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、大壩內部結構監(jiān)測的難度

水庫大壩的內部結構復雜使得監(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差異增加了監(jiān)測的復雜性。而且大壩內部的應力、應變、滲流等狀態(tài)分布不均，難以全面、準確地獲取相關數(shù)據(jù)。比如大壩內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構性變化相互干擾，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。無論是大壩內部結構因材料老化、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、水文氣象等關鍵參數(shù)，并且通過采用先進的數(shù)據(jù)處理技術、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支撐。