我国攻克高承压动水坝基渗漏治理难题 填补世界技术空白

长期以来,高承压水头条件下的深层坝基渗漏防治一直是困扰全球水利工程界的顶级难题。

记者从四川华电泸定水电有限公司获悉,该公司主导完成的《土石坝深层坝基渗漏治理关键技术及应用》项目近日获得中国电力企业联合会2025年度电力创新奖一等奖,标志着我国在这一领域实现了重大技术突破,为全球同类工程治理贡献了中国智慧。

位于大渡河上的泸定水电站面临的技术困境具有典型的复杂性。

该大坝坝基坐落在深厚覆盖层之上,地质结构呈现"四大层七个亚层"的分布特征,在110至130米深处存在的粉细砂层中,大坝在高承压动水环境下形成了业界公认的"灌不进、扩不开、留不住"的技术难题。

这种特殊的地质条件导致传统防渗手段难以有效应对。

2013年,大坝坝基150米深处的悬挂式防渗帷幕在高水头压力下发生局部破损,进而引发坝后涌水涌砂问题,给工程安全运行带来严峻挑战。

面对这一世界级难题,泸定公司迅速组建党员攻坚队,联合国内科研院所开展集中技术攻关。

团队运用国内先进的检测手段进行反演分析,经过深入调研和反复论证,精准定位了渗漏通道的具体位置。

随后,经过安全评价、专家论证以及8个月的生产性试验验证,团队最终确定了以补强灌浆为主、坝下游河床压重为辅的综合治理方案。

在实施过程中,项目团队在多个关键环节实现了技术创新和突破。

为解决水泥浆液在动水条件下易于扩散的问题,团队创新研发了"完美浆材"添加剂配方,使浆液在复杂水动力条件下能够保持高黏性,显著提升了灌浆效果。

针对超深钻孔中浆液难以有效沉底的问题,团队开发了"加重水泥"特种材料,实现了快速沉底且抗分散的目标。

同时,团队改良了"套阀管"灌浆工艺,成功攻克了超深钻孔精度控制与动水条件下防渗帷幕成型这两大技术难点。

通过这一系列创新举措,团队为大坝实施了一场精准的"外科手术"式治理。

经过持续的探索与实践,项目团队历时多年完成了五个阶段的帷幕补强灌浆施工,彻底解决了大坝深层渗流破坏问题,填补了我国高承压水头动水条件下坝基防渗处理的技术空白。

截至目前,该项目已形成了一套完整的技术体系和工程规范。

项目累计获得授权专利16项,其中发明专利13项,获得软件著作权1项,发表EI/SCI高水平论文6篇,编制行业技术标准1部。

这一系列成果充分体现了技术创新的系统性和前沿性。

该项目的应用价值已得到充分验证。

相关成果已在狮子坪等多项水电工程中推广应用,累计节省工程投资及创造发电效益超过10亿元,经济效益显著。

更为重要的是,这套技术体系显著提升了我国在深厚覆盖层渗流控制领域的技术水平,为全国病险水库治理提供了可复制、可推广的"华电泸定方案",对我国水利工程的安全运行具有重要的现实意义。

大坝安全无小事,关键技术突破往往来自对“最难问题”的长期攻坚。

泸定水电站坝基渗漏治理的实践表明,面向复杂地质条件与极端工况,只有以科学评估为前提、以工程验证为路径、以材料工艺协同创新为抓手,才能把风险化解在隐患萌芽之时。

把更多“个案经验”沉淀为“行业能力”,将为我国水利水电工程安全底座增添更可靠的支撑。