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勇攀“拱坝珠峰” 擦亮“水电名片”——记“国家卓越工程师”王仁坤

来源:科技日报
2024-04-03 10:57

原标题:勇攀“拱坝珠峰” 擦亮“水电名片”(主题)

——记“国家卓越工程师”王仁坤(副题)

通讯员 邱云 科技日报实习记者 刘侠

近日,世界最大绿色清洁可再生能源基地——雅砻江流域水风光一体化基地,累计发电量突破1万亿千瓦时。

雅砻江流域基地已投产的水电站,包括二滩、锦屏一级、两河口等巨型工程,这些无不凝结着全国工程勘察设计大师、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司(以下简称“成都院”)专家委员会主任王仁坤的坚守与情怀。

在近40年的职业生涯中,王仁坤先后主持或设计了国内外20多个大中型水电工程项目,攻克了300米级特高拱坝安全控制等数十项关键技术,相关技术支撑了由其主持设计的溪洛渡、锦屏一级、大岗山等多座巨型水电站的建成。

不久前,王仁坤荣获首届“国家卓越工程师”称号。“荣誉不只属于个人,荣誉离不开成都院和无数水电建设者,更离不开这个伟大的时代。”王仁坤告诉科技日报记者。

“高坝设计宝典”享誉业界

拱坝是适合于狭窄河谷修建、安全性与经济性较优越的坝型。金沙江溪洛渡水电站双曲拱坝高285.5米,装机容量1386万千瓦,是名副其实的“大国重器”。它于2014年投产发电,是当时仅次于三峡工程的中国第二大、世界第三大水电站。

作为金沙江溪洛渡水电站双曲拱坝设计总工程师,王仁坤经常问自己:“我们设计的拱坝是不是既安全又经济,怎么做到最优化精品化?”“建基面抬高,减少开挖和混凝土,能保证安全吗?”

面对设计难题,王仁坤决心走出一条新路。他从最具挑战性的拱坝建基面下手,以查清坝址地质条件为基础,紧紧抓住大坝与地基相互作用及影响的辩证关系,经过巨量数值分析和物理模型验证,在无数次摸爬滚打之后,创新性提出了特高拱坝合理建基面设计方法与评价体系,力求锻造出安全可靠、环境和谐、资源节约、经济合理的精品工程。

这一创新成果运用于拱坝设计优化,仅大坝工程优化一项,较可研批准方案节省直接投资约6亿元。溪洛渡拱坝优化设计报告被潘家铮院士称为“高坝设计宝典”,为锦屏一级、大岗山、叶巴滩、白鹤滩等一系列特高拱坝设计及优化提供借鉴。

“拱坝设计工匠”担起重任

拱坝被认为是水电界最复杂的建筑物。

水电界素有“三峡最大、锦屏最难”的说法。锦屏一级水电站不仅坝址处河谷狭窄,而且地质条件复杂,左岸中上部地基条件极差,解决不好将卡住锦屏“脖子”,建好305米的世界第一高拱坝便无从谈起。

王仁坤带领团队,大胆突破国际常用的安全论证方法,将大坝与地基作为一个整体,创建了特高拱坝安全控制方法体系与成套技术,完成了世界最大规模、最复杂的坝基处理工程。锦屏一级工程创造了多项世界第一,它和溪洛渡水电站作为中国水电引领全球的里程碑工程,都获得了工程界的“诺贝尔奖”——菲迪克杰出工程奖。

在大渡河流域,大岗山坝址区地震基岩设计水平峰值加速度为大坝工程世界最高。那么高坝遇到强地震,能否“泰山压顶不弯腰”?

“突破关键技术是工程建设的核心。”王仁坤告诉记者,他与团队通过专题研究论证,确保了300米级特高拱坝结构抗裂和工程抗震,为高地震烈度地区高坝建设探索出重要成果。在王仁坤的率领下,团队成功突破了300米级特高拱坝安全控制关键技术,并有多项成果获得国家科技进步奖。

随着工程规模和技术不断突破,对适用于200米内坝高的原设计规范进行修编,显得刻不容缓,“拱坝设计工匠”王仁坤再次担起重任。最终,在系统总结吸收新理论、新方法、新结构、新材料、新工艺基础上,他主持修编完成具有中国特色的拱坝设计新标准。

择一事,终一生,是王仁坤水电人生的匠心诠释。虽已到退休年纪,但他仍将不断冲刺水电“无人区”,攀登“拱坝珠峰”,擦亮“水电名片”,持续为重大工程和国家战略水电工程建设贡献智慧与力量。

责任编辑:于小舒

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