近日，全球在建規(guī)模最大、技術難度最高的白鶴灘水電站首批機組正式投產發(fā)電，為黨的百年華誕送上祝福，也成為向世界展現中國“建造強國”的一張名片。其中，三峽大學水利與環(huán)境學院科研人員給這座世界級大壩植入了溫度傳感“神經”，助力白鶴灘大壩的智能建設。

白鶴灘水電站攔河大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高289m，結構復雜，同時面臨干熱河谷等復雜施工環(huán)境，溫控防裂面臨諸多難題。為此，三峽大學周宜紅教授大壩智能建造科研團隊以現場問題為導向，集中資源，開展分布式光纖溫度監(jiān)測與預報反饋研究，攻克了特高拱壩測溫光纖傳感網絡優(yōu)化布置、海量光纖測溫數據實時采集、遠程傳輸與存儲、大壩施工期混凝土溫控措施動態(tài)反饋設計、壩體溫度場在線重構、溫控大數據的挖掘與利用等一系列關鍵技術難題，有力支撐了白鶴灘大壩“創(chuàng)水電典范、鑄傳世精品”建設目標的實現。

自2017年白鶴灘大壩混凝土澆筑開始，本團隊在7#、11#、17#、19#和27#5個典型壩段埋設分布式光纖，進行混凝土溫度變化過程的實時監(jiān)測，并以此為基礎，開展混凝土溫度預測預警、大壩三維溫度場重構、溫控方案動態(tài)反饋設計等研究，對大壩的施工提出指導性建議。

截止目前，光纖埋設總長度約為8萬米，成活率100%，形成2.5萬個溫度測點，累計采集溫度數據超2億條，為大壩全生命周期開展科研、動態(tài)仿真與反饋分析提供了基礎數據。在課題研究過程中，提出了光纖測溫數據無線遠程傳輸與自動處理新模式，實現了海量光纖測溫數據的實時采集、遠程傳輸與存儲，提高了數據的流動效率;提出了大壩施工期混凝土溫度預報及溫控措施反饋設計方法，實現了不同結構、不同部位、不同標號混凝土溫度動態(tài)預報和預警，預報精度符合率超過95%，為施工現場大壩混凝土溫控方案和澆筑方案制定提供了有力的技術支持;研發(fā)了混凝土壩三維溫度場分析系統(tǒng)，實現了壩體二維、三維溫度場動態(tài)展示，助力大壩溫度狀態(tài)健康實時診斷。開展大風、強太陽輻射、寒潮等特殊環(huán)境條件與孔洞、冷卻水管周邊、橫縫等特殊結構和部位專項監(jiān)測試驗和反饋分析，提升了大壩混凝土施工薄弱環(huán)節(jié)的質量管控水平;提出了特高拱壩施工期海量溫控大數據分析方法，為混凝土溫控方案擬定和質量控制提供了新的技術手段。

在上述研究成果的助力下，白鶴灘大壩實現了優(yōu)質、快速、安全施工，大壩混凝土開澆以來沒有產生一條溫度裂縫，為按期蓄水發(fā)電奠定了基礎。該系列技術為工程提供了強有力的技術指導，直接經濟效益達70.2億元，也標志著我國掌握了復雜環(huán)境下大體積混凝土溫控防裂關鍵技術，促進了水電建設行業(yè)的科技進步，進一步提升了我國高壩施工的核心競爭力。