以生態(tài)環(huán)保理念推進(jìn)“綠色設(shè)計(jì)”
—— 塑性混凝土心墻土石壩建設(shè)及推廣應(yīng)用

紅河州水利水電工程地質(zhì)勘察咨詢規(guī)劃研究院

圖1 完工后的下游壩坡

“塑性混凝土心墻土石壩數(shù)值仿真研究——在中低壩中推廣應(yīng)用課題研究”是2014年由云南省水利廳立項(xiàng)的科技項(xiàng)目。紅河州水利水電工程地質(zhì)勘察咨詢規(guī)劃研究院圍繞云南省缺少黏土心墻地區(qū)建設(shè)塑性混凝土心墻土石壩水庫(kù)工程中的關(guān)鍵技術(shù)及推廣應(yīng)用等工程問題開展研究。

以紅河縣虎街河水庫(kù)工程為應(yīng)用實(shí)例，一是通過塑性混凝土心墻土石壩應(yīng)力-變形數(shù)值仿真分析來指導(dǎo)壩體設(shè)計(jì)；二是運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)塑性混凝土心墻厚度進(jìn)行優(yōu)化；三是采用了新建塑性混凝土心墻土石壩的新施工方法。該項(xiàng)研究成果在紅河縣虎街河水庫(kù)工程中得到充分應(yīng)用，在削減開挖、保護(hù)用地、減少棄渣量等方面表現(xiàn)出明顯生態(tài)環(huán)保優(yōu)勢(shì)，且汛期施工影響較小，能夠大大縮短工期，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色施工目標(biāo)。

紅河縣浪堤鄉(xiāng)、車古鄉(xiāng)、大羊街鄉(xiāng)由于水利設(shè)施落后，嚴(yán)重制約著群眾的生產(chǎn)生活，因水致貧的問題突出。2019年6月，虎街河水庫(kù)提前下閘蓄水，對(duì)當(dāng)?shù)厝罕娪盟畣栴}至關(guān)重要。及時(shí)解決了3個(gè)貧困鄉(xiāng)22 542人的用水需求，群眾飲水安全得到保障，3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)也于2020年5月順利脫貧。

2022年5月15日，中國(guó)水利學(xué)會(huì)組織專家對(duì)本項(xiàng)目研究進(jìn)行了評(píng)價(jià)鑒定，獲得了83分的綜合考評(píng)分?jǐn)?shù)，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。塑性混凝土心墻土石壩設(shè)計(jì)、施工等方面的研究具有創(chuàng)新性且應(yīng)用前景廣泛，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的效益顯著。研究成果為今后水利工程因地制宜，利用技術(shù)手段最大限度地節(jié)約資源與減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的綠色生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)打開了新思路。

圖2 供水后受水區(qū)