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引言：学院开设水利水点工程专业前沿讲座课程，旨在加深我们对于水利水电工程专业的认识，进一步了解本专业的社会地位及发展前沿，增强使命感，提升专业兴趣，提高科研创新能力，为今后的工作、学习作好技术储备。该课程共包括16学时，邀请校外在职或已退休一线高级工程师、教授和本院老师一道担任主讲，主要就本专业的前沿发展现状结合工程实际进行授课，并并努力帮助我们应届大学毕业生找准自身定位，让大家都受益良多。其中，第一讲是水工建筑物安全风险辨识及对策，由任西平先生执讲。主要就水电行业现行规程规范、我国水电的发展现状以及提出和总结了21条水工建筑物安全风险辨识原则。就规程规范来说，防洪标准主要适用于水电工程建设，尤其是大型水电工程建设，如《防洪标准》（GB50201-94），而电力部的规范（DL）和水利部的规范（SL）则分别适用于电力和灌溉行业，水电站建设项目多位于高山峡谷，利用水体重力势能，以其高水头转化为电能，发挥防洪、灌溉、发电、航运等效益。就我省水电行业发展现状来看，我省发电装机已在2012年5月突破5000万KW，其中水电越战354万KW；此外，我省锦屏一级双曲拱坝坝高305米，居世界第一；溪洛渡水利枢纽也拥有居世界第三的装机容量和世界最大的地下洞室群。就全国范围内来看，我国目前共有水库大坝8.5万余座，总库容5594亿立方米，但危坝、险坝数量却不少，发生于1975年8月的河南省板桥、石曼滩水库跨坝事件早已为我们敲响了警钟，水库安全问题需引起高度重视。为此，我国于1986年组建了大坝安全监察中心，主要针对水电站安全管理；又于1987年组建大坝安全管理中心，主要针对水库大坝和农田灌溉；并于2003年统一改组为电力监管委员会，又于2013年由国家发改委牵头，改组为能源监管委员会，继续执行检查大坝安全的职能，对坝体变形、渗流、地震和水力学参数进行观测，由此，国家对于水电站建设的重视可见一斑。最后，任希平先生，与我们分享了他多年工作总结出来的21条水工建筑物安全风险辨识原则：第一，全过程鉴别和全过程控制原则，例如刻槽封堵；第二，设计功能全面有效原则，例如江油通口水电站的违规开闸，直接经济损失达数亿元；第三，基础设施无害化原则，即所有有害地质因素均已查明并根据规范作了正确的处理，或证明现有有害地质因素对建筑物造成的危害是可以接受的；第四，周边滑移无害化原则，主要指大坝及水库周边无重大有害滑移；第五，近坝区危害无害化原则，这主要指非自然因素所造成的危害，例如畜牧等；第六，洪水标准准确和泄洪能力与洪水标准协调一致的原则，这对于大江大河上的高坝度汛尤其重要；第七，防治淤积物危害的对策明确化原则，主要是推移质，特别是其中的石英砂（存在形式主要为鹅卵石）；第八，符合现行规范原则，这包括结构的受力状态、各向变形、接缝开合应力状态等；第九，抗震设备齐备原则，这主要针对地震多发区和高地震区而言；第十，溢流设施可靠原则，即过流建筑物及闸门设施布置合理，结构经久耐用，不会发生严重空蚀和冲刷破坏，有冰凌威胁的地方设计上已经有防止冰凌破坏闸门设施和大坝及水库及水工建筑物正常运行的可靠措施，闸门在任何条件下均能运用自如。此外，水工建筑物安全风险辨识原则还包括消能工可靠原则和排水措施可靠原则等21条。第二讲是新能源的开发与利用，由杨耀老师执讲，主要涉及能源问题、核安全措施、反应堆安全问题和太阳能光伏发电四个方面的内容。其中，能源问题重点关注我国能源利用的不合理性，具体表现为我国二氧化硫排放居全球第一，二氧化碳排放居全球第二，我国能源同时还存在能源品种结构极不合理，石油消费量显著增加，尚未完全建立战略石油储备等问题。核安全问题主要介绍当前常规核安全措施，具体包括：将芯块处理，外加铅壳防漏；燃料棒组件外设包裹壳；核反应堆压力容器；核反应堆安全壳。此外，还介绍了我国核电事业存在的问题，具体包括：铀利用率低，安全监控需加强；核不扩散要求的约束；建设费高，拆除费更高；核废料处理不易。最后，杨耀老师还还重点介绍了太阳能光伏发电，因其具有普遍、无害、巨大、长久等优点是理想的能源，但又存在着分散性、不稳定和效率低，成本高等因素制约了太阳能光伏发电的实际应用和推广。第三讲是水电站大坝安全监督管理工作，由游红平先生主讲，主要从大坝安全管理的重要性，大坝安全监督和大坝安全监测三个方面来介绍。同时，也明确了我国在大坝安全监测方面和发达国家的差距，发达国家已将大坝安全作为安全事业处理，而我国则是从20世纪50年代才开始着手安全管理工作，由于起步晚和国民经济等因素的制约，与发达国家存在差距无可厚非。大坝安全监督工作的内容主要是：防汛管理，巡视检查，监测工作，水工建筑物技改和维修，科研测试内工作。第四讲是水电地下工程现状及发展趋势，由付成华老师执讲，主要从地下工程分类，水电地下工程发展现状的多、大、快，地下工程的挑战（高温、高地应力、高孔隙水压力）以及水电地下工程发展趋势四个方面来讲述，是水利工程施工和地基处理等课程的有益延伸。第五讲是与水力发电相关的主要工程地质问题综述，由王运生先生主讲。王先生主要从区域稳定和库岸稳定及其影响因素两个方面来介绍，对水电建设工程，尤其需要关注的是断层和地震的影响。活断层、蠕滑、粘滑都是不利地质影响，需加以区分和防治。断层方式主要有走滑断层、逆断层和正断层。活断层区域规划设计原则：其一，有低级别的活断层场地优于有高级别的，有活动时期老的断层优于有活动时期新的；其二，尽可能避开主断层带；其三，有逆断层或正断层，尽可能避开有强烈地表变形、分支地段。地震分为构造地震、火山地震和陷落地震，而地震波则是地震破坏中的原动力。地震的等级与烈度是根据地震时人的感觉、器物的动态和建筑物的损毁程度对地震强烈程度所划分的一种尺度。地震烈度影响因素主要有三：其一，震级、震源深度及震中距；其二，地震传播介质性质；其三，建筑物地形、地貌特征。第六讲是天然河道河床演变趋势，由张婧老师执讲。张老师主要从输沙平衡，河流中的泥沙，天然河道的河型，河道中的淤积体，水库对下游河床演变的影响等方面来介绍。其中，输沙不平衡是河床演变的根本原因，且演变是往演变停止的方向发展。河流中的泥沙可分为粘粒、粉粒、砂粒、砾石、卵石、漂石等。天然河道的河型可分为顺直型、游荡型、弯曲型、分岔型。第七讲是水电工程边坡稳定性研究，由夏万洪先生执讲，主要从我国水电资源分布与开发现状，边坡稳定研究的意义，边坡分类与分级，边坡稳定性分析，边坡监测与预报和边坡治理措施等方面来介绍。其中，我国水电资源主要包括七大水系（珠江水系、长江水系、黄河水系、淮河水系、辽河水系、海河水系和松花江水系）和9条国际河流。我国边坡分为三级两类，A类是枢纽建筑物区边坡，B类是水库区边坡。边坡稳定性分析主要有定性分析、定量分析（极限平衡法、应力应变法）和模型试验三种，定性分析是基础，而定量分析则是补充。边坡荷载主要包括坝体自重、地下水作用力、地震作用力和爆破振动作用力，分析方法主要有工程地质分析法，极限平衡法，数值分析法，非确定数值分析法。边坡监测与预报主要预报时间、方量，覆盖范围及影响范围；边坡预警等级分为三级。边坡治理措施主要有：绕开滑坡体或清除滑坡体，截排水，削坡减载，锚固。第八讲是新形势下我国水电科技难题探讨，由谢建中先生主讲，主要就我国当前水电建设所面临的技术难题和任务作了简要介绍，并对水电建设事业前景做出美好展望。研究意义我国水电事业自上世纪二十年代兴起以来蓬勃发展，已取得了举世瞩目的成就，大江大河上的水电建设规划已大体完成，雨下的水力资源主要分布在偏远山区，高山峡谷，开发难度大，投资也大，同时，一次性能源日渐告罄，因而我国水电建设任务紧迫，而技术上的难题也亟待突破。此外，我国人口基数大，兴建水利工程时移民安置工作任务也相当艰巨，取得水电难题的突破，则可将水电项目兴建于偏远山区，缓解移民压力。同时，水电事业的兴建无异于对该流域生态系统的重塑，在生态保护制约日益明显的今天，水电建设难题上的突破无异于解了燃眉之急。最后，鉴于我国水电建设体制机制本身存在的问题，技术难题上的突破也可促进我国整个水电建设体制机制的完善。研究现状及关注问题尽管我国水电事业成绩斐然，但技术上的难题仍尚需突破。第一，复杂区域地质条件下防震抗震安全问题，我国地处亚欧板块和印度洋板块交界处，还存在包括龙门山地震带在内的四大地震带，关注防震抗震安全问题，是中国水电，尤其是西南水电建设的基本原则。第二，复杂工程地质下的高坝涉及技术原理，主要包括：（1）高坝的洪水调度问题；（2）高水头、大流量的防冲效能问题；（3）高坝工程的筑坝难题，其中尤其需要关注碾压式混凝土坝，这种引进于日本的技术在我国得到了很好的推广和应用，自我国龙滩水电站首次使用以来，普定、大朝山、棉花滩等工程相继采用，大大缩短了施工时间，但已较长时间没有取得新的突破；（4）高边坡和深覆盖层的衬护问题，我国目前施工技术已能完成两百米以上的衬砌和支护，但近十年来尚无重大突破。（5）深层地基的处理问题，除了传统的地基处理工艺，近年来新兴的高压旋喷技术和振冲处理技术也在软基础处理方面取得了很好的应用效果。（6）高边坡、大跨度的地下厂房的技术难题，我国溪洛渡水电站拥有世界上最大的地下洞室群，但在高温、高地应力和高孔隙水压力施工条件下，任何一点技术上的突破都是可喜的。（7）大型水电机组的研发、设计、制造技术难题。我国目前最大单机装机容量是80万KW,,应用于贵州龙滩水电站的发电机组，目前真在努力突破100万KW装机容量。（8）连续高效机械化施工难题，尽管在眼压是混凝土方面取得突破，但在连续施工方面几乎没有任何进展，机械连续作业时间受机械材料、温度等因素的制约往往不尽如人意。第三，水电开发与生态环境保护之间的协调关系问题。每一个大型水利工程的兴建都是对该流域的生态系统的破坏和重建，紫坪铺水库蓄水11.7亿立方米，三峡水利枢纽更是多达数百亿立方米，必定对该流域的生态系统乃至气候造成了一定程度的影响。而生态修复技术，生态监测技术的突破和提高则是解决这一问题的最终方案。第四，水电开发与移民安置之间的协调关系。目前我国已从早期的水电站建设无偿使用土地发展到目前的有偿使用土地，还雇佣当地劳动力，妥善解决移民安置问题。三峡工程的移民多达数十上百万，耗资近千亿，才勉强解决移民安置问题。但对于少数民族信仰及宗教问题目前尚未找到妥善的解决方案。展望我国水电建设正处在上升期，今后十年之内也将迅猛发展，有望在数十年内建立起与当前国民经济水平和科学技术水平相适应的成套的水电建设体制机制。我国正加强水电技术难题研究，将有望在数年之内，于共性技术和新材料、新工艺的创新研究方面取得突破。同时，我国正在进行的生态修复技术研究将有望在今年取得成效，与其相对应的技术评价标准也将有望在近年出台，这将进一步减轻水电建设对环境、生态的负面影响。再次，我国一直着力于关键技术的开发，正在努力解决的40万KW蓄能发电机组和100万KW引水发电机组的技术难题的突破也是可以预期的。最后，通过一系列的水电项目的开发建设，我国的流域开发和梯级电站设计理论方案已日渐成熟。同时，随着信息化的推广和政府精兵简政的思想指导，水电站建设将逐步迈向设计、建设、运行管理的信息化、智能化，取得效益和优化方面的新进展。结语水利水电工程专业前沿讲座丰富了我对于水电建设的认识，拓宽了我对于宏观建设方面的认识，是大学和工作期间很好的过渡和衔接。但水电建设的难题以我目前的学识实在难以胜任，而且也由于毫无工程经验，更多的是停留在感性认识的阶段。所以，实际工作中，作为一个搞工程的人员，最重要的是严谨的态度，在工作中如此，要想在技术上取得突破，进行科学研究，就更是如此了。对于该课程，由于知识所限，很多地方不甚明了，但我仍希望在授课过程中适当的配以图片加以说明，以加深认识。若是条件允许，可以适当与水电实习统筹安排，现学现用，带着理论和疑问去现场找答案，验证自己的认识和猜想。否则，数月之后，知识总难免遗忘，实习效果总是欠佳。总的来说，我过水电建设事业的余热尚未散尽，我们应届毕业生也可在这个领域里找到自己的位置，而水电建设