这支科研先锋队以“智”助力洞庭湖决堤抢险

湖南日报·华声在线7月11日讯(记者 卢小伟 通讯员 刘飘逸)“高36.5米,宽6米……”灼灼烈日下,一队科研人员正沿着洞庭湖“第二道防线”——钱团间堤测量、取样。
从7月9日下午5点到达岳阳市君山区钱粮湖镇以来,这支由长沙理工大学水利、交通、土木等专业的师生组成的科研队伍,已经踏勘华容县团洲垸洞庭湖大堤决口侧1.5公里、钱团间堤全线14.3公里,完成了主堤、间堤、“第三道防线”多处典型断面的几何尺寸测量以及40组岩土体原位取样。
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(长沙理工大学科研队伍正在测量堤防边坡)
团洲垸洞庭湖大堤决口完成封堵后,垸内的积水抽排工作正在持续推进中。水位下降时,堤防边坡的稳定性和安全性如何保证?这正是这支队伍此行的研究目的。
“取到原状土样后,我们可以对其进行直剪试验和渗透试验,获取土体抗剪强度和渗透系数等关键参数,从而了解其稳定性。”长沙理工大学水利与环境工程学院教师刘杰告诉记者。
与此同时,在200多公里外的长沙理工大学洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室,实验室主任蒋昌波正带领团队其他成员根据前方测量的数据建立数字模型。“做完模型推演和参数分析,我们就能推算出不同排水速度对堤防边坡稳定性的影响,为相关部门优化排涝方案提供依据。”蒋昌波说。
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(实验室科研团队正在分析排涝设备优化布置方案)
事实上,这不是这支团队第一次“分头作战、前后联动”。从7月5日下午团洲垸洞庭湖一线堤防决口以来,数据采集、模型推演、分析评估、研究成果报送就成为团队的工作常态。在蒋昌波带领下,实验室科研团队连续奋战,利用自主研发的智慧洞庭信息化平台,为政府有关部门开展应急处置工作提供科学支撑。
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(实验室工作人员正在监测智慧洞庭信息化平台上的相关数据)
7月6日清晨,团队成员隆院男、王新奎赶到钱粮湖镇。“当时车子已经进不去了,我们只能租一辆摩托车骑去团洲垸。”王新奎回忆,二人抵达现场后,立刻会同水文监测队对堤内外水位落差、最高洪水位洪痕、决口宽度和两端地形等进行了实地测量,形成大量一手决口水文资料。
从前方传来的观测数据不断更新,后方实验室则紧锣密鼓进行模型推演,开展成果分析。同时,水利与环境工程学院院长陈杰还在协调天仪研究院卫星资源获取洞庭湖数据。
“水文变化瞬息万变,我们也要分秒必争。”陈杰介绍,要把这么多信息整合起来,依靠的是自主研发的“降水预报-水文预报-降雨排涝-洪水演进-工程调度-智慧决策”全过程超级水文大脑,能够快速将这次决堤的灾害演进过程进行模拟还原,从而为下一步决策提供可靠的数据。
“哪里需要优先排涝,哪里需要防范二次灾害风险,水深多少、水量多大,如何应急调度等,系统通过精准的动态图,模拟不同方案的效果,最终得出最佳解决方案。”水利与环境工程学院副院长邓斌表示,在已经打响的防汛救灾“情报战”中,这里是少有的高校“战场”。
据了解,在过去几年防汛期间,洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室已参与相关实战,提供了城陵矶洪水预报水位给政府部门作为决策参考。在本次决堤抢险过程中,实验室形成的数据和建议成为前方救灾精准有力的直接支持。