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勇攀“拱壩珠峰” 擦亮“水電名片”——記“國家卓越工程師”王仁坤
近日,世界最大綠色清潔可再生能源基地——雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地,累計發(fā)電量突破1萬億千瓦時。
雅礱江流域基地已投產(chǎn)的水電站,包括二灘、錦屏一級、兩河口等巨型工程,這些無不凝結(jié)著全國工程勘察設(shè)計大師、中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司(以下簡稱“成都院”)專家委員會主任王仁坤的堅守與情懷。
在近40年的職業(yè)生涯中,王仁坤先后主持或設(shè)計了國內(nèi)外20多個大中型水電工程項目,攻克了300米級特高拱壩安全控制等數(shù)十項關(guān)鍵技術(shù),相關(guān)技術(shù)支撐了由其主持設(shè)計的溪洛渡、錦屏一級、大崗山等多座巨型水電站的建成。
不久前,王仁坤榮獲首屆“國家卓越工程師”稱號?!皹s譽不只屬于個人,榮譽離不開成都院和無數(shù)水電建設(shè)者,更離不開這個偉大的時代。”王仁坤告訴科技日報記者。
“高壩設(shè)計寶典”享譽業(yè)界
拱壩是適合于狹窄河谷修建、安全性與經(jīng)濟性較優(yōu)越的壩型。金沙江溪洛渡水電站雙曲拱壩高285.5米,裝機容量1386萬千瓦,是名副其實的“大國重器”。它于2014年投產(chǎn)發(fā)電,是當(dāng)時僅次于三峽工程的中國第二大、世界第三大水電站。
作為金沙江溪洛渡水電站雙曲拱壩設(shè)計總工程師,王仁坤經(jīng)常問自己:“我們設(shè)計的拱壩是不是既安全又經(jīng)濟,怎么做到最優(yōu)化精品化?”“建基面抬高,減少開挖和混凝土,能保證安全嗎?”
面對設(shè)計難題,王仁坤決心走出一條新路。他從最具挑戰(zhàn)性的拱壩建基面下手,以查清壩址地質(zhì)條件為基礎(chǔ),緊緊抓住大壩與地基相互作用及影響的辯證關(guān)系,經(jīng)過巨量數(shù)值分析和物理模型驗證,在無數(shù)次摸爬滾打之后,創(chuàng)新性提出了特高拱壩合理建基面設(shè)計方法與評價體系,力求鍛造出安全可靠、環(huán)境和諧、資源節(jié)約、經(jīng)濟合理的精品工程。
這一創(chuàng)新成果運用于拱壩設(shè)計優(yōu)化,僅大壩工程優(yōu)化一項,較可研批準方案節(jié)省直接投資約6億元。溪洛渡拱壩優(yōu)化設(shè)計報告被潘家錚院士稱為“高壩設(shè)計寶典”,為錦屏一級、大崗山、葉巴灘、白鶴灘等一系列特高拱壩設(shè)計及優(yōu)化提供借鑒。
“拱壩設(shè)計工匠”擔(dān)起重任
拱壩被認為是水電界最復(fù)雜的建筑物。
水電界素有“三峽最大、錦屏最難”的說法。錦屏一級水電站不僅壩址處河谷狹窄,而且地質(zhì)條件復(fù)雜,左岸中上部地基條件極差,解決不好將卡住錦屏“脖子”,建好305米的世界第一高拱壩便無從談起。
王仁坤帶領(lǐng)團隊,大膽突破國際常用的安全論證方法,將大壩與地基作為一個整體,創(chuàng)建了特高拱壩安全控制方法體系與成套技術(shù),完成了世界最大規(guī)模、最復(fù)雜的壩基處理工程。錦屏一級工程創(chuàng)造了多項世界第一,它和溪洛渡水電站作為中國水電引領(lǐng)全球的里程碑工程,都獲得了工程界的“諾貝爾獎”——菲迪克杰出工程獎。
在大渡河流域,大崗山壩址區(qū)地震基巖設(shè)計水平峰值加速度為大壩工程世界最高。那么高壩遇到強地震,能否“泰山壓頂不彎腰”?
“突破關(guān)鍵技術(shù)是工程建設(shè)的核心?!蓖跞世じ嬖V記者,他與團隊通過專題研究論證,確保了300米級特高拱壩結(jié)構(gòu)抗裂和工程抗震,為高地震烈度地區(qū)高壩建設(shè)探索出重要成果。在王仁坤的率領(lǐng)下,團隊成功突破了300米級特高拱壩安全控制關(guān)鍵技術(shù),并有多項成果獲得國家科技進步獎。
隨著工程規(guī)模和技術(shù)不斷突破,對適用于200米內(nèi)壩高的原設(shè)計規(guī)范進行修編,顯得刻不容緩,“拱壩設(shè)計工匠”王仁坤再次擔(dān)起重任。最終,在系統(tǒng)總結(jié)吸收新理論、新方法、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝基礎(chǔ)上,他主持修編完成具有中國特色的拱壩設(shè)計新標準。
擇一事,終一生,是王仁坤水電人生的匠心詮釋。雖已到退休年紀,但他仍將不斷沖刺水電“無人區(qū)”,攀登“拱壩珠峰”,擦亮“水電名片”,持續(xù)為重大工程和國家戰(zhàn)略水電工程建設(shè)貢獻智慧與力量。
編輯:馬嘉悅