水庫(kù)大壩智慧化改造需求迫切
“黨中央國(guó)務(wù)院對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固始終高度重視”“必須用系統(tǒng)思維研究大壩安全中的不確定因素”“我國(guó)是世界上潰壩率最低的國(guó)家之一”“新發(fā)展階段，壩工事業(yè)要牢牢守住大壩安全底線”……4月12日，中國(guó)大壩工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)周在京開(kāi)幕，期間，水庫(kù)大壩安全相關(guān)話題引發(fā)熱議。
作為調(diào)蓄水資源的重要基礎(chǔ)設(shè)施，水庫(kù)大壩在水旱災(zāi)害防御、水資源優(yōu)化配置、江河生態(tài)保護(hù)治理等方面發(fā)揮著不可替代的作用。與會(huì)專家普遍認(rèn)為，壩工事業(yè)發(fā)展到新階段，要“牢牢守住安全底線”時(shí)刻不能放松。而智慧水利作為現(xiàn)階段水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展最顯著的標(biāo)志，為水電工程建設(shè)與水庫(kù)大壩安全管理提供了全新思路。
加固力度全球罕見(jiàn) 但潰壩風(fēng)險(xiǎn)仍不容忽視
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)在建水利工程投資規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元，重大工程累計(jì)開(kāi)工149項(xiàng)，國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)正有序推進(jìn)。2021年是我國(guó)水電建設(shè)大年，新增裝機(jī)2349萬(wàn)千瓦，成為史上水電裝機(jī)增加最多的一年。白鶴灘、烏東德、兩河口等一批巨型水電站大壩完工，相關(guān)電廠相繼投產(chǎn)。
但與此同時(shí)，“去年汛期潰壩事件警醒我們，必須認(rèn)真研究影響大壩安全的不確定因素。”中國(guó)大壩工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)矯勇表示，黨中央國(guó)務(wù)院對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固始終高度重視，自河南“75·8”特大洪水災(zāi)害以來(lái)，持續(xù)的政策支持和投資力度全球罕見(jiàn)，推動(dòng)我國(guó)成為首個(gè)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行普遍加固的國(guó)家與全球潰壩率最低的國(guó)家之一。
水利部副部長(zhǎng)劉偉平介紹，我國(guó)水庫(kù)大壩具有“六多”的特點(diǎn)。一是總量多。我國(guó)現(xiàn)有9.8萬(wàn)座水庫(kù)，是全球水庫(kù)大壩最多的國(guó)家；二是小水庫(kù)多?，F(xiàn)有水庫(kù)95%是小型水庫(kù)；三是病險(xiǎn)水庫(kù)多。目前仍有1萬(wàn)余座病險(xiǎn)水庫(kù)待除險(xiǎn)加固；四是土石壩多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)92%的水庫(kù)大壩是土石壩，而潰壩絕大多數(shù)正是土石壩；五是老舊壩多。80%水庫(kù)大壩建于上世紀(jì)50年代至70年代；六是高壩多。200米以上的高壩，全球已建成77座，我國(guó)有20座，占26%，排第一位。全球目前在建的200米以上的高壩有22座，我國(guó)15座，占68%。
“固壩”關(guān)聯(lián)因素諸多 系統(tǒng)思維不可少
不容忽視的是，雖然大壩總體安全，但因水庫(kù)大壩下游人口密集，當(dāng)前，我國(guó)仍是大壩單體潰壩后受到損害最大的國(guó)家。加之近年來(lái)極端暴雨洪水頻發(fā)，給水庫(kù)大壩安全帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
例如去年汛期，內(nèi)蒙古一座總庫(kù)容約800萬(wàn)立方米的小I型水庫(kù)和一座總庫(kù)容約3800萬(wàn)立方米的中型水庫(kù)，在一場(chǎng)強(qiáng)降雨過(guò)程中相繼潰壩；河南省總庫(kù)容近500萬(wàn)立方米的郭家嘴水庫(kù)也出現(xiàn)漫壩險(xiǎn)情。
“所幸預(yù)警、處置和轉(zhuǎn)移及時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)人員傷亡。但值得深思的是三座水庫(kù)都在本世紀(jì)經(jīng)過(guò)全面除險(xiǎn)加固，且竣工驗(yàn)收，但都未經(jīng)受住大自然的考驗(yàn)，需要認(rèn)真反思?！背C勇坦言。
矯勇進(jìn)一步指出，在江河上建設(shè)水庫(kù)大壩是一項(xiàng)復(fù)雜工程，氣候條件、水文過(guò)程、地質(zhì)條件、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制、管理維護(hù)、調(diào)度運(yùn)行等各環(huán)節(jié)不確定因素多，從而增加了水庫(kù)大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)?！耙虼?，必須運(yùn)用系統(tǒng)思維，盡可能全面考慮、研究影響水庫(kù)大壩安全的各種因素及其相互關(guān)聯(lián)，降低認(rèn)知失誤，排除安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。”
智慧水利提供新思路 數(shù)字孿生工程建設(shè)提速
當(dāng)前，智慧水利已成新階段水利高質(zhì)量發(fā)展最顯著的標(biāo)志。數(shù)字孿生流域是智慧水利的核心和關(guān)鍵，數(shù)字孿生水利工程則是數(shù)字孿生流域的最重要組成部分。
“水利部已于今年2月印發(fā)了《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》。三峽、南水北調(diào)、小浪底、丹江口、岳城、尼爾基、萬(wàn)家寨、大藤峽等工程，都將先行建設(shè)具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的數(shù)字孿生水利工程，有條件的水庫(kù)大壩，都應(yīng)加快推進(jìn)數(shù)字孿生水利工程建設(shè)。”劉偉平指出。
智慧水利為水電工程建設(shè)提供了一套全新的管理思路?！巴ㄟ^(guò)將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)與工程質(zhì)量、環(huán)保投資等業(yè)務(wù)深度融合，水電站正在努力建設(shè)成全生命周期的智能管理體系?！眹?guó)電大渡河雙江口工程建設(shè)管理相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
“科技創(chuàng)新是驅(qū)動(dòng)壩工事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，也是保障大壩安全的有效手段。”劉偉平表示，壩工行業(yè)要繼續(xù)加大新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新方法的研究和創(chuàng)新，比如，加強(qiáng)采用新技術(shù)、新材料實(shí)現(xiàn)漫壩不潰、漫壩緩潰等實(shí)用技術(shù)研究，通過(guò)科技創(chuàng)新提高我國(guó)水庫(kù)大壩的綜合效益和抗御風(fēng)險(xiǎn)能力。
文章來(lái)源：中國(guó)能源報(bào) 記者：蘇南
發(fā)布日期：2022年04月24日
