无人机监测险情机器人排查隐患 黄河防汛有了高科技

作者: 来源:河南省人民政府网 点击数: 发布时间:2018年08月08日

 今年入汛以来,黄河上游发生了两次编号洪水,经水库联合调度,拦洪削峰,保障了沿黄群众生命财产安全。很多人并不知道,在两次汛情安然度过的背后,一批“高精尖”的防汛新技术发挥了重要作用。

  利用无人机、无人船全程即时监测河势险情;管道雷达机器人穿行排水涵管探测隐患……8月6日,记者跟随黄河水利委员会黄河水利科学研究院(以下简称“黄科院”)的工作人员,一睹这批防汛高新技术的“真容”。

  “探测神器”排查管涌隐患

  千里之堤,溃于蚁穴,说的就是管涌的危害。黄科院连续多年紧盯堤坝渗漏位置探测技术,运用一系列“探测神器”为堤坝排查隐患。

  一艘测船沿着黄河大堤内侧的河道行进,船上的工作人员将一根棒球杆大小的探头放入水中。黄科院高级工程师李长征介绍:“如果堤坝发生渗漏,入水点区域的电压就会出现明显变化,探头‘发觉’后,主机会马上报警。利用仪器携带的GPS定位装置,就能准确标明大坝的隐患部位。”

  在黄河大堤上,记者看到技术人员从箱子里扯出一根长长的电缆,上面串着上百个锃亮的“大钢针”,也就是金属电极。李长征和同事们将电极一字排开,均匀插入堤坝土体内。他向记者解释:“当我们启动与电缆连接的主机,就可以自动采集堤坝内部电阻率的分布数据,从而分析出管涌所在位置。这个过程,如同为堤坝进行了一次CT检查。”

  针对堤坝“体内”老化的排水涵管,也有“探测神器”。技术人员操作着类似玩具汽车一样的管道雷达机器人,进入直径60厘米的涵管内工作。机器人一边前进,一边用摄像头拍摄管道内部情况,身后的雷达也同时记录下经过的管道腐蚀情况与土壤状态等信息,实时反馈在地面的监视器屏幕上。

  “使用仪器能够实现全天候实时监测。”李长征说,更重要的是,可以未雨绸缪,在汛前就为堤坝做好“体检”,杜绝“带病抗洪”。

  抢险“黑科技”快速“疗伤”

  隐患探测为堤坝安全度汛提供了保障,但险情不可能绝对避免。如果堤坝出现了问题怎么办?

  黄科院防汛所高级工程师张宝森为记者描述了一个危急情况:突然一阵大暴雨袭来,堤坝泄水管被损坏,又没有溢洪道,不能有效排水。事态紧急,必须把水迅速排出,确保堤坝安全。

  危难之际,虹吸排洪技术大显身手。从工作人员提供的视频资料上,记者看到,出现险情后,抢险队伍可以快速布设起排水管道,利用虹吸原理,不需要动力装置,就能实现快速排水。张宝森介绍:“这项技术优势明显,一是造价低廉,二是便于组装布设和安装,三是不需要动力装置,可以节约大量人力物力,提升抢险效率。”

  “现在,我们经常使用多旋翼无人机开展河势险情监测、灾情监测等工作。也可操作无人机从空中进行倾斜摄影,构建水库大坝及上下游的实景三维模型。”张宝森说,利用模型可以模拟洪水发展过程和防汛抢险过程,这为制定抢险方案、泄水方案和虹吸管道布置方案提供了极大便利。

  将黄河泥沙“变害为宝”

  近年来,随着生态环境保护意识的逐渐加强,大量采石场陆续被关闭,防汛石材紧缺。为了解决这一难题,黄科院多年来致力于黄河泥沙资源利用研究,把“恼人”的黄河泥沙“变害为宝”。

  在黄科院的材料实验室里,一个托盘上码放着几十个圆柱体石块,这是黄科院工力所刘慧博士用黄河下游河段泥沙做出的石样。“市面上出售的砖,强度普遍在7.7~15兆帕。”刘慧说,经过28天的观察和测试,这批石样的硬度能达到30兆帕,效果令人满意。

  据了解,现在黄科院已经集成了利用黄河泥沙制造人工石材的设备、实现规模化厂区生产,还研发了便携移动式生产技术,提出了泥沙处理与资源利用有机结合技术。这些技术在孟州、中牟、新疆塔里木河流域都有示范基地。

  “我们将黄河泥沙‘变害为宝’,为防汛出力,为沿黄群众服务,这正是研究的使命。”刘慧自豪地说。(记者 尹江勇 通讯员 赵何晶)

(编辑:新蔡县政府信息室)