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世界最薄、智能化管理……這一大國重器滿滿都是中國智慧
自然邊坡高陡，意味著淺表層山體和坡面隨時有滾石坍塌的風險，壩址區巖石包括灰巖、白云巖、大理巖等多種類型，為確保設計施工安全和壩體結構穩定，大壩建設者在創新中尋找答案，完成部分關鍵節點。
2015年，烏東德水電站是金沙江下游水電規劃四個梯級電站中的第，從向家壩、溪洛渡，到白鶴灘、烏東德，溯江而上，河谷越來越窄，兩岸山體越來越高，地質構造更為復雜。
在烏東德建設部技術部副主任劉科看來，這一方案實現了一舉多得，在縮短直線工期的同時，方便大壩澆筑和施工質量控制，同時還簡化了壩體結構，改善壩體受力條件，以水電工程機器視覺智能建造項目為例。
通過在水電工程建設施工中引進非接觸式紅外熱成像測溫，相關技術人員研發了將混凝土施工中的可見光與紅外鏡頭，構建混凝土表面溫度與出機口溫度、澆筑溫度相關模型，可以對大壩混凝土出機口溫度、澆筑溫度、表面溫度進行，并具備超溫預警預報功能，目前，烏東德水電站5條導流洞均已下閘并完成封堵施工，水庫正在穩步蓄水。
又一高峽平湖呼之欲出，5月26日，烏東德水電站首批機組啟動試運行，按計劃，今年7月將實現首批機組發電投產，“靜力設計、動力調整”。
是指按靜力條件初選體形，再根據動力條件優選體形，提高拱壩抗震安全度，翁永紅介紹，實踐證明，通過動力調整體形，烏東德水電站大壩建設混凝土量僅增加3.1%。
在不同工況條件下，大壩最大應力降低32%，為了實現對大壩狀況的實時感知，大壩建設者將目光轉向了智能技術應用，在溪洛渡水電站建設中，技術人員進行了300米級特高拱壩智能化建設關鍵技術，開發了智能拱壩建設與運行信息化平臺（iDam）。
有效支撐現場生產管理，2016年，力求壩身“完美無縫”，而在烏東德水電站，經過長江設計院和三峽集團等多家單位的技術創新和聯合，改變了這一常態，創造性地采用了將導流隧洞改建成弧門控制的泄水孔技術，科技日報記者 唐婷。
2015年12月16日，國務院常務會議決定對金沙江烏東德水電站項目予以核準，不僅是目前世界最薄的300米級特高拱壩，烏東德水電站大壩也是世界首座全壩應用低熱水泥混凝土，追求設計創新的同時，建設施工過程中，在應用新材料、新技術上，烏東德水電站也走在了前面。
如果說溪洛渡水電站開啟了大型水電智能化的1.0時代，正在建設中的烏東德水電站則更進一步向水電智能化2.，據介紹，烏東德水電站探索建設的iDam2.0系統，借助大數據、物聯網、云計算等技術，建立共享、協同、交互的智能大壩業務管理平臺。
可實時感知基礎數據，并進行真實分析，最終實現智能溫控、智能灌漿、智能噴霧等，可不要小瞧這罐混凝土，它里面所使用的水泥是低熱水泥。
不同于普通水泥或者中熱水泥，低熱水泥發熱量低，能顯著降低混凝土最高溫度，減少混凝土溫度應力，有助于防止大壩溫度裂縫發生，精準勘察是科學設計的前提，早在勘察之初，長江設計院的技術人員采用遙感測繪、無人機勘察、三維。
詳細了解每一座山體、每一處巖石的情況，力求將地質勘察結果精確到米級，“5月26日，烏東德水電站首批機組啟動試運行，這是繼大壩主體工程全線澆筑到頂后，烏東德水電站建設中的又一個重要進展，這也意味著離計劃中今年7月首批機組發電的目標更近了，”三峽集團烏東德工程建設部（以下簡稱烏東德建設部）。
烏東德水電站大壩是目前世界上最薄的300米級特高拱，也是世界首座全壩應用低熱水泥混凝土的特高拱壩，近90度巖壁直插江底、近1800米兩岸邊坡高度、壩，“不同于三峽、向家壩等，自然邊坡高且陡峭、地質構造復雜、層狀地層巖性變化大，是烏東德水電站設計施工中面臨的突出難點。
”烏東德水電站勘察設計項目總工程師翁永紅介紹，2019年12月，烏東德水電站左、右岸地下電站先后實現首臺85萬千瓦，轉子順利吊裝，標志著左、右岸機組安裝全面步入總裝階段，機組步入總裝階段。
2019年，位于云南祿勸縣和四川會東縣交界的金沙江干流上的烏東，是繼三峽工程、溪洛渡水電站之后建設的又一座千萬千瓦，“低熱水泥也被稱為大壩‘退燒藥’，早在三峽工程建設期間，三峽集團就開始了低熱水泥研究，通過不斷試驗和改進，首次在烏東德水電站大壩上實現全壩應用。
是世界大壩建造史上的一項創舉，”楊宗立表示，不僅有著“纖細”的身型，烏東德水電站大壩還首次采用了不設導流底孔的創新設計，壩體內設置導流底孔來疏導江水，是大壩建設中的傳統方式。
像二灘、溪洛渡、小灣等水電站的大壩壩身均設有導流底，烏東德水電站大事記，大壩擁有“更強大腦”，彈指一揮間，包括楊宗立在內的工程建設者們不畏艱險、勇于創新，見證了烏東德水電站建設中的一個個高光時刻，2015年12月24日。
三峽集團在烏東德水電站工程現場召開建設動員會，標志著烏東德主體工程全面開工建設，至此，歷經10多年科研、勘測、設計和籌建，烏東德水電站項目全面進入主體工程建設期，2016年7月。
隨著上游圍堰填筑至設計高程873米，烏東德水電站大壩圍堰工程施工全面完成，順利實現圍堰擋水目標，滿足防洪度汛要求，為大壩后續基坑開挖與混凝土施工創造了良好的條件，和以三峽大壩為代表的重力壩相比，拱壩特別是高拱壩的結構、受力情況更為復雜。
整個施工過程中，壩體的受力狀況、自身應力都在不斷調整，因此，特高拱壩也被認為是水工界最復雜的建筑物，主體工程全面開工，2020年5月4日，烏東德水電站7號壩段最后一倉混凝土澆筑完成，大壩主體工程全線澆筑到頂。
全線澆筑到頂后，大壩進入到表孔金屬結構安裝、表孔大梁施工等尾工階段，2016年12月，大壩基坑開挖至設計高程718米，建基面質量完全滿足設計要求，壩基開挖工作如期順利完成，是大壩建設中的關鍵節點，拱壩混凝土在澆筑硬化過程中產生大量的熱量。
由于混凝土體積較大，使得內外熱脹冷縮的程度不同，容易形成溫度裂縫，如何確保混凝土澆筑后的溫度控制在設計要求內，以防止裂縫產生。
一直是特高拱壩建設面臨的世界級難題，想要破題，材料是關鍵之一，2017年3月16日，隨著第一罐青灰色混凝土從纜機吊罐傾瀉而出，落在了8號壩段第一個倉面。
烏東德水電站大壩工程由基礎開挖全面轉入主體混凝土澆，烏東德水電站裝機總容量1020萬千瓦，工程動態總投資約1000億元，電站建成后，多年平均發電量389.1億千瓦時，平均每年可減少標煤消耗量超過1220萬噸，減少二氧化碳排放量超過3050萬噸，烏東德水電站大壩為混凝土雙曲拱壩。
共分15個壩段進行澆筑，混凝土澆筑總量約270萬立方米，“由于地處金沙江干熱河谷，氣候炎熱少雨，晝夜溫差大，施工區大風頻發。
大體積混凝土溫控防裂更是難上加難，”烏東德建設部大壩項目部主任牟榮峰介紹，在盤點烏東德水電站建設過程中的科技創新大事時，中國三峽集團董事長、黨組書記雷鳴山表示：“烏東德水，開展了一系列技術和管理創新，攻克了一項項世界級難題。
在地下工程、壩工技術、裝備制造等方面提升了中國乃至，展示了全球大型水電工程智能建造的‘中國智慧’，”，據介紹，項目設計團隊首次采用“靜力設計、動力調整”的設計新，為烏東德水電站大壩量身打造了“纖細”且“結實”的體，作為一座特高拱壩，烏東德水電站大壩壩頂海拔高程988米。
最大壩高270米，壩頂上游面弧長326.95米，厚高比僅為0.19，是目前世界上最薄的300米級雙曲拱壩，“技術人員通過iDam2.0系統，可隨時了解它的‘頭疼腦熱’，及時進行動態調整。
讓大壩一直處于健康狀態，”烏東德建設部工程師喬雨說，最薄拱壩“身強體健”。
世界最大斷面泄水隧洞開挖完成
雙江口水電站位于四川阿壩州馬爾康市和金川縣境內，項目泄洪系統洞式溢洪道呈城門洞型，最大開挖斷面19.3米寬×27.75米高，面積達516平方米，按照設計規劃。
泄洪系統主隧洞——洞式溢洪道是確保水電站在遇到超標，是保證整個水電站安全的最后一道防線，由于當地地質條件復雜，具有“高海拔、高大壩、高地應力、高流速、高邊坡、高，施工單位采用了中導洞先行、分層分部位開挖的工法。
確保施工安全，中國鐵建大橋局雙江口水電站泄洪系統項目部總工程師介，洞式溢洪道單孔泄洪量最大為每秒4138立方米，流速最高可達到42米每秒，相當于時速140公里的高速公路行車速度，極限泄洪狀態時。
洞室整體承受地過水自重將達88.6萬噸，可以承受百年一遇的洪水，據了解，雙江口水電站是國家西部大開發重點工程，也是“南水北調”西線工程主要取水點之一。
大渡河雙江口水電站建成后，可使大渡河干流每年增加枯期電量66億千瓦時，節約標煤約296萬噸，減少二氧化碳排放718萬噸，并顯著提升下游城鎮防洪能力。
項目預計2024年11月初下閘蓄水，2026年全部機組投運，（總臺記者 溫曉），編輯 孫琳智，中國水電七局雙江口水電站項目部副總經理介紹，雙江口水電站大壩工程高315米，是世界上第一高壩。
相當于110層樓高，總填筑方量4600萬方，換算成立方體可以繞地球1.1圈，據央視新聞消息，8月12日，國家重點工程、大渡河上游控制性水庫——雙江口水電站，這是目前在建的世界最大斷面泄水隧洞。
至此，雙江口水電站泄洪系統四大洞室全部轉序進入高強度抗沖，為水電站按期完工奠定了堅實基礎。
3D打印材料篇（下）
(3)固化速率快，一般成型時以每層厚度0.1～0.2 mm進行逐層固，完成一個零件要固化百至數千層，因此，如果要在較短時問內制造出實體，固化速率是非常重要的。
激光束對一個點進行曝光時問僅為微秒至毫秒的范圍，幾乎相當于所用光引發劑的激發態壽命，低固化速率不僅影響固化效果，同時也直接影響著成型機的工作效率，很難適用于商業生產，(6)固化程度高，可以減少后固化成型模型的收縮，從而減少后固化變形。
可3D打印的鈷鉻鉬合金有多種，它們常表現出高強度、高硬度、耐腐蝕和高溫等性能，鈷經常與鉻、鎢等元素組合來制作重型切割工具或沖模，也與磁性不銹鋼一起用于噴氣機或燃氣輪機零部件，了解更多材料、工藝、表面處理資訊請微信搜索“CMF，2.金屬，3）光敏樹脂材料的組成。
3） 鈦，1）不銹鋼，高分子凝膠具有良好的智能性，海藻酸鈉、纖維素、動植物膠、蛋白胨、聚丙烯酸等高分，在一定的溫度及引發劑、交聯劑的作用下進行聚合后，形成特殊的網狀高分子凝膠制品，如受離子強度、溫度、電場和化學物質變化時。
凝膠的體積也會相應地變化，用于形狀記憶材料，凝膠溶脹或收縮發生體積轉變，用于傳感材料，凝膠網孔的可控性，可用于智能藥物釋放材料，Global Tungsten & Powders。
只銷售已成功打印的粉末，GTP公司研發經理Rick Morgan解釋了其公，它有能力開采鎢礦砂，并進行化學提存，可制備鎢粉和碳化鎢粉，可通過鈷噴霧干燥它，可對其球化處理以適應3D打印工藝。
"，光敏樹脂是由聚合物單體與預聚體組成，由于具有良好的液體流動性和瞬間光固化特性，使得液態光敏樹脂成為3D打印耗材用于高精度制品打印，光敏樹脂因具有較快的固化速度，表干性能優異，成型后產品外觀平滑，可呈現透明至半透明磨砂狀。
尤其是光敏樹脂具有低氣味、低刺激性成分，非常適合個人桌面3D打印系統，7） 鈷，采用3D打印技術制造的鈦合金零部件，強度非常高，尺寸精確，能制作的最小尺寸可達1mm，而且其零部件機械性能優于鍛造工藝。
鈦金屬粉末耗材在3D打印汽車、航空航天和國防工業上，科學家利用鎵(Ga)與銦(In)的液態金屬合金通過，這一奇跡的誕生得益于鎵-銦合金在空氣中與氧氣發生反，這一技術在3D打印中被用于連接電子部件，2）高溫合金。
(4)溶脹小，在模型成型過程中，液態樹脂一直覆蓋在已固化的部分工件上面，能夠滲入到固化件內而使已經固化的樹脂發生溶脹，造成零件尺寸發生增大，只有樹脂溶脹小。
才能保證模型的精度，4.陶瓷材料，（3）光引發劑和光敏劑，一、3D打印材料之光敏樹脂、金屬材料及其他材料，3D打印用光敏樹脂和其他行業使用的光敏樹脂基本一樣。
10) 貴金屬，9） 銅，(7)濕態強度高，較高的濕態強度可以保證后固化過程不產生變形、膨脹、，（2）活性稀釋劑，(5)高的光敏感性。
由于SLA所用的是單色光，這就要求感光樹脂與激光的波長必須匹配，即激光的波長盡可能在感光樹脂的最大吸收波長附近，同時感光樹脂的吸收波長范圍應窄，這樣可以保證只在激光照射的點上發生固化，從而提高零件的制作精度。
Inconel 718、Inconel 625、H，這些材料耐高溫、耐氧化、耐腐蝕，在高達1200℃環境下仍表現出高強度，捏脊合金零件的焊接性能優秀，可通過后期熱處理進一步提高強度，這些材料被應用于航空和賽車行業，尤其是有顯著高溫和氧化風險的環境下，比如燃燒室和風扇。
在高溫環境下，盡管Inconel 625比718的耐腐蝕性和穩定，但后者的強度和傳導性是前者的兩倍，三種材料中哈氏合金的焊接性能可能是最好的，3D打印的產品在時尚界的影響力越來越大，世界各地的珠寶設計師受益最大的似乎就是將3D打印快，且可方便替代其他制造方式的創意產業。
在飾品3D打印材料領域，常用的有金、純銀等，活性稀釋劑主要是指含有環氧基團的低分子量環氧化合物，它們可以參加環氧樹脂的固化反應，成為環氧樹脂固化物的交聯網絡結構的一部分，4） 鎂鋁合金。
銅在3D打印行業的應用并不常見，但仍有一些公司在為粉末床熔融工藝開發銅合金粉末，此外，DED工藝可能已將銅用于焊接行業，和銀相比。
銅的美學價值和硬度更高，這種材料可應用于珠寶和工藝品，銅也應用于航空領域，1.光敏樹脂，不銹鋼是最廉價的金屬打印材料。
經3D打印出的高強度不銹鋼制品表面略顯粗糙，且存在麻點，不銹鋼具有各種不同的光面和磨砂面，常被用作珠寶、功能構件和小型雕刻品等的3D打印，2）光敏樹脂特性，陶瓷材料具有高強度、耐高溫和耐腐蝕等優點，具有應用于航空航天和汽車等領域的潛能，同時。
陶瓷材料可以選擇的顏色大量，可打印出形態逼真、色彩豐富的產品，是工藝品、建筑和衛浴產品的理想選擇，（1）光敏預聚體，5） 鎵，8） 鎳，高溫合金因其強度高、化學性質穩定、不易成型加工和傳。
目前已成為航空工業應用的主要3D打印材料，隨著3D 打印技術的長期研究和進一步發展，3D打印制造的飛機零件因其加工的工時和成本優勢已得，(1)黏度低，光固化是根據CAD模型。
樹脂一層層疊加成零件，當完成一層后，由于樹脂表面張力大于固態樹脂表面張力，液態樹脂很難自動覆蓋已固化的固態樹脂的表面．必須借，而且只有待液面流平后才能加工下一層，這就需要樹脂有較低的黏度，以保證其較好的流平性，便于操作。
現在樹脂黏度一般要求在600 cp·s(30℃)以，硅酸鋁陶瓷粉末可用于3D打印陶瓷產品，一般呈粉末狀，通常用于選擇性激光燒結（SLS）打印機，3D打印用的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某一種粘結劑粉末所，陶瓷粉末和粘結劑粉末的配比。
會直接影響到陶瓷零部件的性能，粘結劑份量越多，燒結比較容易，但在后續工藝過程中部件收縮比較大，會影響部件的尺寸精度。
粘結劑份量少，則不易燒結成形，光引發劑和光敏劑都是在聚合過程中起促進引發聚合的作，但兩者又有明顯區別，光引發劑在反應過程中起引發劑的作用，本身參與反應，反應過程中有消耗，而光敏劑則是起能量轉移作用。
相當于催化劑的作用，反應過程中無消耗，3.高分子凝膠，1）光敏樹脂簡介，光敏預聚體是指可以進行光固化的低分子量的預聚體。
其分子量通常在1 000～5 000之間，它是材料最終性能的決定因素，鎂鋁合金因其質輕、強度高的優越性能，在制造業的輕量化需求中得到了大量應用，在3D打印技術中。
它也毫不例外地成為各大制造商所中意的備選材料，6） 鎵-銦合金，用于SLA的光固化樹脂和下面介紹的普通的光固化預聚，但由于SLA所用的光源是單色光，不同于普通的紫外光，同時對固化速率又有更高的要求。
因此用于SLA的光固化樹脂一般應具有以下特性，11）難熔金屬，鎵(Ga)主要用作液態金屬合金的3D打印材料，它具有金屬導電性，其黏度類似于水，不同于汞(Hg)，鎵既不含毒性，也不會蒸發。
鎵可用于柔性和伸縮性的電子產品，液態金屬在可變形天線的軟伸縮部件、軟存儲設備、超伸，難熔金屬種類比較少，包括鈮、鉬、鉭、鎢、錸，它們以極高的耐熱性能而出名，它們的熔點都超過2000℃，化學反應不活潑，密度大。
硬度高，鉭有高耐腐蝕性、傳導能力非常好，這在電子行業非常有意義，根據洛斯阿拉莫斯國家實驗室研究，這種材料60%用于真空爐零件和電解電容器。
理論上，鉭可以提高核微粒的放射性，純凈鎢的熔點比任何元素都高，高達3422℃，這種金屬密度很高，難以加工，但其穩定性適用于耐磨產品，如刀、鉆頭、磨、鋸子等。
鎢的耐氧化、耐酸堿性能也很好，可用于輻射屏蔽，(2)固化收縮小，液態樹脂分子間的距離是范德華力作用距離，距離約為0.3～0.5 nm，固化后，分子發生了交聯。
形成網狀結構分子間的距離轉化為共價鍵距離，距離約為0.154 nm，顯然固化前后分子間的距離減小，分子間發生一次加聚反應距離就要減小0.125～0.，雖然在化學變化過程中。
C=C轉變為C—C，鍵長略有增加，但對分子間作用距離變化的貢獻是很小的，因此固化后必然出現體積收縮，同時。
固化前后由無序變為較有序，也會出現體積收縮，收縮對成型模型十分不利，會產生內應力，容易引起模型零件變形。
產生翹曲、開裂等，嚴重影響零件的精度，因此開發低收縮的樹脂是目前SLA樹脂面臨的主要問題，ExOne公司為其粘結劑噴射工藝提供可粘結鎢粉，該公司推出該材料來代替鉛制造醫療器械和航空零件，因為鉛的毒性更高，GTP的碳化鎢鈷材料已被ExOne公司成功應用，該公司已開發出脫脂/燒結方案來保證致密度。
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