Một dự án đập thủy lợi quy mô lớn tại khu vực Tân Cương, miền viễn tây Trung Quốc đang được xây dựng với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ "bản sao kỹ thuật số" (digital twin), giúp rút ngắn tiến độ tới 8 tháng.
Đây là dự án thủy lợi Dashixia, nằm ở trung - hạ lưu sông Kumarak thuộc địa khu Aksu (Tân Cương) và bắt đầu chính thức tích nước từ cuối tuần vừa qua.
Dự án do Tập đoàn Năng lượng Trung Quốc (China Energy Engineering Corporation, doanh nghiệp nhà nước) thiết kế với chiều cao 247 mét, tương đương tòa nhà 80 tầng và được đánh giá là đập đá đắp mặt bê tông cao nhất thế giới, theo truyền thông nhà nước.
Đập thủy lợi Dashixia cao 247m tương đương tòa nhà 80 tầng (Ảnh: SCMP).
Loại đập này sử dụng khối lượng lớn vật liệu đá hoặc sỏi nén chặt, mặt thượng lưu được phủ lớp bê tông nhằm chống thấm.
Trong vài thập kỷ qua, thiết kế này trở thành lựa chọn phổ biến nhờ được đánh giá an toàn hơn, chi phí thấp hơn và phù hợp với các công trình quy mô lớn.
Khi hoàn thành vào năm sau, đập sẽ có dung tích hồ chứa 1,17 tỷ mét khối, cung cấp nước cho hơn 533.000ha đất canh tác tại lưu vực sông Aksu và sông Tarim. Đập cũng sẽ góp phần kiểm soát lũ lụt, giảm thiểu nguy cơ xảy ra các trận lũ nghiêm trọng.
Ngoài ra, với tổng công suất lắp đặt 750.000 kW, đập dự kiến sản xuất khoảng 1,9 tỷ kWh điện mỗi năm.
Đáng chú ý, Dashixia cũng là đập đầu tiên trên thế giới thuộc loại hình này được hoàn thành nhờ công nghệ thông minh toàn diện trong đó có sử dụng cả thiết bị không người lái.
"Dự án đã ứng dụng công nghệ bản sao số (digital twin), AI và blockchain, cho phép thi công thông minh giống như in 3D để vượt qua những thách thức về địa chất và động đất", Đài truyền hình CGTN đưa tin.
Còn theo báo China Daily, để xây dựng công trình đập này, một loạt công nghệ thông minh đã được áp dụng trong thiết kế và thi công, giúp đập hoàn thành phần đỉnh vào tháng 12 năm ngoái, sớm hơn 8 tháng so với kế hoạch.
Các công nghệ được ứng dụng bao gồm hệ thống thông tin địa lý (GIS) để phân tích địa điểm, điện toán đám mây, AI và mô hình thông tin xây dựng (BIM), tức sử dụng mô hình 3D thông minh để tạo bản sao kỹ thuật số, hỗ trợ quá trình xây dựng và vận hành công trình.
BIM là một quy trình số có thể áp dụng từ khâu thiết kế cho tới khi phá dỡ, nhờ cung cấp nguồn dữ liệu tập trung cho toàn bộ dự án.
Ông Wang Fengbin, Phó tổng công trình sư Tập đoàn Xây dựng - Kỹ thuật Gezhouba (tham gia xây dựng dự án) chia sẻ BIM đã tạo nên một kho dữ liệu khổng lồ cho công trình.
"Bên cạnh đó, thông qua việc thiết lập hệ thống quản lý trên nền tảng đám mây, chúng tôi triển khai quản lý và giám sát thông minh toàn bộ quá trình cùng hệ thống theo dõi tự động về khí tượng, thủy văn, chất lượng không khí và mạng lưới địa chấn", ông Wang cho biết.
Việc ứng dụng AI cũng giúp giải quyết nhiều thách thức kỹ thuật trong quá trình xây dựng, bao gồm kiểm tra thực địa về độ ẩm và chất lượng nén.
Được biết, loại đập bằng đá, mặt bê tông đang ngày càng phổ biến, dần thay thế đập đá lõi đất truyền thống (earth-core rockfill dam), vốn chống thấm bằng lõi đất nén chặt thay vì mặt bê tông.
Theo nghiên cứu mô phỏng hai đập cao nhất Trung Quốc - một loại mặt bê tông, một loại lõi đất - được công bố trên tạp chí khoa học Soil Dynamics and Earthquake Engineering năm 2014, đập mặt bê tông có khả năng chịu động đất tốt hơn.
Điều này cho thấy, khả năng đập mặt bê tông có thể phù hợp hơn để chống chọi các trận động đất, theo nhóm nghiên cứu từ Đại học Nông nghiệp Trung Quốc và phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điều tiết chu trình nước lưu vực sông ở Bắc Kinh.