封面新聞記者 王攀 陳光旭

6月28日，在建黨百年這一曆史時刻到來之前，“國之重器”金沙江白鶴灘水電站首批發電機組正式并網發電，為黨的百年華誕送上祝賀。

這座位于四川省涼山州甯南縣和雲南省昭通市巧家縣間金沙江上的當今世界在建規模最大的水電站，創造了多項世界第一。其中，白鶴灘大壩在300米級高壩中，抗震參數居世界第一。

曆來，大壩的抗震能力都受到廣泛關注。為什麼白鶴灘大壩的抗震參數，要劃分在300米級高壩中？在白鶴灘水電站，來自中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司的壩工專業主管王建新，向封面新聞記者作了詳細解答。

空中俯瞰白鶴灘水電站。 謝雷 攝

地震參數與所處位置有關 與大壩本身無關

甯南縣、巧家縣間的高山峽谷内，金沙江水奔騰而下。V字形的陡峭幹熱河谷中，白鶴灘大壩橫亘于此。封面新聞記者從三峽集團白鶴灘工程建設部了解到，大壩工程邊坡高差近700米，多項施工難度均居世界前列。

白鶴灘水電站位于鮮水河-滇東地震帶東南側。由鮮水河斷裂、安甯河斷裂、則木河斷裂和小江斷裂共同組成的川滇菱形斷塊東部邊界的斷裂，為區域最主要的發震構造。

“其實，抗震參數本身和壩是沒有關系的，它更多的是與周圍環境以及建壩的位置有關系。”王建新進一步解釋，“哪怕沒有在這個地方建壩，這兒的抗震參數也是這個樣子的。”

白鶴灘水電站一角。 張勇 攝

王建新說，地質方面的專家，會根據我國地震斷裂帶的分布，在現場調查以後，得出地震參數。比如，汶川大地震發生在龍門山斷裂地震帶，如果在這個斷裂地震帶附近修建一座大壩，地震參數都會很高。隻是建在坡上或溝裡，會有細微差别。

“其實，大壩的主體位置确定以後，我們是按照大壩怎麼樣去适應地震參數這一思路，來進行設計。”王建新說，首先根據發電、防洪、航運等要求，大壩的高度已經确定，其雛形也随之确定。

在白鶴灘大壩的建築方法上，主要采用了結構體形的平順銜接、在高應力區範圍采用特殊混凝土、強化壩肩抗力體的錨固等抗震措施。這些方法，基本都是水電行業中較為常規的方法。

王建新進一步解釋道：“簡單來說，如果地震一來，尖銳的地方就容易破壞掉，所以整個壩必須做得很平順。再一個，就是将混凝土的強度提高。在壩肩，也就是地基，通過做錨固，來增加強度。主要就是這幾招。”

王建新說，抗震的難度，更多體現在設計上。

白鶴灘水電站右岸廠房。 張禾 攝

設計方案敲定曆經12年 3名院士參與其中

白鶴灘水電站抗震的真正難度，來自于它的壩高。“因為地震會放大。就比方說你手上拿了一根棍在搖，手這個位置的擺動幅度和棍子頂端的擺動幅度是不一樣的。當你朝一個角度搖的時候，底下走了一米，頂上走了四五米都有可能，位移是不一樣的。”王建新進一步比喻說，就像不同樓層感受到的震感是不一樣的。

白鶴灘大壩為雙曲拱壩，最大壩高289米，屬300米級高拱壩。再下一級，則為200米級。目前，這種級别的高拱壩在全球數量較少。“也就是說，白鶴灘大壩這根棍子很長，抗震的難度也在這兒。”

在王建新所在設計團隊看來，首先就是根據周圍的地質環境，從設計上将大壩可能受到的地震影響封閉掉，以此來提高大壩抵禦震動的能力。“施工隻要能滿足設計要求，就能達到抗震的目标。”

而設計方案的最終出爐，前後共經曆了12年之久。早在2004年，相關的工作就已經展開。“汶川大地震後，從地震學的角度又有了新的認識。然後又對白鶴灘附近的地震參數重新進行了勘測、梳理，确定了後來更加合理的地震參數。”王建新說。

期間，王建新已經記不清到底經曆了多少次勘測、設計方案修改、模拟試驗……

“在抗震的模拟試驗階段，主要找了國内3家做混凝土壩抗震的權威機構。包括中國水利水電科學研究院陳厚群院士團隊、清華大學張楚漢院士團隊、大連理工大學林臯院士團隊。”王建新說，為了建好這一“國之重器”，前後做了多次試驗，來來回回調整方案。在2016年時，大壩的設計方案才最終定型。

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