特高拱坝混凝土施工方案动态反馈协同设计理论研究与应用——“大国重器”建设实践中的科学探索

作者：周剑夫时间：2020-11-27浏览次数：

2020年11月26号，白鹤滩水电站大坝首批坝段（5#和27#坝段）浇筑到顶，标志着我国300米级混凝土 双曲特高拱坝建造技术实现世界引领。其中，27#坝段是由三峡大学周宜红教授大坝智能建造科研团队开展基于分布式光纤测温信息的混凝土施工方案实时动态反馈设计理论与应用研究的5个典型坝段之一，这也标志着该团队承担的科研项目取得了阶段性的成果。

自白鹤滩大坝混凝土浇筑开始，该团队在7#、11#、17#、19#和27#五个典型坝段埋设分布式光纤，进行混凝土温度变化过程的实时监测，并以此为基础，开展混凝土温控防裂方案反馈设计、施工资源配置优化等研究，对大坝的施工提出指导性建议。白鹤滩水电站大坝混凝土自开浇以来没有产生一条温度裂缝，标志着我国已掌握大体积混凝土温控防裂关键技术，进一步提升了我国水电行业的核心竞争力。其中，27#坝段于2018年9月24日开浇并埋入分布式光纤，2020年11月26日完成最后一仓施工任务，全坝段通仓埋设分布式光纤共计69仓，埋入光纤约13km，光纤埋设存活率100%，获得了海量的温度控制基础数据，为大坝施工方案优化奠定了基础。

周宜红教授大坝智能建造团队一直致力于大体积混凝土温度控制与防裂技术的研究，在“大国重器”——溪洛渡水电站、白鹤滩水电站的特高混凝土坝建设实践中，凝练科学问题，开展基础研究，获批国家自然科学基金项目9项：“混凝土坝施工智能仿真机制及资源配置与生产调度优化（50909055）”、“基于温度场与施工过程耦合的混凝土坝仿真模型与方案优化（51079079）”、“高拱坝施工过程虚拟原型分析模型研究与应用（51379109）”、“基于实时信息的高拱坝混凝土浇筑与温控方案动态反馈协同设计方法研究（51479103）”、“基于仓面时空状态演化的高拱坝施工效率与安全虚拟分析模型研究（51509144）”、“进度偏差驱动的混凝土坝智能生长策略演进与差异化资源调配（51779131）”“高拱坝施工缆机安全运行路径实时规划与智能调控（51709156）”、“高拱坝施工中后期导流风险与进度风险耦合作用机理及动态决策研究（51879147）”、“基于光纤观测数据的特高拱坝孔口温度开裂风险评估研究（51809154）”。团队主持完成的“混凝土坝施工资源配置与调度优化智能仿真关键技术”获2016年湖北省科技进步二等奖，“水电工程施工动态耦合仿真与方案优化关键技术”获2016年水力发电科学技术一等奖，参与完成的“300m级溪洛渡拱坝智能化建设关键技术”获2015年国家科技进步二等奖。

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