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32 科学中国人 2021年3月创新之路Way of Innovation筑水电大坝 保能源安全 卫婷婷他从事水电站设计工作32年，主持和参与的多项工程达到国际领先水平；他是团队里的“主心骨”，完成5座200～300米超高土石坝设计，创造了多项水电工程中国之最乃至世界第一；他是专业的带头人，凭借出色的业务能力，多次获得国家级、省部级工程奖和科技进步奖。
他就是中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司总工程师余挺。
挑战高海拔超高土石坝空旷的山野中，散布着小溪，溪边有草木，郁郁葱葱；有怪石，不可名状。
从两河口水电站左岸2890米高程勘探便道位置往下看，只见深V形的山谷深不可测，谷底原本气势磅礴的雅砻江也看似小河流水。
对于一般人来说，到此一游领略高原峡谷风光已很满足，但对于余挺来说，来这里查勘只是万里长征的第一步。
作为两河口水电站设计总工程师，他的使命是——在海拔2600米以上，700米高的悬崖峭壁间设计一座300米级超高土石坝。
中国是水害频发国家，也是一个能源短缺的国家，修建水库大坝统筹防洪、发电、供水、灌溉等功能，是保障人民生命财产安全，保障经济发展的必然选择。
为完成时代重托，在两河口水电站前期设计工作中，余挺无数次长途跋涉500多公里，来到电站坝址查勘。
两河口水电站坝址地处川西高原，平均海拔2800米，空气稀薄，其缺氧程度甚至比平均海拔3000米的西藏林芝地区还要严重。
但余挺还是不停地穿梭在工程区域的河谷两岸，为收集工程设计的第一手资料而忙碌着。
两河口水电站为雅砻江龙头水库电站，具有多年调节能力，是我国水电开发中电源优化配置、改善电网电源结构的战略性工程，也是我国目前藏区开工建设规模与投资最大的水电站，总投资达665亿元，是名副其实的超级工程。
那么这项超级工程在建设过程中，面临的最大困难是什么呢？答案是筑坝材料设计。
俗话说，万丈高楼平地起。
要想在大江大河上修建一座牢固可靠的大坝，筑坝材料研究是其中的关键。
面板堆石坝帷幕灌浆技术分析-水利水电论文-水利论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——1 帷幕灌浆技术的基本原理所谓的帷幕灌浆技术具体指的就是通过在地面上钻取地质探孔和注浆孔的方式, 再向孔内灌浆。
通过挖开断面挤出岩缝中水的方法实现密实的浆液填充。
通过这种方式可以构建统一完整的固结体, 这就是止水帷幕。
2 帷幕灌浆技术分析2.1 水利工程中水库工程概况猴子岩水电站位于大渡河干流上游，是大渡河干流水电规范调整三库22 级的第9 个梯级电站，上接丹巴梯级，下接长河坝梯级。
坝址控制流域面积54,036km2,多年平均流量774m3/s.正常蓄水位为184.2m,水库总库容7.06 亿m3, 位为1,802m,调节库容为3.87 亿m3,电站具有季调节能力。
本工程主要任务是发电，电站装机容量1,700MW（425MW*4 台），多年平均年发电量73. 亿kwh.电站采用堤坝式开发，枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸地下引水发电系统等组成。
拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高223.5m,右岸1 条溢洪洞和1 条泄洪放空洞，左岸 1 条深孔泄洪洞和 1 条非常泄洪洞这一结构决定了水库在建设过程中只有加强排险加固工程的整体质量，才能确保水库的整体工程质量满足实际需要。
在这一工程中，由于蓄水位较高，给水库带来的压力较大，要想提高工程的整体质量，并消除水库的潜在危险，在施工过程中积极采用帷幕灌浆法是十分必要的。
2.2 造孔结合猴子岩工程实际，心墙造孔一般采用干打，干钻取土法，或先打入外套，再用钻具加小水量在套管内清扫，一般扫至离套管下档以上0.5m.考虑到猴子岩工程的岩石特征，在开始帷幕灌浆之前，需要在预定位置钻出孔洞，确保混凝土灌浆能够顺利进行。
在造孔过程中，为了保证孔的尺寸和深度都能满足实际需要，通常会采用干钻取土法或者是打入外套法。
这两种造孔方法在帷幕灌浆中都有重要应用，其应用效果比较理想，所钻的孔在尺寸和深度上都达到了相关标准。
猴子岩水电站面板堆石坝面板垂直缝垫缝材料研究
孙粤琳;郝巨涛;卢羽平;薛建峰
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2011(037)008
【摘要】目前,高混凝土面板堆石坝中已开始出现面板接缝混凝土挤压破坏的现象.以猴子岩面板堆石坝已有垫层表面位移成果为依据,建立面板和垫层的子结构静动力有限元模型,采用数值分析方法分析不同垂直缝垫缝材料对面板应力的影响,进而提出垫缝材料的选取建议.结论为,所涉及的两种垂直缝垫缝材料均能有效降低面板的水平向最大压应力和水平向最大压应变,其中桦木方案由于可以有效降低面板坡向压应变,对于防止面板的水平向挤压破坏明显有利,故推荐为垂直缝的垫缝材料.【总页数】4页(P24-27)
【作者】孙粤琳;郝巨涛;卢羽平;薛建峰
【作者单位】中国水利水电科学研究院,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川成都610072;中国电力科学研究院,北京100192
【正文语种】中文
【中图分类】TV641.43(271);TV49
【相关文献】
1.马来西亚Bakun混凝土面板堆石坝周边缝表层止水结构和止水材料研究 [J], 郝巨涛;陈肖蕾;刘增宏;杜振坤
2.混凝土面板堆石坝垂直缝止水失效后的集中渗流场分析 [J], 陈军强;蔡新合;党发宁
3.猴子岩水电站面板堆石坝趾板设计 [J], 索慧敏;窦向贤;何兰
4.混凝土面板堆石坝垂直缝止水劣化过程量水堰监测分析 [J], 章宇璟; 郑东健; 阮洪松; 吴金荣
5.面板堆石坝面板竖缝特性对面板应力变形影响分析 [J], 胡耘;张嘎;程嵩;张建民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
猴子岩水电站面板堆石坝趾板设计
索慧敏;窦向贤;何兰
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2018(44)11
【摘要】猴子岩水电站混凝土面板堆石坝地处狭窄河谷,两岸地形不对称,河谷宽高比约1.25,最大坝高223.5 m,为目前世界第二高混凝土面板堆石坝,趾板结构布置和结构设计存在一定难度.为此,结合猴子岩水电站坝址区地质地形条件及工程特点,概括和阐述了猴子岩混凝土面板堆石坝趾板的布置、定线、宽度、厚度、趾板混凝土、分缝、配筋、河床趾板回填基础(趾墙)、趾板基础处理等设计成果,为类似工程提供参考.
【总页数】4页(P64-66,99)
【作者】索慧敏;窦向贤;何兰
【作者单位】中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川成都610072;中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川成都610072;中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川成都610072
【正文语种】中文
【中图分类】TV641.43(271)
【相关文献】
1.斗晏水电站混凝土面板堆石坝趾板设计 [J], 张建华;洪全祥;陈远志
2.猴子岩水电站高面板堆石坝设计 [J], 窦向贤
3.猴子岩水电站面板堆石坝抗震特性分析与抗震设计 [J], 王钰睫;黄发根;朱永国
4.天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝趾板设计 [J], 王远亮;王亦锥
5.泽城西安水电站(二期)工程面板堆石坝趾板设计 [J], 张广涛
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猴子岩大坝施工信息PDA采集系统设计及应用混凝土面板堆石坝已得到广泛应用，我国已建成的水布垭(233 m)，天生桥一级(178 m)，洪家渡(179.5 m)等大型工程，在最大坝高、工程规模和技术难度等方面已处于世界前列[1]。
大坝施工过程中产生的大量施工信息直接反映了大坝施工各个环节的施工质量，质量控制的好坏直接决定了工程成败[2]，因此，准确获取完整的施工信息是质量控制的关键。
传统的施工信息采集主要使用纸质版或电子版图表文档形式，该方法易造成信息遗漏或丢失，也无法为施工信息的综合分析提供完整的数据基础，质量管控效率低下。
猴子岩水电站为Ⅰ等大(一)型工程，坝高为223.5 m的面板堆石坝，是国内外已建或在建同类坝型中的第2高坝，施工过程中要解决深厚覆盖层、深基坑、狭窄河谷、高地震区、岸坡卸荷裂隙发育等技术难题，所以，大坝填筑的质量控制尤为关键。
针对传统施工信息获取方法所存在的问题，天津大学开展“猴子岩水电站堆石坝施工信息PDA采集系统”的开发与实施工作。
现场应用表明，堆石坝施工信息PDA采集系统在猴子岩工程施工现场的应用，保障了工程建设管理者在第一时间获取重要施工数据、准确掌控现场施工状况，为大坝建设过程的施工质量管理和控制提供了信息支撑，在工程建设管理中发挥了重要作用。
基于PDA的数据采集技术，在大坝安全监测[3]、大坝混凝土施工信息[4]等水电工程中的应用，为该项目的实施提供了参考。
1 系统设计与实现1.1 系统原理混凝土面板堆石坝坝体填筑碾压是重要的施工质量管控环节之一，其质量好坏直接决定着工程成败。
在填筑碾压质量检测的各种方法中，试坑灌水法(简称“试坑法”)因其适应性强、结果准确等特点，在水电工程中应用较广。
由于可以更加快速、准确地检测坝体碾压的密实性，附加质量法检测逐渐得到了应用和发展。
堆石坝施工信息PDA采集系统应用WAP(Wireless Application Protocol)技术、数据库技术等，实时采集混凝土面板堆石坝坝体填筑碾压质量现场检测(包括试坑法和附加质量法)信息，将信息通过无线网络实时传输至数据库保存，供质量管控人员实时查看。
面板堆石坝毕业设计题目：面板堆石坝设计与应用探讨摘要：本文旨在深入探讨面板堆石坝的设计原理、施工技术以及在工程实践中的应用。
我们将从简介面板堆石坝的基本概念开始，逐步展开对其结构特点、材料选用、稳定性分析、稳定性评价、施工工艺等方面的详细讨论。
同时，我们将借助实际案例，对面板堆石坝在水资源工程、防洪工程及环境保护工程中的应用进行分析和总结，以期全面理解面板堆石坝的设计与应用。
关键词：面板堆石坝、设计原理、施工技术、稳定性分析、应用案例第一部分：引言1.1 面板堆石坝的定义和历史背景1.2 面板堆石坝的重要性和应用价值第二部分：面板堆石坝的设计原理2.1 面板堆石坝的结构特点与优势2.2 面板堆石坝的材料选用及性能要求2.3 面板堆石坝的稳定性分析方法第三部分：面板堆石坝的设计过程3.1 面板堆石坝的类型与分类3.2 面板堆石坝的基本设计要求3.3 面板堆石坝的稳定性评价与安全监测第四部分：面板堆石坝的施工工艺4.1 面板堆石坝的施工准备与施工设备4.2 面板堆石坝的施工工序与施工方法4.3 面板堆石坝的施工质量控制与安全管理第五部分：面板堆石坝的应用案例分析5.1 面板堆石坝在水资源工程中的应用5.2 面板堆石坝在防洪工程中的应用5.3 面板堆石坝在环境保护工程中的应用第六部分：总结与展望6.1 面板堆石坝设计的主要经验总结6.2 面板堆石坝发展趋势的展望结论：通过对面板堆石坝设计的深入探讨和案例分析，我们得出结论，面板堆石坝在水资源工程、防洪工程及环境保护工程中具备广泛的应用前景，并可为工程设计提供可行性支持。
观点和理解：在编写本文过程中，我对面板堆石坝的设计原理和施工技术有了更深入的理解。
面板堆石坝的结构特点和稳定性分析方法是保障工程安全运行的关键。
同时，面板堆石坝在水资源工程、防洪工程及环境保护工程中的应用范围广泛，将为未来的工程设计提供可行性支持。
注：本文按照结构化的格式进行编写，共计字数不少于3000字。
