白鹤滩水电站全球第二大水电工程，世界难度最大，有哪些黑科技

白鹤滩水电站全球第二大水电工程，世界难度最大，有哪些黑科技

大家都知道，目前世界上最大的水电站是三峡水电站，第二大的水电站是巴西的伊泰普水电站，第三大水电站是溪洛渡水电站。但是我国现在正在建设一座新的水电站，白鹤滩水电站，马上就要全面完工，一旦完工，将超过巴西的伊泰普水电站成为世界第二大水电站。

简介三峡水电站

三峡水电站又称三峡工程，位于湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段，也是中国有史以来建设的最大工程项目，三峡水电站大坝长2335米，高程185米（坝顶高程即坝顶的海拔高度，也可以理解为坝顶到海平面的高度），蓄水高程175米，蓄水总面积1084平方公里，共安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组，总装机容量为2275万千瓦。

三峡水电站的功能不仅仅是发电，还有其他十多种功能，包括航运、环保、蓄水、防洪、灌溉、拦沙等。从1992年获得规划批准，1994年正式动工至2009年全部完工，从2009年至今，三峡水电站每年都能发电1000亿千瓦时，如果换算成火力发电，相当于减少4900多万吨原煤，减少近一亿吨二氧化碳排放。

三峡水电站全年发出的清洁电能，不仅带动创造了近一万亿元财富，更为国家“稳增长、调结构、惠民生”注入了强大动力，保障了我国能源供应，减少了对石油、煤炭等传统能源的依赖，为我国能源安全做出了巨大贡献。

简介巴西的伊泰普水电站

巴西伊泰普水电站，位于世界第五大河巴拉那河流巴西与巴拉圭两国边境的河段处，在巴西至巴拉圭友谊桥以北15公里处，是目前世界上第二大水电站，由巴西与巴拉圭共建，建设成本和发电量由两国均分，目前共安装20台70万千瓦发电机组，总装机容量为1400万千瓦。

巴西伊泰普水电站先后历时16年，耗资170多亿美元，于1991年5月建成，大坝全长7744米，高196米，拦腰截断巴拉那河，形成面积达1350平方公里、库容达290亿立方米的人工湖。

巴拉那河全长约5290公里，总流域面积280万平方公里，平均年径流量7250亿立方米，水量充沛、落差也较大，伊泰普水库总库容达290亿立方米，相当于河流年径流量的6.6%，并且在上游还建有23座水库，河流水量调节性能很好。

白鹤滩水电站

白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县交界的白鹤滩处，在金沙江下游干流河段上，金沙江下游共有四个水电梯级，分别是乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中，白鹤滩属于第二个梯级。其中的溪洛渡水电站是目前世界第三大水电站，我国第二大水电站，白鹤滩水电站的设计规划是超过溪洛渡水电站，建成后也将超过溪洛渡水电站。

白鹤滩水电站上游与乌东德梯级电站相接，相距约182公里，下游与溪洛渡梯级电站相连，相距约195公里，距巧家县城约41公里，距宁南县城约22公里。不仅具有发电功能，同时还兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等功能。

白鹤滩水电站坝顶高程834米（坝顶海拔高度），最大坝高289米，拱顶厚度14米，最大拱端厚度83.91米，混凝土浇筑方量约810万立方米。大坝坝顶弧长约209米，分30条横缝，共31个坝段，泄洪设施包括大坝的6个表孔、7个深孔和左岸的3条泄洪隧洞。设计规划安装16台发电机组，设计装机总容量达1600万千瓦。

白鹤滩水电站的大坝比三峡水电站的要小很多，自然也没有三峡大坝宏伟壮观，像一个无人问津的小电站。三峡大坝的坝顶弧长2300多米，白鹤滩大坝顶弧只有209米，但高度却比三峡多高了大约100米。就是这个看上去不大的水电站，一年的发电量却不会比三峡有太大差距，这是因为金沙江水位落差较大，拥有巨大的水能。

金沙江是长江的上游河流，是川藏的界河，因地理位置原因，水位落差达3300米，水力资源达一亿多千瓦，占长江水力资源的40%以上，金沙江河床陡峻、水流湍急，江势惊险，航运困难，水能巨大，是开发建设水电站理想之地。

从1958年起，我国就计划在白鹤滩兴建特大型水电站，次年便派出专家对白鹤滩进行考察，但因经济、技术等种种原因，该计划一直推迟。直至2010年白鹤滩项目正式启动，2013年主体正式开工，2021年首批机组发电，至2022年工程完工，电站全部建成后，将成为超过巴西伊泰普水电站的世界第二大水电站。

修建白鹤滩水电站都有哪些困难

白鹤滩水电站是当今世界在建水电站综合技术难度最大的工程，第一白鹤滩水电站处于川滇地震带上，地震活动较为强烈。金沙江中下游处于印度洋板块与亚欧板块的碰撞断裂带上，这里地震频发，岩层破碎，很容易发生地质灾害。白鹤滩水电站坝址的地震动参数在300米级，是世界上高坝中地震动参数最高的。

第二白鹤滩地质条件复杂，白鹤滩附近地质结构为柱状节理玄武岩，这种地质结构极不稳定，岩石缝隙多而深，易受环境变化影响，随着湿度温度变化而产生膨胀和收缩，形成新的开裂，这种地质结构不宜作为基底进行基建施工。

第三白鹤滩水电站施工量巨大，施工环境艰苦，大坝混凝土总浇筑量约为810万立方米，相当于三峡大坝混凝土浇筑量的一半，如果按1立方米的体积进行排列，可绕地球赤道1.5圈。而白鹤滩水电站两岸都是悬崖陡坡，对如此巨大的工程量来说，施工过程极其不易。

另外白鹤滩水电站还需面临高拱坝建设、坝身大泄洪量、坝基稳定和渗漏问题等一系列技术难题，白鹤滩水电站堪称“中国乃至世界技术难度最高的水电工程”。

白鹤滩水电站都用了哪些黑科技

第一、白鹤滩水电站我国首次全面系统的研究了柱状节理玄武岩的特性，并有效采取措施，整合出一套施工处理措施，针对这种不良地质环境，采用扩大基础建设，对玄武岩露出部位用混凝土浇灌扩大接触面，施工中对表层岩体进行了锚固；强化灌浆等处理。

第二、坝体使用特殊材料进行浇筑，在普通人看来，混凝土建筑是十分坚硬的，但在大自然面前，混凝土结构像 “豆腐”一样绵柔，外界条件稍有变动或是内部应力稍微错乱，都会使大坝开裂崩溃。因此，大坝的建设必须精密地计算和施工，才能让大坝维持稳固。混凝土本身会水化放热，发生体积膨胀，随着温度的下降，又会发生收缩，加上巨大的坝体体积，收缩就会产生强大的拉应力，坝体就会出现许多裂缝。为了能够控制好大坝开裂问题，大坝全面采用了新型低热水泥，水化放热量远低于普通水泥，这在世界上还是第一次运用此种型号的新型水泥。

第三、全坝运用精密施工监控设备，对于全坝31个坝段，在每一处浇筑混凝土中都埋设数支温度传感器和循环冷却水管，可以实时监控混凝土内部温度，并进行针对性的降温处理，浇筑好的混凝土还会用特制“保温被”隔绝阳光直射，以及喷雾器进行降温补水作业。

第四、拱坝双曲设计，水坝两侧水压是不同的，上游压力大，下游压力小，两侧水位高度差越大，压力差也就越大，这种压力差往往能达到十几个大气压，大坝必须平衡或者说抵挡住这巨大的压力差，才能够稳固。

水坝一般分为两种，重力坝和拱坝，重力坝是依靠坝体自重产生的压力来抵消水的压力，而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递分散到两侧的岩体。三峡大坝就是重力坝，白鹤滩水电站则是拱坝，因为白鹤滩水电站水位落差非常大，且水面较窄，如果使用重力坝，大坝的体积要非常大才行，而现实环境不允许这么做，所以只能使用拱坝模式。

那么双曲拱坝又是什么意思呢？简单来说就是坝体为双曲面，这样的设计可以使受力更科学，更有效地节省坝体材料，同时提高安全性。

第五、拥有超大规模地下室群，大坝地下洞室数量众多，相互交错，洞室开挖量达2500万立方米，其中电站厂房洞长438米，顶拱跨度达34米，高88.7米，是世界已建跨度最大地下厂房，地下洞室群规模居世界第一。因为白鹤滩水电站处于深V型峡谷中，两岸空间有限，所以需要开挖地下洞室用来布置相关设备。

第六、主要特性指标均居世界前列，为建设安全稳固的大坝，坝体进行不对称性结构设计，能有效降低大坝的应力水平，确保大坝安全稳固，防止大坝沉降。通过对大坝进行一系列的设计和施工，大坝能够抵御8级地震的干扰，使金沙江通航安全和下游防洪不受地震干扰威胁。

白鹤滩水电站是我国又一个大国重器，也是我国国家综合实力的又一体现，不仅给中西部社会经济发展带来良好契机，更为当地经济注入新的活力，水电站附近的交通、环境保护、旅游业、农业都将得到极大的提升和改善，并带动相关产业的发展。更为重要的是加强了我国清洁能源的供应，减少我国对传统能源的依赖，对我国能源结构调整做出巨大贡献。