防洪减灾、供水保障、农业灌溉、能源生产和生态调节......水库在城市中所发挥的作用不止如此。截至2024年底,我国已建成各类水库约9.5万座,拥有世界上规模最大、惠及人口最多的水利基础设施体系。而大坝的安全性与可靠性决定着水库运行的稳定性,面对水库数量多、分布广、类型复杂等特点,意味着水库大坝的除险加固工作是一块儿“硬骨头”。
一、水库大坝自身特点
大坝体量大、结构多样,既包括土石坝、混凝土坝等不同坝型,又长期处于水压力、渗流作用、温度变化和地基变形等因素影响之下。随着运行年限增加,部分水库大坝不同程度存在材料老化、结构性能衰减等问题。
同时,我国大量水库建成于上世纪中后期,一些工程在设计、施工和监测条件方面可能存在先天不足。再加上运行环境复杂、极端天气事件增多,水库大坝面临的安全风险呈现出隐蔽性强、突发性高的特点。这决定了水库除险加固不只是需要简单的巡查和日常养护,更需要实时、稳定、智能的监测和预警。对于这项任务,WITBEE®万宾科技®水库大坝安全监测系统足以胜任。
二、构建大坝“自检”机制
近年来,国家持续加大对病险水库治理的投入力度,将其作为水安全保障的重要内容统筹推进。据相关数据,“十四五”以来,全国已完成小型水库除险加固7535座。但水库数量基数大、老化问题叠加,因此这既是一场攻坚战,也是一场持久战。而水库大坝安全监测系统通过构建网格化的监测网络、统一的4G/5G通信网络和应用平台,将大坝的各类监测数据进行整合,这包括现场的水情、雨情、坝体变形、渗流压力、渗流量等关键信息,形成对大坝运行状态的全方位感知。
无论哪项监测数据超过设定的阈值时,系统都可以自动识别并发布预警信息。这种“自检”机制相当于为水库大坝安装了一套全天候运行的“体检设备”,为除险加固决策提供及时、科学的依据。而且在除险加固实施过程中,监测系统还能用于实时监测工程效果。这种以数据为支撑的工作模式,有助于除险加固工作更加精准、经济和高效。
水库大坝安全监测系统的应用,则相当于为除险加固和长期运行管理吃下了一颗“定心丸”,以科技手段支持日常运维、管理,争取延长水库大坝的使用年限。