黃河上游發(fā)生了兩次編號洪水,經(jīng)水庫聯(lián)合調(diào)度,攔洪削峰,保障了沿黃群眾生命財產(chǎn)安全。很多人并不知道,在兩次汛情安然度過的背后,一批“高精尖”的防汛新技術(shù)發(fā)揮了重要作用。
利用無人機、無人船全程即時監(jiān)測河勢險情;管道雷達機器人穿行排水涵管探測隱患……8月6日,記者跟隨黃河水利委員會黃河水利科學研究院(以下簡稱“黃科院”)的工作人員,一睹這批防汛高新技術(shù)的“真容”。
“探測神器”排查管涌隱患
千里之堤,潰于蟻穴,說的就是管涌的危害。黃科院連續(xù)多年緊盯堤壩滲漏位置探測技術(shù),運用一系列“探測神器”為堤壩排查隱患。
一艘測船沿著黃河大堤內(nèi)側(cè)的河道行進,船上的工作人員將一根棒球桿大小的探頭放入水中。黃科院高級工程師李長征介紹:“如果堤壩發(fā)生滲漏,入水點區(qū)域的電壓就會出現(xiàn)明顯變化,探頭‘發(fā)覺’后,主機會馬上報警。利用儀器攜帶的GPS定位裝置,就能準確標明大壩的隱患部位。”
在黃河大堤上,記者看到技術(shù)人員從箱子里扯出一根長長的電纜,上面串著上百個锃亮的“大鋼針”,也就是金屬電極。李長征和同事們將電極一字排開,均勻插入堤壩土體內(nèi)。他向記者解釋:“當我們啟動與電纜連接的主機,就可以自動采集堤壩內(nèi)部電阻率的分布數(shù)據(jù),從而分析出管涌所在位置。這個過程,如同為堤壩進行了一次CT檢查?!?/p>
針對堤壩“體內(nèi)”老化的排水涵管,也有“探測神器”。技術(shù)人員操作著類似玩具汽車一樣的管道雷達機器人,進入直徑60厘米的涵管內(nèi)工作。機器人一邊前進,一邊用攝像頭拍攝管道內(nèi)部情況,身后的雷達也同時記錄下經(jīng)過的管道腐蝕情況與土壤狀態(tài)等信息,實時反饋在地面的監(jiān)視器屏幕上。
“使用儀器能夠?qū)崿F(xiàn)全天候?qū)崟r監(jiān)測?!崩铋L征說,更重要的是,可以未雨綢繆,在汛前就為堤壩做好“體檢”,杜絕“帶病抗洪”。
搶險“黑科技”快速“療傷”
隱患探測為堤壩安全度汛提供了保障,但險情不可能絕對避免。如果堤壩出現(xiàn)了問題怎么辦?
黃科院防汛所高級工程師張寶森為記者描述了一個危急情況:突然一陣大暴雨襲來,堤壩泄水管被損壞,又沒有溢洪道,不能有效排水。事態(tài)緊急,必須把水迅速排出,確保堤壩安全。
危難之際,虹吸排洪技術(shù)大顯身手。從工作人員提供的視頻資料上,記者看到,出現(xiàn)險情后,搶險隊伍可以快速布設起排水管道,利用虹吸原理,不需要動力裝置,就能實現(xiàn)快速排水。張寶森介紹:“這項技術(shù)優(yōu)勢明顯,一是造價低廉,二是便于組裝布設和安裝,三是不需要動力裝置,可以節(jié)約大量人力物力,提升搶險效率。”
“現(xiàn)在,我們經(jīng)常使用多旋翼無人機開展河勢險情監(jiān)測、災情監(jiān)測等工作。也可操作無人機從空中進行傾斜攝影,構(gòu)建水庫大壩及上下游的實景三維模型?!睆垖毶f,利用模型可以模擬洪水發(fā)展過程和防汛搶險過程,這為制定搶險方案、泄水方案和虹吸管道布置方案提供了極大便利。
將黃河泥沙“變害為寶”
近年來,隨著生態(tài)環(huán)境保護意識的逐漸加強,大量采石場陸續(xù)被關(guān)閉,防汛石材緊缺。為了解決這一難題,黃科院多年來致力于黃河泥沙資源利用研究,把“惱人”的黃河泥沙“變害為寶”。
在黃科院的材料實驗室里,一個托盤上碼放著幾十個圓柱體石塊,這是黃科院工力所劉慧博士用黃河下游河段泥沙做出的石樣?!笆忻嫔铣鍪鄣拇u,強度普遍在7.7~15兆帕?!眲⒒壅f,經(jīng)過28天的觀察和測試,這批石樣的硬度能達到30兆帕,效果令人滿意。
據(jù)了解,現(xiàn)在黃科院已經(jīng)集成了利用黃河泥沙制造人工石材的設備、實現(xiàn)規(guī)?;瘡S區(qū)生產(chǎn),還研發(fā)了便攜移動式生產(chǎn)技術(shù),提出了泥沙處理與資源利用有機結(jié)合技術(shù)。這些技術(shù)在孟州、中牟、新疆塔里木河流域都有示范基地。
“我們將黃河泥沙‘變害為寶’,為防汛出力,為沿黃群眾服務,這正是研究的使命?!眲⒒圩院赖卣f。
來源:河南日報