智慧化技术在水利工程中的应用

[摘要]全面深化改革进程中，水利工程有着不可代替作用，关系国计民生水资源需求满足，关乎洪涝干旱等灾害性问题应对，为此对水利工程建设必须要高度重视。现代科学技术的创新发展，推动更多智慧化技术应用到水利工程当中，不仅提升了水利工程建设管护成效，而且还确保了质量安全延长了基本使用寿命，极大释放了水利工程的应用服务潜能。本篇文章主要是立足现代水利工程，探讨了智慧化技术的相关应用。

[关键词]水利工程；智慧化技术；重要性；应用

我国是水资源大国，湖泊河流等水资源总量相当庞大，但具体分布不均，且受季风性气候、大陆性气候等的影响，增加了洪水干旱等灾害性问题发生可能，借助水利工程可对水资源实现时空间有效调节，最大限度实现水资源优化配置，从而推动我国逐步建立起更加广泛的水利工程体系。但在传统水利工程中，缺少对先进技术的应用，水利工程的管控主要是建立在“人”的基础上，现如今智慧化技术广泛普及应用，对水利工程而言是难得契机，将智慧化技术融入其中，能够加快传统水利工程事业的发展变革，对深层次彰显水利工程价值作用更好服务于水利工程的管控维护都有着重要影响[1]。

1水利工程应用智慧化技术的必要性

我国地域辽阔，各地水资源分布明显不均，加快修建更多水利工程符合国计民生现实需要，水利工程分布区域自然地利环境较为复杂、多样，增加了施工建设、管理维护等的难度，依靠传统以“人”为主的管理模式，容易漏洞、盲区，也会影响水利工程价值作用的体现，自然凸显了智慧化技术应用到其中的必要性[2]。智能监测技术、智能建模与仿真技术、智能施工技术等，对现代水利工程有着越来越重要的影响，能够帮助水利工程提前预判各种可能的问题情况，从而强化质量安全引领，实现水利工程资源的深层次优化配置，能够更好保障水利工程的质量安全，对水利工程顺利通过各种检查验收，确保最大经济效益都有着深刻影响。同时，依托智能化技术的有效应用，可帮助水利部门获取到更多的数据信息，实现对数据信息的科学分析、动态研判，有助于增强水资源调节调蓄能力，强化对各种风险情况的预警，确保在水利工程管理上更具主动性、成效性[3]。

2当前水利工程中智慧化技术的具体应用

党的二十届三中全会对高质量进行了反复强调、要求，新质生产力发展成为主旋律，而将智慧化技术应用到水利工程则是应有之义，对加快现代水利工程事业的创新发展、转型突破都有着深刻影响。相关智慧化技术应用主要体现在以下方面：

2.1智能监测技术

基于水利工程建设所处环境空间等的复杂性、特殊性，凸显了掌握工程结构、地质水文等情况的重要性，借助智能监测技术，能够做到对以上内容的动态监控。物联网技术、传感器技术等是智能监测技术应用的重要支撑，能够满足水利工程多层面与全方位监测需要。通过传感器技术，能够全方位获取水利工程的相关物理量数据，包括温度、水位、压力及流量等。获取到的数据信息会上传到数据处理中心，做到科学分析、精准研判，满足水利工程管理及高质量调度运行参考需求[4]。

不同类型传感器则需要物联网技术实现有效连接构成专门网络，可满足数据共享与互通需要。使用物联网技术，能够让技术人员对水利工程实际运行情况有效监控，确保问题发现上更加到位，从而指导采取最为合适的举措。例如，在水利大坝建设当中，将智能传感器安装到坝体内部，可对坝体应力及变形等情况动态监测，为开展大坝安全评估提供有效数据支撑。在监测河道当中，使用物联网技术，可对河道的流速、水位等做到实时掌握，对防洪或者抗旱等都能够提供精准参考。

2.2智能建模与仿真技术

水利工程所处环境通常较为复杂，地质环境特殊，智能建模与仿真技术的应用，可为水利工程优化设计提供良好支持。通过三维建模技术及地理信息系统的应用，能够结合获取数据构建与水利工程地形地貌特别逼真的模型，围绕原有的工程设计方案，可开展相关数值模拟及仿真。通过仿真分析，可对水利工程在相应工况下的运行成效进行预测，包括泥沙淤积、水流运动及洪水演进等，能够让水利工程在设计上持续改进，降低水利工程建设的不确定性因素及潜在风险[5]。

例如，在开展水库工程设计中，借助仿真分析，能够精准掌握水库的实际库容，摸清泄洪的具体位置与规模，让水库在防洪上成效更好，最大限度发挥水库的兴利作用。在开展河道整治当中，应用仿真技术能够对河道整治后可能的水流变化进行模拟，对整治方案的实际成效进行评估，从而为水利工程施工建设提供有效参考指导。

2.3智能施工技术

自动化，是智能施工技术的重要组成部分，能够结合水利工程设计需求，自动化组织施工建设，减少了人力作业量，能够将更多劳动力予以解放，实现对自动化施工作业的有效监控，最大限度保障施工的质量安全。智能施工技术应用上，需要互联网技术、BIM技术等的配套支持，可实现对施工进度等的有效评估，指导施工建设资源的优化配置，能够合理把握不同施工环节，压缩相关的节点流程时间，从而让整体的施工建设成效得到有效保障。同时，智能施工技术应用中，还离不开远程监控技术等的应用，由于水利工程施工环境较为复杂，很多施工位置过于特殊，增加了隐蔽性施工或者关键性施工难度，通过远程监控技术的应用，能够更加精准指导、监督施工进展情况，从而让施工更加符合标准要求。除此之外，借助智能施工技术的应用，可以动态获取一线施工数据信息，通过大数据技术等的应用，对数据信息做到科学分析、动态研判，及时深挖施工中的问题不足，适时调整优化，这些都是减少水利工程返工等可能的关键支撑，对控制整体的施工建设成效确保最终的经济收益都有重要作用[6]。在现代科技创新推动下，今后会有更多的智能施工技术应用到水利工程建设中，还会对后续的水利工程管理等起到更大的助力作用，对加快水利工程事业的智能化、一体化、系统化建设等都有着重要意义。

结束语：伴随乡村振兴、基层治理等系列工作的深化开展，水利工程的价值意义全面凸显，借助不断完善的水利工程体系，能够多方面满足水资源需求，对调节水资源时空间分布不均应对洪涝等灾害都大有裨益。为此，必须要助力水利工程事业与时俱进，更好应用智慧化技术，提升水利工程的智慧管控服务成效，才能持续推动水利工程事业高质量走深走实。

参考文献：

[1]傅小孙,张秀琴.基于深度学习的水利工程智慧化应用现状及展望[J].吉林水利,2023,(09):70-74.

[2]郑宁,梅传贵,陈翔,等.基于集群管理模式的江港堤防水利工程综合管理平台的建设[J].水利技术监督,2022,(02):59-63+84.

[3]张旭哲,原鹏举,胡莎,等.数字孪生技术在智慧大坝中的应用现状及趋势[J/OL].水电能源科学,1-4[2025-01-07].

[4]肉孜买买提·吐送尼牙孜.DM技术在水利工程智慧化监管系统建设中的应用[J].水利技术监督,2022,(06):223-224+229+241.

[5]谭尧耕,王金星,张怡雯.流域防汛智慧化总体框架建设及实施路径研究[J].水利信息化,2024,(02):1-7.

[6]蒋一波,范海平,张良群,等.基于BIM+数字孪生技术的水利枢纽工程智慧化安全管理探索[J].江苏水利,2022,(S2):18-21+31.