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水利水电工程设计的“历史性文献”

发布人:Webmaster   来源:本站   发布时间:2012/4/20 18:06:18

       “黄河小浪底水利枢纽规划设计”丛书,林秀山总主编,中国水利水电出版社、黄河水利出版社出版
   
        黄河灾害是中国的忧患,治黄历史几乎和中国文明发展史一样久远。如何把黄河的事情办好,一代又一代的水利人、黄河人进行着孜孜不倦的探索和实践。新中国成立以来,黄河治理开发与管理已取得不可否认的成就:60多年来黄河年年安澜,数千公里大堤全面加高培厚,黄河水资源支持了两岸人民的生存和发展……这些都是前人不敢想象的成就。
   
        黄河问题的症结在于令人难以想象的泥沙含量。泥沙产自中游黄土高原,淤积在下游,要解决泥沙问题,非拥有调控水沙的手段不可。小浪底水利枢纽位于黄河进入下游大平原前的最后一道峡谷中,是治黄体系中无可替代的战略性骨干工程。它的建成运用使治黄进入了能够调控黄河水沙的历史新阶段。
   
        然而,建设小浪底工程谈何容易,工程本身的极端复杂性,加上大自然设置的严酷条件,使这座工程成为世界水利建设史上最具挑战性的工程之一。经过30年的规划论证,10年的方案比选,攻克无数技术难关,才取得胜利建设安全运行的成果,这是值得珍惜的财富。
   
        负责小浪底设计的黄河勘测规划设计有限公司把对工程的研究、试验、经验、实践全过程进行梳理和总结,以丛书的形式集结出版了“黄河小浪底水利枢纽规划设计”丛书。丛书抓住工程特点,阐述设计思路和方法,突出创新成果,体现时代特征,系统全面地反映了工程设计情况,对我国水利水电工程建设无疑将具有很好的借鉴作用,这是水利水电工程设计的历史性文献,在世界水利建设文献中也将占有她的位置。
   
        以科研和创新攻克难关
   
        小浪底工程设计的难度反映在黄河独特的水文泥沙条件、坝址区的复杂地质条件和严格的水库运用要求,从而面临着重重技术难关:布置在左岸的洞室群几乎淘空了山体、地下洞室群围岩稳定、左岸单薄山体稳定、进水口防淤防堵、高边坡加固处理、高速含沙水流磨蚀、大坝深覆盖层处理、水电站汛期发电、水库运用方式……当然还有20万移民的生产性安置等。
   
        面对挑战,这支设计大军迎难而上,战略上解放思想、打破常规,战术上依靠科学、严谨求实,他们与有关单位开展联合攻关,进行了400余项科学试验和专题论证,圆满地完成任务。其中十多项设计属国内首创甚至世界上领先,科研和创新是他们得以攻克所有挑战性难题的有力武器。
   
        例如:设计建造了坝高国内第一的土心墙堆石大坝;建造了国内最深厚的混凝土防渗墙;首次大规模采用了多级孔板消能技术;首次在国内采用了双圈缠绕的后张无黏结预应力混凝土隧洞衬砌技术;在砂页岩地层中设计建造了国内最大的厂房;设计建造了少见的进水塔群和大型综合消能水垫塘;设计了新型低参数抗磨水轮机,较好解决了高含沙水流条件下的汛期发电问题;成功地稳定了地质条件极为复杂的进出口高边坡;首次在国内大规模采用了双层保护的预应力锚索和钢纤维喷混凝土技术;首次在国内采用了GIN帷幕灌浆技术;首次引进环境监理,妥善地对20万移民进行了生产性安置,成为世界银行的样板移民工程。
   
        我对小浪底设计接触不多,令我感触最深的是他们在地质条件非常不利的左岸山头修建巨型地下洞室群、解决岩石的静动稳定等问题方面的努力,以及大规模采用多级孔板消能技术,不仅解决了小浪底枢纽总体布置的困难,节省了大量投资,也为解决其他工程类似难题创出一条新路,提供了一块样板。
   
        这些创新成果都在这套丛书中得到充分诠释,这是一笔无形的财富,丰富了我国水利水电建设经验的宝库。小浪底的成功经验告诉我们,世间万物都在变化发展,必须用动态的观点观察和处理问题,正像滚滚的黄河永恒不息地变动着一样。创新是设计的灵魂!
   
        一座挑战性工程设计的
   
        完整案例和实用手册
   
        设计是任何工程建设的龙头。小浪底工程自1999年10月蓄水以来,已安全运行10年,并经历了2003年高水位的考验。实践证明,工程设计是成功的,为小浪底工程建设和安全运行提供了可靠的技术保障。
   
        这套丛书全面总结了小浪底工程规划设计方面的经验和教训,并从枢纽规划设计、工程规划、大坝设计、引水发电建筑物设计、机电与金属结构设计、环境保护研究与实践、水库运用方式研究与实践等七个方面,分卷介绍了各个领域面临的难题、试验研究过程、设计优化和创新成果、经验和体会,以及专家的意见和建议。
   
        丛书内容既有总体规划,又有单项设计;既有工程本身设计,又有相关的环境保护、水库运用方式的研究与实践;既有必须遵循设计基本原理的阐述,又有勇于开拓的创新试验实践。特别可指出的,如首次在施工区和移民安置区开展环境监理,开启了我国水利水电工程施工期环境管理新模式,改变以往“重工程,轻环保;重结果,轻过程”的偏向,既有传承又有发展,值得重视。
   
        这套丛书是由直接参与工程规划、设计的人员撰写,所以书中凝聚了他们的可贵经验,对重大问题都有专门篇章介绍,如斜心墙堆石坝动力稳定性评价,泄水建筑物进水口防淤措施、进出口高边坡施工期稳定性研究及加固技术,进水塔群动力稳定性研究,排沙洞无黏结后张预应力混凝土衬砌技术研究与应用,地下厂房围岩稳定分析及支护设计,水库渗漏处理及安全评价等,对多级孔板消能泄洪洞从试验、研究、设计到原型过流更有全过程的介绍。内容丰富,实用性强,是这套丛书的另一个特点。
   
         因此,我认为“黄河小浪底水利枢纽规划设计”丛书既是一座挑战性工程设计的完整案例,也是一套实用的工作手册。既可供从事水利水电工程规划设计、水库工程建设管理与运行的人员应用,也是大专院校相关专业的优秀参考书。  
 



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