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抗洪神器出手 10分钟找到管涌口

2017-06-19 09:51:06 来源:长沙晚报 作者:詹春华 编辑:刘郁蕾

何继善院士带领团队成员在调试堤坝管涌渗漏检测仪。长沙晚报记者 余劭劼 摄

在记者采访时,为了帮助记者理解,何继善院士特意绘了这幅管涌渗漏检测示意图。

  本期实验室名片

  湖南省有色资源与地质灾害探查重点实验室,由中南大学信息物理工程学院与湖南继善高科技有限公司联合组建,主要服务于资源探查、灾害预防、辐射环境、工程等领域。其中,在深入研究并发展流场法管涌渗漏探测技术的基础上,研究非汛期堤坝质量检测与安全性评价的地球物理新方法、新技术,开发研究水患实时预报、预警技术,研究堤防隐患快速影像显现技术,并设计制造出堤坝管涌渗漏检测仪。仪器已在长江、黄河、珠江、淮河流域以及洞庭湖水域的20多个省份,共检测出管涌入水口220多个,查明32座病险水库的渗漏部位,准确率达100%,为多个险情的正确处险和指挥决策提供了重要依据。

  长沙晚报记者 詹春华

  近日,长沙雨水连绵。长沙境内水系发达,许多市民沿河而居,堤坝安全是令人极为关注的焦点。早在1998年,应用地球物理学家、中国工程院院士何继善就提出了流场法堤坝管涌渗漏探测理论,并研制出世界上第一批能在汛期恶劣环境下准确探测堤坝管涌渗漏入口的仪器设备。

  时隔19年,目前堤坝管涌渗漏检测仪已“进化”到第四代,测量准确率达100%。这种科技抗洪神器为什么会如此神奇?近日,记者来到湖南省有色资源与地质灾害探查重点实验室一探究竟。

  院士演示

  “三兄弟”合体,10多分钟找到管涌进水口

  在实验室里,83岁的何继善院士亲自向记者介绍第四代堤坝管涌渗漏检测仪。原来,这款大名鼎鼎的科技抗洪神器是由“三兄弟”合体,即发送机、接收机、传感器组合而成。

  为了帮助记者理解,何继善特意绘出了一幅管涌渗漏检测示意图,并还原成一个争分夺秒的抗洪场景:

  洪水汹涌压境,突然,一个管涌出水口在堤坝内侧喷涌而出,这就意味着洪水已在堤坝外侧“钻”出了至少一个管涌进水口,并在堤坝底部形成管涌通道;通过这条通道,洪水畅通无阻地由管涌进水口一路奔袭到管涌出水口,时间一长,极易把堤坝的底部掏空,最终造成溃堤,给堤坝安全造成极大的威胁。事态紧急,必须马上在漫漫洪水中找到管涌进水口。

  危难之际,“三兄弟”开始大展身手——抗洪抢险人员分别在管涌出水口和洪水中安置铝片形成电场,“兄弟仨”在电场之间共同寻找管涌进水口:“老大”(发送机)稳坐堤坝上运筹帷幄,发送行动信号;“老二”(接收机)收到信号之后,坐上船艇在洪水中行进;“老三”(传感器)实际上是一个探头,通过一根电缆与“老二”合体,然后下探到几十米深的洪水中,很快就能发现管涌进水口。“整个过程只需10多分钟,准确率达100%,而且能同时发现多个管涌进水口。只有堵住管涌进水口,才是防止溃堤的治本之道。”

  市防汛抗旱指挥部办公室副主任陈集中告诉记者,在生死攸关的抗洪抢险现场,时间就是生命,如果用人力排查管涌进水口,必须出动潜水员,最起码需要3个小时左右;而且如果管涌进水口旋涡过大,还可能给潜水员带来生命威胁。

  记者体验

  操作无需专业知识,像傻瓜相机一样好上手

  “这款抗洪神器的最大特点是高科技,但一线抗洪抢险人员在操作时不懂怎么办?”记者说出了心中的疑虑。何继善说:“仪器是普及型的,每一步该如何做,都在仪器上面标识得清清楚楚,照着做就可以了,像操作傻瓜相机一样简单。”

  在何继善的指引下,记者操作了一把第四代堤坝管涌渗漏检测仪中的“老二”——接收机。它貌似触摸式平板电脑,是这款科技抗洪神器里的主力军。用手一触屏,接收机便自动跳出“数据采集软件”页面,紧接着,连接采集器、连接RTK、连接测深仪……看图说话式的操作面板,操作起来得心应手。

  何继善告诉记者,RTK(高精度定位技术)相当于手机GPS,但是精度要高很多,达到分米级。在实地探测中,接收机随着船艇在洪水中行进的时候,RTK会显示经纬度、绘制曲线、画出行动轨迹;当传感器在洪水中发现管涌进水口时,RTK原本一直绘制着的平缓曲线,会突然出现高高的山峰样突起,这时再看实时实地的经纬度,一下子就能找到精确的位置。

  对话

  抗洪预警,可防患于未然

  长沙晚报记者:用科技抗洪的思路是不是可以更好地保护老百姓的生命财产安全?

  何继善:当然是的。要在汛期保护老百姓的生命财产安全,一方面要把堤坝建得更好;另一方面,管涌险情不可能绝对避免,需要用科技抗洪的思想防患于未然。如在汛期到来之前的冬季,把可能有险情的地方通过堤坝管涌渗漏检测仪排查,然后及时治理,汛期来了也不怕,最起码可以减少险情。

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