近期,長江、淮河等流域,洞庭湖、鄱陽湖、太湖等湖泊處于超警戒水位,重慶、江西、安徽、湖北、湖南、江蘇、浙江、貴州等地發(fā)生嚴重洪澇災害,造成人員傷亡和財產損失,防汛形勢十分嚴峻。86歲的何繼善院士看到洪水肆虐,心痛不已,迅速組織科技抗洪隊伍前往安徽廬江、湘陰湘江東支流、岳陽臨湘長江大堤、黃蓋湖等防汛形勢嚴峻地區(qū)開展管涌滲漏排查工作。
2020年7月18日,合肥南巢湖水域,廬江縣域長江支流多處河流發(fā)現明顯管涌,省防辦、合肥市水務局、合肥市應急局、巢湖湖管局、巢湖湖泊研究院等相關專家現場會診、指揮調度,對發(fā)現的管涌滲漏高度重視,第一時間發(fā)出調度函,請求何繼善院士團隊支援,協(xié)助安徽省巢管局防汛抗旱物資儲備技術中心前往廬江縣排查險情。汛情即命令,何院士團隊攜帶自主研發(fā)的DB-3A型堤壩管涌滲漏檢測儀,第一時間前往廬江,并于7月19日上午正式開始對廬江縣王渡二站段進行管涌滲漏排查工作。
何繼善院士在抗洪搶險現場
86歲高齡的何院士冒著高水位、下雨甚至決堤的危險,指揮著團隊進行水面作業(yè),發(fā)現管涌滲漏入水口多處,指導在入水口臨近的堤壩上用打樁機打防滲墻,目前已有2處出水口做防滲墻后干涸,效果明顯,其他險情也在進行相關除險加固工作。
科技抗洪小組在廬江上進行檢測
防滲墻
因水位持續(xù)升高,截止7月21日下午15時,群眾開始陸續(xù)轉移,何院士率領的抗洪隊伍和現場防汛抗旱人員任繼續(xù)堅守管涌險情排查一線。7月22日,因水位繼續(xù)升高,防汛指揮部下達轉移命令,何院士團隊和現場防汛抗旱人員在完成最后一個堤段排查后,最后一批撤離到安全堤段,又馬不停蹄的前往下一個防汛抗洪現場,對湖南湘陰危險堤段開始新一輪管涌滲漏排查工作。
7月23日,何繼善院士團隊接到湖南省應急管理廳的通知,協(xié)助湘陰應急管理局對相關堤段進行管涌滲漏排查。
7月24日上午,何院士團隊使用堤壩管涌滲漏檢測設備,開始對湘陰縣湘江東支流老閘門口機涵段進行管涌滲漏排查工作,發(fā)現疑似管涌滲漏入水口三處。
7月24日下午在三汊河段開展工作,發(fā)現疑似管涌滲漏入水口一處。
7月24日晚上8時,何院士團隊連夜趕到湖南臨湘,開始對臨湘黃蓋湖、長江堤防進行管涌滲漏排查工作。
7月25日上午,來到塘渡鎮(zhèn)超警戒線0.62米的下馬蹄湖下閘泵站,發(fā)現疑似集中滲漏入水口一處。下午在下馬蹄湖的中游段,又發(fā)現疑似滲漏入水口兩處。
7月26日在中山湖段發(fā)現疑似滲漏入水口一處。
7月28日上午,何院士團隊到達臨湘市聶市,快速檢測并確定管涌的具體位置。為抗洪搶險提供重要的及時的決策依據。
下馬蹄湖下閘泵站開展檢測工作
在下馬蹄湖的中游段開展檢測工作
中山湖開展檢測工作
何繼善(左)在臨湘聶市毛灣垸查看檢測儀使用情況
科技小分隊彭芳同志通過檢測儀查看是否出現管涌情況
“只有堵住管涌進水口,才是防止?jié)⒌痰闹伪局馈!焙卧菏空f,如何在漫漫洪水中找到管涌進水口,便是堤壩管涌滲漏檢測儀的任務。 “滲流場”與電流場的數學物理模型一致,通過將“滲流場”轉化為“電流場”,測量電流場的畸變來判斷漏水位置。
通俗的講,一旦出現管涌,水會爭先恐后通過管涌沖向下游。由于水的導電性大于堤壩,電流主要通過管涌與下游連通,因此,管涌處的電流密度大,通過測量堤壩來水面的電流密度,就可以探測管涌。
何繼善講解“擬流場法”原理
何院士一生致力于為地球“把脈”,創(chuàng)立了雙頻激電法、擬流場法、偽隨機信號電法和廣域電磁法等地球物理探測領域的重大理論方法。早在1998年,他便提出流場法堤壩管涌滲漏探測理論,并研制出世界上第一批能在汛期惡劣環(huán)境下準確探測堤壩管涌滲漏入口的儀器設備。這款儀器在1999年洞庭湖區(qū)抗洪期間大展身手,此后在長江、黃河、珠江、淮河流域以及洞庭湖水域的20多個省份,共檢測出管涌入水口210多個,查明32座病險水庫的滲漏部位,準確率達100%,為多個險情的正確處險和指揮決策提供了重要依據。
臨湘聶市毛灣垸開展檢測工作
科技小分隊彭芳同志通過檢測儀查看是否出現管涌情況
何院士表示,要在汛期保護老百姓的生命財產安全,一方面要把堤壩建得更好;另一方面,管涌險情不可能絕對避免,需要用科技抗洪的思想防患于未然。如在汛期到來之前的冬季,把可能有險情的地方通過堤壩管涌滲漏檢測儀排查,然后及時治理,汛期來了也不怕,最起碼可以減少險情。在科技抗洪中,只要有需要,我們將永遠在抗洪搶險管涌滲漏檢測的路上。
DB-3A堤壩管涌滲漏檢測儀以“流場法”和“偽隨機多頻信號”理論為基礎,應用了“偽隨機”電流信號發(fā)送和接收技術、近場源強化異常技術、電流密度場高分辨率快速檢測技術、電流密度場多分量檢測等技術,主要用于檢測土壩、石壩或混凝土壩等各種壩體和壩基管涌滲漏。具有巡查管涌滲漏速度快(連續(xù)掃描測量,可達0.5~1米/秒)、定位精度高(探頭直接在水中測量,定位誤差小于1米)、抗干擾能力和適應能力強(適應不同類型堤壩,不同水流速度和氣候條件,鐵質干擾不會產生假異常)、操作簡單(自動化程度高,表頭顯示,方便非專業(yè)人員使用)等特點,能夠在惡劣條件下快速檢測并準確確定管涌的具體位置和形狀。在非汛期,可有效用于江河、水庫的堤壩養(yǎng)護和治理工程,對于抗旱和保護水資源具有重大意義。2000年產品被列為國家防汛抗旱儲備物資,2008年錄入“水利部堤防隱患探測規(guī)程”(2008版),2014年錄入“中央防汛抗旱物資管理使用手冊”。