Kỳ tích công nghệ Trung Quốc: Dùng AI và kỹ thuật tiên tiến xây 'bộ ổn áp' cao nhất thế giới, giúp tiết kiệm 600.000 tấn than/năm, giảm CO2 bằng trồng 124 triệu cây xanh

Dự án đập kiểm soát nước Dashixia nằm ở trung và hạ lưu sông Kumarak thuộc địa khu Aksu của Tân Cương. Hồ chứa của đập chính thức bắt đầu tích nước từ cuối tuần trước. Công trình do China Energy Engineering Corporation thiết kế.

Theo truyền thông Trung Quốc, đây được coi là đập đá đổ bê tông cao nhất thế giới, với chiều cao 247 mét, tương đương tòa nhà 80 tầng. Tổng khối lượng vật liệu xây đập là 18,9 triệu mét khối, đủ lấp đầy 7.560 hồ bơi tiêu chuẩn.

Loại đập đá đổ bê tông bao gồm một khối lượng đá, sỏi lớn được nén chặt và phủ bê tông chống thấm trên bề mặt. Thiết kế này được ưa chuộng trong vài thập kỷ qua nhờ tính an toàn cao, chi phí thấp và phù hợp với công trình có chiều cao ngoại cỡ.

Dashixia cũng là đập đầu tiên trên thế giới được hoàn thành bằng công nghệ xây dựng thông minh toàn diện, trong đó có vận hành thiết bị không người lái.

“Dự án đã ứng dụng công nghệ bản sao số, AI và blockchain để tạo nên công trình thông minh, tương tự như in 3D, giúp khắc phục các thách thức về địa chất và địa chấn”, kênh CGTN đưa tin.

Sau khi hoàn thành vào năm tới, hồ chứa của đập sẽ có dung tích 1,17 tỷ mét khối, cung cấp nước tưới cho hơn 533.000 ha đất nông nghiệp ở lưu vực sông Aksu và Tarim. Công trình còn có vai trò kiểm soát lũ và giảm nguy cơ xảy ra các trận lũ lớn.

Với tổng công suất lắp đặt 750.000 kW, đập có thể sản xuất khoảng 1,9 tỷ kWh điện mỗi năm. Theo CGTN, lượng điện này sẽ giúp tiết kiệm 600.000 tấn than mỗi năm và giảm khoảng 2,4 triệu tấn CO2, tương đương với việc trồng 124 triệu cây xanh.

Theo so sánh ước tính của Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ, lượng điện đập Dashixia sản xuất đủ cung cấp cho gần 180.000 hộ gia đình Mỹ trong một năm. Khi đi vào hoạt động, hồ chứa sẽ đóng vai trò là "bộ ổn áp" cho lưới điện miền Nam Tân Cương.

Theo China Daily, nhiều công nghệ thông minh đã được áp dụng ngay từ giai đoạn thiết kế, cho phép một số công đoạn được hoàn thành từ tháng 12 năm ngoái, sớm hơn 8 tháng so với kế hoạch.

Trong đó, hệ thống thông tin địa lý (GIS) giúp phân tích vị trí, điện toán đám mây, AI và mô hình thông tin công trình (BIM), tức công nghệ mô phỏng 3D thông minh, tạo ra phiên bản kỹ thuật số của dự án, phục vụ thi công và vận hành.

BIM là quy trình số hóa áp dụng xuyên suốt thời gian công trình tồn tại, từ thiết kế đến phá dỡ, cung cấp kho dữ liệu tập trung cho toàn bộ dự án. Phó tổng kỹ sư Wang Fengbi của Tập đoàn Xây dựng và Kỹ thuật Gezhouba cho biết BIM giúp hình thành kho dữ liệu quy mô lớn cho dự án.

“Ngoài ra, nhờ xây dựng nền tảng quản lý trên đám mây, chúng tôi triển khai hệ thống quản lý thông minh toàn diện, kết hợp hệ thống quan trắc tự động về khí tượng, mực nước, chất lượng không khí và mạng lưới địa chấn”, ông nói với CGTN.

AI cũng được ứng dụng để xử lý các thách thức kỹ thuật, chẳng hạn kiểm tra độ ẩm và chất lượng đá nén tại hiện trường.

Trong xu hướng thiết kế mới, đập đá đổ mặt bê tông ngày càng phổ biến, thay thế cho đập đá đổ lõi đất truyền thống, vốn dùng lõi đất sét để chống thấm thay vì mặt phủ bê tông. Một nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học Soil Dynamics and Earthquake Engineering năm 2014 cho thấy đập mặt bê tông có khả năng chịu động đất tốt hơn so với đập lõi đất.

Ngoài các yếu tố kỹ thuật, dự án cũng triển khai biện pháp bảo tồn sinh thái. Theo CGTN, khoảng 140.000 con cá đã được thả xuống sông để bảo vệ đa dạng sinh học lưu vực Tarim. Khu vực này sẽ không còn là vùng đất hoang vu khan hiếm tài nguyên nữa, mà sẽ trở thành một ốc đảo nơi mọi sự sống có thể sinh sôi nảy nở.

Theo SCMP, CGTN, China Daily