如何降低潰壩風險?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。大壩潰決后短時間內(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、道路等基礎設施，還會淹沒大片農(nóng)田和城鎮(zhèn)而導致大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。如何降低潰壩風險是水庫大壩運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”。

如何降低潰壩風險?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性質(zhì)差異增加了監(jiān)測的復雜性。而且大壩內(nèi)部的應力、應變、滲流等狀態(tài)分布不均，難以全面、準確地獲取相關(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)測方法很難對其進行全面、實時的監(jiān)測。

且大壩長期處于復雜的自然環(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，增加了準確判斷大壩安全狀態(tài)的難度。

如何降低潰壩風險?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)如何降低潰壩風險

黨的十九屆五中全會提出“統(tǒng)籌發(fā)展和安全、加快病險水庫除險加固”，國務院常務會議也明確“十四五”期間要消除水庫除險加固和運行管護的存量隱患，實現(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、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等，實現(xiàn)了對大壩全方位、全天候的實時監(jiān)測。無論是大壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)因材料老化、應力集中等因素引發(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)都能進行有效監(jiān)測和分析。它的傳感器網(wǎng)絡可以實時監(jiān)測大壩的巡視監(jiān)測、形變、滲流、應力、水文氣象等關(guān)鍵參數(shù)，并且通過采用先進的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、機器學習算法等，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析的過程中發(fā)現(xiàn)大壩可能存在的位移、沉降等，并在達到預警閾值時立即發(fā)出預警信息，為降低潰壩的風險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行提供技術(shù)手段。

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