1.4 坝工发展的关键问题
未来较长一段时间内,在坝工建设及发展过程中,仍将面临许多挑战性的技术困难与问题,坝工界较为关注的有以下9个方面的关键问题[3,7,8]:
(1)大坝建设与生态保护的关系问题。大坝建设需要在保护生态基础上进行有序和适当的开发,如何维护河流健康,实现水资源的可持续利用,支持经济社会的可持续发展是值得关注的问题,如量化河流健康的标准、量化大坝的影响并确定可接受的影响程度、科学确定水沙关系、河湖关系等。
(2)大坝建设与移民安置的关系问题。虽然我国结合三峡等工程在移民安置方面积累了一些宝贵的经验,但随着经济社会的发展,如何妥善解决大坝建设与移民安置的关系,不仅是一个政治问题,而且也是一个技术问题,需要进一步的探索。
(3)特高坝建设的技术问题。大坝将越建越高,工程规模将越来越大,建设条件将越来越复杂。如何保障安全,如何做到技术上可靠,将是比较突出的问题。如高压水劈裂、地基承载能力、决定大坝的力学基本原理等都是值得探究的基本问题。
(4)病险坝除险加固问题。随着大坝数量的增多和运行年限的增加,大坝的运行维护和查险、除险也将是重要的问题。
(5)大坝寿命及退役问题。大坝工程合理的、经济的使用年限确定是一个复杂的问题,如何建立适宜的退役制度尚需要在实践中不断总结。
(6)环境友好筑坝技术的技术标准问题。随着公众对大坝建设的关注度日益增加,在提高筑坝技术的同时,坝工技术专家与环境专家和社会专家合作,共同寻求对环境的有效保护是非常必要的。研究环境友好筑坝技术的技术标准在未来一段时间内将成为一项重要任务。
(7)筑坝新材料、施工新工艺研究。近年来,由于碾压混凝土筑坝技术、面板堆石坝技术的发展和推广,水库大坝在提升质量、降低造价、加速建设等方面取得了卓著的成就。展望未来,在新的筑坝材料、新的施工工艺方面仍迫切需要新的突破、新的发展。
(8)可视化技术、隐患探测技术与并行计算分析技术的开发。大坝的运行性态以及安全运行的保障,有赖于可视化技术、隐患探测技术的进步。除此之外,还有赖于计算机分析技术及并行计算技术的进一步开发。
(9)进一步提升大坝安全性的途径问题。大洪水、大地震以及大坝的长期运行等因素不断将大坝的可靠性、安全性提到更为重要的地位。如何结合这些因素,探索进一步提升大坝的安全性,将成为一个重要的研究方向。