進入汛期，水庫大壩等防洪工程及水情監(jiān)測成為保障安全的重要防線，為此，水利工程顯得尤為重要。針對傳統(tǒng)方法無法解決的難題，南京水利科學研究院（下稱南科院）作為一家擁有60多個研究方向的綜合性水利科研機構(gòu)，通過技術(shù)創(chuàng)新不斷提供新方案。截至目前，南科院擁有發(fā)明專利和實用新型專利700余件。
小型潛水器替代人工作業(yè)
走進南科院的大門，最先映入眼簾的是一個白白胖胖的小家伙——“禹龍?zhí)?rdquo;潛水器。
“在‘禹龍?zhí)?rsquo;誕生以前，水庫檢修的工作都由人工作業(yè)。潛水員下潛拍攝照片，供技術(shù)人員研究解決問題，但這種方法往往存在定位不準等問題，給技術(shù)人員的維修工作帶來了重重困難。”南科院相關(guān)負責人介紹，面對技術(shù)短板和人工作業(yè)的局限性，南科院決定自主研發(fā)適合高壩大庫檢測維修的裝置。
2016年，在水利部、科技部等相關(guān)部門支持下，由南科院牽頭，集結(jié)曾參與研發(fā)“蛟龍?zhí)?rdquo;“深海勇士號”的專業(yè)人員，正式開啟“禹龍?zhí)?rdquo;的研發(fā)之路。歷經(jīng)4年的潛心研究，經(jīng)過多次試驗，2020年，“禹龍?zhí)?rdquo;在雅礱江錦屏一級水電站完美亮相。不同于傳統(tǒng)印象中龐然大物般的潛水器，“禹龍?zhí)?rdquo;長4.7米、寬2.4米的身材，嬌小靈活。“可別小看這小家伙兒，‘禹龍?zhí)?rsquo;小身材，大能量。”南科院相關(guān)負責人介紹，“禹龍?zhí)?rdquo;的最大潛水深度為300米，可以搭載兩位成員，利用三維成像、三維激光測距等技術(shù)，非常適合進行高壩大庫檢測等工作。“禹龍?zhí)?rdquo;的出現(xiàn)，完美替代人工作業(yè)，目前在壩面巡檢、壩面清淤等方面發(fā)揮了重要作用，為我國高壩大庫的安全運行提供了更為堅實的保障。
水電站模型助力科學決策
白鶴灘水電站位于金沙江下游，是我國第二大水電站，其一天的發(fā)電量可滿足50萬人一年的生活用電。白鶴灘水電站作為巨型水電工程，其運行水頭高，河谷狹窄，泄洪功率巨大，為此，樞紐布置至關(guān)重要。
為了破解這一難題，2006年起，南科院對白鶴灘樞紐的總體布置、泄洪霧化、發(fā)電效益等方面進行了詳細的技術(shù)分析。2010年，南科院鐵心橋試驗基地成功建立了白鶴灘水電站1：50模型，總長約95米、最高約6米，可模擬上游地形總長1千米、下游地形總長度3.9千米的峽谷地形。鐵心橋試驗基地技術(shù)負責人介紹，白鶴灘水電站模型不僅可以精細模擬出峽谷河道地形，還可就減輕霧化的影響、削弱泄洪時下游河道的沖刷、提升泄洪效能等問題進行試驗。研究成果達到了樞紐布置整體最優(yōu)化目標。
一系列創(chuàng)新成果的背后離不開南科院尊重創(chuàng)新的科研機制。為鼓勵創(chuàng)新，南科院面向年輕的科研人員特設(shè)成果獎勵基金。為減輕科研人員負擔，南科院精簡報銷、管理等審批流程，為科研人員配備科研助理和財務(wù)助理，優(yōu)化實驗廳室、儀器設(shè)備、科研平臺的管理機制，在研究所配備專職管理人員，為科研人員打造有利于潛心科研的環(huán)境。
展望未來，南科院相關(guān)負責人表示，2021年是“十四五”開局之年，南科院將繼續(xù)圍繞水利水運工程建設(shè)中的技術(shù)難題凝聚力量，協(xié)同攻關(guān)，為我國水利事業(yè)發(fā)展做出更大貢獻。（葉云彤）
