清華新聞網11月23日電 10月20日,科技部中國21世紀議程管理中心組織專家在武漢開展了國家重點研發計劃“黃河下游河道與灘區治理研究”項目(編號:2016YFC0402500)綜合績效評價,水利部國科司、中國21世紀議程管理中心及清華大學等單位代表出席了會議。李義天、張慶河、劉青泉、黃本勝、丁平興、董志勇、左其亭、馬遙、賈金枝、符宇航等知名專家11人組成專家組,由水利部原副部長、中國水利學會理事長胡四一任專家組長。清華大學為項目牽頭單位,下設7個課題分別由清華大學、北京大學、中科院地理科學與資源研究所、河海大學、黃河勘測規劃設計研究院有限公司,山東菏澤黃河工程局等單位承擔,共有15家單位參加,其中清華大學張紅武與方紅衛教授分別主持了黃河下游河勢穩定制導與輸沙能力提升技術、黃河下游綜合治理決策支持系統開發及治理方案優化兩個課題的研究。項目負責人張紅武教授匯報了項目組取得的成果,項目不僅完成考核指標,3個有關黃河治理的建議提交國務院,而且部分成果獲國家科技進步二等獎(2017)、國家自然科學二等獎(2021)及大禹獎等獎項。相關課題負責人及代表戴文鴻、安催花、李振山、龔西城等20余人參加了會議。
項目負責人向專家組匯報項目成果
專家組審閱項目相關材料及示范工程檢測、用戶使用報告后,聽取項目執行情況匯報,觀看了示范工程錄像,并進行質詢和認真討論,認為項目承擔單位提供成果資料齊全、規范,符合國家重點研發項目綜合績效評價要求;項目圍繞黃河下游河道和灘區治理的重大需求,系統開展了黃河下游未來50年水沙情景、河勢控制與洪水行洪共適應機制及技術、中常態中小流量下河槽輸沙能力提升技術、寬灘區護灘技術及行洪空間確定方法等關鍵問題的研究,并完成了現場大規模的工程示范。
評價會上,專家們高度肯定了項目取得的主要創新成果,例如:預測了黃河未來水沙量變化趨勢,建立了黃河泥沙運動輸移、輸沙最佳寬度、河道輸沙閾值等計算方法;提出了游蕩型河道穩定及輸沙能力提升理論;以新設計洪水成果確定寬灘區行洪空間,制定出將“兩道防線”布局與河道生態修復結合的技術方案;提出對窄河段局部擴寬來提升過洪能力,實現防洪體系良性運行而減輕寬灘行洪壓力的對策。研發了“異型板樁壩+上挑變流裝置”等系列治河技術;解決了中水河勢穩定控制與特殊洪水共適應、河槽輸沙能力提升機理與實現技術等關鍵技術問題,實現了行洪輸沙共適應的工程科學布控;提出了“三堤共存、槽灘共治”的治黃方略,建立了治河技術新體系;構建了多沙河流斷面沖淤耦合模擬技術、長距離精準高效的管道輸沙淤筑技術;解決了新型結構工程形式設計尚無現成配套的技術模型與規范可循的難題。
最后,專家組意見認為,項目組織管理規范有序,科技資源匯交方案全面,技術檔案歸檔規范;項目培養了一批創新性科學研究和技術研發人才,團隊建設取得顯著成效。項目完成了任務書規定的內容和考核指標,同意通過項目綜合績效評價。
項目相關方法及技術已經在下游“豆腐腰”河段河勢控制與灘地治理中應用,大規模示范工程經受了洪水考驗,使周營、老君堂、于林工程靠溜變好,河道輸沙能力加大,體現出工程布局創新。相關成果支持了 “黃河下游灘區建設項目管理對策”“濟南市長平灘區護城堤工程實施方案”、“小浪底水庫淤積形態及運用方式研究”“黃河古賢水利樞紐工程可行性研究”等重大工程項目,為實施黃河綜合提升治理,提供了技術支撐,經濟、社會及生態效益顯著,推廣前景廣闊。
項目負責人與示范課題負責人進行工作匯報
需要說明的是,評價會前,科技部21世紀議程管理中心已經組織著名治河學者李義天教授等在黃委會高村水文站、艾山水文站領導與測驗人員配合下,在河南省生態文明建設促進會副會長孫田力及省電視臺支持下,到項目示范工程現場檢查。9月28日,有相關人員23人參加現場檢查會,專家聽取了項目負責人匯報,觀看示范工程錄像后,專家審閱了《黃河下游河勢控制與灘區治理示范研究報告》。29日上午,課題負責人龔西城與專題負責人蘇立志在長興集鄉2號村臺介紹長距離管道輸沙淤筑村臺示范工程獲得的成果。之后專家對河內主體示范工程進行了現場檢查。檢查期間恰逢今年黃河秋汛洪水,支流渭河、伊洛河、沁河、汾河出現有實測資料以來同期最大洪水,三門峽水庫迎來1977年以來最大入庫流量,示范工程穩定高效地發揮了綜合提升治理作用,在洪水面前安然無恙,而高村水文站卻出現大的險情,兩根25m長水位計鋼筋混凝土灌注樁先后沖倒,測船碼頭與測驗棧橋均出險受損,其他河段傳統結構的工程壩垛更是出險不斷,沿黃職工秋汛期一直堅守搶險一線。
專題負責人匯報長距離管道輸沙淤筑村臺示范工程
項目負責人向船上專家匯報示范工程情況
現場檢查意見如下:從治理思路上,提出了河勢演變控制的新路徑,采取異型板樁組合壩、鋼管樁整合壩、透水樁減沖送流壩等方式,同時在治導線過渡段外側修建鋼管輪胎透水樁束流輸沙工程,實現了河勢穩定控制,中小水流量輸沙不淤同大水行洪需求的協調穩定統一。從工程結構方面,鋼結構河勢控導工程、透水樁束流工程以及Z型鋼板樁護灘防沖工程,總長約937m,河內主體示范工程量已為任務書三倍多,在黃河下游樁體的穩定性、控導工程結構等方面均進行了很多創新性工作,新形式的控導工程施工快、造價低、占地少、基礎一次穩定、抗水毀能力強。從工程布置方面,不同示范工程聯合使用,系統性強,使辛店集至周營河段工程布局與河勢均得到了完善,效果顯著。示范工程在長興集鄉淤筑2號村臺施工中采用了項目組提出的長距離管道輸沙技術,支撐了當地政府村臺建設的既定工作。
右側河勢控導工程
鋼管透水樁束流工程
左側Z型鋼護灘工程
此外,現場還能看出項目組開展的“50m鐵船變流促淤”“180m水下基礎加深”“185m背后穩定加固” “25m鍍鋁鋼板挑流壩”等示范工程規模很大,獲得了一系列防洪工程因基礎不足的除險加固與治河技術,對于防洪搶險與高效堵口也很有價值。