为深耕水利专业实践、助力国家水网建设,推动科研创新与工程一线深度融合,近日,河海大学水利水电学院“溯源问水:长江水资源调配案例调研团”赴湖北赤壁、武汉开展暑期社会实践活动。团队以“探源‘试验’节点,问计‘引调’一线”为主线,深入多家水利一线单位开展实地调研、座谈交流与技术研讨,立足真实工程场景探寻科研方向、锤炼专业本领。
实践期间,实践团先后走访长江水利委员会陆水试验枢纽管理局、长江水利水电开发集团(湖北)有限公司,围绕老旧水利工程更新改造、流域水资源调度、引调水工程建设、智慧运维和输水管道安全等内容开展专题座谈、实地踏勘、技术交流和问卷调研,并将一线调研与大学生创新训练项目《输水管道安全运行中的瞬态压力事件识别与溯源方法研究》紧密衔接,在工程现场挖掘科研问题,在专家交流中校准研究方向,真正实现学以致用、研用结合。
对话一线运维,探寻老坝新生在陆管局,实践团与一线工作人员围绕工程发展沿革、流域水资源调度、除险加固、工程病害防治和行业人才需求等内容展开座谈。据工作人员介绍,陆水枢纽作为流域关键节点,日常运行调度中既要服从流域统一管理,也要依据实时水情统筹防洪安全与水资源利用;面对台风、暴雨等极端天气,需根据水文预报提前研判来水,通过发电泄水、闸门预泄等方式合理腾出库容。围绕老旧工程改造,工作人员介绍了枢纽改造的创新实践,通过增设可控泄洪设施、运用水下机器人探查、实施土石坝白蚁综合防治等技术手段,持续破解老旧工程运行难题、提升枢纽安全运行效能。座谈结束后,实践团通过结构化问卷进一步收集一线经验与意见,为分析老旧水利枢纽融入现代化国家水网建设的有效路径积累了第一手资料。

图1 溯源问水:长江水资源调配案例调研团与陆管局一线工作人员合影留念

图2 溯源问水:长江水资源调配案例调研团在陆水试验枢纽管理局开展专题座谈
追溯试验历史,感悟创新精神走进三峡试验坝展览馆,实践团沿“流域概况”“枢纽概况”“领导决策”“工程建设”等展区,系统回顾陆水枢纽的建设发展历程。陆水枢纽于1958年开工建设,1967年下闸蓄水,后续机电设备和配套工程陆续建成。作为三峡工程的重要试验枢纽,这里曾开展预制混凝土块装配筑坝、砂基固结灌浆、泄洪消能、通航设施等多项试验,攻克诸多重大工程技术难题,为葛洲坝、三峡工程的设计建设积累经验。历史照片、沙盘模型和专题影像让实践团认识到,试验工程的价值不仅在于承担防洪、供水、灌溉、发电等功能,更在于以一次次求证和改进为重大工程探路。
走出展馆深入坝区,实践团沿主坝及多座副坝开展实地踏勘。丘陵地形中分布的垭口决定了主坝与副坝共同形成连续挡水线,队员们由此理解“因地制宜”如何落实到坝址选择与工程布局。围绕安全监测,工作人员介绍了基于稳定测线利用全站仪、自动化测量机器人和棱镜开展的长期位移观测;监测设施的设置需兼顾主体结构、巡检线路与后期维护,做到监测方便、数据稳定。

图3 溯源问水:长江水资源调配案例调研团在三峡试验坝展览馆听取工程历史讲解

图4 溯源问水:长江水资源调配案例调研团实地踏查陆水试验枢纽坝群布局
在主副坝启闭机房和主坝内部廊道,实践团近距离观察卷扬启闭机、液压式启闭机,了解不同水位和上游来水条件下,主副坝闸门启闭调度规程。内部廊道则直观展示了“外部挡水、内部可检”的设计逻辑:一项工程不仅要在建成时满足功能,更要为数十年的巡查、校核和检修留下空间。从坝体外部到坝体内部,课本中描画的水工建筑物、机电设备和运行管理知识具象化了,极大加强了团队的专业认知和实践功底。

图5 溯源问水:长江水资源调配案例调研团进入主坝内部廊道了解巡检与运维设计
聚焦引峒济万,共探智慧水利在长江水利水电开发集团(湖北)有限公司,工程技术人员结合吉首市水系分布和项目资料,介绍“引峒济万”工程的水资源配置逻辑。工程通过水源、隧洞、输水管线和调蓄节点加强区域水系连通,在保障城乡供水的同时兼顾河湖生态补水。交流中,实践团进一步认识到,现代水网不是单一工程的简单叠加,而是水源、通道、节点和调度共同构成的系统;方案从图纸走向现场,还必须面对复杂地质、施工通道、材料供应、生态保护和长期运维等多重约束。

图6 溯源问水:长江水资源调配案例调研团团向工程技术人员请教“引峒济万”工程建设情况
围绕长距离输水安全,工程师从水泵启停、阀门启闭和突发事故引起的流速突变讲起,系统介绍水锤压力波传播及其超压、负压风险,并讲解调压塔、空气阀、空气罐、超压泄压阀和增大飞轮惯量等常用防护措施。工程师强调,单一设备难以覆盖全部工况,防护设施配置、阀门关闭规律和运行调度策略必须协同设计;数字化平台和智能算法能够辅助识别异常,但不能取代规范校核、工程经验和现场复核。

图7 工程师为实践团讲解输水管道水锤防护措施
依托大创实践,推动真题真做此次实践并非停留在参观记录层面,而是以工程问题反哺科研。团队正在开展的大学生创新训练项目,聚焦强噪声背景下瞬态压力波前难以识别、波速不确定影响定位精度以及监测系统“只定位、不分类”等问题,拟通过多工况瞬变流仿真与实测数据补充,开展信号降噪、波前时刻识别、波速与位置联合反演以及事件类型判别研究。针对项目思路,工程师建议模拟不同阀门启闭时间和运行工况下的压力曲线,建立正常操作与异常事件的分类标签,同时重视监测点布设、样本积累和误报区分。来自一线的建议,使团队更加明确:算法的评价不能只看模型指标,还要考察其是否符合真实工况、是否便于运行人员理解、是否能够为调度决策提供可靠依据。

图8 溯源问水:长江水资源调配案例调研团与长江水利水电开发集团工程技术人员合影留念
知行合一,凝聚青春担当从老坝运行到新建引调水工程,从坝体廊道到输水管线,从历史试验到数字化监测,本次实践串联起国家水网建设的历史源头与现代前沿。跨专业成员在访谈记录、问卷整理、工程观察和技术讨论中相互协作,也更加深刻地认识到,水利工程需要水工、机电、测绘、数据分析和经济管理等多学科共同支撑。下一步,实践团将系统梳理现场资料和专家意见,形成实践总报告、大创项目优化方案等成果,把社会实践中的“真问题”转化为科研创新中的“真课题”。队员们将以老一辈水利人求真务实、勇于探索的精神为指引,在知行合一中锤炼专业本领,为长距离输水工程安全运行和国家水网建设贡献青春力量。
作者:河海大学溯源问水:长江水资源调配案例调研团
日期:2026年7月24日