人民政协报:从“经验筑坝”到“数据管坝” 大坝如何变“聪明”?
《人民政协报》(2026年10月28日 第 9 版)
浙江新昌,镜岭水库建设工地上,机器轰鸣声与数据流同步奔涌。中控室的大屏上,每一仓混凝土的温度曲线实时跳动,一旦偏离预设区间,智能温控系统便自动调整通水冷却流量;振捣仓面上,智能振捣机根据提示自动调整作业路径……
这座正在从图纸里“生长”出来的重力坝,是全国12个智能大坝建设试点之一。
10月21日,智能大坝建设试点工作现场推进会在绍兴召开。从“经验驱动”到“数据驱动”,从“被动处置应对”到“主动预警防控”,一场关于大坝建设运行管理的深层变革正悄然发生。
智能大坝不是“锦上添花”,而是“必答题”
我国现有水库大坝9万余座,是世界上水库数量最多、高坝数量最多、坝型最全的国家,其中80%以上建成于20世纪80年代以前。
但随着气候变化和经济社会发展,点多面广、情势复杂,叠加极端暴雨、超标准洪水等非常规事件频发,传统建设管理模式在预见性、精准性、适应性上明显不足。
于是,建造智能大坝被提上日程。
什么才算是智能大坝?
《智能大坝理念与实践》一书对此进行了生动地解释:把它想象成一个巨大的具身智能体,它以物理工程为“躯干”,以智能工程感知体系为“五官”,以智能分析诊断体系为“大脑”,以智能决策控制体系为“四肢”,以智能信息网络体系为“神经”,做到自感知、自诊断、自决策、自执行、自学习,具备预报、预演、预警、预案“四预”能力,可实现工程智能运维与智能调度。
水利部副部长孙志禹在现场推进会上表示,“数字孪生是智能大坝的实施路径和数字底座,智能大坝建设是在数字孪生的基础上,叠加坝工专业知识、业务规则和管理要求,是数字孪生在坝工领域的重要目标和形态,是水利行业贯彻落实国家创新驱动发展战略、推动新质生产力发展的重要实践,也是保障国家水安全、推动水利高质量发展的战略举措,意义十分重大。”
2025年2月,水利部启动首批12个智能大坝建设试点,覆盖在建与已建、山区与平原、混凝土坝与土石坝、高寒高海拔等多种类型,为期3年。
新坝“智造”老坝“焕新”
浙江是水库大省,截至2025年底建成各类水库4000余座。此次试点中,浙江有镜岭水库、青山水库、滩坑水电站和景宁抽水蓄能电站4个工程入选,数量居全国前列。
一年多来,浙江走出了一条适配区域治水需求的路径:在建工程追求“数字原生”,已建工程探索“数智焕新”。
镜岭水库的现场,最能体现“智造”的质感。
智能设计平台上,二维图纸与三维模型挂在一起,各专业在同一模型里协同作业,设计变更频次减少一半,错漏碰缺下降近八成。坝体、隧洞、边坡、围堰上部署了54类3073套监测设备,埋进坝体的传感器实时回传温度数据,性态仿真模块在线计算坝体温度与温度应力,形成“监测—仿真—预警—调控”闭环。
据介绍,应用以来,已对63个浇筑仓开展监测,识别出12个仓存在温度超限风险,通过调整开仓时间、降低入仓温度、加大通水流量等措施及时干预,把问题解决在发生之前。混凝土浇筑五个环节全部打通后,浇筑质量优良率提升至98.5%,节省全过程施工人工约30%,降低能耗超10%,弥补了因台风耽误的22天工期。
“预计项目实施完成,累计可节省项目施工成本2000余万元。”绍兴市镜岭水库建设运行中心工程建设处处长阮月垒说。
如果说镜岭水库回答的是“正在建设中的大坝如何智慧建造”,那么建成于1964年的青山水库,则探索出一条老坝焕新的改造路径。
这座位于杭州城西科创大走廊上游的老土石坝,历经多轮除险加固,泄洪闸从5孔扩到10孔,坝顶从5.5米拼宽至10米,坝体层层叠合,渗流与变形机理愈发复杂。青山水库以“全、联、智、融”构建改造体系:补全感知,自动监测覆盖率提升至100%;在线电法仪配合多智能渗压计与瞬变电磁,给土石坝做“三维彩超”;地面测量机器人、北斗和InSAR共同盯住大坝轻微变形;14套模型正反两向推演安全性。
特别值得一提的是,今年防御台风“白海豚”期间,青山水库高频滚动预报,预报水位偏差控制在5厘米左右,联动库群协同控泄,削减下游洪峰超六成。
随着试点时间过半,建设任务同步过半,智能大坝建设正进入由单点突破转向系统贯通的关键阶段。
数据显示,试点启动以来,围绕透彻感知、智能设计、智能建造、智能运维、标准与机制等重点方向取得了一批可复制、可推广的成果。
仍处于起步阶段
“这些成绩来之不易,值得充分肯定,也要清醒看到,智能大坝建设仍处于起步阶段,对照2035年基本实现中国式现代化、基本建成现代化水网的目标,对标‘需求牵引、应用至上,数智赋能、提升能力’数字孪生水利建设的总要求,我们在系统性、实用性、长效性上还有明显短板。”孙志禹表示。
现场推进会上,水利部水利工程建设司司长尚全民坦言,目前智能大坝还存在数字化全链条贯通不足,多数工程正向设计、智能建造、监测感知系统各自独立运行,“数据孤岛”现象突出;建设与运维衔接不足,在建工程对运维阶段智能化需求考虑不够,运维单位介入偏晚;监测预警体系不健全,数据质量参差不齐,预警指标多以单测点阈值为主;人工智能应用深度不足,多停留在基础问答层面,与实时业务数据融合不够;智能管控平台实用性不强,平台功能与一线管理人员实际需求存在距离。
为此,孙志禹提出五个“抓手”:加强统筹协同,做好试点攻坚和终期验收;坚持应用至上,推动创新技术转化为实际效能;攻坚核心领域,深化人工智能与透彻感知技术攻关;完善制度保障,健全标准规范和前期工作机制;加强试点总结,着力凝练可复制可推广的成果体系。“试点不能只出‘盆景’,要出‘风景’。”孙志禹强调。
从良渚“草裹泥”老虎岭水坝到新安江混凝土高坝,再到今天“会思考”的智能大坝,千年治水智慧的迭代从未停歇。当物联网感知、北斗高精度定位、数字孪生、人工智能大模型与坝工深度融合,大坝不再只是挡泄水建筑物,而正在成为实现防洪、供水、发电、生态调度自主分析决策的智慧平台。



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