高科技助力 巡堤查險有利器 借力高密度電法儀 給堤壩做CT

眼下正值“七下八上”防汛關鍵期。來自水利部的最新數據顯示，截至7月28日，長江中下游干流全線超警已持續22天，太湖超警已持續31天，淮河干流王家壩站超警已持續12天。

長時間、高水位的浸泡，增加了堤防出險的可能性，也使得巡堤查險成為當前防汛工作的重中之重。

連日來，江西省水利科學研究院建材與巖土研究所總工程師熊煥淮和同事們帶著各式“秘密武器”，奔走在防汛一線，為巡堤查險提供技術支撐。他們被當地群眾稱為“堤壩醫生”。

借力高密度電法儀 給堤壩做CT

一旦堤壩出現管涌現象，也就是俗稱的“泡泉”，當務之急是趕緊找到滲漏通道的位置，進行相應的處置。

事實上，當發現堤身或堤腳周圍有一個點在往外汩汩冒水時，很難準確知曉水是從哪里滲流過來的。滲漏通道可能是垂直的，也可能是有一定傾斜角度的，或者是彎曲的。如果僅憑借人力和經驗來判斷，圈定的滲漏范圍通常比較大，難以精準定位。

有沒有什么辦法能夠“透視”堤壩內部，快速準確地讓滲漏通道顯形?熊煥淮和同事們帶到搶險現場的法寶就是高密度電法儀。

“采用高密度電法儀，在現場布設幾十甚至上百個電極去測量堤壩內部的電阻率數據，對采集到的數據進行反演，可以了解其內部結構和含水情況，進而鎖定滲漏通道范圍，就像是給堤壩做CT一樣，快速準確地找到‘病灶’。”熊煥淮介紹道。

據統計，7月9日以來，江西省水利科學研究院技術人員采用高密度電法探測技術，分別在鄱陽縣碗子圩、畬灣聯圩、西河東聯圩和南昌縣紅旗聯圩、余干縣古埠聯圩等地進行堤身堤基滲漏通道探測，先后發現30余處滲漏通道，為防汛部門提供了及時、準確的搶險依據。

“實踐證明，采用高密度電法儀對堤壩滲漏通道進行探測，有助于增強搶險針對性，縮小處理范圍，加快險情處置，節約處理成本。”熊煥淮舉例道，他們在距圩堤堤腳約200米遠的地方發現一處泡泉群，經高密度電法儀探測，將滲漏通道范圍縮小到沿堤線15米以內，現場開挖情況也佐證了探測結果的準確性。

無人機遙感技術 助力提升巡堤效率

目前，巡堤查險工作大量依靠人力來進行。在江西省水利科學研究院信息與自動化研究所所長許小華看來，如何利用高科技手段精準識別堤防險情，減少人力巡堤的工作量和強度，提升巡堤效率，是防汛工作急需解決的技術難題之一。

“面對緊急汛情，我們和中科院地理科學與資源研究所、中國水利水電科學研究院等單位緊密合作，將科學研究和實戰相結合，探索多載荷無人機遙感技術在洪澇災害監測和巡堤查險中的應用。”許小華介紹道。

危急時刻，搭載了光學、熱紅外、雷達等多種類型傳感器的無人機，盤旋在鄱陽湖區上空，對堤防和洪災區域進行遙感成像，為巡堤查險、災情研判、蓄滯洪區運用論證提供科學支撐。

無人機巡堤查險，效果怎么樣?許小華介紹，在永修縣九合聯圩、共青聯圩等地進行的多期無人機巡堤試驗表明，利用熱成像等技術，結合厘米級高精度可見光影像和雷達信號，無人機遙感可有效識別堤防管涌、滲漏等險情。目前還在進一步開展研究，以提高無人機遙感監測的精度。

“和人力巡查相比，無人機遙感能更為快速地獲取更大范圍的堤壩影像信息，發現可能存在的險情點，輔助巡堤工作，提升巡堤效率。此外，在一些地形相對復雜的區域，利用無人機來巡堤查險，可以更有效地降低巡查危險性。”許小華表示。