以智能大壩理念引領壩工技術發(fā)展

引言

大壩是人類順應河流、治理河流和利用河流的偉大創(chuàng)舉，是人類工程智慧的結晶，具有防洪、供水、發(fā)電、航運、生態(tài)等多種功能，發(fā)揮著巨大的綜合效益。但隨著全球氣候變化不斷加劇、人類活動影響不斷增強、工程服役齡期不斷增長，潰壩事件在世界各地時有發(fā)生，災難性后果影響巨大；同時防洪、供水、發(fā)電、航運、生態(tài)等綜合利用要求越來越高，可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。面對保障高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全時代需求，在新一代信息技術蓬勃發(fā)展背景下，應用智能技術賦能大壩工程已成為歷史必然。

我國正在致力于推進智能大壩建設，不斷提升水庫大壩現(xiàn)代化建設運行管理能力。2025年5月21日，在四川成都舉辦的國際大壩委員會第28屆大會上，水利部部長李國英作主旨報告，并為中國水利水電科學研究院編寫的《智能大壩理念與實踐》新書發(fā)布揭幕；李國英部長在報告中闡述了智能大壩的內(nèi)涵、目標、實施路徑和核心特征，明確指出“構建智能大壩是應對風險挑戰(zhàn)、把握時代之變、塑造發(fā)展動能的關鍵之舉”，提出的“以智能大壩為引領，推動全球壩工事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”倡議獲得國際社會廣泛響應。

本文從保障高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全的需要出發(fā)，進一步闡釋智能大壩的建設需求、基本概念和功能作用，探討智能大壩的構成和技術體系，提出了智能大壩分級標準，對未來發(fā)展趨勢進行了展望。

智能大壩的建設需求

1.保障高水平安全的迫切需要

我國大壩數(shù)量多、分布廣，對于保障人民生命財產(chǎn)安全、促進經(jīng)濟社會發(fā)展至關重要。我國政府高度重視大壩安全，開展了大規(guī)模除險加固工作，實施了構筑雨水情監(jiān)測預報“三道防線”、提升水庫大壩安全監(jiān)測能力、建設數(shù)字孿生工程、構建現(xiàn)代化水庫運行管理矩陣等一系列工作，有效提升了大壩安全保障水平，2022年以來未發(fā)生潰壩事件。但我國大壩80%以上修建于20世紀50—70年代，存在設計標準低、設施不配套、工程老化劣化等問題。同時，近年全球極端天氣事件呈現(xiàn)趨多趨頻趨強態(tài)勢，大壩面臨極端暴雨、超標準洪水等非常規(guī)極端事件的威脅，全球已發(fā)生了多起影響巨大的潰壩事故。上述工程本體因素和外界環(huán)境因素都會增加潰壩風險，傳統(tǒng)手段難以有效預判和防控，需要綜合采用各種手段，尤其是智能化手段有效提升工程監(jiān)測感知、安全分析、預警預判、應急處置和綜合防控等安全管理能力，確保大壩安全穩(wěn)定運行。

2.保障工程效益充分發(fā)揮的核心支撐

大壩工程在實際運行中需要統(tǒng)籌考慮防洪、供水、灌溉、發(fā)電、生態(tài)、航運等不同需求，因庫容有限，難以全部滿足，需要在保證大壩安全條件下進行多目標決策調(diào)度實現(xiàn)工程效益的“帕累托最優(yōu)”。水庫大壩的運行往往受上下游、左右岸的制約并對上下游、左右岸產(chǎn)生影響，尤其以大壩群模式運行時水庫大壩之間需要精準調(diào)度、協(xié)同運行，才能更好地發(fā)揮工程效益。但受限于技術水平和方法，現(xiàn)有調(diào)度方案往往僅為局部最優(yōu)，難以有效保證水庫大壩綜合效益充分發(fā)揮，急需采用智能化手段予以支撐。智能大壩可以通過智能化手段有效提升工程管控效率和運維水平，提升多目標決策的科學合理性，在實現(xiàn)單個大壩工程效益充分發(fā)揮的同時，加強水庫壩群的互聯(lián)互通和協(xié)同融合，強化梯級聯(lián)合調(diào)度，實現(xiàn)水庫大壩群效益的最大化發(fā)揮。

3.發(fā)展水利新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體

大壩是技術密集的水利工程，在設計、建設、運行等各階段涉及工程材料、工程結構、機電設備、自動控制等多個領域。實踐中，大壩工程建設與智能技術的融合已有效催生了智能建造技術，如智能碾壓、智能溫控、智能灌漿等，促進了水利工程建設領域的轉(zhuǎn)型升級，推動了新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。智能大壩建設依賴于人工智能、傳感器、遙感技術、高效算法、信息融合、自動控制等多種前沿技術的創(chuàng)新突破和集成應用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大壩工程的進一步優(yōu)化升級，也將實現(xiàn)相關產(chǎn)業(yè)鏈條的重構升級，形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置，進而發(fā)展水利新質(zhì)生產(chǎn)力。

智能大壩的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀

1.發(fā)展歷程

大壩工程歷史悠久，但大壩工程的數(shù)字化、智能化發(fā)展探索主要在近20年。下圖為以智能、大壩為主題詞的歷年論文發(fā)文量情況。

▲以智能、大壩為主題詞的歷年論文發(fā)文量

2005年之前，大壩工程智能化概念主要針對安全監(jiān)測監(jiān)控，個別文獻涉及智能材料、智能裝備。

2005—2020年，數(shù)字大壩理念逐漸形成。初期，數(shù)字大壩主要指在安全監(jiān)測儀器監(jiān)控之外增加數(shù)字監(jiān)控并適當擴充用于大壩管理的系統(tǒng)；后期，數(shù)字大壩擴展用于大壩工程建設信息的收集、存儲和管理，一批數(shù)字大壩工程管理系統(tǒng)建成，包括糯扎渡、梨園、長河壩、魯?shù)乩人娬緮?shù)字大壩。同時，在施工仿真、溫度仿真等基礎上，逐漸形成智能碾壓、智能溫控等智能建造技術?；跀?shù)字大壩和智能建造，智能大壩的概念逐步形成，但這一階段的智能大壩主要聚焦于大壩壩體自身的監(jiān)測仿真、施工管理和預警控制，實現(xiàn)對施工人員、工程質(zhì)量、工程安全的智能管控，實質(zhì)上可以理解為大壩工程的智能建造，而大壩工程的智能運維和效益發(fā)揮涉及較少。

2020年后，數(shù)字孿生概念在大壩工程中逐漸應用并推廣，目的是實現(xiàn)水利工程運行管理的全過程監(jiān)管和控制。2022年，水利部印發(fā)《數(shù)字孿生水利工程建設技術導則（試行）》，明確了數(shù)字孿生水利工程建設內(nèi)容和建設方法?；谠摷夹g導則并結合工程實際，三峽、小浪底、大藤峽、萬家寨等工程開展了數(shù)字孿生大壩工程建設，顯著提高了工程運維和調(diào)度的智能化水平，取得了良好成效，為智能大壩理念提升提供了基礎。

2025年，《智能大壩理念與實踐》在國際大壩委員會第28屆大會暨第93屆年會上正式發(fā)布，比較系統(tǒng)地闡述了智能大壩的理念。鐘登華、周創(chuàng)兵等從不同角度對大壩工程智能化或智能大壩進行了解析，提出了發(fā)展建議。鐘登華等也提出了智慧大壩的概念，即以數(shù)字大壩為基礎框架，以物聯(lián)網(wǎng)、智能技術、云計算與大數(shù)據(jù)等新一代信息技術為基本手段，建立動態(tài)精細化的可感知、可分析、可控制的智能化大壩建設與運行管理體系，該體系具有整體性、協(xié)同性、融合可拓展性、自主性和魯棒性特點，與智能大壩概念基本一致?！吨袊冯s志推出的《大壩建設運行管理的中國實踐》專輯，對智能大壩的建設意義、內(nèi)涵、要求、思路、設計、建造、標準、實踐等進行了專題探討，進一步完善了智能大壩的理念體系。

2.發(fā)展現(xiàn)狀

智能大壩因智能化要求和特點，在設計、建造、運行管理方面都與傳統(tǒng)大壩存在顯著差異，近年的發(fā)展現(xiàn)狀如下。

設計方面，一是提出并發(fā)展了數(shù)字孿生大壩的設計原則和要求，包括數(shù)字孿生平臺、信息化基礎設施、業(yè)務應用等方面，為智能大壩建設奠定了基礎；二是研發(fā)了基于BIM技術的設計施工一體化管理技術和平臺，保證了大壩工程幾何特性、材料性能、監(jiān)測設備等基礎信息的完整可靠；三是提出并持續(xù)完善“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系，助力工程透徹感知。

建造方面，一是研發(fā)了智能碾壓、智能溫控、智能灌漿等成套技術裝備，保障了大壩工程本體高質(zhì)量建設；二是研發(fā)了施工進度仿真、工程性態(tài)仿真等技術及軟件，實時分析評估并優(yōu)化調(diào)控大壩工程設計和施工進度；三是研發(fā)了數(shù)字大壩管理系統(tǒng)，實現(xiàn)全環(huán)節(jié)、全要素信息化集成管控，為智能大壩建設奠定數(shù)據(jù)基礎。

運行管理方面，一是初步建立了監(jiān)測檢測、信息傳輸和融合分析的感知技術體系，實現(xiàn)水庫-大壩-河道信息的透徹感知和實時分析；二是持續(xù)發(fā)展數(shù)據(jù)-機理-知識多元驅(qū)動的智能分析方法，研發(fā)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡、有限元仿真、垂直領域大模型等的工程分析評估和診斷決策模型；三是研發(fā)了針對大壩破損滲漏、白蟻等害堤動物的智能處置技術裝備和材料，開展智能化修復處置；四是研發(fā)了數(shù)字孿生大壩或智能大壩系統(tǒng)平臺，集成感知、分析、處置技術及裝備，在三峽、小浪底、大藤峽、萬家寨等工程中應用。

上述幾方面的研究探索有力推動了行業(yè)技術發(fā)展，也為智能大壩建設提供了良好支撐。

智能大壩的含義

目前，圍繞智能大壩的建設意義、內(nèi)涵、要求、思路、特征、目標、標準體系、發(fā)展階段等已有一些初步探討，取得了一定進展，但智能大壩的基本概念、架構體系、功能作用需要進一步明確。

1.基本概念

智能大壩以物理大壩為基礎、時空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學模型為核心、水利知識為驅(qū)動，對水庫大壩性態(tài)全要素和運行管理全過程進行數(shù)字化映射、智能化模擬，實現(xiàn)大壩建設運行全生命周期透徹監(jiān)測感知、智能分析預測、前瞻決策支持，保障大壩安全高效可持續(xù)運行。

時間維度上，智能大壩主要面向工程運行期，服務于工程運維和調(diào)度，實現(xiàn)安全保障水平和效益發(fā)揮水平雙提升。在大壩設計和建造期，智能大壩是建造物理實體的手段，尤其是數(shù)智設計和智能建造可以有效提高物理實體的建設質(zhì)量和效率，提升物理大壩的本質(zhì)安全水平，同時提供大壩材料、結構、質(zhì)量、性態(tài)、設備儀器等基礎信息。

空間維度上，智能大壩是個廣義的概念，除大壩工程本身外，還包括其上下游、左右岸，其中上游主要指影響大壩工程使用的水庫，下游主要指受工程調(diào)度影響程度較大的河道，左右岸的近壩岸坡也屬于智能大壩覆蓋范疇。

物理維度上，智能大壩涵蓋工程物理本體及附屬的設備設施等硬件，同時包括電力、通信以及各種算法、模型、系統(tǒng)平臺等軟件。其中硬件尤其是設備設施應適應智能化運行需求，軟件是大壩工程智能化運維和調(diào)度的關鍵。

目標維度上，與傳統(tǒng)大壩工程相比，智能大壩要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全的良性互動，支撐安全大壩和生態(tài)大壩建設。一是在日常運行過程中，有效發(fā)現(xiàn)并及時消除工程風險隱患，確保大壩功能正常發(fā)揮和長期耐久運行；二是在保證大壩安全的前提下，最大程度提升大壩工程的效益發(fā)揮能力，支撐高質(zhì)量發(fā)展；三是通過充分發(fā)揮綜合效益和利用生態(tài)調(diào)控手段，助力維護生態(tài)平衡，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

特征維度上，一是智能大壩主要通過數(shù)字孿生的方式來實現(xiàn)，具有交互性、實時性和預測預判性等特征；二是智能大壩具有自主性，這是區(qū)別于傳統(tǒng)大壩的具體體現(xiàn)，當前自主性程度存在差別，涵蓋局部簡單運維任務到復雜的聯(lián)合決策控制等，需要持續(xù)改進、調(diào)整和完善，逐步實現(xiàn)整體的智能化。

層級維度上，智能大壩客觀上存在不同的智能化程度，應按照智能化程度進行分級，便于政府行業(yè)管理、企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和工程運維管理。

2.架構體系

智能大壩由工程物理體系、工程感知體系、分析診斷體系、決策控制體系、信息網(wǎng)絡體系組成，構成自洽循環(huán)的具身智能體，架構組成見下圖。

▲智能大壩架構體系

邏輯關系上，工程物理體系是載體和前提；工程感知體系和信息網(wǎng)絡體系是基礎，部署于工程物理體系中；分析診斷體系和決策控制體系是核心，依賴于工程物理體系、工程感知體系和信息網(wǎng)絡體系。五大體系通過信息流與控制流的實時交互，形成“感知—分析—決策—控制—反饋”持續(xù)優(yōu)化閉環(huán)。

工程物理體系是智能大壩的載體，是智能化手段的賦能對象，主要包括大壩工程相關的擋水、泄水、輸水、供水、航運、發(fā)電等建（構）筑物，閘門、啟閉機、機組、通信、監(jiān)測等附屬設備設施，以及上游水庫、下游河道、工程邊坡等。

工程感知體系是智能大壩的“五官”，主要是“天空地水工”一體化全要素全天候動態(tài)監(jiān)控體系，包括工程本體的監(jiān)測體系、工程相關環(huán)境信息的感知系統(tǒng)，還涉及一些外部信息或共享信息，支撐實現(xiàn)對大壩及相關建（構）筑物性態(tài)、設備設施運行狀態(tài)、周邊環(huán)境和人類活動情況等信息的透徹感知。其所采集的原始數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡體系實時上傳，為分析診斷提供源頭輸入，同時執(zhí)行決策控制系統(tǒng)下達的感知指令。

分析診斷體系是智能大壩的“大腦”，主要包括機理驅(qū)動模型、數(shù)據(jù)驅(qū)動模型等分析系統(tǒng)，以及相應的評估診斷指標等診斷系統(tǒng)。分析系統(tǒng)中，物理模型涉及理論方法以及數(shù)值分析方法；數(shù)據(jù)模型涉及統(tǒng)計模型、智能模型等。分析系統(tǒng)結合診斷系統(tǒng)中的相應評估診斷指標，用于實現(xiàn)評估、診斷和預測性分析。該體系的高效運行依賴于信息網(wǎng)絡體系提供的低延時、高帶寬通信與強大算力支持，確保能夠?qū)Υ髩涡詰B(tài)及環(huán)境變化進行在線實時仿真與快速預測，滿足控制決策的時效性要求。

決策控制體系是智能大壩的“四肢”，主要包括決策系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。其中，決策系統(tǒng)主要依據(jù)分析診斷結果，利用知識庫、規(guī)則庫與優(yōu)化算法等決策模型生成調(diào)控方案或處置策略；執(zhí)行系統(tǒng)基于決策方案，驅(qū)動閘門、啟閉機、機組等可控設備設施進行精準操作與自動調(diào)控。該體系形成的控制指令通過信息網(wǎng)絡體系可靠下達至執(zhí)行單元，同時，通過工程感知體系實時捕獲執(zhí)行效果與設備狀態(tài)等反饋信息，并將其再次匯入分析診斷體系，進行效果評估與策略優(yōu)化，從而實現(xiàn)“決策—控制—反饋”的閉環(huán)控制，確保智能大壩行為的自適應與持續(xù)改進。

信息網(wǎng)絡體系是智能大壩的“神經(jīng)”，包括存儲系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、計算系統(tǒng)、網(wǎng)絡安全系統(tǒng)等，用于支撐智能大壩的數(shù)據(jù)存儲、傳輸、計算和網(wǎng)絡安全。該體系通過高速通信技術保障感知數(shù)據(jù)與控制指令的實時、可靠傳輸；通過云邊端協(xié)同計算架構為分析診斷與決策控制提供分級算力支撐（如邊緣計算節(jié)點處理本地實時控制任務，云計算中心承載復雜模型訓練與大數(shù)據(jù)分析）；通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)總線與服務平臺，實現(xiàn)五大體系間數(shù)據(jù)與信息的無縫交互與共享，是構建自洽循環(huán)智能體的關鍵紐帶。

3.功能作用

智能大壩功能作用是指在傳統(tǒng)大壩功能作用基礎上因智能化提升而形成的功能和作用。

智能大壩主要具有透徹感知、智能分析、自主饋控、自主學習功能，用于支撐工程的現(xiàn)狀評估、未來預測、決策優(yōu)化以及未來的自主維護、自主控制。①透徹感知是智能大壩的基礎功能，是利用監(jiān)測技術、檢測技術、外部信息共享及數(shù)字孿生平臺的數(shù)據(jù)集成等，對大壩工程、上游庫區(qū)、下游河道等的工程建（構）筑物、附屬設施設備、環(huán)境和人類活動等進行全范圍、全過程、全要素的感知。其中全范圍、全過程、全要素的透徹感知是一個相對概念，與智能大壩發(fā)展程度或階段直接相關，也與對大壩工程的認知程度直接相關，范圍、過程、要素需要不斷的動態(tài)調(diào)整和完善。②智能分析是智能大壩的關鍵功能，是基于數(shù)字孿生平臺，利用機理驅(qū)動模型、數(shù)據(jù)驅(qū)動模型和相應的評估診斷指標，對大壩結構安全性態(tài)、設備設施運行狀態(tài)、工程效益發(fā)揮情況等進行自主“正向—逆向—正向”推演分析和診斷，實現(xiàn)大壩工程運行狀況和效益發(fā)揮情況的智能化評估、預測、預警。③自主饋控是智能大壩的核心功能，涉及工程性態(tài)調(diào)控、設備狀況調(diào)整、工程調(diào)度優(yōu)化、危險或隱患處置等。在透徹感知和智能分析的基礎上，基于決策模型形成控制方案，推送至智能控制系統(tǒng)或運維機器人、智能化設備設施等，驅(qū)動執(zhí)行，并能夠根據(jù)環(huán)境變化或預設條件自動調(diào)整操作，以確保安全、優(yōu)化性能或提高效率。④自主學習是智能大壩的遠期功能，即智能大壩在長期運行過程中不斷升級智能化系統(tǒng)，具備自我訓練和優(yōu)化能力，決策控制效率、精度、可靠度等持續(xù)提升。

智能大壩的作用主要體現(xiàn)在進一步提高大壩安全保障水平和綜合效益發(fā)揮水平。①在進一步提高大壩安全保障水平方面，一是日常運行中準確診斷和優(yōu)化調(diào)整大壩工程結構性態(tài)和安全狀態(tài)，及時處置工程風險隱患和缺陷；二是及時預警并處置設備設施故障，提前更換不良設備或部件，持續(xù)優(yōu)化調(diào)整運行方式；三是面臨洪水、泥石流、地震、爆炸等極端情況以及人為破壞時，智能判別響應級別并啟動應急預案，實現(xiàn)大壩工程智能化協(xié)同控制。②在進一步提高綜合效益發(fā)揮水平方面，綜合考慮大壩防洪、供水、灌溉、航運、發(fā)電、生態(tài)、環(huán)境等部分或全部要求，基于大壩工程調(diào)度系統(tǒng)目標、約束條件、邊界條件等，持續(xù)優(yōu)化調(diào)度方案并執(zhí)行，既能保證大壩及上下游防洪安全，又能保證大壩工程的綜合效益最大化，實現(xiàn)綜合智能調(diào)度。

綜上，智能大壩利用工程物理體系、工程感知體系、分析診斷體系、決策控制體系、信息網(wǎng)絡體系五大體系，形成透徹感知、智能分析、自主饋控、自主學習的新型功能，綜合考慮大壩安全和調(diào)度目標、約束條件、邊界條件等，在保證大壩及上下游防洪安全的前提下，實現(xiàn)工程綜合效益最大化。

智能大壩分級

受限于技術、政策、資金、認識等制約和挑戰(zhàn)，智能大壩建設需要分階段逐步推進，并持續(xù)改進提升。為更好地指導和支撐工程建設，依據(jù)監(jiān)測感知體系的完備性、分析診斷方法的實時和交互性、決策控制和調(diào)控的自主性，將智能大壩劃分為初級、中級和高級三個發(fā)展階段，較好地支撐了智能大壩的發(fā)展，但缺乏可執(zhí)行的智能大壩智能化程度分級標準。參照智能駕駛、AI智能體、智能網(wǎng)聯(lián)道路系統(tǒng)等的分級標準，將智能大壩分為5個級別，分別定義為L0無智能化、L1單一功能智能化、L2多項功能智能化、L3限制條件下智能化、L4全功能智能化，具體見下表，可為智能大壩規(guī)范編制和技術要求制定提供框架和參考。

▲智能大壩分級

需要說明的是，上述分級標準是一個通用性框架，在將其應用于土石壩、混凝土壩、拱壩等不同壩型，以及大型、中型、小型等不同規(guī)模的工程時，其技術內(nèi)涵和建設路徑需結合具體工程特點進行適應性調(diào)整。

對于不同壩型，工程結構和安全核心關切不同，智能化的側重點因此也存在差異。例如，土石壩的智能化感知與分析需重點關注漫頂風險、滲流、變形等大壩性態(tài)指標的長期演變，其感知體系的部署密度與分析診斷模型的選擇需與此相適應；混凝土重力壩和拱壩則更側重對應力應變、揚壓力及壩體與基巖聯(lián)合作用的精確模擬和實時反饋，其分析診斷體系對模型的機理性和計算精度要求更高。因此，在應用智能大壩分級標準時，同一級別下不同壩型所要求的具體感知要素、診斷模型精度與控制策略會因其內(nèi)在機理差異而有所不同。

對于不同規(guī)模的工程，其智能化路徑的選擇受投資效益、技術復雜度和管理需求的綜合影響。大型水利樞紐工程通常功能重要、結構復雜、社會影響巨大，其智能化建設往往追求更高的級別（如L3或L4），并傾向于采用更全面、更先進的技術方案，以實現(xiàn)綜合效益最大化與風險精準防控。中小型工程則更注重實用性與經(jīng)濟性，可采取分步實施的策略，優(yōu)先在安全監(jiān)控、汛期調(diào)度等關鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化（如L1或L2），而非追求全面的高級別智能。因此，分級標準在實際應用中應具備一定彈性，允許不同規(guī)模工程在滿足基本安全要求的前提下，根據(jù)自身條件選擇差異化的智能化發(fā)展路徑與升級節(jié)奏。

結語

隨著科學技術的進步，大壩建設和運維經(jīng)歷了人工化、機械化、自動化和數(shù)字化的發(fā)展階段。當前，新一代信息技術蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興技術的融合越來越深入，催生了智能交通、智能航運、智能農(nóng)業(yè)、智慧城市等一系列新業(yè)態(tài)、新模式，大壩工程智能化是技術發(fā)展的必然趨勢，也是社會發(fā)展的必然要求，智能大壩是大壩工程智能化發(fā)展的必然結果。智能大壩建設涉及工程規(guī)劃設計、建造、運行各環(huán)節(jié)，依賴于傳感技術、檢測技術、智能算法、自動控制、智能材料、機器人等多種前沿技術和產(chǎn)品的創(chuàng)新突破，需要基于大壩工程現(xiàn)實條件和特點，分類分階段推進建設，并在應用中持續(xù)迭代升級，最終實現(xiàn)安全大壩、生態(tài)大壩、智能大壩的目標。

Abstract: China is a major country in dam engineering construction. Under the background of intensified global climate change and increasing human activities, ensuring the long-term safety and sustainable and efficient operation of dams has become a major challenge. Building smart dams is a key initiative to address risks, adapt to the changing times, and foster new development momentum. The rapid advancement of new-generation information technologies provides both opportunities and conditions for the innovation and development of concepts, methods, and technologies for smart dams. This paper elaborates on the needs for constructing smart dams from three perspectives: ensuring high-level safety, maximizing benefit performance, and developing new quality productive forces in water conservancy. The definition of smart dams is explained across six dimensions: time, space, physics, objectives, characteristics, and hierarchy. A framework system comprising five subsystems is constructed: the engineering physical system, engineering perception system, analysis and diagnosis system, decision-making and control system, and information network system. The main functions of smart dams are identified as comprehensive perception, intelligent analysis, autonomous feedback and control, and self-learning, all of which contribute to further improving dam safety and enhancing overall benefits. Based on development stages and according to the levels of perception, analysis, and control, a five-level classification standard is proposed, providing conceptual and technical support for smart dam construction

Keywordssmart dam; system framework; engineering safety; efficient operation; classification standard; intelligence; new quality productive forces

本文引用格式：

劉毅，周秋景，趙運天.以智能大壩理念引領壩工技術發(fā)展[J].中國水利，2025（20）：29-36.

封面供圖廣西大藤峽水利樞紐開發(fā)有限責任公司

責編王慧

校對｜董林玥

審核楊軼

監(jiān)制李坤

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