无人机怎样助力黄河防汛

黄河上游发生了两次编号洪水，经水库联合调度，拦洪削峰，保障了沿黄群众生命财产安全。很多人并不知道，在两次汛情安然度过的背后，一批“高精尖”的防汛新技术发挥了重要作用。

利用无人机、无人船全程即时监测河势险情；管道雷达机器人穿行排水涵管探测隐患……8月6日，记者跟随黄河水利委员会黄河水利科学研究院（以下简称“黄科院”）的工作人员，一睹这批防汛高新技术的“真容”。

“探测神器”排查管涌隐患

千里之堤，溃于蚁穴，说的就是管涌的危害。黄科院连续多年紧盯堤坝渗漏位置探测技术，运用一系列“探测神器”为堤坝排查隐患。

一艘测船沿着黄河大堤内侧的河道行进，船上的工作人员将一根棒球杆大小的探头放入水中。黄科院高级工程师李长征介绍：“如果堤坝发生渗漏，入水点区域的电压就会出现明显变化，探头‘发觉’后，主机会马上报警。利用仪器携带的GPS定位装置，就能准确标明大坝的隐患部位。”

在黄河大堤上，记者看到技术人员从箱子里扯出一根长长的电缆，上面串着上百个锃亮的“大钢针”，也就是金属电极。李长征和同事们将电极一字排开，均匀插入堤坝土体内。他向记者解释：“当我们启动与电缆连接的主机，就可以自动采集堤坝内部电阻率的分布数据，从而分析出管涌所在位置。这个过程，如同为堤坝进行了一次CT检查。”

针对堤坝“体内”老化的排水涵管，也有“探测神器”。技术人员操作着类似玩具汽车一样的管道雷达机器人，进入直径60厘米的涵管内工作。机器人一边前进，一边用摄像头拍摄管道内部情况，身后的雷达也同时记录下经过的管道腐蚀情况与土壤状态等信息，实时反馈在地面的监视器屏幕上。

“使用仪器能够实现全天候实时监测。”李长征说，更重要的是，可以未雨绸缪，在汛前就为堤坝做好“体检”，杜绝“带病抗洪”。

抢险“黑科技”快速“疗伤”

隐患探测为堤坝安全度汛提供了保障，但险情不可能绝对避免。如果堤坝出现了问题怎么办？

黄科院防汛所高级工程师张宝森为记者描述了一个危急情况：突然一阵大暴雨袭来，堤坝泄水管被损坏，又没有溢洪道，不能有效排水。事态紧急，必须把水迅速排出，确保堤坝安全。

危难之际，虹吸排洪技术大显身手。从工作人员提供的视频资料上，记者看到，出现险情后，抢险队伍可以快速布设起排水管道，利用虹吸原理，不需要动力装置，就能实现快速排水。张宝森介绍：“这项技术优势明显，一是造价低廉，二是便于组装布设和安装，三是不需要动力装置，可以节约大量人力物力，提升抢险效率。”

“现在，我们经常使用多旋翼无人机开展河势险情监测、灾情监测等工作。也可操作无人机从空中进行倾斜摄影，构建水库大坝及上下游的实景三维模型。”张宝森说，利用模型可以模拟洪水发展过程和防汛抢险过程，这为制定抢险方案、泄水方案和虹吸管道布置方案提供了极大便利。

将黄河泥沙“变害为宝”

近年来，随着生态环境保护意识的逐渐加强，大量采石场陆续被关闭，防汛石材紧缺。为了解决这一难题，黄科院多年来致力于黄河泥沙资源利用研究，把“恼人”的黄河泥沙“变害为宝”。

在黄科院的材料实验室里，一个托盘上码放着几十个圆柱体石块，这是黄科院工力所刘慧博士用黄河下游河段泥沙做出的石样。“市面上出售的砖，强度普遍在7.7~15兆帕。”刘慧说，经过28天的观察和测试，这批石样的硬度能达到30兆帕，效果令人满意。

据了解，现在黄科院已经集成了利用黄河泥沙制造人工石材的设备、实现规模化厂区生产，还研发了便携移动式生产技术，提出了泥沙处理与资源利用有机结合技术。这些技术在孟州、中牟、新疆塔里木河流域都有示范基地。

“我们将黄河泥沙‘变害为宝’，为防汛出力，为沿黄群众服务，这正是研究的使命。”刘慧自豪地说。

来源：河南日报