清華新聞網(wǎng)11月22日電 白鶴灘水電站是中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)建設(shè)在金沙江上實(shí)施“西電東送”四個(gè)國(guó)家重大水電工程之一（其他三個(gè)為：烏東德、溪洛渡和向家壩），也是當(dāng)今世界在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電站。全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高端裝備制造的重大突破。由清華大學(xué)水利系李慶斌教授、林鵬教授、胡昱副教授等組成的清華大學(xué)大壩智能建造團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于大壩智能建造前沿理論、先進(jìn)技術(shù)與高性能設(shè)備研究，致力于推動(dòng)高壩“安全、高質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)、綠色”智能化建設(shè)，是白鶴灘水電站建設(shè)中重要的科研支撐力量。
2021年6月28日，金沙江白鶴灘水電站首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電，習(xí)近平總書(shū)記發(fā)來(lái)賀信，李克強(qiáng)總理作出批示，韓正副總理出席投產(chǎn)發(fā)電儀式并宣布白鶴灘水電站首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。習(xí)近平在賀信中指出，白鶴灘水電站是實(shí)施“西電東送”的國(guó)家重大工程，是當(dāng)今世界在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程，全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高端裝備制作的重大突破，全體建設(shè)者和各方面發(fā)揚(yáng)精益求精、勇攀高峰、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神，團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難，為國(guó)家重大工程建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。習(xí)近平總書(shū)記的賀信是全體建設(shè)者的最高榮譽(yù)和最大鼓勵(lì)。
空中鳥(niǎo)瞰白鶴灘水電站建設(shè)工程
清華大學(xué)大壩智能建造團(tuán)隊(duì)深入一線(xiàn)，扎根現(xiàn)場(chǎng)全程緊密追蹤工程動(dòng)態(tài)，高效響應(yīng)工程重大需求，堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向科學(xué)破解工程難題，全力保障白鶴灘工程安全建設(shè)，在大壩全生命周期性態(tài)仿真分析、混凝土溫控智能通水技術(shù)、低熱水泥混凝土施工全性能、復(fù)雜地質(zhì)條件下基礎(chǔ)灌漿機(jī)理研究等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)中提供了全方位高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)，一系列創(chuàng)新成果支撐白鶴灘水電站鑄就精品工程、打造新時(shí)代大國(guó)重器。從這里發(fā)出的清潔電能代表著世界水電建設(shè)的頂尖水平，助力實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。
白鶴灘水電站被稱(chēng)為當(dāng)今世界在建的綜合技術(shù)難度最大的水電工程，電站建設(shè)中遇到了六大技術(shù)難題：柱狀節(jié)理玄武巖作為高拱壩壩基問(wèn)題、拱壩建設(shè)過(guò)程中混凝土溫控防裂問(wèn)題、抗震安全性問(wèn)題、樞紐泄洪消能問(wèn)題、巨型地下洞室群的穩(wěn)定問(wèn)題，以及世界最大百萬(wàn)水輪機(jī)組研究應(yīng)用問(wèn)題。清華大學(xué)水利系大壩智能建造團(tuán)隊(duì)為白鶴灘大壩安全建設(shè)保駕護(hù)航，在以下方面作出了突出貢獻(xiàn)。
構(gòu)建全生命周期性態(tài)仿真體系，全面跟蹤、反饋、調(diào)控大壩施工性態(tài)。采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行參數(shù)反演，為仿真分析提供了準(zhǔn)確邊界條件，根據(jù)實(shí)際澆筑進(jìn)度快速構(gòu)建大壩三維模型，建立了全壩、全過(guò)程、真實(shí)工作性態(tài)分析模型，開(kāi)展了實(shí)時(shí)多場(chǎng)耦合分析，實(shí)現(xiàn)了大壩建造全過(guò)程、全要素、全流程的準(zhǔn)確、高效、精細(xì)、動(dòng)態(tài)、協(xié)調(diào)控制與管理優(yōu)化，確保了工程度汛安全和均衡高效建設(shè)。
構(gòu)建智能監(jiān)控體系，解決大壩溫控防裂難題。清華大學(xué)和中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)共同研制的智能通水成套裝備和移動(dòng)實(shí)時(shí)診斷控制軟件，實(shí)時(shí)感知混凝土狀態(tài)，通過(guò)智能調(diào)節(jié)通水流量、溫度和時(shí)間，在線(xiàn)個(gè)性化進(jìn)行溫度調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)壩體溫度的全過(guò)程智能化、精準(zhǔn)化管理，克服了白鶴灘復(fù)雜多場(chǎng)景適應(yīng)性智能溫控難題。
揭示低熱水泥性能演變機(jī)理，助力低熱水泥筑壩。白鶴灘特高拱壩全壩采用低熱水泥，為準(zhǔn)確反映大風(fēng)、干熱惡劣環(huán)境條件下低熱水泥混凝土的真實(shí)服役性能，開(kāi)展了工程現(xiàn)場(chǎng)大壩低熱水泥混凝土斷裂試驗(yàn)和表面性能及層面、坯層間性能試驗(yàn)研究。提出了低熱水泥全級(jí)配混凝土斷裂性能預(yù)測(cè)模型，為大壩開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)分析提供了依據(jù)；揭示了惡劣環(huán)境下低熱水泥混凝土層間性能劣化機(jī)理，研發(fā)了層間結(jié)合質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)控預(yù)警系統(tǒng)，優(yōu)質(zhì)高效保證了施工質(zhì)量。
完善特高拱壩基礎(chǔ)適應(yīng)性開(kāi)挖與整體加固技術(shù)。針對(duì)白鶴灘柱狀節(jié)理玄武巖地質(zhì)條件，提出了分區(qū)等效灌漿壓力模型和灌漿壓力的反演分析優(yōu)化函數(shù)，通過(guò)控制拱壩的抬動(dòng)及拉應(yīng)力，能夠較為準(zhǔn)確地判斷灌漿抬動(dòng)情況并預(yù)測(cè)灌漿時(shí)機(jī)，對(duì)防止大壩開(kāi)裂，保證高壩長(zhǎng)期穩(wěn)定具有重要意義。
大壩智能建造團(tuán)隊(duì)通過(guò)重大工程不斷驗(yàn)證、發(fā)展、完善理論技術(shù)體系，推動(dòng)了大壩智能建造理念轉(zhuǎn)變、理論革新、方法進(jìn)步與技術(shù)突破。中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)在向清華大學(xué)發(fā)來(lái)的感謝信中指出，清華大學(xué)是白鶴灘水電站的科研單位之一，聚集頂尖人才隊(duì)伍，深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記重點(diǎn)指示批示精神，勇攀科技高峰，承擔(dān)工程智能建造等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，在大壩全生命周期性態(tài)仿真分析、混凝土溫控智能通水技術(shù)、低熱水泥混凝土施工全性能、復(fù)雜地質(zhì)條件下基礎(chǔ)灌漿機(jī)理研究等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)中提供了全方位高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)，一系列原始創(chuàng)新成果有力支撐了白鶴灘水電站鑄就精品工程、打造新時(shí)代大國(guó)重器。
未來(lái)，大壩智能建造團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)面向大壩智能化建設(shè)科技前沿，面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，面向國(guó)家綠色發(fā)展的重大需求，面向碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍，深化水利工程領(lǐng)域智能化技術(shù)研究，推動(dòng)大壩智能建造技術(shù)廣泛應(yīng)用，提升水利工程價(jià)值。
供稿：水利系
編輯：李華山
審核：呂婷
