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Emergency Science

探讨现代技术在防洪工程施工中的应用

作者

卢明霞

西昌学院土木与水利工程学院 四川省凉山彝族自治州 615013

一、智能监控与预警系统在防洪工程中的应用

推进防洪工程建设项目时,要想最大化提升工程建设安全性,提高工程的防洪能力,引进现代技术时可应用智能监控与预警系统。打造智能化的监控与预警系统,应充分利用多种成熟的先进技术,通过集成云计算、大数据、物联网等,无论在工程的重点管理区域,还是在工程项目附近,支持实时条件下提供监测信息,并能辅助项目人员精准进行施工风险的预警。当智能化监控与预警系统投入使用时,项目人员可提前勘察工程建设条件,准确划项目的关键位置,比如水库、防洪堤坝等区域,组织专业的技术人员在这些位置进行传感器、摄像头的安装工作。当各项设施部署完成后,形成一个完整的智能化监控系统,便于在实时状况下对反映项目现场条件的数据提供给工程人员,使他们进一步把握土壤湿度、水位等信息。在物联网技术的支持下,收集到的数据信息能够获得稳定的传输途径,最终安全送至云端数据中心,此时能够应用大数据技术发挥分析与处理功能,使原本零散的数据整合起来并形成易于理解的图表和报告,为工程管理人员提供更多参考内容[1]。

系统监测环节若发现存在不正常的数据信息,比如水位突然增加越 过警戒线,此时系统会快速响应,同时出现预警机制触发的情况,开始 传送预警信息,确保项目负责人员尽快了解风险信息。此外,当处于工 程施工环节,利用智能监测系统支持辅助工作人员监控项目进展、建设 质量。比如,当建设工艺涉及提拔填筑施工时,施工人员需找到填筑层 的位置,在其中埋进分布式光纤传感器,合理控制监测精度,关于温度、 应变指标,分别应达到±0.5℃、±1με,完成堤身的监测工作,防止 因结构产生不均匀沉降埋下施工隐患。又比如,在某防洪工程中,项目 人员秉持先进的思路,将智慧监测平台投入工程领域,对项目施工数据 进行监测的同时,还能对产生的异常值精准识别,在自动模式下生成直 观的风险等级报告,清晰呈现红、黄、蓝不同级别,针对异常状况实现 信息的快速传送,确保管理人员尽快根据险情推出应对方案。

二、BIM 技术在防洪工程中的应用

在防洪工程施工建设期间,引进 BIM 技术是一种协调工程建设的可行方法,进一步结合具有管理工程进度作用的软件,比如 Project,为工程打造立体化的施工模拟模型,保证参与工程建设的工作人员在可视化状态下管理与控制施工工序。现实施工推进时,以提拔填筑工艺为例,打造匹配的 BIM 模型,根据施工工艺中对应的不同填筑层,将其中的材料参数细致标注在模型中,重点控制的参数有压实度、含水率等,参数应保证分别 ⩾96% 、 18%~22% 。若施工人员需要某项信息,可直接利用移动端,从模型中完成数据的调取操作,使现场各项工艺按照要求执行。综合分析防洪工程项目,其中存在着一些隐蔽工程,需要着重考虑地基处理、防渗墙等施工,对此,可实现 BIM 模型的运用,负责对施工推进过程中的数据全面记录,使工程中施工要点信息如钢筋笼的安装位置、混凝土浇筑施工应用时间等被数字化记录,便于管理人员进行信息源头追溯,准确把握施工信息,合规开展后续的运营与维护工作[2]。

三、无人机技术在防洪工程中的应用

从防洪工程来看,施工工艺推进期间选择利用无人机后,在现场有效搭载测绘模型,促进三维建模、倾斜摄影技术的有机结合,在高精度水平下完成现场的测绘工作。当无人机投入使用后,从单次飞行效果来看,其覆盖区域相对比较广泛,能够达到约 5-8 平方公里区域的效果,为项目人员提供立体化的三维实景模型,具体精度水平为1:500 比例尺。作为工程技术人员,要细致研读施工图纸,并利用模型清晰比较,明确工程项目的实际进展,找出与施工要求不符的情况,尽快调整工程方案控制施工风险。

当无人机投入水利工程时,为实现地理条件的细致勘察,可选择与LiDAR 实现搭载,利用激光雷达的优势功能,即便面临着较厚的植被条件,也能做到穿透监测区域获取地形条件等信息,收集并整理监测信息,使工程的设计、施工等环节获得真实的参考内容。优化无人机设施,选择搭载热成像仪等设备,面对一系列重要的水利设施,如堤防、大坝等,可代替人工进行巡视检查,这一过程可有效融合 AI 图像识别算法,若现场存在渗漏区域,渗漏面积 ≥1m2 ,部分结构存在裂缝,其宽度 ⩾ 0.2mm ,支持对工程不良状况的识别,使项目人员尽快组织安排维护管理举措。

四、新型建筑材料在防洪工程中的应用

当前,防洪工程建设施工质量是一大重点关注内容,要想综合提升工程的防渗、抗冲水平,应在建筑材料选择层面严格把关。选用新型建筑材料,比如,建设施工期间利用自修复混凝土,引进优质的混凝土材料,其中应加入适量的微生物菌剂,比如,芽孢杆菌,当混凝土遇到某种外界环境条件出现裂缝现象,注意缝隙的宽度不足 0.5mm ,由于加入了微生物菌剂,当它接触到水之后,可迅速活化并开始大量分泌碳酸钙,有助于为裂缝提供足量的填充物质,使混凝土的使用年限增长。

五、结语

通过上述分析可知,为更好地推进防洪工程建设工作,切实提升洪涝灾害抵御水平,优化环境治理模式,应科学开展防洪建设工作,引进无人机、BIM 等现代技术,协助施工人员高效作业,提升工程的防洪能力。

参考文献:

[1]赵爽.城市防洪中现代水文预报技术的应用及发展分析——以湖北省恩施州为例[J].海峡科技与产业,2023,36(09):44-46.

[2]罗忠礼.城市防洪堤工程混凝土工程施工技术分析——以湖南娄底市神童湾至一大桥(南岸)城市防洪工程项目为例[J].中国防汛抗旱,2025,35(S1):112-115.