科學(xué)抗洪搶險(xiǎn)，86歲院士帶隊(duì)“把脈會(huì)診”

近期，長(zhǎng)江、淮河等流域，洞庭湖、鄱陽(yáng)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(yán)重洪澇災(zāi)害，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，防汛形勢(shì)十分嚴(yán)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(duì)伍前往安徽廬江、湘陰湘江東支流、岳陽(yáng)臨湘長(zhǎng)江大堤、黃蓋湖等防汛形勢(shì)嚴(yán)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(zhǎng)江支流多處河流發(fā)現(xiàn)明顯管涌，省防辦、合肥市水務(wù)局、合肥市應(yīng)急局、巢湖湖管局、巢湖湖泊研究院等相關(guān)專家現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診、指揮調(diào)度，對(duì)發(fā)現(xiàn)的管涌滲漏高度重視，第一時(shí)間發(fā)出調(diào)度函，請(qǐng)求何繼善院士團(tuán)隊(duì)支援，協(xié)助安徽省巢管局防汛抗旱物資儲(chǔ)備技術(shù)中心前往廬江縣排查險(xiǎn)情。汛情即命令，何院士團(tuán)隊(duì)攜帶自主研發(fā)的DB-3A型堤壩管涌滲漏檢測(cè)儀，第一時(shí)間前往廬江，并于7月19日上午正式開始對(duì)廬江縣王渡二站段進(jìn)行管涌滲漏排查工作。

何繼善院士在抗洪搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)

86歲高齡的何院士冒著高水位、下雨甚至決堤的危險(xiǎn)，指揮著團(tuán)隊(duì)進(jìn)行水面作業(yè)，發(fā)現(xiàn)管涌滲漏入水口多處，指導(dǎo)在入水口臨近的堤壩上用打樁機(jī)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(xiǎn)情也在進(jìn)行相關(guān)除險(xiǎn)加固工作。

科技抗洪小組在廬江上進(jìn)行檢測(cè)

防滲墻

因水位持續(xù)升高，截止7月21日下午15時(shí)，群眾開始陸續(xù)轉(zhuǎn)移，何院士率領(lǐng)的抗洪隊(duì)伍和現(xiàn)場(chǎng)防汛抗旱人員任繼續(xù)堅(jiān)守管涌險(xiǎn)情排查一線。7月22日，因水位繼續(xù)升高，防汛指揮部下達(dá)轉(zhuǎn)移命令，何院士團(tuán)隊(duì)和現(xiàn)場(chǎng)防汛抗旱人員在完成最后一個(gè)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(gè)防汛抗洪現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)湖南湘陰危險(xiǎn)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(tuán)隊(duì)接到湖南省應(yīng)急管理廳的通知，協(xié)助湘陰應(yīng)急管理局對(duì)相關(guān)堤段進(jìn)行管涌滲漏排查。

7月24日上午，何院士團(tuán)隊(duì)使用堤壩管涌滲漏檢測(cè)設(shè)備，開始對(duì)湘陰縣湘江東支流老閘門口機(jī)涵段進(jìn)行管涌滲漏排查工作，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)疑似管涌滲漏入水口一處。

7月24日晚上8時(shí)，何院士團(tuán)隊(duì)連夜趕到湖南臨湘，開始對(duì)臨湘黃蓋湖、長(zhǎng)江堤防進(jìn)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(xiàn)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(xiàn)疑似滲漏入水口兩處。

7月26日在中山湖段發(fā)現(xiàn)疑似滲漏入水口一處。

7月28日上午，何院士團(tuán)隊(duì)到達(dá)臨湘市聶市，快速檢測(cè)并確定管涌的具體位置。為抗洪搶險(xiǎn)提供重要的及時(shí)的決策依據(jù)。

下馬蹄湖下閘泵站開展檢測(cè)工作

在下馬蹄湖的中游段開展檢測(cè)工作

中山湖開展檢測(cè)工作

何繼善（左）在臨湘聶市毛灣垸查看檢測(cè)儀使用情況

科技小分隊(duì)彭芳同志通過檢測(cè)儀查看是否出現(xiàn)管涌情況 

“只有堵住管涌進(jìn)水口，才是防止?jié)⒌痰闹伪局?。”何院士說，如何在漫漫洪水中找到管涌進(jìn)水口，便是堤壩管涌滲漏檢測(cè)儀的任務(wù)。 “滲流場(chǎng)”與電流場(chǎng)的數(shù)學(xué)物理模型一致，通過將“滲流場(chǎng)”轉(zhuǎn)化為“電流場(chǎng)”，測(cè)量電流場(chǎng)的畸變來判斷漏水位置。

通俗的講，一旦出現(xiàn)管涌，水會(huì)爭(zhēng)先恐后通過管涌沖向下游。由于水的導(dǎo)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(cè)量堤壩來水面的電流密度，就可以探測(cè)管涌。

何繼善講解“擬流場(chǎng)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(chǎng)法、偽隨機(jī)信號(hào)電法和廣域電磁法等地球物理探測(cè)領(lǐng)域的重大理論方法。早在1998年，他便提出流場(chǎng)法堤壩管涌滲漏探測(cè)理論，并研制出世界上第一批能在汛期惡劣環(huán)境下準(zhǔn)確探測(cè)堤壩管涌滲漏入口的儀器設(shè)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(zhǎng)江、黃河、珠江、淮河流域以及洞庭湖水域的20多個(gè)省份，共檢測(cè)出管涌入水口210多個(gè)，查明32座病險(xiǎn)水庫(kù)的滲漏部位，準(zhǔn)確率達(dá)100%，為多個(gè)險(xiǎn)情的正確處險(xiǎn)和指揮決策提供了重要依據(jù)。

臨湘聶市毛灣垸開展檢測(cè)工作

科技小分隊(duì)彭芳同志通過檢測(cè)儀查看是否出現(xiàn)管涌情況

何院士表示，要在汛期保護(hù)老百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全，一方面要把堤壩建得更好；另一方面，管涌險(xiǎn)情不可能絕對(duì)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(xiǎn)情的地方通過堤壩管涌滲漏檢測(cè)儀排查，然后及時(shí)治理，汛期來了也不怕，最起碼可以減少險(xiǎn)情。在科技抗洪中，只要有需要，我們將永遠(yuǎn)在抗洪搶險(xiǎn)管涌滲漏檢測(cè)的路上。

DB-3A堤壩管涌滲漏檢測(cè)儀以“流場(chǎng)法”和“偽隨機(jī)多頻信號(hào)”理論為基礎(chǔ)，應(yīng)用了“偽隨機(jī)”電流信號(hào)發(fā)送和接收技術(shù)、近場(chǎng)源強(qiáng)化異常技術(shù)、電流密度場(chǎng)高分辨率快速檢測(cè)技術(shù)、電流密度場(chǎng)多分量檢測(cè)等技術(shù)，主要用于檢測(cè)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(cè)量，可達(dá)0.5～1米/秒）、定位精度高（探頭直接在水中測(cè)量，定位誤差小于1米）、抗干擾能力和適應(yīng)能力強(qiáng)（適應(yīng)不同類型堤壩，不同水流速度和氣候條件，鐵質(zhì)干擾不會(huì)產(chǎn)生假異常）、操作簡(jiǎn)單（自動(dòng)化程度高，表頭顯示，方便非專業(yè)人員使用）等特點(diǎn)，能夠在惡劣條件下快速檢測(cè)并準(zhǔn)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(kù)的堤壩養(yǎng)護(hù)和治理工程，對(duì)于抗旱和保護(hù)水資源具有重大意義。2000年產(chǎn)品被列為國(guó)家防汛抗旱儲(chǔ)備物資，2008年錄入“水利部堤防隱患探測(cè)規(guī)程”（2008版），2014年錄入“中央防汛抗旱物資管理使用手冊(cè)”。