挑坎扩散出流，挑坎高程191.20m，形成高差达41.2m的大差动挑流消能，高低坎两股水流碰撞后，加剧了水流与空气的磨擦紊乱，形成了水气二相流加大了空中消能作用，减缓了下泄水流对河床及岸坡的冲刷。根据坝基帷幕灌浆、坝体排水、观测、交通等要求，沿坝体高度设三层廊道，即基础灌浆排水廊道和高程160.0m和200.0m的观测排水廊道，上两层廊道用作钻排水孔形成坝体排水幕和布设观测仪器，以监测大坝运行安全状况。在大坝设计过程中，充分考虑碾压混凝土大型机械化连续施工特点，率先在百米以上高坝采用二级配碾压混凝土作为大坝上游面防渗体。并尽量简化坝体剖面，极大地方便了施工和充分发挥碾压混凝土快速施工的优点。江垭大坝在国内外没有经验可以借鉴，没有设计规范可循的前提下，先后攻克了碾压混凝土作高坝防渗体、高坝大体积温度应力控制、高剪应力区提高施工层面抗剪强度等技术难题。并首先创造使用了斜层碾压施工新方法及改进了变态混凝土的施工工艺。获得中、外专家的高度评价。大坝系采用世界银行贷款项目，由世界银行组织的由中国、意大利、美国、法国、巴西及加拿大专家组成的大坝安全评审会，1999年大坝完工时在现场举行第七次会议，专家会议报告中强调：“特别是大坝看来是一个高质量、首屈一指的建筑。另外，除打破RCC（碾压混凝土英文缩写）坝记录外，江垭大坝还毫无疑问的在RCC技术和施工上有着新的和显著的进步”。我国专家在课题鉴定时评价为“江垭大坝设计筑坝技术具有原理上的科学性、技术上的先进性、经济上的优越性、运行上的可靠性，极大地方便了施工，有很好的推广使用价值，综合评价，该成果达到国际领先水平”。 江垭大坝坝体总混凝土量为137万余m，碾压混凝土量为109万m，达总工程量的80%。大坝在正常高水位运行期间渗漏量小，坝体应力变形均在允许范围内。经查询，江垭大坝为目前世界已建最高的全断面碾压混凝土重力坝，江垭大坝的建设探索了加快碾压混凝土高坝设计与施工方式，使我国的碾压混凝土筑坝技术处于世界领先水平。继本工程之后我国已有云南大朝山、广西百色、山西汾河二库等多座大型水电工程大坝采用全断面混凝土筑坝技术。 江垭全断面碾压混凝土重力坝的建设是在国内外没有设计规范及成功经验的基础上设计建设的，与常规混凝土坝相比设计阶段缩短工期一年，年平均防洪效益8685.8万元，年电能7.56亿kW.h，按工程运行初期实际上网电价0.278元/kW.h（目前为0.327元/kW.h）折合效益约2.1亿元，与同类的常规混凝土坝相比节省投资6400万元，工程建设期提前达到百年一遇拦洪高程，在“98”湖南特大洪水中拦蓄本流域洪峰的60%减少下游洪灾损失仅慈利、石门两座县城即6700万元。在施工期采用斜层平推铺筑法新工艺和大量应用变态混凝土简化拌和运输方式进一步加快了工程进度，比设计工期缩短半年完工，其效益未做统计。 由我院为主完成的“全断面碾压混凝土筑坝技术在江垭大坝中的应用”研究课题与设计共同进行，于2000年通过鉴定，该课题获得了2002年国家科技进步二等奖，湖南省2001年科技进步一等奖。 33
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项 目 名 称 湘江航运开发株洲航电枢纽工程可行性研究报告 获 奖 等 级 国家优秀工程咨询三等奖 颁 奖 部 门 中国工程咨询协会 获 奖 日 期 2002年12月31日 主要参加人员 工 程 简 介： 彭映凡、陶成鼎、穆建军、李志详、林飞、李健君、胡堃、黄志伟 株洲航电枢纽工程是湖南省重点工程，是湖南省利用世界银行贷款1亿美元兴建的第二个“以电养航、发电促航、滚动发展”的航电结合项目。工程总投资19.78亿元，总工期5年。 株洲航电枢纽位于湘江干流株洲县境内的空洲岛屿，坝址上游距衡阳县城约80km，下距株洲市约24km，坝址控制流域面积6.6002万km。枢纽正常蓄水位40.5m，相应库容4.743亿m，死水位38.8m，相应库容3.489亿m。 枢纽属Ⅱ等大（二）型工程，主要建筑物为3级。洪水标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。设计洪水位45.83m，设计洪峰流量2.16万m/s，校核洪水位48.4m，校核洪峰流量2.71万m/s。 枢纽主要建筑物从左至右依次为：220kV户外开关站、坝顶2000KN门机检修安装平台，厂区上下游挡水坝及厂房安装场副厂房、主厂房、左汊11孔泄水闸、空洲岛副坝、右汊13孔泄水闸、右岸连接坝段、1000吨级船闸。坝顶总长1180.15m。船闸为三级船闸，设计年通过能力1260万t，按通行1顶4艘千吨级船队标准设计，闸室有效尺度为长180m，宽23m，门槛水深3.5m。引航道宽75m，直线段长度上游585m，下游600m，最低通航水位时引航道水深3m，最高通航水位时通航净宽10m。上、下闸首均采用钢筋混凝土整体坞式结构。闸室采用分离式闸室，混凝土衡重式闸墙，透水底板。导航墙为混凝土半重力式墙。输水系统采用闸墙廊道短支管分散输水系统。闸坝为开敞式修正型WES堰，堰顶高程28.5m，建基面高程20m，坝顶高程51m，最大坝高31m。闸室采用“⊥”型结构。单孔闸坝净宽20m，闸墩厚度3m，泄水闸共24孔，其中左汊11孔，右汊13孔。闸门采用20×13m钢质弧门。 发电厂房型式为河床式，布置于河床左岸，总装机容量14万kW，安装5台单元机容量2.8kW灯泡贯流式水轮发电机，水轮机转轮直径7.5m，额定水头6.7m，最大水头11.8m，最小水头3m ，单机引用 33323
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流量487.88m/s。主厂房长146.1m，其中安装场长36m，顺流向宽度（含拦污栅段）77.35m，厂房最大高度41.6m。机组段机组间距21.4m，边机组宽度24.5m。厂房分缝采用“一机一缝”，主厂房跨度19m厂房屋顶采用活动钢屋盖。坝顶公路桥由跨船闸桥、跨泄水闸桥及跨电站桥3部分组成，是整个枢纽的主通道。荷载等级：汽-20级，挂-100，人群荷载3.5KN/m，桥面宽度：净11m+2×0.5m防护栏。空洲副坝长210m，坝顶高程51m，坝型为粘土心墙土石坝，坝顶高程51m，最大坝高30m，河中空洲岛宽210m，长1500m。 株洲航电枢纽工程由湖南省水利水电勘测设计研究院、湖南省交通规划勘察设计院设计，于2001年7月完成初步设计工作，2001年9月通过交通部组织的审查。到2002年7月完成了枢纽工程土建招投标及评标工作，枢纽工程于2002年8月1日正式开工。目前两岸进场公路、河中空洲岛防护等已完工，一期基坑（左汊厂坝工程）已完成开挖，厂房混凝土、一期闸坝混凝土及右岸台地的船闸闸室混凝土浇筑正在进行中。 经国际竞争性招标，主体标（大坝、厂房）土建由水利水电第三工程局施工，船闸由中港二航局施工，机组及附属设备由哈尔滨电机有限责任公司和奥地利安德里兹联营体提供。 23
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项 目 名 称 江垭水利枢纽工程垂直变形测量 国家优秀勘察设计三等奖 省优秀工程勘察一等奖 中华人民共和国建设部 湖南省建设厅 2002年7月31日 2002年3月 获 奖 等 级 颁 奖 部 门 获 奖 日 期 主要参加人员 刘晓俭、邝良寒、黄庆成、尹建军、肖华、洪克南、孙兆明 工 程 简 介： 江垭水库于1995年7月开工，1998年10月蓄水发电，1999年12月竣工。竣工后对大坝及近坝区岩体进行了25次监测，对坝下一等水准环线进行三次复测。由于进行了严谨的技术设计与精度估算，采用分级布网、分级监测，及时的、全过程的、高精度的监测到大坝及山体在水库水位变化过程中所发生的垂直变形，以完整的数据、图表、精密可靠的结果及专业性分析，提出了一个世界罕见性的自然科学现象：大坝及岩体在蓄水后，非下沉而抬升，并随水位升降而变化，最大抬升量已达35.1mm。为此，在我国水利工程界开展了一系列的专题研究活动，已引起国内众多水利专家的关注。我院专题研究小组已对这一现象进行了科学解释，垂直变形监测在专题研究中起了非常重要的作用。该工程具有如下特点： （1）江垭水库属重点水利水电工程，建设工期长，电站蓄水发电时大坝尚未完全建成，垂直位移监测只能分阶段进行。蓄水前，对坝下环线及大坝120廊道进行一等水准测量，提供大坝运行状态评估的基础数据；大坝建成后，在坝顶、坝体及近坝区山体等处分期增设监测点，逐步完善大坝监测系统。 （2）坝下一等水准环线每年进行1～2次复测，精密的监测了工作基点洞BM02的稳定性，提高了监测成果的可靠性。 （3）在工程区域内，一般很难实现一等水准测量的精度，而在江垭水库一等水准及垂直变形监测精密水准测量中，各项精度指标都满足一等水准要求，而且许多主要指标小于限差的1/3，整体精度达到优良。由于观测方案的高精密性，因而监测到了高水位期间，相邻坝段间最小0.2mm的变形量。 （4）对位移点的布设与水准网的构成进行了精心设计，作业中严格执行《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91，监测的结果能准确反映出监测体的变形，也能反映出大坝体的最大抬升区域，山体不同高程及上下游不同距离的抬升情况以及抬升区域等。
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项 目 名 称 汝城县满天星水电站勘测工程项目 获 奖 等 级 省优秀工程勘察二等奖 颁 奖 部 门 湖南省建设厅 获 奖 日 期 2002年3月 主要参加人员 左重辉、王建国、左晓平、刘明寿 工 程 简 介： 满天星水电站位于湖南省汝城县境内，距县城22km，枢纽包括大坝、引水发电隧洞、电站厂房等主要建筑物。大坝为设计先进的混凝土双曲薄拱坝，底宽9m，顶宽2.5m，最大坝高65m，厚高比0.149。正常蓄水位570m时，相应库容1180万m，设计水头178m，装机容量2×15MW，年发电量1.29亿kW.h。该工程前期勘察工作始于1990年，1992年10月开工兴建，1997年建成投产发电，是汝城一座骨干中型电站，亦是汝城县实现农村电气化的主要电源点。 枢纽位于东江支流——浙水下游的中低山峡谷区，区内地层为古老的震旦系下组（Z）深灰色厚至巨厚层状浅变质石英杂砂岩夹薄层泥质、砂质板岩。岩石强度差异大，褶皱多见，断层、裂隙、节理发育，引水隧洞长达2100m，工程区跨越的地质单元较多，水文地质、工程地质条件较复杂。 1-23
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