“大坝医生”二十余载智护水库安澜——
“大坝医生”二十余载智护水库安澜——
空中鹰眼毫米级扫描 深水机器人精准堵漏（主）
极目新闻记者 吕锐
通讯员 吴文霞
实习生 宋璇
我国水库数量是世界之最，已建成各类水库94877座，这些水库大坝有其生命周期，一旦由病险情发展到溃坝失事，将对下游造成毁灭性灾难。正如人生病了需要医治，水库“病”了，同样需要看医生，需要加以“医治”。
卢建华（右）接受极目新闻专访
近日，行业内知名的“水库大坝医生”—长江设计集团水利水电病险工程治理中心主任、国家大坝安全工程技术研究中心副主任、教授级高级工程师卢建华做客极目新闻全媒体5G演播室，讲述给病险水库进行“全过程诊疗”的故事。
️机器人百米水下修复大坝“病患”
2019年初，柬埔寨的某大型水电站、混凝土面板坝高115米，大坝漏水量高达1.8立方米每秒。外方业主慕名而来，找到中国武汉的工程师团队——长江设计集团水利水电病险工程治理中心（以下简称工程治理中心）。
柬埔寨某水电站不放空渗漏治理
卢建华介绍，柬埔寨这个项目主要难点是水下隐患点隐蔽且分散，团队采用研制的视声一体化深水渗漏探测技术装备，类似医院“超声波B超”的声波渗漏探测设备，精准找到了水下渗漏点。配合水下渗漏“显微镜”，完成无人化作业。在后续的“治疗”阶段，采用水下智能封堵驳船、灌浆机器人等水下机器人，可自动封堵“病害”点位，工作效率和检测精度远高于传统方式，同时也减少人工下水的风险和强度。该团队以自主研发的水下复合堵漏技术，在水深70米、不放空水库的情况下，成功对水库渗漏治理，不放空水库堵漏为业主节约综合成本过亿元人民币。
柬埔寨、秘鲁等其他大型水电站渗漏检查与水下堵漏的成功案例，也得到外方业主的高度认可，成为“一带一路”上的水利名片。
️打造水工程治理国家名片
卢建华介绍，我国水库80%以上建于20世纪50年代-70年代，51%的水库大坝运行已经超过50年，约有92%的水库大坝是土石坝。这些水库大坝存在的主要安全隐患是：抵抗极端气候的能力偏弱、大坝结构老化及防渗耐久的性能劣化、抗震能力较低、智慧化管理还有差距等，这些情况与新时代建设安全韧性、绿色智能的现代化水库大坝的差距明显。
水库大坝病患往往在看不见的坝体内，有时候甚至在百米深的水下，查找病因难、治愈病患难。工程治理中心成立20多年来，通过不断技术创新和积累，拥有一批核心技术和“尖板眼”。
高混凝土坝隐性裂缝智能诊断及可视化系统
水库大坝病患一般多采用放空水库的方式诊断治理，其代价高、影响大、工期长。近年来，随着智能技术发展迭代，水库病患治理已全面利用水下机器人、空中无人机来对大坝三维扫描“体检”以及深水条件下加固治理，已经走向了智能化、精准化、高效化的道路。
中心借助国家级、省部级课题经过十几年的持续研发，取得了一系列创新成果，并大量推广应用。
在水下渗漏探测方面。研发了深水视声一体化渗漏探测技术与装备，形成了成套的“深水智能探测尖兵”，通过声呐广域普查、水下高清示踪详查、连通试验定位渗漏点，对水库大坝渗漏检测流速精度提高了100倍，检测水深突破了200m；研发了浮游式、爬行式、吸附式全系列水下机器人装备。自主研发的深水条件的水下复合堵漏技术已经纳入行业规范，和水利部先进实用技术推广目录。在我国云南、湖南、重庆、新疆以及柬埔寨、秘鲁等国内外60多个项目中成功应用。
水下吸附机器人大坝直立面吸附检测
长距离水工隧洞缺陷探测也是难点，该中心研发了高抗流隧洞探测无人车，自动巡检距离能超过6公里，实现大断面隧洞一次全覆盖检测。并开发了隧洞缺陷管理可视化系统，裂缝宽度识别精度达到毫米级，在三峡茅坪溪泄水隧洞应用。研发了自推进清淤机器人，淤积物可自行输送距离超过150m。
近年来，为了对大坝表面缺陷快速探测，该中心研发了无人机仿立面飞行检测及自主定位技术，基于人工神经网络和大数据模型实现全坝面快速检测，研发的管理系统可对大坝缺陷发展智能对比分析。对三峡、水布垭、隔河岩等大坝开展了空中非接触健康体检，工作效率和检测精度远高于传统方式。
空中无人机大坝智能检测
据悉，到目前该中心服务过的大型、中型水库有500多座，占我国大中型水库总量的10%以上。包括完成的病险水库“三类坝”核查、水库信息化提升，共为5000多座水库水闸提供了高质量的技术服务。完成了一批复杂的、典型的重大工程案例，比如，高土石坝的复杂坝体防渗加固、断裂带坝基超深防渗治理，高混凝土面板坝的防渗系统治理、坝体大变形控制、沥青混凝土心墙坝防渗重构等。
（通讯员供图）
（来源：极目新闻）
