摘要：据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，6月1日，我国南方地区进入主汛期。强降雨频发、江河水位上涨，考验着水利工程的调度能力，也考验着一座座高坝大库的安全运行能力，其中，包括它们的抗震性能。

央广网北京6月1日消息（记者鹤佳 朱敏）据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，6月1日，我国南方地区进入主汛期。强降雨频发、江河水位上涨，考验着水利工程的调度能力，也考验着一座座高坝大库的安全运行能力，其中，包括它们的抗震性能。

“震中筑坝”：中国高坝面临的挑战与应答

高坝抗震为什么如此重要？这与高坝所处的特殊地理环境有关。我国的高坝多分布在西南、西北的山区，充足的水能资源和特殊的地形条件，为高坝建设提供了有利基础，但它们也是我国地震频发的区域之一，这对大坝的结构安全提出了更高要求。

清华大学水利水电工程系学术委员会主席金峰教授在接受《新闻超链接》采访时表示，地震对大坝的冲击，主要来源于地震加速度所带来的“惯性力”。除了地震荷载，大坝还要承受来自水压、水渗透导致的孔隙水压力、温度变化产生的热胀冷缩应力等复杂多样的荷载组合。这些荷载相互叠加，在大坝的某些部位可能产生较大的应力，导致混凝土开裂甚至结构破坏。

金峰教授指出，我国现行的大坝抗震设防标准已经处于全球先进水平。汶川地震后，我国对抗震设计标准进行了重要修订：此前，重要水利工程是按照“5000年一遇地震”设计的；修订后，增加了“最大可信地震”或“万年一遇地震”的校核设计要求。即使发生极其罕见的强烈地震，大坝也必须保持基本稳定，不发生不可控的库水泄漏，引发次生灾害。高坝抗震校核设计的目标并非“零损伤”，而是“结构不失稳、功能不失控”。“像大岗山、小湾这些大坝，我们在里面密密麻麻布置上（直径）30多毫米的抗震钢筋，业内人开玩笑说它们是‘金箍棒’。”平时可能没用，关键时刻能救命。

气候变化对于水利水电工程的安全性也提出了全新挑战。极端降水会导致河流水文条件发生快速变化，可能超过中小水库的设计标准。金峰教授所在团队正在进行流域整体安全性的研究工作，避免小工程溃坝引发“链式灾害”。目前，我国的大坝监控水平、下游应对机制等能力建设已经迈上新台阶。

张楚汉院士：奠定高混凝土坝“震不垮”的理论基础

在高混凝土坝抗震领域，中国科学院院士张楚汉是一位重要的开拓者。金峰教授介绍说，张院士的工作奠定了我国高坝抗震理论的两大基础：

一是建立了考虑“地基辐射阻尼”的时域分析方法，解决了地震响应分析中长期存在的截断边界误差问题；

二是将混凝土的非线性破坏、坝体横缝张开、钢筋-混凝土相互作用、水体耦合等多个复杂因素，统一整合进整体动力分析模型中，实现了高坝地震响应的“真实模拟”。

这些方法已经在全国90%以上的高混凝土坝抗震设计中得到应用，为我国大坝安全运行提供了科学支撑。

混凝土材料性能的提升与挑战

根据张楚汉院士团队的研究，高坝混凝土的长期耐久性能也是保证抗震安全的关键问题之一。金峰教授举例说，美国胡佛大坝已经用了90多年，混凝土强度依然在提高，为我们提供了宝贵经验。相比欧美，中国的新一代高坝大库比较年轻，安全标准更高、施工水平更为先进，且更注重材料性能的系统性提升，设计时充分考虑抗碱骨料反应、防冻性能和抗裂性能等指标，力求提升混凝土的耐久性和安全性。

向未来迈进：智能大坝与新材料探索

“混凝土大坝的设计寿命可以是几百年甚至更长。”但科学不会只依赖过去的经验，还要走在前面。金峰教授介绍说，当前，我国在研究高性能混凝土（HPC）、纤维增强材料、自愈型混凝土等方面已有所进展。这些材料具备更好的延展性、抗裂性和适应极端温差的能力，可能会为未来高坝设计提供新的技术手段。

与此同时，智能大坝系统也正在部署。通过数千个传感器实时监测应力、变形、渗流、强震加速度等指标，大坝的运行状态能够“看得见”、“算得出”。在强震发生后，系统可在几分钟内完成初步安全评估，为应急响应赢得宝贵时间。

“我们的大坝，会像你的智能家电一样，是有‘感知能力’的。”金峰教授说。

来源：央广网