作为世界上河流最多、水情最复杂、治水任务最繁重的国家,我国将因地制宜修建水库大坝作为兴水利、除水害的关键之举,建成了世界上规模最宏大的大坝工程体系。
水库大坝建设历来是治水的关键所在。从良渚先民设计高、低水坝来防洪兴农,到都江堰造就“水旱从人,不知饥馑”的天府之国,中国水利发展史不仅彰显着水库大坝护佑民生的重要作用,更凝结着因势利导、锐意创新的治水智慧。
然而,在全球气候变化加剧重塑水文规律、基础设施老化问题日益凸显的背景下,传统的水库大坝建设和运维模式正面临前所未有的挑战。智能化,已成为保障大坝安全、提升运行效率、实现可持续发展的必然选择和关键路径。
水利部部长李国英强调,构建智能大坝是应对风险挑战、把握时代之变、塑造发展动能的关键之举。近年来,水利部在大坝智能化领域开展积极探索实践,建设了一批数字孪生大坝,构建现代化水库运行管理矩阵,建设雨水情监测预报“三道防线”,推动大坝实现更安全运行、更精准调度、更高效管理。“智能大坝”的核心要义,在于运用数字化、智能化技术,对大坝性态全要素和运行管理全过程进行数字化映射、智能化模拟。其目标是实现大坝建设运行全生命周期透彻监测感知、智能分析预测、前瞻决策支持,提升大坝安全高效可持续运行水平。
数字孪生技术是构建智能大坝的核心技术支撑。它通过建立大坝的虚拟数字模型,并将物理大坝与数字模型进行实时交互和深度融合,实现对大坝全生命周期的数字化映射和智能化管理。在建设期,施工人员可通过可视化模型直观了解施工工艺和流程,显著提升施工效率与质量;在运行期,数字大坝能够实时反映物理大坝的实际运行状态,并依据实时数据对大坝的性能和安全状况进行模拟分析和预测评估,为实际的维护和改造工作提供最佳方案,确保大坝在全生命周期内的安全、高效运行。
数字化、智能化技术融入大坝全生命周期,赋能大坝安全监测与风险防控,促进大坝管理从“被动应对”向“主动预测、精准干预”的根本性转变。
江河之上,越来越多的大坝正在拥抱数字化、智能化技术,焕发出新的活力,从单纯的防洪屏障蝶变为可持续发展的生态枢纽。未来,在数智技术赋能下,“智能大坝”将超越钢筋混凝土的物理形态,跃升为守护江河安澜、赋能绿色发展的新型智慧基础设施,续写中国治水智慧的时代新章。

