如何评价白鹤滩水电工程的建设？
►工程的可行性研究阶段是深入、精心、精细的
►工程的咨询环节是比较全面的
►工程的安全、环保、移民工作是比较扎实到位的
白鹤滩水电站工程建设的意义是什么？
►白鹤滩水电站的发电、防洪、经济效益是金沙江上游四座水电站中最大的一座
►白鹤滩水电站建成后，多年平均发电量624.43亿千瓦时，可减少排放二氧化碳约5160万吨，有助于推动我国能源结构转型
►75亿立方米的防洪库容，与溪洛渡、三峡联合调度后，能够进一步提高川江、长江中下游的防洪标准
►白鹤滩水库可旱期补水长江中下游地区以帮助抗旱、可改善区域航运、可拦蓄三峡水库的入库泥沙
白鹤滩水电站在建设过程中应注意哪些方面的安全问题？
►由柱状节理玄武岩组成的地质层容易影响大坝基础的稳定性，必须采取工程加固措施加以确保
►难以预测的地震可能会影响坝头、坝址高边坡、坝身的稳定性和整体性，必须加以关注
►水库蓄水后，往两岸渗透的水容易造成坝肩河谷边坡的变形，导致拱坝应力调整产生变形，必须加强监测
►泄洪时巨大的下泄流量，产生的冲击力，容易对大坝的结构产生震动
►大坝两岸边坡陡峻，必须十分注意施工时人员和设备的安全
白鹤滩水电站在建设过程中取得了哪些突破？
►工程中普遍采用低热混凝土并优化温度控制，防止大坝产生裂缝
►通过地基处理与拱坝基座结构设计来解决白鹤滩工程突出的河谷与拱坝不对称问题
►创新性的设计和研究大坝的抗震措施
如何解决白鹤滩水电工程中较其他水电站更为复杂的地震情况？
►通过研究国际上的案例，考虑如何设计一个更为耐震的大坝
►改变抗震理念，考虑地震波向外辐射，降低大坝本身的震动
►考虑采取梁向钢筋，加强拱坝的结构横缝在释放拱向应力时大坝的抗裂能力
►锚索加固地基和两岸边坡的抗震能力，同时加强上游防渗
张楚汉院士期望：
“百年大计，安全第一。精心设计、谨慎施工。注意生态环境，做好移民工作。关键技术上，希望相比之前的几座大坝有若干引人注目的创新成果。”
工程扎实效益显著勇于创新
“作为白鹤滩水电站工程的院士顾问，您对白鹤滩水电站工程建设有何评价？”
白鹤滩工程的设计规划、科学研究、方案选择经历了10多年。从2006年5月份开始，我参与该工程相关的规模较大的会议就有10多次,现场查勘两次。白鹤滩工程抗震安全专题研究和评价，一直是在三峡集团和华东院支持下，由清华、中国水科院和大连理工等共同承担完成。从我参加的经历来看，白鹤滩水电站工程建设可行性研究的时间经历比较长，无论是从调查研究、地质勘测、工程设计，还是科学实验和计算，白鹤滩工程的研究都是相当深入、精心、精细的，工程咨询环节也比较全面。迄今为止，我认为这个工程在安全、环保、移民等方面的工作做得是比较扎实到位的。
“在您看来白鹤滩水电站工程建设有何重要意义？”
►从经济效益来看，我国水电“富矿”就在金沙江这段流域上，四座水电站（溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩）全部建成后，加上三峡，其发电装机将达到7万兆瓦，占我国水电装机接近20%。从发电量来看，这四座电站年发电量可达到2千亿千瓦时，其效益相当可观。白鹤滩水电工程是这四座电站中发电、防洪、经济效益最大的一座水电站。
►目前全球各国提倡使用清洁能源，降低二氧化碳排放。作为全球二氧化碳排放总量最高的国家，我国在能源结构转型方面承受的压力是非常大的。2015年12月，习近平总书记在巴黎气候变化大会上提出几点承诺，其一是到2030年，我国二氧化碳排放达到峰值；其二是到2020年和2030年，非化石能源占一次能源消费比重分别达到15%和20%（目前占比约为12%）。任务是非常艰巨的。水电是可再生的清洁能源，对我国能源结构调整意义重大。2015年，我国标准煤消耗量为43亿吨。白鹤滩水电站建成后，多年平均发电量624.43亿千瓦时，可节约标煤约1968万吨，可减少排放二氧化碳约5160万吨，二氧化硫约17万吨。工程建成后，与其他大型水电站一起，对我国二氧化碳的减排将作出可观的贡献。
►白鹤滩水电站的建成对长江防洪的意义也是重要的，特别是对川江河段。白鹤滩工程防洪库容为75.0亿立方米，它与溪洛渡水库联合调度，将提高川江河段沿岸宜宾、泸州、重庆等城市的防洪标准。另外，它们与三峡水库联合调度，则将进一步提高长江中下游防洪标准。尽管长江洪量非常大，但上述工程在削减洪峰方面，效果是非常显著的。
►水库在旱季期间对长江中下游地区补充水资源有贡献，解决干旱问题。此外，区域航运也因大坝的修建而有所改善，水库拦沙也对下游三峡水库减淤起到重要作用。
总的来看，白鹤滩水电站工程在发电、减排、防洪、拦沙、供水、航运等方面效益显著。
“建设工程，安全第一。您认为白鹤滩水电站建设过程中在安全方面应该注意哪些问题？”
安全第一。影响白鹤滩工程安全的有几个因素。
首先是地质因素。金沙江一带有很大一片流域地质层都由柱状节理玄武岩组成。这种地质条件并不是白鹤滩独有的，溪洛渡和金安桥水电站的地基也是这种岩石。由于拱坝主要是依靠大坝两岸坝肩的支撑作用，而白鹤滩水电站最大坝高有289米，水库总库容可达206亿立方米，作用的水推力巨大。因此，大坝基础稳定非常重要。工程设计已经对玄武岩的开挖、卸荷、变形、稳定问题采取了许多措施，我认为这对确保白鹤滩工程基础稳定问题是很重要的。
其次是地震。十多年来，我就一直参与关于白鹤滩水电站工程地震的研究和咨询工作。由于对白鹤滩坝址区地震断裂带的活动性和强度有新的认识，抗震设防烈度有较大提高。地震对大坝的影响在白鹤滩水电站安全中是一个更为突出的问题（迄今在全国大坝抗震设防中排名第二）。
地震的发生很难预测，如果发生强烈地震可能会造成几个方面的影响。首先，坝头的抗震稳定性是首要关注点；其次，要关注坝址区高边坡稳定问题；再者，大坝在强震中抗裂稳定性也非常重要，它影响大坝的整体性。
第三个影响安全的因素是坝肩河谷边坡的变形。金沙江是干热河谷，正常情况下，两岸地下水位很低，而当水库蓄水后，水位抬高达到三百米，水库的水往两岸山体渗透，导致原本干燥的岩石变成饱和或局部饱和状态，山体岩石有效应力下降，河谷两岸向河床中间移动，从而产生两岸峡谷的相对位移。其结果是对拱坝应力有所调整，严重时会导致拱坝产生裂缝。这在国内外高拱坝中已有先例，因此要进行预研究，并加强监测工作。
我关心的第四个安全因素是泄洪。巨大的泄洪流量对下游产生的冲击力是巨大的，大坝与隧洞可能产生的空蚀、冲刷，下游雾化对边坡的影响，大坝结构产生震动等都是应当关注的问题。
最后，我还想提一下大坝施工的安全问题。白鹤滩工程大坝高，两岸边坡陡峻，要十分注意人员安全和设备安全。
“白鹤滩水电站在建设过程中实现了哪些创新突破？”
在我国，与白鹤滩水电站坝高类似的大坝不止一座，例如小湾水电站、溪洛渡水电站等都已经运行一段时间了，有许多经验可以借鉴。但是它也有区别于其他大坝的特点：柱状节理玄武岩、地震强烈、泄洪量巨大、河谷不对称等，因而建设的综合难度更高，需要在建设这一世界一流工程中有所创新。
白鹤滩工程建设的创新有几个方面。首先，为防止产生裂缝，工程普遍采用低热混凝土。混凝土在施工过程中有一个重要的问题就是在浇筑过程中容易产生“温度裂缝”。如果出现结构性裂缝就会影响大坝的整体性、耐久性和受力条件。利用低热混凝土并优化温度控制，可保证大坝基本上不产生宏观裂缝。希望在智能优化温控防裂方面有所突破，这是一个我非常期待的创新。
其次，就如何解决白鹤滩水电站拱坝不对称问题方面有所创新。白鹤滩工程的河谷与拱坝不对称问题，在国内外来看都是比较突出的。拱坝不对称一般会导致大坝受力不均匀。这个问题我们清华与华东院合作，在可研阶段就进行过系统的研究。从设计上通过地基处理与拱坝基座结构设计尽量使它对称，从计算分析上通过详细的比较和研究，测算出不对称性究竟对大坝有多大的影响，如何降低这种影响。科学研究表明，大坝的受力条件与稳定性是可以保证的，不对称导致的影响是可以承受的。
此外在大坝的抗震措施方面，如何加强坝肩抗力锚索，如何布置坝体抗震钢筋等，都需要创新性的设计和研究。
“您刚刚提到白鹤滩水电站的地震情况较其他水电站更为复杂，您能和我们具体谈谈如何解决这些问题的吗？”
由于在对白鹤滩工程做可行性报告研究期间，我国发生了汶川地震和一些其他地震，我们拿到的坝址资料更加丰富，新的抗震规范要求更高，对白鹤滩工程制定的设防地震烈度提高了要求，这就加大了设计、施工和科研的工作难度。在过去30年中，我国高坝抗震的研究人员花了大量的人力、物力研究这个问题，已取得了举世瞩目的先进成果：
其一是我们研究国际上的案例，考虑如何设计一个耐震的大坝。
其二是在抗震理念与措施方面，主要有以下几点：第一是改变过去让地震波在坝基局部地区来回反射的假设，而是考虑地震波向外辐射，从而降低大坝本身的震动。这种抗震理念可以减少大坝震动20%到30%。第二个方法是利用拱坝的结构横缝在发生强烈地震时，考虑缝隙张开，释放拱向应力。但这一现象将导致大坝梁向产生拉力，故需采取梁向钢筋，以加强抗裂能力。
此外，对地基和两岸边坡进行抗震锚索加固，增强两岸坝肩的抗震能力，同时还要加强上游防渗措施。
“您对白鹤滩水电站工程有什么期望和建议？”
百年大计，安全第一。精心设计、谨慎施工。注意生态环境，做好移民工作。关键技术上，希望相比之前的几座大坝有若干引人注目的创新成果。
原标题：院士谈 | 张楚汉：工程扎实，效益显著，勇于创新
