5月10日記者在第七屆水庫大壩新技術(shù)推廣研討會上了解到，雖然我國在糯扎渡、溪洛渡等水電工程上已開始運用智慧建壩技術(shù)，但整個壩工行業(yè)在新一代信息技術(shù)應(yīng)用方面還處于起步階段，絕大多數(shù)中小水庫缺少監(jiān)測數(shù)據(jù)，互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享相對欠缺。

“目前，我國水庫大壩的質(zhì)量與安全總體是過硬的，尤其經(jīng)過大規(guī)模病險水庫除險加固，我國已進入世界低潰壩率國家行列，但仍有9.8萬多座水庫大壩全面感知能力明顯不足。”中國大壩工程學(xué)會理事長矯勇在研討會上表示。

水庫大壩生命周期較長，從勘測設(shè)計、工程建設(shè)到運行管理，面臨著對自然對象認知不足、工程建造質(zhì)量隱患、工程運行中地震和氣象等自然災(zāi)害，以及工程調(diào)度中人為失誤等風(fēng)險。我國進入世界低潰壩國家行列與智慧化大壩建設(shè)技術(shù)應(yīng)用密不可分，大數(shù)據(jù)、云計算等智慧技術(shù)保障了水庫大壩全生命周期的安全可靠。

以國電大渡河流域水電開發(fā)為例，該流域庫壩安全風(fēng)險預(yù)測預(yù)警難、流域防洪安全與電站群經(jīng)濟運行矛盾突出、多類型發(fā)電機組族群健康狀態(tài)難以預(yù)測。但通過推進互通化建設(shè)，打造數(shù)據(jù)“大感知”體系，已構(gòu)建起流域集中統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)中心，關(guān)涉流域9座大型水電站。

“消除或降低大壩風(fēng)險，不僅要通過新技術(shù)新工藝新方法解決工程難題，還要通過數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)全面感知筑壩質(zhì)量和大壩運行情況，通過大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)系統(tǒng)分析大壩可能存在的質(zhì)量安全、氣象水文安全、抗震安全及運行調(diào)度安全等隱患。”矯勇介紹。

記者了解到，通過大力發(fā)展智慧化大壩建造和管理技術(shù)，我國水庫大壩的自身安全和綜合服務(wù)功能得以提高，但水庫大壩建設(shè)管理還存在不少薄弱環(huán)節(jié)。

矯勇表示，從勘測設(shè)計角度看，水庫大壩一般建在自然河谷中，一個基本問題是，人工結(jié)構(gòu)的大壩與自然巖體結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)性。“當(dāng)前設(shè)計手段已很強大，但設(shè)計理論仍然存有缺陷。計算上可以解決變形和滲漏的相似性問題，即計算變形與實際變形十分相近，但還不能完全解決準(zhǔn)確性問題。”

從建設(shè)工況角度看，隨著水利水電建設(shè)重心西移，水庫大壩建設(shè)將面臨高海拔、高寒、高地震烈度、高邊坡、深厚覆蓋層等復(fù)雜條件。尤其對200米及以上的超高壩而言，存在強震的不可預(yù)測性、高邊坡處理技術(shù)的可靠性和耐久性、高寒地區(qū)建筑材料力學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性、深厚覆蓋層的基礎(chǔ)處理技術(shù)等問題，這些挑戰(zhàn)將伴隨水庫大壩的全生命周期。

此外，我國水庫老壩多、土壩多，水庫調(diào)蓄能力強大的多年調(diào)節(jié)水庫僅占16.5%，年調(diào)節(jié)水庫占到63.4%，還有20.1%為季調(diào)節(jié)以下的水庫，尤其是調(diào)蓄能力不強的水庫大壩多為老壩和土壩，在氣候變化導(dǎo)致極端氣象事件增加的情況下，水庫生命周期中難免遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水，漫壩乃至潰壩的風(fēng)險依然存在。

針對前水庫大壩面臨的問題，矯勇建議，要以創(chuàng)新為動力促進水庫大壩高質(zhì)量發(fā)展。“首先要解決水庫大壩全壽命周期中遇到的挑戰(zhàn)，消除或減輕各類安全隱患，壩工行業(yè)要在創(chuàng)新上下功夫。其次，解決點多面廣量大的水庫安全運行要靠創(chuàng)新。我國河流多、水庫尤其中小水庫多，大量小型水庫管理權(quán)限在鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級，專業(yè)力量薄弱。要加強管理體制創(chuàng)新，通過類似物業(yè)托管的方式，使大中型水庫管理單位及其他專業(yè)管理隊伍能夠?qū)崿F(xiàn)對小型水庫的管理。第三，大力發(fā)展提升江河生態(tài)質(zhì)量和穩(wěn)定性的新技術(shù)，通過不斷探索與實踐，建立系統(tǒng)成套的水庫大壩生態(tài)保護技術(shù)，助力水庫大壩與江河生態(tài)系統(tǒng)和諧共生。”