2月11日的《金陵晚報(bào)》在“探訪南京最牛學(xué)科”系列報(bào)道中，以《河海大學(xué)牛學(xué)科----實(shí)驗(yàn)室里造巨浪》為題，以半個(gè)版的篇幅介紹了河海大學(xué)的水利工程學(xué)科，全文如下： 

眾所周知，中國的水資源總量較大而利用率較低。如何利用這筆大自然給與的財(cái)富？歷代中國人都在想辦法。

在南京有一所高校，被譽(yù)為中國水利專家的搖籃，這就是河海大學(xué)。在教育部學(xué)位中心的學(xué)科評(píng)比中，河海的水利工程專業(yè)名列全國第一，得分比第二名高出4分。昨天，學(xué)校有關(guān)老師向記者介紹了屬于這個(gè)學(xué)校的精彩。

設(shè)計(jì)“調(diào)壓井”為高壩支招

建國以來，我國修建了8.6萬座水壩。近年來，隨著“西部大開發(fā)”的步伐，建設(shè)了一系列堪稱“世界第一”的水電站：大渡河上游的雙江口水電站是世界最高土石壩、也是世界第一高壩；四川雅礱江的錦屏水電站是世界第一高拱壩；瀾滄江下游的糯扎渡水電站是世界第一高粘土心墻堆石壩；湖北清江的水布埡水電站是世界第一高面板堆石壩……

河海大學(xué)為這些世界級(jí)的大壩開展了基礎(chǔ)理論研究和科技攻關(guān)，其成果為大壩設(shè)計(jì)提供了重要的指導(dǎo)作用。

拿雙江口水電站舉例，壩高有322米，一旦打開水壩，奔涌的高速水流水頭足夠把墻壁打個(gè)大洞。大壩里一般設(shè)有多達(dá)十多個(gè)水輪機(jī)，但水輪機(jī)并不總是全部打開的，而是根據(jù)水流狀況和實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)時(shí)，水流瞬間發(fā)生變化，對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生很大壓力。

如何緩沖這股壓力？河海大學(xué)水利水電工程學(xué)院為此設(shè)計(jì)出了“調(diào)壓井” ，在結(jié)構(gòu)物旁邊修建一個(gè)“井”狀通道，對(duì)水流產(chǎn)生緩沖作用。他們通過計(jì)算，設(shè)計(jì)出不同的 “調(diào)壓井”模型，應(yīng)用于不同的水電站。對(duì)于“瞬變流”特別大的地段，還設(shè)計(jì)出“多級(jí)調(diào)壓井”，有效攻克了這一“世界難題”。    

實(shí)驗(yàn)室里模擬暴雨、海浪

說到實(shí)驗(yàn)室，多數(shù)人的聯(lián)想就是小房間里擺放著各種精密儀器。但如果你走進(jìn)河海大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，這一印象將被徹底顛覆。

河海大學(xué)90 周年校慶前夕，國務(wù)院總理溫家寶來到該校，他站在面積達(dá)7000多平方米的試驗(yàn)大廳中間，面對(duì)數(shù)百平方米的波浪池，不禁感嘆：“河海大，實(shí)驗(yàn)室也大！”

在寸土寸金的南京，建立如此大面積的實(shí)驗(yàn)室需要巨額資金投入，但這是必要的。學(xué)校介紹，建水壩是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，河水流量、含沙程度、河道地形等許多因素需要綜合考慮。在實(shí)施工程前必須在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行模擬。   

眾所周知，天氣對(duì)河流的影響很大。一旦降雨，雨水會(huì)沖刷河流兩岸的坡面，土質(zhì)不同，產(chǎn)生的水流與含沙量也不同。

但天氣情況是相當(dāng)復(fù)雜的，護(hù)坡的“產(chǎn)流產(chǎn)沙”量如何估算呢？河海大學(xué)的“人工降雨實(shí)驗(yàn)室”就幫了大忙。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的屋頂布滿水管，水管上有許多大小不一的篩孔。根據(jù)需要，這個(gè)屋頂可以模擬強(qiáng)度不同的降雨，無論狂風(fēng)暴雨還是綿綿細(xì)雨，都能方便地呈現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)人員只要按比例縮小，做出河道的模型，再經(jīng)“ 雨水”沖刷，就能方便地獲得數(shù)據(jù)，供工程設(shè)計(jì)師參考。

類似的還有泥沙實(shí)驗(yàn)室、航道實(shí)驗(yàn)室、工程水動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室等。實(shí)驗(yàn)室用到的不少儀器都是世界最先進(jìn)的，比如有的可以用激光測(cè)量水流速度，大大提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)價(jià)值。

每研究一個(gè)大型水電項(xiàng)目，河海的教授、研究生們都要在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行各種模擬。通過實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的“產(chǎn)品”才能投放到實(shí)際工程中去。    

給三峽大壩當(dāng)醫(yī)生的院士

作為國家發(fā)改委批準(zhǔn)建設(shè)的全國唯一的“水資源高效利用及工程安全國家工程研究中心”，河海大學(xué)當(dāng)仁不讓地在“三峽工程”中發(fā)揮了重要作用。

畢業(yè)于該校、并長期在校任教的吳中如院士擔(dān)任了三峽工程的安全監(jiān)測(cè)專家。為了確保工程萬無一失，三峽水壩建設(shè)時(shí)，周圍預(yù)埋了很多“傳感器”，這些儀器可以監(jiān)測(cè)水底結(jié)構(gòu)的溫度、變形情況、位置移動(dòng)、承受的壓力等，從而預(yù)防大壩可能產(chǎn)生的破壞，防患于未然。“傳感器”埋在哪里非常重要，位置不對(duì)可能會(huì)對(duì)一些漏洞“視而不見”。這些都要靠專家的眼力、經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)論證。

吳中如院士舉例說，1959年12月，法國馬爾巴塞壩因?yàn)闆]有配備足夠數(shù)量的觀測(cè)人員和儀器，對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)工作掉以輕心，致使大壩在暴雨中潰決。潰堤后水庫內(nèi)洪水洶涌而下，股寬1公里、深 7～15米的巨流以每小時(shí)70公里的速度直沖下游，壩下5公里處的費(fèi)雷茄斯城在45分鐘之內(nèi)變成了廢墟，8公里處一座兵營500名士兵全部遇難身亡。

吳院士還介紹了佛子嶺水庫應(yīng)用“大壩安全綜合評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)”取得的綜合效益。經(jīng)過分析論證，佛子嶺汛期限制水位從113米提高到118米，每年增加蓄水量8000萬立方米，增加發(fā)電量300萬度，增產(chǎn)糧食 4000萬公斤，應(yīng)用3年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益1245萬元。近年來，吳中如院士的科研成果累計(jì)直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益達(dá)4億多元。

這里走出13位兩院院士

在學(xué)校工作或?qū)W習(xí)過的中國科學(xué)院、中國工程院院士有：全國政協(xié)原副主席茅以升、全國政協(xié)原副主席錢正英、“中國聯(lián)拱壩之父”汪胡楨、中國水利水電科學(xué)研究院副院長黃文熙、長江水利委員會(huì)技術(shù)委員會(huì)主任文伏波、中國水利水電科學(xué)研究院高級(jí)工程師汪聞韶、清華大學(xué)水電工程系教授沈珠江、長江三峽工程開發(fā)總公司原總經(jīng)理陸佑楣、長江水利委員會(huì)總工程師鄭守仁、武漢大學(xué)水電學(xué)院教授茆智、河海大學(xué)原校長嚴(yán)愷及教授徐芝倫、吳中如等。

編輯：全新麗