一、技术简介

针对RM水电站（世界最高315m大坝）面临的“坝最高、黏粒低、烈度高”难题，项目组突破传统规范限制，创新提出以下关键技术：1.贫黏粒砾石土利用技术。揭示宽级配砾石土渗透与水力破坏机理，建立土料密度-渗透关联模型，将特高坝心墙黏粒含量标准从8%降至6%；研发级配与含水率“粗改细”调控技术，解决低黏粒土料防渗难题。2.接触渗流-变形耦合控制技术。发明接触渗流试验装置，创建剪切-渗流耦合评价方法，明确心墙与岸坡接触黏土渗透演化规律，将接触土料黏粒含量要求从20%放宽，实现分区分部优化利用。3.全生命期变形协调设计方法。提出原级配堆石料力学参数预测模型及“对数幂函数”时效变形公式，提升长期变形预测精度；采用心墙-堆石模量低梯度匹配技术，控制坝体不均匀变形。4.特高坝抗震技术体系。通过振动台试验与数值模拟，揭示坝体地震硬化规律，提出以震陷率、滑移量等指标评价极限抗震能力，形成抗震设计标准。技术特点：突破规范黏粒含量限制，首创剪切-渗流耦合评价方法，实现低黏粒土料高坝应用；创新变形预测与抗震理论，解决高坝长期稳定与强震安全问题。

二、主要技术指标

1. 土料标准：特高心墙坝土料黏粒含量（0.005mm）≥6%（突破原规范8%限制），接触黏土料黏粒含量≥15%（原规范≥20%），渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s，闷料周期由5~7天缩短至3天；2.变形控制：基于原级配堆石料预测及“对数幂函数”模型，坝体长期变形预测误差≤5%，最大沉降偏差＜10%；3.抗震性能：首创震陷率≤1.3%、滑移量≤1.4m的极限抗震标准，适应地震动峰值加速度0.45g；4.工艺参数：接触黏土分区厚度≥1.5m，心墙-堆石模量梯度比≤1:3，岸坡剪切变形适应200mm。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

（1）社会经济效益：RM水电站在坝型选择阶段，心墙堆石坝相对拱坝方案可节约投资约69亿元；经研究选用拉乌山土料作为工程接触黏土料，较自云南香格里拉外购接触黏土可节约 1亿元，共可节省工程直接投资约70亿元。技术研发单位中国电建贵阳勘测设计研究院有限公司签订的RM水电站可行性研究阶段勘察设计和科研合同额共242477.26万元，近三年依托本研究技术成果2020年至 2022 年）新增销售额49150 万元、利润34405.00万元。

（2）应用情况：项目技术依托RM特高心墙堆石坝工程研发，其核心成果——特高心墙堆石坝土料黏粒含量≥6%的控制标准已纳入行业规范《碾压式土石坝设计规范》（NB/T 10872-2021），并成功应用于RM水电站可行性研究阶段的315米世界最高心墙堆石坝设计。华能澜沧江水电股份有限公司（2012-2021年）集成应用四项创新技术完成坝体防渗、变形控制及抗震设计；能源行业水电勘测设计标准化技术委员会（2017-2021年）将黏粒含量控制标准纳入规范编制，推动行业技术升级。研究成果为青藏高原高海拔、高地震烈度区特高坝建设提供技术范式，并在“水风光储”一体化基地工程中实现规模化应用。

（3）适用范围：适用于青藏高原、喜马拉雅山脉等高海拔、高地震区及“水风光储”一体化基地，可拓展至“一带一路”沿线地质复杂国家。需满足以下条件：土料特性：黏粒含量≥6%（心墙土料）或≥15%（接触黏土），粗颗粒占比高且经级配调控满足渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s；工程要求：坝高≥200m、地震设防烈度Ⅷ度及以上或岸坡剪切变形显著的特高坝，兼顾抽水蓄能电站及多能互补工程；技术适配：配套接触土料分区分部施工、全生命期变形监测及数字化设计平台（BIM/数值仿真），闷料周期≤3天；政策与经济性：符合“双碳”战略需求，适用于需降低建材成本、缩短工期的国内外水电项目。

四、技术图片

   大剪切变形下土料及接触面剪切-渗流耦合试验方法及装置

五、其他

技术持有单位：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司、华能澜沧江水电股份有限公司、中国水利水电科学研究院

技术联系人：程瑞林，如美班达处经理、大型项目副经理，13511936690，0851-85385122，chengrl_gyy@powerchina.cn