為深入了解國(guó)家水利科研前沿平臺(tái),7月11日,河海大學(xué)國(guó)家水網(wǎng)智慧防災(zāi)調(diào)研團(tuán)赴南京水利科學(xué)研究院鐵心橋試驗(yàn)基地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研學(xué)習(xí)。

鐵心橋試驗(yàn)基地內(nèi)部 宋天浩攝
實(shí)踐團(tuán)成員首先參觀了基地集中展示區(qū),系統(tǒng)觀摩了國(guó)內(nèi)種類最全、規(guī)模最大的水運(yùn)重大工程物理模型群。該模型群是國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)與重大工程論證的核心科研與驗(yàn)證平臺(tái)。成員們?cè)敿?xì)察看了包括完整展現(xiàn)樞紐結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵設(shè)施的長(zhǎng)江三峽水利樞紐模型及其垂直升船機(jī)實(shí)體物理模型;用于研究泄洪消能、水流流態(tài)等核心水力學(xué)問(wèn)題的向家壩、錦屏、溪洛渡、白鶴灘等世界級(jí)水電站模型;模擬長(zhǎng)江中下游航道整治措施與效果的深水航道整治河工模型;以及用于評(píng)估通航安全影響的長(zhǎng)江下游公路橋、鐵路橋方案模型和港珠澳大橋水沙動(dòng)力物理模型。這些模型覆蓋長(zhǎng)江、黃河、淮河、珠江、海河、松花江等主要流域,是新中國(guó)成立以來(lái)標(biāo)志性水運(yùn)樞紐、航道治理及跨江河海重大工程的實(shí)物縮影,為工程方案優(yōu)化、技術(shù)攻關(guān)及專業(yè)認(rèn)知提供了直觀依據(jù)。

白鶴灘水電站水工整體模型 宋天浩攝
隨后,實(shí)踐團(tuán)深入基地核心科研功能區(qū),實(shí)地考察了多個(gè)專業(yè)試驗(yàn)廳的運(yùn)行與研究?jī)?nèi)容。在高速水流試驗(yàn)廳,成員們觀察了用于模擬高壩泄洪洞、溢洪道高速水流的陡槽、管道系統(tǒng)及精密測(cè)量設(shè)備,了解了空化、空蝕、摻氣及脈動(dòng)壓力等關(guān)鍵問(wèn)題的研究手段及其對(duì)保障工程泄洪安全的重要性。在生態(tài)水文試驗(yàn)廳和環(huán)境工程試驗(yàn)廳,重點(diǎn)考察了河流生境模擬、魚(yú)類洄游通道實(shí)驗(yàn)設(shè)施及分層取水裝置模型,認(rèn)識(shí)到其在評(píng)估工程生態(tài)影響、設(shè)計(jì)生態(tài)調(diào)度措施、維護(hù)河流健康方面的科研價(jià)值。

機(jī)械變坡水槽設(shè)備 宋天浩攝
樞紐水力學(xué)試驗(yàn)廳內(nèi)的大型樞紐整體模型,展示了復(fù)雜三維水流結(jié)構(gòu)、通航水流條件優(yōu)化及上下游水流銜接等關(guān)鍵水力學(xué)問(wèn)題的研究方法。泥沙基本理論試驗(yàn)廳的環(huán)形水槽、變坡水槽等設(shè)備,揭示了泥沙運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的研究方法,這是航道治理與水庫(kù)淤積防治的理論基礎(chǔ)。漢江試驗(yàn)廳和長(zhǎng)江下游模型試驗(yàn)廳則專注于區(qū)域治理研究,特別是長(zhǎng)江下游模型試驗(yàn)廳龐大的河工模型系統(tǒng)(包含航道整治、涉水工程等),生動(dòng)呈現(xiàn)了長(zhǎng)江黃金水道治理維護(hù)方案的科學(xué)論證過(guò)程。
此外,成員們還在筑壩試驗(yàn)廳了解了新型筑壩技術(shù)驗(yàn)證,在材料試驗(yàn)廳見(jiàn)識(shí)了水利工程材料(混凝土、土石料、防滲材料)在高壓、滲流、凍融、侵蝕等復(fù)雜環(huán)境下的耐久性與力學(xué)性能測(cè)試,并在滲流試驗(yàn)廳深入認(rèn)識(shí)了水在壩體及地基中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究如何服務(wù)于大壩防滲設(shè)計(jì)與安全穩(wěn)定性評(píng)估。基地各試驗(yàn)廳配備的先進(jìn)儀器和完善的水電配套系統(tǒng),共同構(gòu)成了支撐國(guó)家重大水利水電工程論證、水網(wǎng)安全運(yùn)行及防災(zāi)減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)。

三峽升船機(jī)模型 宋天浩攝
通過(guò)此次對(duì)鐵心橋試驗(yàn)基地模型群和專業(yè)試驗(yàn)廳的系統(tǒng)調(diào)研,河海大學(xué)實(shí)踐團(tuán)成員直觀認(rèn)知了國(guó)家級(jí)水利科研平臺(tái)的強(qiáng)大實(shí)力與嚴(yán)謹(jǐn)方法。成員們深化了對(duì)重大水利工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)、安全論證到生態(tài)保護(hù)全鏈條科研過(guò)程的理解,特別是模型試驗(yàn)在解決復(fù)雜水力學(xué)、泥沙、結(jié)構(gòu)安全、生態(tài)環(huán)境等核心科技難題中不可替代的作用。基地所展現(xiàn)的科研體系與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的鮮明特色,為實(shí)踐團(tuán)聚焦的“國(guó)家水網(wǎng)”與“智慧防災(zāi)”主題研究提供了重要參考,也進(jìn)一步堅(jiān)定了成員們投身水利科研、服務(wù)國(guó)家水安全保障事業(yè)的信念。