数智筑坝 给水库装上智慧“大脑”——浙江试点推进智能大坝建设见闻

2026-10-27 22:03:19 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 付丽丽

大屏上,一条混凝土温度曲线突然逼近预警阈值。几乎同一瞬间,智能温控系统自动调大通水冷却流量,曲线缓缓回落,警报解除。没有电话调度,没有人工指令,一切发生在数十秒之内。

这是日前发生在浙江绍兴镜岭水库中控室的一幕。水利部智能大坝建设试点工作现场推进会在此间召开,与会代表看到的,不只是一条被自动“拽回来”的温度曲线,更是一座大坝正在获得的“思考”能力。

“过去靠人盯、靠经验判断的事,现在系统实时感知、自动评价。”绍兴市镜岭水库建设运行中心工程建设处处长阮月垒说。

2025年2月,水利部启动首批12个智能大坝建设试点,浙江拿下4席——绍兴镜岭水库、杭州青山水库、青田滩坑水电站、景宁抽水蓄能电站,占全国试点总数三分之一。试点启动以来,从新建大坝全周期智造到存量大坝智能化焕新,浙江正从“单点突破”走向“模式输出”。

新坝“智造”:全周期管控打造精品工程

在镜岭水库,智能温控并非孤立功能,而是嵌入混凝土浇筑全流程的质量管控系统。从开仓、浇筑到通水冷却,五个环节全部打通,温度一旦偏离预设区间,系统便自动干预,把干预做在风险发生之前。

截至目前,工程累计完成大坝67仓近7万方混凝土浇筑。得益于系统开发应用,浇筑质量优良率提升至98.5%,节省全过程施工人工约30%,降低能耗超10%,弥补了今年因台风耽误的22天工期。阮月垒算过一笔账:“预计项目实施完成,累计可节省项目施工成本约2370万元。”

阮月垒介绍,镜岭水库的智能贯穿在全生命周期。比如,在这里图纸不再是“各画各的”。智能设计平台把二维图纸和三维模型连在一起,各专业在同一个模型里协同作业,设计变更频次减少一半,错漏碰缺下降近八成。

比如,大坝学会了自己“推演”。坝体、隧洞、边坡、围堰上部署了54类3073套监测设备,埋进坝体的传感器实时回传温度数据,性态仿真模块在线计算坝体温度与应力,形成“监测—仿真—预警—调控”闭环。应用以来,已对63个浇筑仓开展预演,识别出12个仓存在温度超限风险,通过调整开仓时间、降低入仓温度、加大通水流量等措施及时干预,把问题解决在发生之前。

阮月垒表示,工程以混凝土重力坝全生命周期智能化建设示范为目标,实现大坝从设计、建造到运行的“透彻感知、智能预测、精准控制”。

老坝“焕新”:智能化改造守护流域安澜

如果说镜岭水库回答的是“新坝怎么智慧地建”,那么建成于1964年的青山水库,则探索出一条老坝焕新的改造路径。

位于杭州的青山水库,是东苕溪流域最重要的控制性工程,守护着杭州主城区,影响着杭嘉湖平原的防洪安全,常年面临“蓄与泄”的两难抉择。

更难的是,多轮除险加固之下,它成为一座不断“长高长大”的老土石坝,泄洪闸从5孔扩到10孔,坝顶从5.5米拼宽至10米坝,坝体层层叠合,渗流与变形机理愈发复杂——安全管理的要求,远高于一般水库。

其智能化改造,走的是一条“补感知、联模型、强预演”的路子:自动监测覆盖率提升至100%,卫星、测雨雷达与80余处上下游水雨情监测点让“云中雨”“落地雨”“河中水”清晰可见;在线电法仪配合智能渗压计,给土石坝做“三维彩超”;地面测量机器人、北斗与InSAR共同盯住坝体的细微变形。14套模型连成一张网,正反两向推演安全性。

防御台风“白海豚”期间,青山水库滚动预报600余次,提前12小时预报水位,偏差控制在5厘米左右,通过精细调度累计错峰85小时,为下游瓶窑削减洪峰超六成。

浙江省水利厅有关负责人表示,将持续推进4个试点项目建设,把新建水库智能建造、存量大坝数智化改造的“浙江经验”提炼出来,力争“十五五”期间,覆盖更多新建和条件成熟的在建大中型水利工程。

(受访单位供图)

责任编辑:陈可轩
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