我国成功攻克土石坝深层坝基渗漏世界难题 泸定水电站实现防渗治理重大技术突破

【问题】 位于大渡河流域的泸定水电站,其坝基坐落于地质结构复杂的深厚覆盖层之上,110至130米深处的粉细砂层在高水头压力下形成"灌不进、扩不开、留不住"的世界级技术难题。

2013年,坝基150米深处的防渗帷幕发生局部破损,导致坝后涌水涌砂,直接威胁电站安全运行。

这一难题长期困扰国际水电工程界,传统技术难以在动水条件下实现有效封堵。

【原因】 专家分析指出,该坝基呈现"四大层七个亚层"的独特地质结构,深层渗流具有承压水头高、流速快、通道隐蔽三大特征。

常规灌浆材料易被水流冲散,钻孔精度受超深地层影响,国内外尚无成熟解决方案。

据中国水利水电科学研究院统计,全球约23%的土石坝病害与深层渗漏相关,每年造成直接经济损失超50亿美元。

【对策】 面对技术瓶颈,泸定公司联合多家科研院所组建党员攻坚队,历时8年开展系统攻关。

团队首创"三位一体"治理方案:一是研发新型"完美浆材"添加剂,使水泥浆液在动水条件下黏度提升300%;二是开发"加重水泥"特种材料,实现浆液快速沉底且抗分散;三是改良"套阀管"灌浆工艺,将超深钻孔垂直度偏差控制在0.3%以内。

通过五阶段帷幕补强灌浆施工,累计完成灌浆孔386个,总进尺5.2万米,相当于6座珠穆朗玛峰的高度。

【影响】 该技术体系已获授权发明专利13项,形成行业标准《深厚覆盖层坝基防渗技术规范》。

工程实施后,泸定水电站渗流量下降至安全标准的1/20,年增发电量1.8亿千瓦时。

在狮子坪等水电站推广应用中,节省工程投资7.3亿元,相关技术被国际大坝委员会列为"近十年坝工领域三大创新"之一。

【前景】 随着我国"十四五"期间将新建12个大型水电基地,该技术可为雅鲁藏布江下游等复杂地质区电站建设提供支撑。

中国工程院院士张超然指出,这项突破标志着我国在动水条件下防渗治理能力达到国际领先水平,未来可拓展至跨海隧道、核电站等领域,服务国家重大基建工程安全。

水利水电工程的安全治理,往往不在“看得见”的坝体之上,而在“看不见”的坝基深处。

泸定水电站深层防渗攻关的实践表明,面对复杂地质与极端工况,唯有坚持问题导向、强化科研与工程协同、以系统方案替代单一手段,才能把风险消解在萌芽状态。

以更高标准守住工程安全底线,也将为我国清洁能源稳定供应和流域综合治理提供更坚实的基础支撑。