如何降低潰壩風(fēng)險(xiǎn)?水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)有妙招

歷史上潰壩事故曾給人類帶來過慘痛的教訓(xùn)。大壩潰決后短時(shí)間內(nèi)大量的蓄水會以洶涌之勢向下游傾瀉并且形成巨大的洪水波。這不僅會瞬間沖毀下游的房屋、橋梁、道路等基礎(chǔ)設(shè)施，還會淹沒大片農(nóng)田和城鎮(zhèn)而導(dǎo)致大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。如何降低潰壩風(fēng)險(xiǎn)是水庫大壩運(yùn)營期間所面臨的重要環(huán)節(jié)，水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)在此提供著更優(yōu)“解”。

如何降低潰壩風(fēng)險(xiǎn)?水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)有妙招(圖1)

一、大壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)監(jiān)測的難度

水庫大壩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜使得監(jiān)測工作面臨諸多挑戰(zhàn)。大壩通常由多種材料構(gòu)成，如土石壩中的土料、石料，混凝土壩中的混凝土等，不同材料的物理力學(xué)性質(zhì)差異增加了監(jiān)測的復(fù)雜性。而且大壩內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變、滲流等狀態(tài)分布不均，難以全面、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。比如大壩內(nèi)部的滲流通道錯綜復(fù)雜，可能存在于壩體、壩基等不同部位，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法很難對其進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)測。

且大壩長期處于復(fù)雜的自然環(huán)境中，受到溫度變化、水位漲落、地震等多種因素的影響，這些因素相互交織使得監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和解讀變得更加困難。比如溫度的變化會導(dǎo)致大壩材料的熱脹冷縮，這種變化與大壩自身的結(jié)構(gòu)性變化相互干擾，增加了準(zhǔn)確判斷大壩安全狀態(tài)的難度。

如何降低潰壩風(fēng)險(xiǎn)?水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)有妙招(圖2)

二、水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)如何降低潰壩風(fēng)險(xiǎn)

黨的十九屆五中全會提出“統(tǒng)籌發(fā)展和安全、加快病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固”，國務(wù)院常務(wù)會議也明確“十四五”期間要消除水庫除險(xiǎn)加固和運(yùn)行管護(hù)的存量隱患，實(shí)現(xiàn)常態(tài)化管理。截至目前全國已有 2.6 萬多座大壩安全監(jiān)測設(shè)施建成并投入使用。

WITBEE?萬賓科技?水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)集成傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等，實(shí)現(xiàn)了對大壩全方位、全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)測。無論是大壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)因材料老化、應(yīng)力集中等因素引發(fā)的潛在問題，還是外界自然環(huán)境如暴雨、洪水、地震、溫度變化等因素對大壩造成的影響，水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)都能進(jìn)行有效監(jiān)測和分析。它的傳感器網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測大壩的巡視監(jiān)測、形變、滲流、應(yīng)力、水文氣象等關(guān)鍵參數(shù)，并且通過采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法等，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn)大壩可能存在的位移、沉降等，并在達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)立即發(fā)出預(yù)警信息，為降低潰壩的風(fēng)險(xiǎn)提供更加充分的技術(shù)支撐。

水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)雖是智能化的城市生命線監(jiān)測系統(tǒng)，但是它也是名副其實(shí)的水利“小幫手”。它的存在既減少了大壩出現(xiàn)事故的概率和頻率，也為水利部門更好地監(jiān)測和管理區(qū)域內(nèi)的水庫大壩是否正常運(yùn)行提供技術(shù)手段。

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