【荊楚網(wǎng)】全國工程勘察設(shè)計大師王小毛——探索在水利工程 建設(shè)領(lǐng)域“先行區(qū)”
湖北日報全媒記者 周三春 通訊員 秦建彬
“工程師的崗位離不開實干，也離不開創(chuàng)新。工程創(chuàng)新不是指冒險，而是要通過一步步的實干實踐，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽?yīng)用創(chuàng)新推動行業(yè)進步和發(fā)展?！遍L江設(shè)計集團總工程師、全國工程勘察設(shè)計大師王小毛這樣說。
王小毛1985年畢業(yè)于河海大學(xué)水工建筑專業(yè)，從事水利水電工程規(guī)劃設(shè)計研究工作已三十多年。在一個個行業(yè)“先行區(qū)”探索馳騁，在實踐中不斷創(chuàng)新，他是這樣說的，也始終是這樣做的。
三十多年來，王小毛先后參加長江三峽、清江隔河巖、金沙江旭龍、西藏阿里地區(qū)普蘭、恩施三里坪、長江堤防隱蔽工程等十多座（項）水利水電工程設(shè)計工作，承擔(dān)大量國家攻關(guān)項目，并先后獲得湖北省科技進步特等獎、中國工程爆破協(xié)會科學(xué)技術(shù)特等獎、全國優(yōu)秀工程咨詢成果一等獎、大禹水利科學(xué)技術(shù)二等獎等17個科技獎項?！痘炷林亓卧O(shè)計規(guī)范》《混凝土重力壩設(shè)計二十年》等多項行業(yè)規(guī)范和業(yè)內(nèi)著作同樣凝聚著他的心血，助推行業(yè)發(fā)展進步。
攻克無壩不裂世界性難題
王小毛說，最令他難忘的還是三峽工程建設(shè)中的一個個挑戰(zhàn)。時針撥回2002年，尚在建設(shè)中的三峽大壩“出現(xiàn)了大裂縫”的消息傳出。一時間，外界各種猜測和質(zhì)疑鋪天蓋地，謠言四起，矛頭直指三峽工程的質(zhì)量安全問題。當(dāng)時，作為三峽工程技術(shù)負(fù)責(zé)人之一的王小毛，正在三峽工地協(xié)助主持三期工程施工詳圖設(shè)計。
在工程師的眼里，大壩裂縫是困擾大壩工程技術(shù)的關(guān)鍵，甚至被業(yè)內(nèi)視為工程界的“癌癥”。但三峽大壩所出現(xiàn)的裂縫，是一般混凝土大壩的“常見病”，縫寬一般在0.1—0.3毫米，絕非外界傳言的那樣。然而如何直面問題、解決問題，同時消除謠言，給外界一個滿意的答案，成為擺在三峽工程建設(shè)者們面前的一道難題。
如何攻克無壩不裂的世界性難題？為此，王小毛和團隊成員一方面全力組織高校和科研院所進行系統(tǒng)的研究和分析；另一方面，對處理方案、使用材料進行調(diào)研，精細(xì)化制訂方案。
吸取既有建設(shè)經(jīng)驗，讓混凝土壩體“冬天蓋‘棉被’（保溫），中間吃‘冰棒’（埋設(shè)冷卻水管）”。王小毛介紹，他和團隊在此基礎(chǔ)上又延展創(chuàng)新，高度精細(xì)化管理壩體內(nèi)數(shù)以萬計的“蛇形管”即冷卻水管的水溫、流速等。保障混凝土從預(yù)拌到澆筑、養(yǎng)護直至工程投用全過程的溫度可控。
2002年至2006年期間，王小毛和同事們一年365天有280天以上吃住在工地，如“照看嬰兒般”細(xì)心參與大壩設(shè)計管理。最終體量達到400多萬立方米的工程三期混凝土壩體未發(fā)現(xiàn)裂縫，創(chuàng)造了業(yè)界奇跡。
而后期在此基礎(chǔ)上總結(jié)出的混凝土重力壩、混凝土拱壩等系列設(shè)計規(guī)范、技術(shù)體系等被沿用至今，廣泛應(yīng)用于白鶴灘、烏東德、向家壩等超級水電工程上。
讓水利工程實現(xiàn)數(shù)字孿生
如今，混凝土壩體的冷卻水管已經(jīng)能實現(xiàn)智能通水，即通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測通水流量、進出水溫差，進行人工智能分析等。王小毛說：“這比我們在三峽大壩建設(shè)時期又有了長足進步，這就是技術(shù)創(chuàng)新的力量。”
作為長江設(shè)計集團總工程師，王小毛在集團內(nèi)仍然高度重視和推進技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新。數(shù)字孿生領(lǐng)域是他和同事當(dāng)前探索的另一個行業(yè)“先行區(qū)”。
國家“十四五”新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃明確提出要推動大江大河大湖數(shù)字孿生、智慧化模擬和智能業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)。王小毛帶領(lǐng)技術(shù)團隊開展數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生工程的研究和建設(shè)工作，并在水利行業(yè)率先研發(fā)推出首個試運行的數(shù)字孿生水庫。
“大壩建設(shè)管理進入精細(xì)化、智能化時代，通過我們開發(fā)的工程智慧建管系統(tǒng)，能讓在建水利工程和電腦端的數(shù)字孿生水庫‘同生共長’?！蓖跣∶f。
由點及面。從2017年開始，長江設(shè)計集團開發(fā)的流域水工程智能聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)已進入試用階段。該系統(tǒng)目前可集成流域內(nèi)相關(guān)工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，水雨工情等監(jiān)測類數(shù)據(jù)，空間地理信息數(shù)據(jù)，水資源等管理數(shù)據(jù)以及航運交通等多行業(yè)數(shù)據(jù)，共計五大類數(shù)據(jù)信息，已加載防洪調(diào)度、水資源配置、工程安全等模型和知識圖譜，全面支撐流域智能分析、精準(zhǔn)決策和科學(xué)管理，開發(fā)應(yīng)用空間廣闊。
目前該系統(tǒng)應(yīng)用于長江流域，納入流域內(nèi)控制性工程113項，為長江流域綜合調(diào)度管理發(fā)揮了重要的參考作用。
據(jù)介紹，僅“十三五”期間，長江設(shè)計集團的科研投入累計便超過13億元。王小毛說，希望越來越多的中國技術(shù)能代表世界領(lǐng)先水平。