水電工程水泥灌漿智能控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用

摘 要：灌漿是水利水電工程建設(shè)中廣泛采用的壩基防滲加固處理技術(shù)。灌漿的智能化和自動化是目前灌漿的主要發(fā)展方向。相較于傳統(tǒng)灌漿施工技術(shù)，智能灌漿控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠提高灌漿施工的效率和精確度，實(shí)現(xiàn)灌漿施工全過程智能分析、決策和反饋控制，更好地保障灌漿施工質(zhì)量和施工安全。從灌漿控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)入手，深入分析了水電工程水泥灌漿智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合實(shí)際工程對智能灌漿控制系統(tǒng)（控制技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)）的應(yīng)用效果進(jìn)行了評價(jià)。相關(guān)成果可為后續(xù)智能灌漿控制技術(shù)的研發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：水泥灌漿；智能控制系統(tǒng)；遠(yuǎn)程監(jiān)控；施工質(zhì)量

中圖分類號：TP23" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

灌漿技術(shù)自1802年發(fā)明以來，施工工藝和工程材料技術(shù)不斷發(fā)展，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于水利水電工程壩基防滲加固處理中。根據(jù)國際大壩委員會數(shù)據(jù)，有記錄的潰壩事故中，壩體滲漏破壞占18%、壩基滲透破壞占12%，對于運(yùn)行80年以上的老壩，滲透破壞占比更高[1]。

當(dāng)前，我國新建傳統(tǒng)水利工程面臨高地震烈度、高陡峭峽谷、深厚覆蓋層的復(fù)雜地質(zhì)條件，而大規(guī)模新建的抽水蓄能電站則面臨上水庫庫盆防滲高要求挑戰(zhàn)，這些均對水利工程灌漿施工技術(shù)提出了更高要求。傳統(tǒng)灌漿施工技術(shù)需要大量人工操作，施工參數(shù)依賴經(jīng)驗(yàn)和感覺，無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化灌漿施工，施工質(zhì)量和施工安全也缺少保障。而智能灌漿控制技術(shù)可通過自動化儀器和監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)灌漿施工的自動化和智能化，灌漿過程中，可實(shí)時(shí)監(jiān)測調(diào)整灌漿施工壓力與漿液配比，實(shí)現(xiàn)灌漿精細(xì)化施工與實(shí)時(shí)控制，同時(shí)對灌漿監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，對事故進(jìn)行預(yù)警和及時(shí)處置，進(jìn)而保障施工質(zhì)量和施工安全。在此基礎(chǔ)上，智能灌漿控制系統(tǒng)能夠減少人工操作，節(jié)約人力資源成本，從而提高工程經(jīng)濟(jì)效益。因此，在國家提倡充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，推動水利工程建設(shè)管理數(shù)字化、智能化的大背景之下，進(jìn)行水電工程水泥灌漿智能控制系統(tǒng)研究具有重要意義。

1 智能灌漿控制技術(shù)研究現(xiàn)狀

灌漿施工控制的發(fā)展經(jīng)歷了人工控制、自動化控制和實(shí)時(shí)控制三個(gè)階段，目前正朝著智能化控制階段發(fā)展。20世紀(jì)70年代前，灌漿施工控制處于人工控制階段，單純依靠施工技術(shù)人員進(jìn)行操作，施工信息由人工進(jìn)行記錄和整理，依靠質(zhì)檢人員監(jiān)控施工質(zhì)量。施工異常情況由設(shè)計(jì)人員、施工人員進(jìn)行判斷決策，并進(jìn)行人工反饋控制。此階段灌漿施工質(zhì)量主要依賴于技術(shù)人員專業(yè)水平和施工管理制度，灌漿施工效率較低，反饋控制滯后，施工質(zhì)量得不到有效保障。

20世紀(jì)70年代，日本最先運(yùn)用傳感器對灌漿施工過程中的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行自動采集和記錄，到80年代，灌漿自動記錄監(jiān)測系統(tǒng)逐漸推廣至歐美國家，各種型號的灌漿記錄儀問世，使用記錄儀成為施工企業(yè)參加灌漿工程投標(biāo)的前提條件，這標(biāo)志灌漿施工控制進(jìn)入自動化控制階段。1987年，國內(nèi)第一臺灌漿自動記錄儀研制成功。1992年，長江科學(xué)院研發(fā)出可自動記錄灌漿壓力和流量的灌漿自動記錄儀，并在遼寧觀音閣水庫灌漿施工中首次大規(guī)模使用。1994年，我國灌漿規(guī)范要求在重要的灌漿工程中使用灌漿自動記錄儀，灌漿自動記錄儀在全國推廣[2]。這一階段主要引入傳感器技術(shù)對灌漿施工數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化記錄，并未涉及監(jiān)測分析。

進(jìn)入21世紀(jì)，無線通訊、數(shù)據(jù)庫、可視化等電子信息技術(shù)被引入灌漿施工控制系統(tǒng)中，灌漿施工控制進(jìn)入實(shí)時(shí)控制階段。Rosen等[3]介紹了一種灌漿可視化監(jiān)控系統(tǒng)GroutTracker，該系統(tǒng)結(jié)合GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了灌漿量、基礎(chǔ)滲透性的實(shí)時(shí)可視化分析。清華大學(xué)于2001年研制的智能灌漿記錄儀系統(tǒng)，可以根據(jù)實(shí)時(shí)壓力變化情況對灌漿壓力進(jìn)行調(diào)整，防止灌漿水力劈裂的發(fā)生[4]。長江科學(xué)院結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、可視化技術(shù)，將采集到的灌漿數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至后方數(shù)據(jù)庫，并對其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了對灌漿數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理，成功應(yīng)用于國內(nèi)多個(gè)大型水電工程中[5-7]。王瑞英等[8]提出了大型水利水電工程施工智能控制成套技術(shù)，利用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和信息技術(shù)，對灌漿數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄，通過在灌漿施工現(xiàn)場部署控制協(xié)調(diào)中心，建立預(yù)警反饋控制機(jī)制，對灌漿施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。

近年來，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，灌漿施工控制技術(shù)正式進(jìn)入智能化控制發(fā)展階段。李曉超[9]提出以“全面感知、智能分析、動態(tài)決策、實(shí)時(shí)控制”為指導(dǎo)思想的灌漿施工質(zhì)量智能控制理論，開發(fā)了灌漿施工質(zhì)量智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對灌漿施工的事前、事中和事后控制。劉全[10]采用閉環(huán)控制方法，借助云平臺開發(fā)了聯(lián)動灌漿控制需求的智能灌漿控制系統(tǒng)，降低了水泥損耗，提高了配漿調(diào)壓精準(zhǔn)性。仝飛[11]提出了Transformer灌漿預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)了對單位灌漿量的實(shí)時(shí)預(yù)測校準(zhǔn)和灌漿效果評價(jià)。

灌漿施工智能控制可理解為應(yīng)用智能分析方法與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對施工過程的智能分析、決策和反饋控制。目前，國內(nèi)外針對灌漿施工控制的研究主要集中在施工工藝控制、灌漿過程理論分析與控制、灌漿參數(shù)的監(jiān)測和分析等方面，且仍然主要依賴人工經(jīng)驗(yàn)對灌漿信息進(jìn)行分析、決策和反饋控制，而對灌漿施工質(zhì)量分析、決策和反饋控制過程的智能控制研究較為少見。

2 智能灌漿控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本文構(gòu)建的水利水電工程水泥灌漿智能控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分為傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、變頻器控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法、遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)、故障診斷和報(bào)警系統(tǒng)六部分（見圖1），以下將深入分析各部分詳細(xì)作用。

2.1 傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)

傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測灌漿過程中的關(guān)鍵參數(shù)，如灌漿材料流量、壓力、漿液濃度等。通過傳感器的監(jiān)測，施工人員可以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中進(jìn)行分析和處理。在灌漿過程中，傳感器可以幫助施工人員實(shí)時(shí)了解漿液流量的變化情況以及壓力的波動，這為灌漿過程的實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。監(jiān)測系統(tǒng)可以將傳感器所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析，為灌漿過程的調(diào)整和優(yōu)化提供依據(jù)。通過對灌漿過程中關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并采取措施加以解決。監(jiān)測系統(tǒng)的建立不僅可以提高灌漿工程的施工效率和質(zhì)量，還可以減少人為的操作錯(cuò)誤和事故風(fēng)險(xiǎn)。

在傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要考慮諸多因素。首先，設(shè)計(jì)人員需要選擇適合灌漿過程的傳感器，確保測量的準(zhǔn)確可靠；其次，設(shè)計(jì)人員需要考慮傳感器信號傳輸?shù)目煽啃?，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和記錄；最后，設(shè)計(jì)人員需要設(shè)計(jì)優(yōu)秀的采樣算法，在盡量提高監(jiān)測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的同時(shí)，降低信息傳輸?shù)难舆t時(shí)間和數(shù)據(jù)存儲量[12]。智能灌漿控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測畫面如圖2所示。

2.2 自動化控制系統(tǒng)

智能灌漿控制技術(shù)通過采用自動化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對灌漿過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制。自動化控制系統(tǒng)通過捕捉傳感器所得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制算法進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)對灌漿過程各個(gè)參數(shù)的調(diào)控。例如，自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)灌漿材料的流動狀態(tài)自動調(diào)整攪拌速度和漿液的流量，確保灌漿質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，還可以實(shí)現(xiàn)對灌漿過程的溫度、壓力等參數(shù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測，以及對灌漿設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，如設(shè)備故障的預(yù)警等[12]。智能灌漿控制技術(shù)具有更高的精確度和穩(wěn)定性，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和調(diào)節(jié)，大大減少了人為因素的干擾，提高灌漿的效率和質(zhì)量。自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)?shí)時(shí)獲取的灌漿過程數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和記錄，方便后期的數(shù)據(jù)分析和研究（見圖3）。通過對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以深入理解灌漿過程的規(guī)律和特點(diǎn)，為灌漿技術(shù)的優(yōu)化提供有力的支持。

2.3 變頻器控制系統(tǒng)

根據(jù)灌漿需求和材料狀態(tài)的變化，通過變頻器控制混凝土攪拌設(shè)備，靈活調(diào)整攪拌的速度和功率。當(dāng)需要灌漿的區(qū)域較大時(shí)，可以適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速和功率，以提高灌漿的覆蓋面積和均勻度；當(dāng)需要對特定位置進(jìn)行精確灌漿時(shí)，可以降低轉(zhuǎn)速和功率，保證灌漿材料的準(zhǔn)確性和精確性。此外，變頻器控制還具有節(jié)約能源的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的灌漿設(shè)備通常采用恒定速度進(jìn)行攪拌，不僅會造成能源的浪費(fèi)，還可能對設(shè)備造成不必要的損耗，而使用變頻器控制混凝土攪拌設(shè)備的轉(zhuǎn)速，可以根據(jù)灌漿需求進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，避免不必要的能源浪費(fèi)，提高能源的利用效率。

2.4 數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法

數(shù)據(jù)分析是智能灌漿控制技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)。通過對灌漿過程數(shù)據(jù)的分析，可以識別出灌漿過程中存在的問題和隱患，確定灌漿工藝的改進(jìn)方向，并制定相應(yīng)的控制策略。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)化灌漿工藝是智能灌漿控制技術(shù)的核心任務(wù)之一。通過優(yōu)化灌漿工藝，可以提高工程的質(zhì)量和效率。例如，可以通過調(diào)整灌漿流量和漿液比例來控制灌漿的均勻性。

除了對灌漿過程的控制和優(yōu)化，智能灌漿控制技術(shù)還需要進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)?？刂葡到y(tǒng)是智能灌漿控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)載體?？刂葡到y(tǒng)需要實(shí)時(shí)采集灌漿工程的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和優(yōu)化。在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，以確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。同時(shí)，還需要考慮系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，以適應(yīng)不同類型和規(guī)模的灌漿工程[13]。

2.5 遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制系統(tǒng)

將智能灌漿控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對灌漿過程的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)清洗、可視化技術(shù)，管理人員可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看灌漿參數(shù)、過程控制數(shù)據(jù)和灌漿報(bào)警信息，及時(shí)指導(dǎo)灌漿施工作業(yè)。遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制不僅可以提高監(jiān)測和調(diào)控的效率，還可以降低人工巡檢和操作的成本和風(fēng)險(xiǎn)，提高工程施工的可靠性和安全性。

在智能灌漿控制技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要注意以下幾個(gè)方面：

（1）傳感器的選擇和安裝位置直接影響到灌漿參數(shù)的采集和監(jiān)測，需要充分考慮灌漿工程施工的特點(diǎn)和要求，根據(jù)具體的施工環(huán)境和要求進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

（2）需要設(shè)計(jì)合理的控制算法和參數(shù)調(diào)整策略。通過對灌漿參數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析和處理，實(shí)現(xiàn)自動控制和調(diào)節(jié)灌漿過程中的參數(shù)和材料用量，提高灌漿作業(yè)的準(zhǔn)確性和可控性。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺應(yīng)該提供簡潔明了的界面和操作方式，方便監(jiān)測人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和管理。還需要具備數(shù)據(jù)存儲和分析的功能，方便監(jiān)測人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和灌漿質(zhì)量評估。某電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)如圖4所示。

2.6 故障診斷與報(bào)警系統(tǒng)

故障診斷和報(bào)警系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)異常來發(fā)現(xiàn)潛在問題。如果系統(tǒng)檢測到設(shè)備出現(xiàn)異常情況，比如壓力過高或溫度異常等，就會立即發(fā)出報(bào)警通知，通知工程師及時(shí)采取相應(yīng)的措施修復(fù)故障，保證工程的連續(xù)和穩(wěn)定性。

灌漿過程中出現(xiàn)問題，比如灌漿材料失效或注入不均勻等，將會對工程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。而故障診斷和報(bào)警系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決這些問題，避免灌漿故障導(dǎo)致的工程損失。此外，通過建立故障診斷和報(bào)警系統(tǒng)，也可以提高工程的管理和監(jiān)控效率。傳統(tǒng)的灌漿工作往往需要人工巡檢和監(jiān)控，這不僅需要大量的人力投入，還容易出現(xiàn)監(jiān)測不到或延誤故障處置的情況，而智能灌漿控制技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)測和報(bào)警，工程師可以通過系統(tǒng)接收到的報(bào)警信息，及時(shí)采取措施解決問題，提高工作的響應(yīng)速度和處理能力[14]。

3 智能灌漿控制系統(tǒng)在五岳抽水蓄能電站中的應(yīng)用

五岳抽水蓄能電站位于河南省信陽市，電站安裝4臺250 MW的立軸可逆混流式機(jī)組，總裝機(jī)容量1 000 MW。現(xiàn)場智能控制系統(tǒng)操作見圖5。在智能灌漿系統(tǒng)的支持下，工程灌漿過程實(shí)現(xiàn)了自動化操作，同時(shí)也能確保灌漿的精度與穩(wěn)定性，并在控制中心能夠?qū)酀{過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，整體灌漿效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)灌漿[9]。

表1為五岳抽水蓄能電站灌漿工程某灌漿孔的灌漿效果評估結(jié)果。由表1可知：

（1）流量的變化對均勻性評分和灌漿質(zhì)量指標(biāo)有一定影響，較大的流量可能導(dǎo)致漿液均勻性下降。建議在控制流量時(shí)要謹(jǐn)慎，據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)牧髁糠秶?/p>

（2）漿液比例對均勻性評分和灌漿質(zhì)量指標(biāo)也有一定影響。本工程中，1∶3和1∶3.5的漿液比例相對較好，可以考慮在灌漿工藝中保持較為穩(wěn)定的漿液比例。

基于以上的數(shù)據(jù)分析，可以制定一些優(yōu)化策略，如調(diào)整流量和漿液比例，并進(jìn)行實(shí)際操作的監(jiān)測和評估，提高灌漿工藝的穩(wěn)定性和一致性。另外，應(yīng)根據(jù)灌漿任務(wù)的不同，制定不同的灌漿工藝，以滿足工程對于灌漿質(zhì)量的要求[15]。

通過在五岳抽水蓄能電站的實(shí)際應(yīng)用，對本文提出的智能灌漿技術(shù)與控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與創(chuàng)新進(jìn)行如下總結(jié)。

3.1 實(shí)現(xiàn)自動化操作

傳統(tǒng)的灌漿過程主要依靠人工操作，工作效率低下且存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。借助智能灌漿控制技術(shù)，灌漿操作可以實(shí)現(xiàn)自動化控制，根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和條件，準(zhǔn)確地控制灌漿設(shè)備運(yùn)行，提高工作效率和安全性。

3.2 具有高精度和高穩(wěn)定性

通過引入智能感知傳感器和相關(guān)儀表設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和測量灌漿過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、流量等，精確地控制每一個(gè)環(huán)節(jié)，有效避免灌漿過程中出現(xiàn)的問題和質(zhì)量隱患，實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定的灌漿效果，保證工程的安全可靠性。

3.3 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制

通過建立監(jiān)測系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)獲取灌漿過程中的各種數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂浦行?，從而對工程的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析。根據(jù)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，調(diào)整和優(yōu)化灌漿過程中的參數(shù)和操作[16]，以達(dá)到最佳的工程效果。

3.4 工程應(yīng)用實(shí)例效果

利用灌漿全過程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警反饋平臺，正常灌漿施工區(qū)間段，設(shè)備在線監(jiān)測率達(dá)到99.7%，能夠精確統(tǒng)計(jì)灌漿施工工程量，客觀真實(shí)地反映監(jiān)測灌漿施工水泥耗損的實(shí)際情況。相較于傳統(tǒng)灌漿施工方法，提升了抽水蓄能電站重要隱蔽部位單元工程質(zhì)量優(yōu)良率（大于95%）。通過合理制定工作流程，水泥等原材料節(jié)省率提高了15%，施工作業(yè)班組人員工作量減少20%，灌漿施工效率提高10%以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前總體節(jié)約成本超300萬。

4 結(jié)束語

本文從智能灌漿控制體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，分析并提出智能灌漿控制技術(shù)與控制系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。實(shí)現(xiàn)了灌漿施工智能決策與精細(xì)化管理，保證了關(guān)鍵主體工程的安全與穩(wěn)定，降低了施工成本，提高了施工效率。智能灌漿控制技術(shù)與控制系統(tǒng)通過引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能控制理論、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了灌漿施工過程的智能監(jiān)控、智能決策、反饋控制和事故預(yù)警，在水利水電工程等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

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Research and Application of Intelligent Control System for Cement Grouting in Hydroelectric Engineering

ZHAN Chengyuan1，ZHANG Fan2，ZHANG Hongwei2，GUO Liang1，ZHANG Mingliang2

（1. Instrument and Automation Institute，Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China；2. Henan Xinhua Wuyue Pumped Storage Power Generation Co.，Ltd.，Xinyang 465450，China）

Abstract：Grouting is widely used in anti-seepage and reinforcement treatment for dam foundation in water conservancy and hydropower engineering construction. The intelligentization and automation of grouting are the main development trends. Compared to traditional grouting operation techniques，intelligent grouting control system improves the efficiency and accuracy of grouting operation through intelligent analysis，decision-making，and feedback control in the entire grouting construction process，thus better ensures the quality and safety of grouting operation. Starting from the architecture structrure of grouting control system，this paper deeply analyzes the design methods of intelligent control system for cement grouting in hydropower engineering and evaluates the application effects of intelligent grouting control system （control technology and monitoring system） in conjuction with actual projects. The relevant findings can provide a reference for the subsequent research and development of intelligent grouting control technology.

Key words：cement grouting；intelligent control system；remote monitoring；construction quality