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作者：张建伟;李毅男;张龑;刘兰勤;张多新;王子健;
单位：华北水利水电大学;黄河勘测规划设计研究院有限公司;中国水利水电科学研究院;河南省水利勘测设计研究有限公司;东南大学;
摘要：随着我国水利工程发展进入新阶段，水库大坝的智能化监测与长效运维逐渐成为水利工程高质量发展的重心之一。鉴于传统的监测手段难以解译水库大坝复杂的变化特征，结合小浪底水利枢纽数字孪生工程，重点讨论了数据采集与传感、虚拟建模与数值仿真、数字化分析与预测、精准化预警与决策等关键技术。基于“天空地水工”一体化数据孪生平台提取动态监测数据；以BIM和GIS技术建立高精度三维仿真模型，构建多物理场耦合数值模型库；基于机器学习和人工智能算法，结合全天候长时间序列监测数据，建立预报—预警—预演—预案全链条专业模型，保障水库大坝的安全运行；同时，对数字孪生技术在水库大坝安全监测中的应用前景进行展望。构建的水利数字孪生平台可为同类型工程的安全监测提供借鉴与指导。
关键词：水库大坝;;数字孪生水利工程;;“四预”系统;;“天空地水工”一体化
基金资助：国家自然科学基金项目(52279133);; 水利青年人才发展资助项目(JHQB202215);; 中国水利水电科学研究院五大人才计划项目(SD0145B042021);; 广东省水利科技创新项目(2024-07,2025-17)
