【JD-SY1】，山東競(jìng)道光電，十年深耕水質(zhì)設(shè)備。水工建筑作為水利基礎(chǔ)設(shè)施體系的核心組成部分，承擔(dān)著防洪減災(zāi)、水資源調(diào)配、水力發(fā)電、生態(tài)補(bǔ)水等多重關(guān)鍵功能，其長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性直接關(guān)系到下游區(qū)域人民生命財(cái)產(chǎn)安全與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在水工建筑全生命周期的運(yùn)行管理中，滲流安全始終是決定結(jié)構(gòu)服役壽命與風(fēng)險(xiǎn)防控等級(jí)的核心要素，大量工程實(shí)踐表明，絕大多數(shù)水工建筑的結(jié)構(gòu)性隱患與突發(fā)安全事件，都與內(nèi)部滲流場(chǎng)的異常變化存在直接關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)的滲流監(jiān)測(cè)模式依賴人工現(xiàn)場(chǎng)定期采集數(shù)據(jù)，不僅數(shù)據(jù)獲取的時(shí)間間隔長(zhǎng)、時(shí)效性差，難以捕捉水位驟變、強(qiáng)降雨等特殊工況下的滲流動(dòng)態(tài)變化，同時(shí)受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、人員作業(yè)條件等因素限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)水工建筑內(nèi)部全區(qū)域滲流狀態(tài)的持續(xù)覆蓋。隨著水利工程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)，依托遠(yuǎn)程數(shù)傳技術(shù)構(gòu)建的滲壓滲流監(jiān)測(cè)體系，逐步成為當(dāng)前水工建筑安全管控的主流技術(shù)路徑，為精準(zhǔn)研判內(nèi)部滲流安全狀態(tài)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

　　滲壓滲流監(jiān)測(cè)的核心價(jià)值，在于通過(guò)對(duì)水工建筑內(nèi)部滲流壓力分布與動(dòng)態(tài)變化的持續(xù)感知，完整掌握滲流場(chǎng)的演化規(guī)律，及時(shí)識(shí)別潛在的滲透破壞風(fēng)險(xiǎn)。水工建筑在長(zhǎng)期擋水運(yùn)行過(guò)程中，水體在水頭差作用下會(huì)持續(xù)在壩體、壩基及兩岸巖體的孔隙、裂隙中形成滲流路徑，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，在水的長(zhǎng)期侵蝕、地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化等多重因素影響下，原有防滲體系可能出現(xiàn)性能衰減，局部區(qū)域的滲流通道會(huì)逐步擴(kuò)展，進(jìn)而引發(fā)管涌、流土、接觸沖刷等滲透破壞現(xiàn)象，這類隱患往往隱蔽性強(qiáng)，在發(fā)展初期不會(huì)在建筑表面呈現(xiàn)明顯特征，常規(guī)的人工巡查很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)。依托遠(yuǎn)程數(shù)傳技術(shù)搭建的監(jiān)測(cè)體系，能夠?qū)⒎植荚谒そㄖ煌P(guān)鍵部位的感知設(shè)備采集到的滲流數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸至后端管控平臺(tái)，打破傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模式在時(shí)間與空間上的限制，讓管理人員無(wú)需抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)即可隨時(shí)掌握全建筑范圍內(nèi)的滲流狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)從“定期巡檢”到“實(shí)時(shí)感知”的管理模式升級(jí)。

　　遠(yuǎn)程數(shù)傳技術(shù)在滲壓滲流監(jiān)測(cè)體系中的深度應(yīng)用，構(gòu)建了覆蓋“端-邊-云”全鏈路的完整數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)體系，為水工建筑滲流安全研判提供了穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支撐。在感知端，各類滲流監(jiān)測(cè)設(shè)備按照規(guī)范布設(shè)到水工建筑的內(nèi)部關(guān)鍵區(qū)域，持續(xù)采集不同位置的滲流壓力實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)備本身具備適配野外復(fù)雜環(huán)境的防護(hù)能力，能夠在潮濕、多塵、溫差變化大的水工建筑內(nèi)部環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，無(wú)需頻繁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)程數(shù)傳體系采用適配水利工程場(chǎng)景的低功耗傳輸機(jī)制，既可以依托有線鏈路實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，也可以通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)完成偏遠(yuǎn)區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)回傳，兩種傳輸方式互為補(bǔ)充，有效規(guī)避了單一傳輸鏈路故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)中斷問(wèn)題，保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠連續(xù)、完整地送達(dá)后端管控平臺(tái)。在云端數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，平臺(tái)對(duì)回傳的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化清洗與分類存儲(chǔ)，剔除環(huán)境干擾帶來(lái)的異常數(shù)據(jù)，形成連續(xù)完整的滲流時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)的安全研判提供準(zhǔn)確、全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。

　　基于遠(yuǎn)程數(shù)傳獲取的連續(xù)全量滲流數(shù)據(jù)，技術(shù)人員可以從多個(gè)維度系統(tǒng)研判水工建筑的內(nèi)部滲流安全狀態(tài)，構(gòu)建覆蓋常態(tài)運(yùn)行與特殊工況的全場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別體系。在常態(tài)運(yùn)行場(chǎng)景下，通過(guò)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的滲流壓力數(shù)據(jù)與歷史同期數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)階段的理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析，可以清晰掌握不同部位滲流壓力隨庫(kù)水位變化的響應(yīng)規(guī)律，判斷防滲與排水設(shè)施的工作效能是否處于正常區(qū)間，評(píng)估滲流場(chǎng)整體分布是否符合設(shè)計(jì)預(yù)期。在強(qiáng)降雨、上游水位快速漲落、汛期高水位運(yùn)行等特殊工況下，遠(yuǎn)程數(shù)傳的實(shí)時(shí)性優(yōu)勢(shì)能夠得到充分發(fā)揮，平臺(tái)可以高頻次獲取滲流數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)捕捉局部區(qū)域滲流壓力的異常突增現(xiàn)象，在隱患發(fā)展的初期就發(fā)出預(yù)警提示，避免滲透破壞進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí)，結(jié)合同步采集的水位、降雨量、氣溫等關(guān)聯(lián)環(huán)境數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)構(gòu)建滲流場(chǎng)演化分析模型，厘清不同外部因素對(duì)內(nèi)部滲流狀態(tài)的影響機(jī)制，精準(zhǔn)定位滲流異常變化的發(fā)生位置與產(chǎn)生原因，為后續(xù)的工程處置提供明確的方向指引。

　　滲壓滲流監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程數(shù)傳體系的落地應(yīng)用，全面提升了水工建筑滲流安全管理的精細(xì)化水平，推動(dòng)水利工程安全管控從“被動(dòng)處置”向“主動(dòng)預(yù)防”轉(zhuǎn)變。在以往的管理模式中，滲流隱患往往發(fā)展到出現(xiàn)明顯表面滲漏、結(jié)構(gòu)變形等顯性特征時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，此時(shí)隱患已經(jīng)對(duì)水工建筑的結(jié)構(gòu)性安全造成了一定程度的損害，后續(xù)處置不僅成本高、難度大，還可能在處置過(guò)程中伴隨較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。依托遠(yuǎn)程數(shù)傳監(jiān)測(cè)體系，管理人員可以通過(guò)長(zhǎng)期積累的連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)梳理水工建筑滲流場(chǎng)的長(zhǎng)期演化趨勢(shì)，提前識(shí)別出滲流壓力緩慢抬升的隱性趨勢(shì)，在隱患尚未發(fā)展到顯性破壞階段就采取針對(duì)性的工程干預(yù)措施，通過(guò)局部防滲加固、排水系統(tǒng)疏通等方式，以較低的成本消除潛在風(fēng)險(xiǎn)，保障水工建筑長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，完整的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也為水工建筑的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)提供了真實(shí)可靠的現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)，設(shè)計(jì)人員可以基于實(shí)際滲流分布特征優(yōu)化加固方案，避免以往依賴經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)帶來(lái)的針對(duì)性不足問(wèn)題，大幅提升除險(xiǎn)加固工程的實(shí)施效能。

　　當(dāng)前，隨著智慧水利建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，滲壓滲流監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程數(shù)傳體系正在與水工建筑的其他安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度融合，逐步構(gòu)建起多要素協(xié)同的工程安全管控新格局。滲流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以與位移監(jiān)測(cè)、水位監(jiān)測(cè)、雨量監(jiān)測(cè)等其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)分析，從整體層面把握水工建筑的結(jié)構(gòu)性安全狀態(tài)，打破以往不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行形成的數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的相互印證與綜合研判。未來(lái)，隨著數(shù)字化技術(shù)在水利行業(yè)的進(jìn)一步普及，滲壓滲流監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程數(shù)傳體系還將持續(xù)優(yōu)化升級(jí)，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性與分析研判的智能化水平，為全國(guó)范圍內(nèi)海量水工建筑的長(zhǎng)期安全運(yùn)行提供更加堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，支撐水利基礎(chǔ)設(shè)施體系更好地服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。