动不动就几公里、十几公里的大坝,多久能巡查一遍?如何探查内部隐患?再加上极端天气越来越多、超标准洪水风险越来越大,人工巡查模式在效率、覆盖面和险情早期识别上面临的压力也越来越大。一个人、两个人沿着堤坝走完一趟,少说几个小时,遇到风雨交加的时候,能见度和体力都成了问题。有些隐患藏在坝体深处,表面看不出任何异样,等到渗流、位移发展到肉眼可见的程度,最佳处置时机早就没了。
探地雷达能像医生做B超一样,在不损伤堤坝的前提下看清内部的健康状况;瞬变电磁仪对堤坝发射电磁信号,实现对含水土体电性波动的精准感知;地震面波仪通过发送振动波,识别地下传回的回音,分辨土体和岩体的密实与松散。但这些手段需要人工操作,设备搬上去、测完再搬走,一次只能覆盖一个断面。有没有一种方式,能实现对大坝的自动化巡检?
一、大坝安全监测自动化的实际成果
“十四五”期间,全国已大规模建设了5.5万座小型水库的大坝安全监测设施。小浪底水利枢纽的安全监测自动化率提升至92.5%。三峡水利枢纽安全监测自动化系统二期项目投入试运行后,超过8000个监测点实现了全自动化数据采集。
在河南孟津区,九泉水库、柴河水库等15座小型水库的坝体上,渗压计、量水堰计、GNSS北斗位移监测站布设在坝上。这些设备不需要人扛着来回跑,它们就长在大坝上,24小时在线捕捉渗流量突变、位移量加速或水位超限等情况,自动生成预警信息推送给责任人。
在重庆垫江县,覆盖全县122座水库的智能监测网络,包含了148个渗压渗流传感器、120个坝体位移监测点。这一网络实时监测水位异常、坝体位移等5项风险指标,试运行期间成功拦截了5次险情。
二、传感器在坝上,数据在线上
WITBEE®万宾科技®水库大坝安全监测系统可以实现对大坝隐患的全面、实时探查。一个个传感器被部署在大坝上,有的埋入坝体,有的贴在坝体表面,体积不大,却能把数据实时传回到平台上。它们小巧又智能,24小时自供电、联网运行,不需要工作人员反复进场操作。这种非接触式的感知方式,在给大坝做实时体检时,既保证了大坝的完整性,又保证了数据的真实性。
每台传感器自动采集,数据实时回传,工作人员在手机、电脑上就能随时查看。如果系统发现靠近坝脚的一个渗压测点,数值多日上升,但现场并没有明显渗水。在渗压数值达到提前设定的安全值时,系统就会立刻报警。此时技术人员带着设备到场核实,可以提前清理排水沟,又或者进行局部的加固,把问题解决在初始阶段。这种人防与技防叠加,将一步步筑牢大坝的数字防线。
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