前言
瀑布沟水电站的勘测设计工作始于1958年,“文化大革命”期间因故中断。改革开放后,中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司结合大渡河干流的规划调整情况,全面启动了瀑布沟水电站的勘测设计和科研攻关工作,并于2003年4月完成了瀑布沟水电站可研设计工作。
由于坝址处地形地质条件的限制,挡水建筑物宜选择砾石土心墙堆石坝。在前期设计阶段,主要结合国家“七五”和“八五”重点科技攻关课题,对混凝土防渗墙与砾石土心墙的连接方式、砾石土的合理利用、坝体的变形等开展了深入研究。可研设计审查通过的砾石土心墙堆石坝坐落在77.5m深的河床覆盖层上,坝体最大高度186.0m,总填筑方量2237.0万m3,其中,砾石土填筑265万m3。大坝防渗体系由帷幕灌浆(22.84万m3)、两道混凝土防渗墙(共计1.64万m3)和砾石土心墙组成。主防渗墙顶部布置灌浆兼监测廊道。两道防渗墙与坝体采用插入式连接。河床部位的坝基廊道在岸坡部位设置了变形结构缝。
2003年初,中国国电集团公司承担了大渡河干流的水电开发后,将首战瀑布沟、筑品牌大坝当成流域建设的战略目标之一。面对深厚覆盖层上200m级的砾石土心墙堆石坝,国电大渡河流域水电开发有限公司会同设计单位围绕砾石土的现场碾压试验、土料的开采和运输、防渗墙的生产性试验等内容开展了专题研究。先后有中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司、中国水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、长江科学院、清华大学、武汉大学、河海大学、四川大学、成都理工大学等十余家科研机构参与了瀑布沟大坝的科研工作。近十年来,围绕瀑布沟大坝建设中的关键技术问题所开展的科研工作,共有7项成果获得省部级科技进步奖。
在瀑布沟大坝前期设计和建设过程中,水电水利规划设计总院和中国水电顾问集团公司全程参加了设计审查、专题咨询和阶段验收工作,为工程建设起到了保驾护航的作用。先后参加过设计审查和技术咨询的总院系统专家有:王柏乐大师、周建平总工程师、朱建业副总工程师、党林才副总工程师、杨泽艳副总工程师、杨多根副总工程师,以及陈惠明、常作维、杨百银、苏丽群、严永璞、吴毅瑾等教授级高级工程师。与此同时,国电大渡河流域水电开发有限公司还专门成立了咨询专家组及时解决现场技术问题。曾多次来工地指导的专家有:谭靖夷院士,蒋国澄、赵增凯、雒福顺、夏可风、蒋振中、陈洪天、李其友等教授级高级工程师和肖焕雄教授等。辛勤的汗水换来了丰硕的成果,2011年9月,瀑布沟大坝被国际大坝委员会授予“堆石坝里程碑工程”荣誉称号,成为中国深厚覆盖层上的心墙堆石坝领先世界各国的标志性工程。2013年1月31日,瀑布沟枢纽工程通过了竣工验收,大坝建设画上了一个圆满的句号。
瀑布沟心墙堆石坝的成功建成是国内坝工界共同努力的成果,前期论证和建设过程中已形成合作研究和成果共享机制,尽管许多成果已公共发表或获奖,但尚无系统介绍瀑布沟大坝研究和实践成果的文献。因此,在国电大渡河流域水电开发有限公司、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司和四川大学的共同组织下,参与瀑布沟大坝的一大批建设者相约共同撰写本书,对瀑布沟大坝的设计、科研、施工和建设方面的成果进行了系统总结,希望能对深厚覆盖层上的心墙堆石坝技术的发展起到一定的推动作用。
本书由姚福海、杨兴国担任主编,叶发明、余学明、李鹏、王文涛、薛新华担任副主编。参与编写的人员均是参加过瀑布沟大坝建设管理、设计、施工和监理的主要工作人员。本书初稿经姚福海统稿后,承蒙我国著名土石坝专家蒋国澄教授级高级工程师审稿。蒋国澄先生以高度的责任心,对本书提出了大量的修改意见。
本书引用了大量的设计科研成果和文献资料,并得到了多家单位和多位专家的大力支持,在此,向他们表示衷心的感谢!特别要说明的是,瀑布沟大坝的建设管理和设计工作先后经历了业主单位的五任现场经理和设计单位的四任设总。谨以此书献给所有参与和关心瀑布沟大坝研究、论证和建设的单位、专家和学者,并向他们表示崇高的敬意和衷心的感谢!
由于本书涉及内容众多,编写时间仓促,错误和不当之处在所难免,敬请广大同行、专家和读者批评指正。
编委会
2014年10月