工作人員在進行堤防隱患探測。黃科院供圖
今年入汛以來,黃河上游發生了兩次編號洪水,經水庫聯合調度,攔洪削峰,保障了沿黃群眾生命財產安全。很多人并不知道,在兩次汛情安然度過的背后,一批“高精尖”的防汛新技術發揮了重要作用。
利用無人機、無人船全程即時監測河勢險情;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。黃科院連續多年緊盯堤壩滲漏位置探測技術,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側的河道行進,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:“如果堤壩發生滲漏,入水點區域的電壓就會出現明顯變化,探頭‘發覺’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?!?/p>
在黃河大堤上,記者看到技術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。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部電阻率的分布數據,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”老化的排水涵管,也有“探測神器”。技術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厘米的涵管內工作。機器人一邊前進,一邊用攝像頭拍攝管道內部情況,身后的雷達也同時記錄下經過的管道腐蝕情況與土壤狀態等信息,實時反饋在地面的監視器屏幕上。
“使用儀器能夠實現全天候實時監測?!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,虹吸排洪技術大顯身手。從工作人員提供的視頻資料上,記者看到,出現險情后,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,就能實現快速排水。張寶森介紹:“這項技術優勢明顯,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,可以節約大量人力物力,提升搶險效率?!?/p>
“現在,我們經常使用多旋翼無人機開展河勢險情監測、災情監測等工作。也可操作無人機從空中進行傾斜攝影,構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,隨著生態環境保護意識的逐漸加強,大量采石場陸續被關閉,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。
據了解,現在黃科院已經集成了利用黃河泥沙制造人工石材的設備、實現規?;瘡S區生產,還研發了便攜移動式生產技術,提出了泥沙處理與資源利用有機結合技術。這些技術在孟州、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。(記者 尹江勇 通訊員 趙何晶)