無人機(jī)怎樣助力黃河防汛

黃河上游發(fā)生了兩次編號(hào)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(cái)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(jī)、無人船全程即時(shí)監(jiān)測(cè)河勢(shì)險(xiǎn)情；管道雷達(dá)機(jī)器人穿行排水涵管探測(cè)隱患……8月6日，記者跟隨黃河水利委員會(huì)黃河水利科學(xué)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(cè)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(cè)技術(shù)，運(yùn)用一系列“探測(cè)神器”為堤壩排查隱患。

一艘測(cè)船沿著黃河大堤內(nèi)側(cè)的河道行進(jìn)，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(jí)工程師李長征介紹：“如果堤壩發(fā)生滲漏，入水點(diǎn)區(qū)域的電壓就會(huì)出現(xiàn)明顯變化，探頭‘發(fā)覺’后，主機(jī)會(huì)馬上報(bào)警。利用儀器攜帶的GPS定位裝置，就能準(zhǔn)確標(biāo)明大壩的隱患部位?！?/p>

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(gè)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(dāng)我們啟動(dòng)與電纜連接的主機(jī)，就可以自動(dòng)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(gè)過程，如同為堤壩進(jìn)行了一次CT檢查。”

針對(duì)堤壩“體內(nèi)”老化的排水涵管，也有“探測(cè)神器”。技術(shù)人員操作著類似玩具汽車一樣的管道雷達(dá)機(jī)器人，進(jìn)入直徑60厘米的涵管內(nèi)工作。機(jī)器人一邊前進(jìn)，一邊用攝像頭拍攝管道內(nèi)部情況，身后的雷達(dá)也同時(shí)記錄下經(jīng)過的管道腐蝕情況與土壤狀態(tài)等信息，實(shí)時(shí)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(shí)監(jiān)測(cè)?！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(xiǎn)“黑科技”快速“療傷”

隱患探測(cè)為堤壩安全度汛提供了保障，但險(xiǎn)情不可能絕對(duì)避免。如果堤壩出現(xiàn)了問題怎么辦？

黃科院防汛所高級(jí)工程師張寶森為記者描述了一個(gè)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(xiǎn)情后，搶險(xiǎn)隊(duì)伍可以快速布設(shè)起排水管道，利用虹吸原理，不需要?jiǎng)恿ρb置，就能實(shí)現(xiàn)快速排水。張寶森介紹：“這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，一是造價(jià)低廉，二是便于組裝布設(shè)和安裝，三是不需要?jiǎng)恿ρb置，可以節(jié)約大量人力物力，提升搶險(xiǎn)效率?！?/p>

“現(xiàn)在，我們經(jīng)常使用多旋翼無人機(jī)開展河勢(shì)險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)、災(zāi)情監(jiān)測(cè)等工作。也可操作無人機(jī)從空中進(jìn)行傾斜攝影，構(gòu)建水庫大壩及上下游的實(shí)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(xiǎn)過程，這為制定搶險(xiǎn)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(hù)意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，大量采石場(chǎng)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(shí)驗(yàn)室里，一個(gè)托盤上碼放著幾十個(gè)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(qiáng)度普遍在7.7~15兆帕?！眲⒒壅f，經(jīng)過28天的觀察和測(cè)試，這批石樣的硬度能達(dá)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(shè)備、實(shí)現(xiàn)規(guī)模化廠區(qū)生產(chǎn)，還研發(fā)了便攜移動(dòng)式生產(chǎn)技術(shù)，提出了泥沙處理與資源利用有機(jī)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(wù)，這正是研究的使命?！眲⒒圩院赖卣f。

來源：河南日?qǐng)?bào)