溪洛渡大壩，坐落于四川省雷波縣和云南省永善縣交界的金沙江上，壩頂高程610米，最大壩高285.5米，在世界已建成大壩中排名第三。

　　除了比其他大壩身高更高、體量更大，“它還是世界上最聰明的大壩，一有頭疼腦熱就會(huì)及時(shí)告訴你?！敝袊?guó)工程院院士、三峽集團(tuán)原總工程師張超然如是說。

　　水工界最復(fù)雜的建筑物

　　溪洛渡大壩為混凝土雙曲拱壩，從橫向、縱向看，都是拱形。這樣的設(shè)計(jì)，由當(dāng)?shù)厮?、地質(zhì)條件綜合決定，卻帶來諸多世界級(jí)難題。

　　張超然表示，拱壩被認(rèn)為水工界最復(fù)雜的建筑物。

　　他介紹，溪洛渡大壩建于長(zhǎng)江干流，兼具高拱壩、高地震區(qū)、高水頭、大泄流量等特點(diǎn)：其地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、壩身泄洪流量、泄洪功率均位居世界特高拱壩之首，河床水文地質(zhì)條件和大壩結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度亦為世界拱壩之最，僅水推力一項(xiàng)，就達(dá)1400萬(wàn)噸。同時(shí)，它還是世界唯一采用地下洞室開挖料作為全壩粗骨料的特高拱壩，混凝土本體材料抗裂特性偏弱。由此，施工中面臨混凝土溫控防裂、河床壩段弱卸荷下限巖體基礎(chǔ)處理、擴(kuò)大基礎(chǔ)壩體結(jié)構(gòu)整體安全、工程安全度汛等一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　實(shí)體大壩和數(shù)字大壩同筑

　　作為業(yè)主，三峽集團(tuán)盡管已有世界水電頭號(hào)工程——三峽工程成功建設(shè)經(jīng)驗(yàn)在先，但在復(fù)雜高拱壩建設(shè)的技術(shù)、管理和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備上，仍是“白紙一張”。

　　應(yīng)對(duì)之策，即工程建設(shè)之初，就提出實(shí)體大壩和“數(shù)字大壩”建設(shè)同步——通過統(tǒng)一的三維系統(tǒng)模型、平臺(tái)、接口，全過程采集覆蓋整個(gè)大壩建設(shè)各專業(yè)的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，隨著混凝土大壩的不斷上升，虛擬的“數(shù)字大壩”也不斷成長(zhǎng)。

　　“‘?dāng)?shù)字大壩’的作用，歸根結(jié)底就是收集施工過程參數(shù)，并按一定邏輯關(guān)系進(jìn)行處理，用于最終評(píng)估、預(yù)警。同時(shí)，提供大量的施工和工程數(shù)據(jù)給科研院所進(jìn)行仿真分析，用來指導(dǎo)生產(chǎn)?！毕宥晒こ探ㄔO(shè)部大壩項(xiàng)目部主任陳文夫介紹。

　　張超然說，這樣一套全過程、全方位、全生命周期的仿真系統(tǒng)，10年、20年、甚至100年后，都可以通過仿真計(jì)算來掌握大壩的生命。

　　擁有豐富的數(shù)據(jù)

　　在285.5米高的溪洛渡大壩壩頂，記者發(fā)現(xiàn)，每隔一段就有一個(gè)約15厘米見方的盒子，里面密密麻麻纏繞著線頭。問及溪洛渡水電站工程管理部專業(yè)師鄔昆，他解釋，盒子里一共有30根線頭，“對(duì)應(yīng)著30支溫度計(jì)”。

　　原來，決定混凝土強(qiáng)度和質(zhì)量的最關(guān)鍵因素是溫度。為全方位實(shí)時(shí)感知大壩各部位溫度，他們?cè)趬误w分了2000多個(gè)倉(cāng)，每倉(cāng)埋有兩支溫度計(jì)。與此類似，壩體里還“埋伏”有2000多臺(tái)其他各類監(jiān)測(cè)儀器，如多點(diǎn)位移計(jì)、應(yīng)力計(jì)等?！澳切┞懵兜木€頭相當(dāng)于負(fù)責(zé)肌體感應(yīng)的神經(jīng)元‘突觸’”，把溫度等要害數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到電腦終端，構(gòu)成“數(shù)字大壩”的神經(jīng)系統(tǒng)。

　　陳文夫以混凝土澆筑過程為例介紹，系統(tǒng)針對(duì)各類數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，采集手段有不同模式：拌和樓生產(chǎn)數(shù)據(jù)、纜機(jī)運(yùn)輸數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采集和導(dǎo)入，避免人工干預(yù)與額外操作；而大壩澆筑及溫控管理中，有大量數(shù)據(jù)需要傳統(tǒng)的人工測(cè)量。但后者借助現(xiàn)場(chǎng)手持式數(shù)據(jù)采集儀器，可大幅提高工作效率和準(zhǔn)確性。

　　“以混凝土測(cè)溫為例，埋設(shè)在倉(cāng)面中的大量溫度計(jì)，需要使用專用儀器一一進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。技術(shù)人員對(duì)采集目標(biāo)作統(tǒng)一的條碼編碼，實(shí)現(xiàn)快速掃描定位和數(shù)據(jù)的快速錄入，最大程度減少出錯(cuò)的可能性?！?/p>

　　“原材料到拌和樓，到水平、垂直運(yùn)輸，再到倉(cāng)面振搗、溫控，在國(guó)內(nèi)外，沒有哪個(gè)大壩像溪洛渡這樣，擁有如此豐富的數(shù)據(jù)”。2013年三峽樞紐工程質(zhì)量專家組到溪洛渡檢查后，亦驚嘆于“溪洛渡拱壩數(shù)字建設(shè)、智能化建設(shè)開創(chuàng)了我國(guó)智能高壩建設(shè)的先河……”

　　“數(shù)字大壩”向“智能大壩”跨越

　　“所謂‘?dāng)?shù)字大壩’，主要是指施工過程中的所有數(shù)據(jù)都能采集；而‘智能大壩’則是能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)作分析、處理，并進(jìn)行趨勢(shì)判斷和預(yù)測(cè)預(yù)控?！毕宥晒こ探ㄔO(shè)部大壩項(xiàng)目部副主任周紹武如此概括這座“聰明”大壩的智力進(jìn)步。他認(rèn)為，“智能大壩”的智能性主要包括四個(gè)方面——自我感知、數(shù)據(jù)分析、智能判斷和自我調(diào)整。

　　他特意向記者現(xiàn)場(chǎng)演示了系統(tǒng)的智能手機(jī)盯倉(cāng)功能——這是一個(gè)安裝在智能手機(jī)上的數(shù)據(jù)處理程序，無(wú)論是在施工現(xiàn)場(chǎng)還是辦公室，只要有3G或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，就能登錄系統(tǒng)。監(jiān)理在現(xiàn)場(chǎng)通過手機(jī)提交各類數(shù)據(jù)，管理人員在辦公室實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)情況和質(zhì)量安全問題。

　　周紹武介紹，溪洛渡“數(shù)字大壩”建設(shè)初期，系統(tǒng)功能主要以采集和分析為主，以控制為輔；建設(shè)中期，開始注重信息監(jiān)測(cè)和控制的結(jié)合；到了后期，在自動(dòng)采集的基礎(chǔ)上，開發(fā)了以智能控制為主的多項(xiàng)系統(tǒng)，形成了以智能拱壩建設(shè)與運(yùn)行信息化平臺(tái)（iDam）為智能化平臺(tái)，以智能溫控、智能振搗和數(shù)字灌漿等成套設(shè)備為智能控制核心裝置的大壩智能化建設(shè)管理系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字大壩”向“智能大壩”的跨越。

　　今年1月，“300米級(jí)溪洛渡拱壩智能化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。目前，溪洛渡水電站已累計(jì)安全發(fā)電突破1300億千瓦時(shí)。