黄河小浪底工程关键技术与实践

2017-12-15

  一、项目名称:黄河小浪底工程关键技术与实践

  二、获奖年份、奖项名称及等级:2013年国家科学技术进步奖二等

  三、主要完成单位:水利部小浪底水利枢纽建设管理局(水利部小浪底水利枢纽管理中心)、黄河勘测规划设计有限公司、中国水利水电科学研究院、黄河水利委员会黄河水利科学研究院、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、天津大学、华北水利水电学院

  四、主要完成人员

  无

  五、成果介绍:

  黄河是世界上最著名的多泥沙河流,黄河下游河道是举世闻名的“地上悬河”,黄河下游洪涝灾害历来是中华民族的心腹之患。小浪底水利枢纽工程位于黄河中游最后一个峡谷出口,是三门峡以下唯一可取得较大库容的控制性工程,战略地位重要,工程规模巨大,泥沙问题突出,地质条件复杂,运用要求严苛,是世界上最具挑战性的水利工程之一。在工程设计和施工中,取得一系列重大工程技术进步:

  发展了水库泥沙设计理论和技术,水库泥沙设计和水库运用方式研究取得突破性进展;在深覆盖层复杂地质条件下建造了高达160m的壤土心墙高堆石坝,极大地推进了我国土石坝筑坝技术的发展,利用坝前泥沙淤积铺盖辅助防渗的设计思想对多泥沙河流高坝防渗技术具有十分重要的意义;首次在世界上大规模采用多级孔板消能,洞内孔板消能技术取得突破性进展,将3条大直径导流洞改建为永久泄洪洞,成功解决了枢纽总布置难题,并为大型导流洞重复利用开辟了一条新的途径;首创双圈缠绕后张无粘结预应力混凝土隧洞衬砌技术,促进了水工隧洞预应力技术的发展;通过多项技术集成创新,成功解决了多泥沙条件下的水轮机抗磨和汛期发电问题,对多泥沙河流类似工程具有极为重要的技术价值;创新了与国际接轨并具有中国特色的建设管理模式,为大型水利水电工程积累了现代化建设管理与国际合作经验。

  小浪底工程创新形成的一整套多泥沙河流水工建筑物的设计技术、施工技术和建设管理方法,丰富了多沙河流工程泥沙处理的经验,为其他工程,特别是黄河上待建的古贤、碛口、黑山峡等工程设计和调度运行有重要的示范与借鉴作用,为多泥沙河流上“高坝大库”工程建设树立了成功典范。

  在黄河水沙调控、防洪、防凌、减淤、供水、灌溉、生态保护等方面发挥了重要的作用,确保了黄河下游连续多年不断流,严重萎缩的河道已恢复到4000m³/s的中水河槽目标,取得了巨大的社会环境效益。截至2012年底小浪底水电站累计发电651亿kW·h,相当于节约标准煤约2607万t、减少碳排放量约7042万t,在保证黄河下游灌区粮食高产、促进经济发展等方面发挥了显著作用,并具有巨大的潜在经济效益。

   

  大规模运用多级孔板消能技术,将导流洞改建永久泄洪洞,破解了枢纽总布置难题

   

  首创双圈缠绕后张无粘结预应力混凝土隧洞衬砌技术,成功解决了隧洞高压水外渗影响单薄山体稳定的难题

   

  在深达70余米的砂卵石覆盖层上建造了高达160米、当时国内最高的壤土心墙堆石坝和最深厚的混凝土防渗墙