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建设安全大坝、生态大坝、智能大坝

发表时间:2026-03-20
  贾金生 中国工程院院士
  安全大坝建设

  我国土石坝占比超过90%,土石坝在洪水漫顶时可能发生速溃。世界上坝高15米以上的溃坝事件中,44%是由洪水漫顶导致,而我国漫顶导致的溃坝占比达51%。混凝土坝漫顶不溃,不但造价高,而且不能建在非岩基上。

  胶结坝新坝型融合了土石坝和混凝土坝的优点,利用少量水泥、粉煤灰、外加剂等胶凝材料,将当地材料胶结起来筑坝,改变了筑坝材料的散粒体特性,同时避免了混凝土坝造价高、不能建在非岩基上的问题。胶结坝已在国内外40多个工程中应用,多个工程经历了过洪考验。山西守口堡大坝是目前已建最高的胶结坝,坝高60余米,与混凝土坝方案相比,可节省约20%的投资。对于已建土石坝,建议通过模型试验、数字孪生数值模拟等手段,找到合适的结构、材料和施工设备,实现以较低成本大幅度提升已建土石坝的安全性。

  生态大坝建设

  随着可持续发展对储水设施需求的增加,以及全球气候变化和能源转型的推进,水库大坝的重要性日益凸显。与此同时,对生态友好的重视程度也与日俱增,要求评估大坝工程对生态环境的影响,并采取措施消除或缓解影响。为此,围绕水环境监测、生态流量确定、生态调度等开展了大量研究,在分层取水、新的过鱼设施设计、水库群生态调度等方面取得了诸多创新。未来结合工程建设,建议进一步加强对生态大坝内涵的研究,拓展和深化生态友好的理论和技术,探索生态价值转化路径,构建完整的生态大坝建设理论。

  智能大坝建设

  建设具有透彻感知、智能分析、自主馈控功能的“智能大坝”,需要推进新一代信息技术在坝工领域的全方位全链条应用,这是水利新质生产力发展的重要组成部分。目前,智能大坝建设在水情水位预测和工程调度、工程安全监测探测等方面取得诸多成果。然而,水下检测、修补加固和应急处置能力不足的问题依然突出。我国现有技术水平仅能满足水深不超过60米情况下的水下作业,水下缺陷的检测、修补、加固等技术尚需纳入大坝智能化发展体系,进一步提升智能大坝的发展水平。

  相关建议

  设立专项研究。在“十五五”国家重点研发计划中设立“三个大坝”专项,开展安全韧性提升关键技术研究和工程示范应用,研究构建生态大坝的理论、框架和评价体系,加强智能化水下检测、修补加固技术的研发。

  强化风险设计。在坝型选择中控制土石坝的占比,多采用有助于提升水库大坝本质安全的坝型和技术方案。

  健全认证评价体系。探索建立生态、智能大坝认证体系和评价技术导则,引领生态智能大坝标准化发展。

作者:贾金生
责任编辑:王瑜