在长江中下游的左岸，鄱阳湖的北面，有一片1600余平方公里的土地——华阳河蓄滞洪区。它肩负着长江流域防洪体系中的重要一环——当百年一遇的洪水来临时，它将敞开怀抱，吞下25亿立方米的滔滔江水，以保全下游九江、安庆等城市。

2022年，华阳河蓄滞洪区建设开工。然而，要在这片大地上修建125.8公里的堤防，新建6座大型闸站，建设者们面临脚下的土地“太软”，手边的材料“太差”，头顶的江水“太高”等挑战。2024年9月起，长江水利委员会长江科学院承担了“华阳河蓄滞洪区建设工程（安庆市）复杂条件下堤防及闸站工程高质量建设关键技术科学研究项目”，为华阳河蓄滞洪区堤防及闸站工程建设与施工提供指导和技术支撑。

向大地的“软肋”要承载力

华阳河地区的“软”，是出了名的。这里的地基下，广泛分布着厚达10到25米的淤泥质软土，而且此处堤防多为“老堤加培”，原有的老堤经过数十年的固结，已经相对稳定，而新加宽的部分却压在未经压实的“生土”上。这种“新老结合”的断面，极易产生差异沉降，严重的甚至会导致堤身开裂。

“传统的方法，就是堆载预压，用填土的自重把地基里的水‘挤’出来。”长江科学院正高级工程师任佳丽指着正在施工的堤段说，“但这需要时间，软土里的水排出很慢，有时一等就是大半年。”

为了从“软肋”中抢时间，科研团队开展了“直排式真空预压”试验。不同于传统被动地等待水被挤出，这项技术通过抽真空，主动在地基内部形成负压，像用吸管一样，将软土中的水分“吸”出来。

“效果非常显著。”长江科学院正高级工程师胡胜刚指着监测数据说，“相比传统堆载法，真空预压能节省80到90天工期，而且工后沉降更小，地基稳定性更好。”

在抽真空的同时，工人们在密封膜上铺设了巨大的水袋，通过注水增加荷载。水和真空一“压”一“吸”，双管齐下，让软基固结的速度和效果都达到了最优。这项“真空联合水袋堆载”技术在堤防工程上的应用在国内走在前列。

让“劣材”成“良材”

华阳河工程需要海量的黏土作为填筑材料。然而，工程所在的安庆沿江地区，优质的黏土料源极度稀缺。勘探报告显示，设计划定的33个土料场中，大量存在的是弱膨胀土、卵砾石土和高含水率填料。

一场针对特殊填料的“改造运动”在实验室和现场同时展开。

对于弱膨胀土，团队试验了多种“药方”，掺入4%的水泥或掺入等量的非膨胀土，抑制其膨胀性。科研人员还使用“金包银”工法，用1.5米厚的改性土或非膨胀土，将内部的弱膨胀土严严实实地包裹起来，隔绝水汽，让它“想胀也胀不开”。对于透水的卵砾石土，团队通过剔除料场中粒径过大的石块，并提高压实度，可以大幅降低其渗透系数，使其满足防渗要求。

在汪家冲料场，原本因指标不合格而面临“下岗”的砾石土，经过科研团队的“点化”，已经成功应用于杨湾段堤防的背水侧和反压平台，避免了因外购优质填料而带来的巨大成本和工期延误。

为深基坑装上“智慧之眼”

工程的第三大难点，集中在临江而建的六座大型闸站上。其中，华阳河泵站的基坑，最大开挖深度达22.25米，而且它紧邻长江，地下水极为丰富。在滔滔江水旁边挖一个巨大的坑，水头差产生的巨大压力，随时可能击穿基坑底部的土层，造成灾难性的“突涌”。

“汛期更是如履薄冰。”陈宇啸助理工程师回忆道，“当长江水位涨到18.5米时，水头差达到最大，数值模拟显示，如果不采取紧急措施，基坑底部的水力坡降会超过安全限值两倍以上，风险极高。”

为此，团队建立了华阳河泵站的渗流数值模型，对汛期不同水位、不同防渗墙施工质量下的基坑安全性进行了精准评估。这份“体检报告”最终确定了汛期必须将基坑回填至安全高程的度汛方案。

如果说数值模拟是“预演”，那么自动化监测就是“实战”中的“天眼”。

科研团队在杨林退洪闸、杨湾泵站等工地安装集成化的监测设备，所有数据，通过物联网，实时汇聚到后台的“智能监测云平台”。工程师们坐在办公室，甚至用手机App，就能看到基坑的“心电图”——哪里的沉降速率突然加快，哪里的水平位移超过了阈值，系统会自动发出警报。

“今年2月，杨湾泵站一个监测点数据出现异常，我们通过平台及时发现，经排查是周边堆载施工机械所致，迅速排除了隐患。”长江科学院工程师王天成指着屏幕上实时跳动的曲线说。

这套“四肢”（传感器）+“大脑”（云平台）的自动化监测系统，不仅大大降低了监测成本，还为深大基坑的安全施工提供了一双永不疲倦的“智慧之眼”。

夕阳西下，金色的余晖洒在初具雏形的堤防上。远处的长江，江水浩荡，奔流不息。在这里，长江科学院的专家们所做的每一个科研任务都紧扣工程的实际痛点，每一项创新都直接转化为生产力。“工程带科研，科研为工程”，在这里得到了最生动的诠释。（雷蕾、程永辉）

图为碾压试验。新华网发

图为双环渗透试验。新华网发

图为闸站基坑安装GNSS监测仪器。新华网发

图为基坑安全监测布置示意图。新华网发

图为闸站基坑监测系统大屏。新华网发