从三峡大坝到白鹤滩,中国工程师打破了大坝永
作者:bet356体育官方网站日期:2025/10/16 浏览:
湖北日报全媒体记者、戴文辉通讯员、李阳五辉实习生李杰峰认为,大坝就像一个巨大的蛋糕。当蛋糕刚出炉时,外层最初是冷的,但内芯仍然是温热的。收缩和膨胀发生在裂纹发生之前。这同样适用于水坝。水泥在水中“产生热量”,河风很快使表面冷却。当内外温差较大时,就会出现“皱纹”,这些皱纹就是温度裂纹。尽管裂缝很小,但它们可能会让风和水从大坝中泄漏出来,随着时间的推移,会危及安全。这就是“永不决堤”的魔咒。中国三峡集团混凝土中心主任李文伟用了30多年的时间打破了这个魔咒。从长江到晋江,从三峡大坝到向家坡、溪洛渡、白鹤滩、乌东德,带领团队逆流而上,解决大坝难题混凝土材料,构建抗裂、耐久性优异的大坝混凝土技术体系,树立行业新标准。 9月24日,第六届优秀工程师颁奖典礼在北京举行。李文伟领奖后向湖北日报记者讲述了无缝大坝的历史。李文伟出席颁奖典礼。 (湖北日报全媒体记者戴文辉供图)通过数百次比例测试选择最耐用的材料建造混凝土大坝的过程类似于烤蛋糕。制作一个模具,填充配料,等待其冷却成型。在此过程中,由于温度的原因,经常会出现裂纹。 “大坝注水更像是一场与自然环境的战斗。”李文伟说,温致裂缝出现后,必须注入水泥浆来填补裂缝,不仅费时费力,而且还会留下隐患。毕业于武汉能源W1986年,在水利研究所(现武汉大学水利水利学院)工作时,李文伟到宜昌赶葛洲坡工程建设,随后又参加了三峡工程的前期研究。 “要让大坝变得完美,首先要提高混凝土的质量。我承担了这个任务,组建了一个团队,研究大坝的开裂和耐久性。”年轻的李文伟说。 (报道组供图) 当时主要的设计理念是提高混凝土的强度。李文伟提出要综合衡量混凝土的多种性能,特别是耐久性。随着设计理念的转变,从高强度到高耐久性,混凝土配制和原材料选择的工艺路线也发生了显着变化。 “从原材料上,我们选择了中温硅酸盐水泥,它具有优异的抗裂和抗冻害能力。根据三峡大坝的特殊要求,我们对其进行了改造,使其具有微膨胀性能,进一步提高了抗裂性能。 “在国家标准的基础上,我们对指标性能也提出了更严格、更科学、更精细的要求。”李文伟说。他和他的团队在三峡工程施工现场建立了实验室,除了材料试验、模拟试验和应用现场研究外,还与其他科研团队进行平行验证试验。1997年,李文伟团队提炼出适合三峡大坝的中温硅酸盐水泥 经过数百次混合比例测试。 2006年5月,三峡大坝被洪水淹没。通过对混凝土芯的多个样品进行取样,证实了大坝混凝土中砂石的均匀分布和水泥的良好粘附性。首战,李文伟队获胜。它的发电能力为alm超过 4000 亿千瓦时,并且没有显示温度趋势。从2000年开始,李文伟团队依托国家重大科技专项,开始低温水泥的研究。此后六年,他通过优化水泥矿物成分、重构矿物晶体结构、改变水化反应速率,掌握了“高性能低发热硅酸盐水泥”的制造技术。随后,低发热水泥在向家坝水电站和西拉渡水电站得到部分应用,实际效果良好。硅酸盐水泥技术是否应该全面使用? 未来将开发建设的乌东德、白鹤滩水电站采用低温水泥?意见不一。客观来说,是存在质疑的。两座大坝均位于炎热干燥的山谷地区,当地气候恶劣,昼夜温差大,风频繁。两座大坝都“又瘦又高” hy圆弧拱坝,就像嵌入大炮中的薄而弯曲的鸡蛋壳,可以承受巨大的水压。最令人担忧的是,低温水泥混凝土技术尚无大规模应用先例,风险未知。李文伟说:“常规技术已经成熟,有人说即使有裂纹也不会造成什么大问题,但我就是想看到根本没有裂纹。”他的团队提出了扎实的研究报告,并通过一系列的实验结果,最终说服了决策者在乌东德和白鹤滩市推广低温水泥混凝土技术。在给大坝注水的过程中,李文伟每天都感觉“如履薄冰,面朝万丈深渊”。 “电话铃响的那一刻,我的心一紧。”李文伟在建筑工地。 (报道组提供)2023年4月12日,白鹤滩大坝提取了史无前例的岩心样本,测量值达36.74米长度(几乎和 13 层楼一样高)。如果各层之间的结合不好,岩心样品就会很快失效。样品越长,混凝土的质量越高。尽管中温水泥向低温水泥的过渡是一个不同的术语,但从环境和气候角度来看,它代表了无缝坝技术的重大进步。目前,乌东德、白鹤滩已运行多年,累计发电量已达近4000亿千瓦时。 “各项监测数据均正常,大坝运行状况良好。”李文伟说,“到目前为止,没有出现一处温度裂缝。无缝大坝体现了中国水电的整体进步。”“能够建造无缝大坝,不是我们团队的成绩,而是体现了中国水电的整体进步。”李文伟说,大坝的建设是一个规划项目,水泥只是解决垫子问题。串行问题。大坝的质量取决于初步研究和预测、施工期间的质量控制以及竣工后的维护。李文伟表示,中国三峡集团有“精益求精”的基因。目前,他的团队正在策划并执行“世纪具体项目计划”。我们持续监测和研究运营大坝混凝土性能的演变,并在已建成的大坝中安装传感器,实时监测温度、湿度和混凝土应力等关键参数,为大坝全生命周期管理提供科学依据。我们还积极引入人工智能技术。 “到现在为止,我们将能够利用人工智能技术进行智能设计和数字化测试,效率会更高。”李文伟说。第六届优秀工程师颁奖典礼举行。(湖北日报记者戴文辉摄)李文伟曾于2006年访问科罗拉多州,参加n 全国大坝建设研讨会。文伟突然站了起来,道:“我想给你介绍一个新东西!”他在30分钟的演讲中,全面介绍了三峡工程的技术水平、中国水电开发的现状以及中国工程师在三峡工程建设中的科学态度,引起了热烈反响。随后,美国多所大学和研究机构邀请他做报告。近二十年来,中国水力发电的快速发展引起了世界的关注。李文伟参与建设。长江干流上的五座巨型水电站与葛洲坡大坝一起构成了世界上最大的清洁能源走廊。这条绿色走廊绵延1800多公里,水差超过900米。总装机容量71,695,000千瓦,年均生产清洁电力约3000亿千瓦时。如果你再去科罗拉多州,你会说什么?李文伟想了想,即兴创作了一首打油诗。古都江堰已经存在了数千年,三峡大坝是一个创新。防洪奇迹依然存在,金沙典范永垂不朽。
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