水库尤其是高坝大库，可有效调蓄洪水、发电、利用和保护水资源等，为人类带来巨大的利益。中国是世界建坝第一大国，现有水库 9.8 万多座，其中大型水库有 700 余座，中型有 4100 多座。

然而水库大坝在发挥其价值的同时，也具有潜在的安全风险，大坝一旦出现严重事故甚至溃坝失事，将严重危害下游人民生命财产安全和地区社会经济发展。设计不当、施工质量问题以及运行管理不善都会导致水库大坝失事。

历史上水库垮坝冲毁的村庄

大坝的安全状况是一个动态过程，一方面，随着运行条件和自然环境的长期影响，大坝及其地基会有老化、劣化可能，尤其是近几年极端气候变化，更是给大坝安全管理带来了前所未有的调整。

另一方面，极少数大坝存在的设计、施工质量先天缺陷，如水文、地质、地震资料及参数不准确，施工中使用不合格的原材料，隐蔽工程项目施工偷工减料，工程金属结构及机电设备加工制造工艺粗糙、安装误差超标等，在运行初期可能不会被发现，但随着时间推移，其后果均会在运行中有所显现。

伊登维尔大坝溃口

所以对大坝进行定期检查，是发现工程安全隐患、改善大坝安全状况、提高大坝耐久性的有效手段。我国 1989 年开始实施水电站大坝安全定期检查制度，至今已经完成了三轮大坝安全定期检查工作，目前正在进行第四轮大坝定检。从定检结果看，1998年完成 96 座大坝的首轮定检共确认险坝 2 座、病坝 7 座，2005 年完成 120 座大坝的第二轮定检共查出病坝7座，2012 年完成 173 座大坝的第三轮定检共查出病坝 2 座，即使是正常坝也存在不同程度的缺陷需要处理，其中第三轮定检共提出消缺处理和加固补强的意见达 522 项。

定期检查对规范大坝运行管理、加强大坝等水工建筑物运行状况监测和综合评价、检查监控异常部位安全隐患、及时进行加固处理、保障大坝运行安全发挥了重要作用，应该长期坚持。

位于雅砻江上游的二滩水电站，装机总容量3300兆瓦

中大型水电站往往库区大，大坝整体结构大。相比潜水、水下电视等其他传统的现场检测技术，ROV 的使用可以让水电站大坝的检测变得更为高效科学。ROV 作为检测平台,自身可配装光学和声学仪器，对大坝、涵洞、闸门等水下结构进行水下全方位扫描检测,对重点部位还可以进行近距离“驻足”观测测量。检测数据通过数字化的形式储存,形成水库、大坝、水闸等结构的“体检”档案。

根据《水电站大坝安全定期检查监督管理办法》规定，大坝定检一般每五年进行一次。首次定检后，定检间隔可以根据大坝安全风险情况动态调整，但不得少于三年或者超过十年。桐子林水电站 2016 年 3 月工程竣工，于 2021 年迎来了首次定期检查。同年 5 月，受国家水电站大坝安全和应急工程技术中心委托，澳门美高梅娱乐场携带缆控无人潜航器 R1-45 搭载水下高清摄像和图像声呐对水电站大坝上游面和门槽水下进行检查。

桐子林水电站是 2010 年国家确定的西部大开发 23 个标志性重点项目之一，位于四川省攀枝花市盐边县境内的雅砻江干流上，是雅砻江干流下游最末一级梯级电站。

位于雅砻江下游最末的电站，桐子林水电站

电站距上游的二滩水电站约 18km，距雅砻江与金沙江汇合口约 15.0km，距攀枝花市约 28km。电站枢纽右岸有桐雅公路通过，左岸有攀枝花至米易公路通过，电站距成昆铁路桐子林火车站约 1km。电站枢纽上游约 700m 处为横跨雅砻江的桐子林大桥。

桐子林水电站由河床式发电厂房、泄洪闸及挡水坝等建筑组成，电站总装机为 60 万千瓦，年平均发电量约30亿千瓦时。电站以发电任务为主，水库正常蓄水位为 1015.00m，总库容 0.912 亿 m³，水库具有日调节性能。工程属二等大（2）型工程，永久性主要建筑物按2级建筑物设计，次要建筑物按 3 级设计。

桐子林水电站

2021 年 5 月 19 日～5 月 25 日期间，澳门美高梅娱乐场在桐子林电站大坝的上游面和门槽进行进行了为期一周的水下检查。现场作业时，坝顶气温一度高达达到 41℃，工作人员采取了对应的防暑措施，确保水下检查工作可安全顺利进行。

门槽内库水表面ROV入水情况

在水利水电工程中，ROV 工作环境主要受水流速、水下能见度、水面杂物、水底堆积物和水下复杂结构等的影响。而 R1-45 作为美高梅的核心级产品可以很好地应对水下出现的各种状况。

该系列 ROV 内置电子罗盘、压力传感器、湿度传感器、姿态传感器以及高清摄像头和照明系统，通过六个矢量分布大推力无刷螺旋桨推进器驱动。世界上最高的水坝，双江口水电站大坝坝高314m，R1-45 的耐压深度可达350m，可完全满足任何大坝水下检查的需要。

R1-45 还配有 200 万像素，110° 广角的摄像头，支持4倍光学变焦。星光级影像模块，能在 0.001lux 及以下照度环境下显示清晰的彩色图像，配合照明辅助系统，实现水下高清影像采集，最高支持 1080P/30 帧图像输出；外置独立云台，云台调节范围 ±90°，设备监视半径大于 2 m，通过脐带缆将图像传输到地面控制基站，控制基站上的显示平台能够准确、实时高清显示设备采集到的数据信息，方便现场人员实时了解水下的状况。

ROV搭载的高清摄像头拍摄到的水下堆积物及锈蚀状况

在水下检查过程中，操作人员利用 ROV 精密控制、水中快速行进速度、长时间水下工作等技术优势，快慢相结合，采取 ROV 在大坝上游表面缓慢匀速前进、缓慢匀速后退、快速巡游、快速升降。必要时辅助反复摆动 ROV 驱赶泥垢等方法，结合水下多波束声纳图像进行水下定位，可以缓慢仔细排查大坝渗漏点。

此次任务搭载的多波束图像声呐发射的声波遇到目标后反射回声纳表面，根据回波可以获得多波束目标声呐图像信号，这样 ROV 系统就能在浑浊或黑暗环境下实现对目标物体的辨识和定位。有了声呐的帮助，在水下，可以轻易地判断出设备所处位置，对操作带来了极大便利，下图为摄像头中未出现参照物时操作调整 ROV 的情况。

ROV搭载的声呐扫描出的库岸边坡图像

声呐为ROV操作提供导航及距离信息

桐子林电站水下设施的首次“体检”虽查出了一些问题，但综合评价影响较小，总体表现良好。相信随着技术的发展和规范的建立，ROV 作为水下检测的有力工具，能更好地配合水电站大坝安全信息化工作，帮助大坝更健康，良好的运行。