鈕新強，1962年7月2日出生于浙江湖州，男，漢族，浙江省湖州市人，水工結構專家。中共黨員。第十三屆全國人民代表大會代表。1983年畢業于華東水利學院獲學士學位，1989年畢業于河海大學獲碩士學位，2005年獲華中科技大學博士學位。現任長江勘測規劃設計研究院院長、國家大壩安全工程技術研究中心主任、中國大壩工程學會副理事長。
主持和參與主持了國家重大水利水電工程設計10余項，是三峽、南水北調中線工程主要設計負責人之一。1992年始負責三峽工程船閘、升船機等通航專業設計，1998年任設計院三峽工程設計負責人。主持設計了世界首座全襯砌船閘——三峽雙線五級船閘和世界上規模最大、技術難度最高的三峽升船機，建立了全襯砌船閘設計理論、方法和技術標準，研發了巨型水輪發電機組蝸殼“組合埋設”、“單洞型”大型地下電站等多項水工新技術，在三峽工程中成功應用，效益顯著。2002年起負責南水北調中線工程總體可研和各階段設計研究工作，主持完成了丹江口大壩加高、穿黃工程等重點項目的設計研究工作，提出了“新老混凝土有限結合”等重力壩加高設計新理論，研發了“盾構隧洞預應力復合襯砌”新型輸水隧洞，解決了中線工程多項關鍵技術難題。目前，正在負責金沙江烏東德水電站和云南滇中引水等多項重大工程的設計工作。獲國家科技進步二等獎5項，省部級科技進步特等獎4項；主（參）編國家和行業標準5項，出版專著8部。曾獲全國工程設計大師、FIDIC百年優秀咨詢工程師、全國杰出專業技術人才、湖北省科技突出貢獻獎、全國創新爭先獎狀、全國先進工作者等榮譽。
中國工程院院士鈕新強：用科技保障生態 站世界水電最前沿
來源：辦公廳宣傳與政策研究處 發表時間：2020-07-03
作者：任芳言 來源：中國科學報 發布時間：2020-7-3
■本報見習記者 任芳言
近日，金沙江烏東德水電站首批機組投產發電。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平代表黨中央對此表示熱烈的祝賀。
被“點贊”的烏東德水電站凝結了哪些先進技術和成果？體現了怎樣的生態觀念？為此，《中國科學報》專訪了烏東德水電站勘察設計負責人、中國工程院院士鈕新強。
屢屢創新，大壩智能不只在控溫
《中國科學報》：烏東德水電站地處青藏高原東南邊緣、川滇兩地交界處。前期勘探和設計規劃中，采取了哪些創新性做法？
鈕新強：烏東德河谷是一個非常適合做拱壩的V形峽谷，地形有先天優勢，但邊坡高陡、河床覆蓋層厚等復雜的地質條件，給工程帶來了挑戰。
前期勘探時，長江勘測規劃設計研究院將傳統勘探技術與無人機、遙感等技術相結合，把大壩和整個庫區的地質條件摸得一清二楚，勘察精度達到米級。為查明深厚河床覆蓋層的工程性狀，我們專門研發了一系列關鍵勘察技術，比如高清可視化探測和取樣。
我們還采用了新思路：先高位自然邊坡防治，后工程建設。即工程建設前，先對一些高位自然邊坡進行防治。這一過程中，還提出了“高防預固、穩挖適護”策略。有些危險邊坡人無法到達，就通過無人機三維影像識別技術，實現“高精航拍、精細識別”。
壩體設計時也有所創新，我們首提“靜載初選，基震調整，設震驗證”的新思路，在靜力狀態下初步確定壩體體形，再根據實際情況調整細化；通過增加3%的混凝土量，讓壩體最大應力下降32%，大幅提高抗震能力。
如今，電站并網發電的成功，證明我們的一系列技術創新站在了世界最前沿。
《中國科學報》：單個發電機組世界最大、厚高比僅0.19、年均發電量389.1億千瓦時……烏東德水電站創下了許多紀錄，還被譽為世界上“最聰明”的大壩之一，這在哪些方面有體現？
鈕新強：這兩天有不少人關注到大壩的智能溫控系統，這是我們為實現無縫筑壩采取的措施之一。
建大壩最怕氣溫變化大，這會導致壩體產生裂縫。為了把復雜地形地質和惡劣氣候環境的影響減到最弱，整個壩體全部用低熱水泥混凝土澆筑，這是世界首次。另一個舉措就是對壩體溫度進行全方位實時智能監測。幾千個監測儀實時記錄壩體溫度，一旦發現溫度異常，就給控制裝置發信號，通過冷卻水管給大壩“退燒”。
大壩的智能建造不僅體現在溫度控制，這其實是個整體概念，大壩從建造到運行乃至整個管理系統，智能化理念處處都有體現。
比如大壩的基礎灌漿，在以前這是隱蔽工程，靠人在現場看壓力讀數和灌漿量，控制不嚴的話還會有造假問題。
為了克服隱蔽性導致的質量控制難題，實現灌漿智能化，我們專門研發了灌漿工程三維可視化分析系統。這個系統能直觀反映壩體所處位置的地層地質條件，能做到灌漿數據采集錄入、成果分析、質量監控和反饋控制全程自動化、智能化，真正達到“一鍵灌漿”。
再比如安全方面，庫區兩岸變形體及潛在滑坡體一旦有失穩風險，滑到水庫里會形成巨大涌浪，向下游傳播會影響水庫兩岸和大壩安全。預防此類風險，也需要現代化的監控、預警機制。未來，庫區水質等環境指標也會實現智慧信息化監控。
生態保護列入總體設計規劃，科學有序推進開發
《中國科學報》：習近平總書記指示，要堅持生態優先、綠色發展，科學有序推進金沙江水能資源開發。水電站的建設及運行中，生態為先的理念是如何體現的？
鈕新強：從一開始，我們就把生態保護列入工程總體設計規劃中。烏東德水電站的正常蓄水位是975米。如果水位再高，就會影響雅礱江和金沙江河口交匯處的生態，我們從生態保護要求出發，保留一段自然河段，控制回水基本不進入雅礱江，保護當地生物多樣性。
另外，大壩蓄水時，一般為避免脫流需要一個位置比較低的導流底孔，我們的拱壩不設這樣的孔，而是通過洞塞消能、弧門控泄的方法，將一條導流洞改造成蓄水期生態放水洞。即便是下閘封堵期，也可以做到不斷流、尾水下游900米水廠正常取水，保障下閘蓄水期河流生態。
為了解決魚的洄游問題，我們創新設計了集運魚系統方案。在電站尾水出口設置集魚裝置，破解高壩樞紐過魚難題。這一系列工作都可以說是對習近平總書記“生態優先、綠色發展”科學理念的實踐。
《中國科學報》：習近平總書記指示，推動金沙江流域在保護中發展、在發展中保護，更好造福人民。您如何理解？
鈕新強：金沙江干流長2316千米，總落差達3280米，目前已探明的水能資源理論可達1.1億千瓦，是世界少有的水能資源富集河流。
開發金沙江水電資源是國家能源戰略，對拉動金沙江流域社會經濟發展作用明顯，但這不意味著每一個河段都要開發。
目前，金沙江中下游的主要水電工程已基本開發完畢。但上游還分布了很多生態敏感區域。海拔越高，生態系統的脆弱性和敏感性就越強。這些地方的開發，需要謹慎地進一步加強科學論證，有必要做更深入的科學研究。對生態環境影響的評價也要按“生態優先、綠色發展”的新理念、新要求進行。
《中國科學報》 (2020-07-03 第1版 要聞)
原文：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/7/356210.shtm
