2026年7月,由中国电建昆明勘测设计研究院有限公司牵头、驻津央企中国水电基础局有限公司核心参与完成的“堰塞湖应急处置与开发利用关键技术”项目,斩获2025年度国家科技进步二等奖。这项突破性成果,彻底改写了我国乃至全球堰塞湖“仅排险、不利用”的治理历史,实现了把堰塞湖“变危为安、变废为宝”的奇迹。
悬在头顶的“水炸弹”
时间倒回到2014年8月3日,云南鲁甸发生地震,鲁甸、巧家两县交界段两岸山体塌方约1200万立方米,山体滑坡堵塞牛栏江干流,形成约2.6亿立方米的红石岩堰塞湖。上游蓄水不断增加,下游群众生命财产安全受到威胁,同时牛栏江干流上天花板、黄角树等水电站的安全运行也面临风险。
水电基础局首席技术专家赵明华介绍:“堰塞湖是自然灾害链的特殊产物。堰塞体由滑坡、崩塌等自然力量形成,方量巨大、地质复杂,坝体稳定性难以判断,具有突发性强、风险高、治理难度大等特点。”然而这样的风险,在我国并不陌生。2008年汶川地震诱发山体滑坡崩塌从而形成唐家山堰塞湖,威胁下游130万人生命安全;2018年金沙江白格堰塞湖最大库容达7.7亿立方米,溃决洪水影响下游671公里沿岸居民及基础设施安全。
传统做法很简单:炸开缺口,泄洪保命。但项目团队的专家却提出了一个“疯狂”的念头:抛开成因,堰塞体其实不也是一种水坝么?那我们为何不直接利用这个巨大的渣堆,加固建成一座大坝?但在当时,这个想法无异于异想天开,全世界没有一座刚形成的堰塞体被改造成永久性挡水建筑——甚至长期以来,堰塞湖治理面临无系统理论支撑、无成熟技术借鉴、无工程先例参考的三重困境,洪水预测难、抢险处置难、建坝稳控难成为世界性痛点。
给堰塞体做“精密手术”
为破解堰塞湖灾害预判难题,项目科研团队率先攻关,创建“滑坡—堵江—溃决”灾害链模拟与风险评估全新理论,精准拆解出堰塞体溃口“溯源冲蚀—纵向侵蚀—横向坍塌—溃口稳定”四阶段演变规律,填补了行业理论空白。
面对百米深堰塞体勘察难题,项目团队研制4套专用检测设备,形成物探、重型勘探与原位试验相结合的综合勘察技术,像给堰塞体做了一次高精度CT扫描。更令人震撼的是,他们在河床段硬生生钻设了百米深、1.5米口径的勘探竖井——这是人类首次如此近距离“解剖”千万方级堰塞体。
真正的硬仗在地面以下。要控制堰塞体底部渗流,必须在松散的堆积体内建造一道防渗墙。针对小孔隙细颗粒区域和大孔隙区域并存的特点,项目研发纳米级环保型硅溶胶和水泥膏浆新材料;针对大孤块石堆积体成槽难题,形成多点延时连续预爆破、改进钻劈和预灌浓浆一体化造孔成槽技术,并研发百米级堰塞堆积体靶向灌浆和智能拔管浇筑成墙技术,使灌浆效率提升30%以上,最终建成“主河床段防渗墙+左岸古滑坡体可控灌浆帷幕”组合防渗新结构,为红石岩堰塞坝水利枢纽长期安全运行提供了坚实保障。
“中国方案”亮相世界
2016年2月,《牛栏江红石岩堰塞湖整治工程实施方案》正式获得批复,工程全面开工;2019年12月,牛栏江红石岩堰塞湖整治工程正式下闸蓄水;2021年10月,3台机组全部并网发电;2023年6月,工程通过水利部专家组竣工验收技术鉴定。近十年深耕攻坚,终叫山河换新颜。如今的红石岩堰塞坝水利枢纽,总库容达1.85亿立方米,装机201兆瓦,年发电量超8亿度。运行数据显示,坝后量水堰至今未见渗水,沉降变形稳定;工程安全可控,效益显著。
利民成效也清晰可见。这座枢纽工程可保障周边8万余人饮水安全、灌溉6.6万亩农田,每年直接经济效益超4亿元,年均节约燃煤31万吨,成功入选水利部“人民治水·百年功绩”工程。同时,25公里库区回水带催生绿色环库经济带,带动地方文旅产业升级与经济发展。
更值得骄傲的是这套核心技术已走出云南、走向世界,成功应用于唐家山、白格及尼泊尔逊柯西等数十座国内外堰塞湖治理工程,并在红石岩工程中实现堰塞湖开发利用从0到1的重大突破,打造出全球可复制、可推广的堰塞湖治理“中国方案”,让灾难遗迹真正化作造福一方的水利新篇。记者 李梅旭
图片由水电基础局提供




