高土石坝筑坝技术与设计方法
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序一

截至目前,位于我国西部的雅砻江、大渡河、澜沧江、怒江、金沙江、黄河等水电基地以及藏东南“四江”的开发利用程度还很低,这些流域是未来中国水电开发的重点地区。这些地区多高山峡谷,交通及地形地质条件复杂,建设水利水电工程的技术难度将会越来越大。在大江大河上建造水利水电工程,大坝是最核心的主体建筑物,其建设与运行安全是整个工程的首要问题。目前我国高100m以上的已建、在建大坝约200座,其中土石坝约占60%,混凝土坝约占40%。在这些坝型中,土石坝由于对地基基础条件具有适应性良好、能就地取材及充分利用建筑物开挖渣料、造价较低、水泥用量较少等特点,优势极其明显,使其成为坝工建设中最有发展前景的坝型之一,因此,近20座水电站将其作为代表性坝型。

近几十年来,我国的土石坝建设取得了举世瞩目的成就,20世纪陆续建成了当时亚洲第一高的毛家村土坝(坝高82m)以及碧口(坝高102m)、鲁布革(坝高104m)、小浪底(坝高160m)等一批标志性土石坝工程。进入21世纪,我国土石坝筑坝技术有了质的飞跃,在数量、坝高和建设规模等方面都得到了前所未有的发展,陆续建成了天生桥一级(坝高178m)、洪家渡(坝高179.5m)、紫坪铺(坝高156m)、水布垭(坝高233m)等200m级高土石坝。2013年建成的糯扎渡心墙堆石坝(坝高261.5m)为同类坝型中坝高世界第三、亚洲第一。目前还有多座土石坝枢纽工程在建、拟建,如古水水电站(面板堆石坝,坝高240m)、双江口水电站(心墙堆石坝,坝高312m)、两河口水电站(心墙堆石坝,坝高295m)、如美水电站(心墙堆石坝,坝高315m)等。

在天生桥一级、水布垭、糯扎渡等世界一流土石坝工程建设中,积累了大量工程经验,我国土石坝筑坝技术有了长足的发展。特别是在糯扎渡高心墙堆石坝工程建设中,在超高心墙堆石坝设计准则、计算分析理论、施工工艺及安全控制技术等方面取得了多项具有中国自主知识产权的创新性成果,使得我国堆石坝筑坝技术水平迈上了一个新台阶。

《高土石坝筑坝技术与设计方法》一书是以中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司全国工程设计大师张宗亮为技术总负责的土石坝工程设计研究团队,通过总结糯扎渡、天生桥一级等高土石坝工程设计、建设中的研究与实践成果编著而成,其中系统集成了多项土石坝筑坝关键技术以及行业领先的创新研究成果,包括高土石坝工程建设中的计算理论与方法、高面板堆石坝及心墙坝设计指南、工程建设及施工技术、工程安全评价及预警系统、运行维护与健康诊断、碳足迹与能耗分析、全生命周期管理体系等。该书具有较高的理论水平和实用价值,可为我国今后300m级高土石坝的建设提供重要借鉴,也可作为高土石坝工程技术人员的案头用书。

中国工程院院士

2016年10月