水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)字化，有效預(yù)防水庫垮壩

我國在水庫大壩的數(shù)量上位居世界首位，總共擁有9.8萬座水庫大壩。這些水庫大壩中有許多是在上世紀50年代至70年代修建的，但老壩占據(jù)了水庫大壩80%以上的比例。由于長時間的風雨侵蝕以及建設(shè)時的技術(shù)條件限制，無論新壩還是老壩都存在著威脅城市生命線的安全隱患，需要進行及時的監(jiān)測和維護。

水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)具有準確度高、實時性強、數(shù)據(jù)處理能力強等特點，能夠?qū)λ畮齑髩蔚陌踩珷顟B(tài)進行實時監(jiān)測和報警，從而盡可能防止水庫垮壩事故的發(fā)生，適用于所有水庫大壩的結(jié)構(gòu)健康安全監(jiān)測。

水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)字化，有效預(yù)防水庫垮壩(圖1)

一、水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)字化

2024年水利部印發(fā)《關(guān)于推進水利工程建設(shè)數(shù)字孿生的指導意見》的通知，強調(diào)到2025年新建大型和重點中型水利工程普遍開展信息化基礎(chǔ)設(shè)施體系﹑數(shù)字孿生平臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用體系建設(shè),實現(xiàn)對水利工程建設(shè)過程動態(tài)感知、智能預(yù)警、智慧響應(yīng),數(shù)字孿生工程與實體工程同步驗收、同步交付。

水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)字化，有效預(yù)防水庫垮壩(圖2)

WITBEE?萬賓科技?水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)融合了傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術(shù)，構(gòu)建了統(tǒng)一的通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)以智能化和網(wǎng)絡(luò)化的手段，高效且精確地實時采集水情、雨情、變形監(jiān)測數(shù)據(jù)、滲流壓力與滲流量等關(guān)鍵信息，實現(xiàn)了對大壩安全的全方位、多角度的監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)以數(shù)字化的形式展現(xiàn)，并借助先進的算法模型進行深度分析與處理。這些數(shù)據(jù)不僅為工程師們提供了直觀、詳細的大壩運行狀態(tài)“畫像”，還能夠自動識別異常數(shù)據(jù)，迅速預(yù)警并向管養(yǎng)單位發(fā)送報警信息。這大大縮短了維修人員的應(yīng)急響應(yīng)時間，提高了他們的應(yīng)急處理效率，降低了主觀判斷失誤帶來的風險。

水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)字化，有效預(yù)防水庫垮壩(圖3)

二、水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)“智”防水庫垮壩

對于那些剛剛建成的水庫大壩來說，水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)不僅是其安全運行的守護神，更是提升大壩管理效能與智慧化的關(guān)鍵所在。這個系統(tǒng)融合了前沿的傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能算法，能夠?qū)Υ髩蔚慕Y(jié)構(gòu)健康、水文環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等多個方面進行實時監(jiān)測和預(yù)警。

而對于那些年代久遠的水庫大壩來說，水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)同樣是其“煥發(fā)新生”的重要支撐，也是預(yù)防潛在風險、延長使用壽命的得力助手。這些經(jīng)歷歲月洗禮的大壩，常常面臨著結(jié)構(gòu)老化、材料退化、滲流加劇以及地基不穩(wěn)等多重挑戰(zhàn)，任何一個微小的隱患都可能導致嚴重的安全問題。

通過部署水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，我們能夠?qū)崿F(xiàn)對新建大壩及老化大壩的全面智能化“體檢”與管理。系統(tǒng)具備強大的實時監(jiān)測能力，能夠精準捕捉大壩的運行狀態(tài)，并將水情分析、預(yù)警管理、數(shù)據(jù)維護、當前水情、天氣預(yù)報、策展信息及數(shù)據(jù)維護等重要信息統(tǒng)一展示。一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)觸及預(yù)設(shè)的告警閾值，系統(tǒng)將自動且迅速地觸發(fā)相應(yīng)級別的報警信息，為水庫管理者提供及時、準確的警報。

水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)不僅有助于管理者迅速制定高效、經(jīng)濟且響應(yīng)迅速的維護策略，還能最大限度地延長水庫的使用壽命，并確保大壩的安全穩(wěn)定運行，為周邊居民的生命財產(chǎn)安全提供堅實保障。

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