从大工程到微调控：湖南这项技术为堤坝筑起无形“防渗墙”

熊追湖南日报·新湖南客户端 2026-07-28 20:04:05

新湖南客户端记者熊追

在浏阳大栗坪水电站和隆回江子田水电站，曾长期困扰运维人员的厂房渗水问题已得到有效控制。原本潮湿发霉、水痕遍布的背水面墙体，在应用新技术两个月后逐渐干燥、泛白——墙面含水率从34.7%降至8.8%，降幅达74.6%。渗入坝体的水，被一道看不见的“墙”治住了。

这道无形的“防渗墙”，便是由湖南省水利水电科学研究院牵头研发的“电渗脉冲堤坝立体防渗关键技术”。目前，该技术已入选水利部国际合作与科技司《2025年度成熟适用水利科技成果推广清单》，成为全国100项推广成果之一。

让水“掉头” ，在堤坝内部建起定向电场

研究团队在分析渗漏情况。

堤坝渗漏是影响水利工程安全运行的常见问题。传统的高压灌浆、混凝土防渗墙等被动封堵手段，相当于给堤坝做“外科手术”，施工周期长、成本高，还会对坝体局部应力状态产生附加影响。

省水科院的研发团队则转换思路，从“主动控水”这一理念入手，提出电渗脉冲技术——在堤坝内部构建可控直流电场，利用电渗效应驱动混凝土孔隙中的水分子从背水面（阳极）向迎水面（阴极）定向迁移。这好比在坝体内置一台持续运行的抽湿机，将渗入水分源源不断“推”回库区，从而在背水面前沿形成一道动态维持的低湿屏障。

整套系统由耐腐蚀电极、可编程脉冲电源和智能主机三部分构成。阳极布设于背水面，阴极置于迎水面，形成点面结合的立体电场结构。脉冲式供电方式可缓解电极极化效应，保障系统长期稳定运行。

运行593天耗电16.4千瓦时，防渗进入智能低碳阶段

智能主机保持静默运行。

在省水科院洞井实验基地，一座长38.5米、占地912平方米的“堤坝立体防渗智能系统物理模型”持续运行，坝体内分组布设的湿度传感器实时回传数据，验证着该技术的各项性能指标。

在江子田水电站和大栗坪水电站的实测中，系统投运约10天后渗水明显减弱，45天后水痕逐步消退，两个月后背水面混凝土完全干燥。据综合测算，渗漏量减少80%以上，浸润线高度降低30%至50%。

在能耗方面，得益于脉冲电源的通断工作模式，系统稳定后转入超低电压维持状态。大栗坪水电站监测数据显示，智能主机连续运行593天，总耗电量为16.4千瓦时，达到预期防渗目标后系统保持静默待机状态，能耗近乎归零。相较于传统防渗手段，后期维护成本仅为原有方式的20%。

该系统的智能化功能还包括：采集频率达每秒1次，电流波动检测灵敏度为0.1毫安，故障自检率超过95%，并支持PC端与移动端远程管理。

从试验场到推介会，技术在应用中逐步验证

2025年，该技术在第二十届水利先进技术推介会上展出，并成功入选推介名录；2026年，又先后在第五届防汛抗旱应急抢险新技术新产品应用研讨会等多个行业会议上展出，获得业内广泛关注。

省水科院党委委员、副院长魏永强表示，该技术为坝体构建了一套可长期运行的水势引导系统。“它不是一次改造就结束，而是一种可随时调控、长期运行的智能手段，对于中小型水电站而言，尤其具有现实推广价值。”

在魏永强看来，传统高端防渗技术因成本高昂，难以在中小工程中普及，而电渗脉冲技术使精准防渗具备了经济可行性，为绿色小水电建设提供了新的技术支撑。

从物理模型验证到实体工程应用，从省内试点探索到纳入全国推广清单，这条以主动疏导、非破坏性干预、智能化调控和低碳运行为核心特征的技术路径，历经多层级、多场景的持续验证，已形成一套高效、可持续的堤坝渗漏治理解决方案。

作者：熊追

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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