水电工程大型渣场安全建造与绿色综合利用关键技术

  • 获奖名称: 水电工程大型渣场安全建造与绿色综合利用关键技术
  • 获奖等级: 二等奖
  • 获奖类别: 电力建设科学技术进步奖
  • 授奖单位: 中国电力建设企业协会
  • 完成单位: 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、长江水利委员会长江科学院、中国水利水电第八工程局有限公司、浙江华东工程建设管理有限公司
  • 获奖年度: 2022
  • 获奖人员: 任金明、曾建平、王永明、周垂一、钟伟斌、杜运领、陈云、丁聪、梁现培、吴彬
  • 成果简介:1. 立项背景与技术难度 西部大型水电工程建设施工条件差、工程量巨大、技术难度高，诸多水电工 程开挖弃渣量、渣场堆渣规模、堆渣边坡高度均达到新的世界级规模和水平。本 项目依托的白鹤滩水电工程，工程弃渣量超1亿m3，渣料来源多达数十种，单 座渣场弃渣量达4000万m3，渣场高度近300m。在电建集团科研项目、国家能 源局标准制订计划及国家自然基金等支持下，开展了科技攻关，安全高效建成了 数座千万m3级大型渣场，实现了渣料规模化应用，取得了良好的效果。 2. 关键技术与创新成果 （1）构建了渣场风险评估与预警评价指标体系，通过不同类型多维度渣场特 性研究，提出了水电工程渣场设计标准，实现了渣场建设的标准化。 （2）开发了一站式土石方平衡智能软件，研发了渣料绿色利用的专项技术， 解决了海量复杂施工物料的土石方平衡难题，实现了资源绿色综合利用。 （3）提出了多种类、强离散渣料的物理力学指标分析方法，揭示了暴雨工况 饱和过程渣体孔隙水压力发展规律，提升了多工况复杂渣料参数选取精度。 （4）构建了水电工程渣场沟水处理及泥石流防治相融合的渣场综合防护体 系，提出了适用于各类型渣场沟水处理及泥石流防治的准则，研发了渣场泥石流 防治的新型结构，实现了渣场安全环保相融合的一体化防护。 3. 指标先进性和实施成果 本项目形成了4项创新成果，有重大技术突破，相比同类技术，均有了较大 幅度的改进和提升。通过科技查新，在所检国内外文献中未见具体述及。 （1）白鹤滩水电在工程区大寨沟泥石流与下红岩蠕滑变形体的综合治理措 施，减少处理滑坡体约800万m3。 （2）白鹤滩旱谷地渣场堆渣约480万m3用于移民安置点北门防护工程，避 免另行开采料场，节约移民工程投资。 （3）锦屏二级水电站海腊沟渣场堆渣量约500万m3，渣场堆渣完成后为防 止泥石流带来的安全风险。 （4）海子沟渣场通过渣场稳定分析，调整堆渣边坡，扩大了堆渣量约200万 m3，渣场顶部平台面积增加约10万m2。 4. 知识产权和第三方评价 该项目取得授权专利16件；取得软件著作权5项；出版专著5部；相关成 果纳入10部行业规范，编制英文标准2部。经鉴定研究成果达到国际领先水平。 5. 产生效益和对行业进步的影响 研究成果在白鹤滩、锦屏二级等多个工程中成功应用，并在宁海、句容、缙 云抽水蓄能电站等工程中推广运用，产生经济效益约3.2亿元，每年减少碳排放 约5160万吨，经济社会与生态环保效益显著，推广应用前景广阔。编制了行业 首部《水电工程渣场设计规范》(NB/T 35111-2018)，引领了本行业的科技进步。