Inspeksi bendungan: satu catatan untuk dinding tinggi, air yang dalam, dan galeri yang gelap

Bendungan secara garis besar berupa bendungan beton gravitasi atau busur dan bendungan urugan (timbunan) dari tanah atau batu. Bendungan beton perlu diawasi terhadap retak, kebocoran pada sambungan, efloresensi, dan kerusakan permukaan (beku–cair di wilayah dingin). Bendungan urugan perlu diawasi terhadap penurunan, perubahan rembesan, dan batu lindung yang bergeser. Pada keduanya, kerusakan pintu dan pelimpah — peralatan yang melepaskan air — langsung menyangkut keselamatan pada saat yang paling menentukan.

Di Jepang, operator bendungan melakukan patroli harian dan pemantauan instrumen berdasarkan River Act, dan bendungan juga menerima inspeksi berkala dari pemerintah. Sejak 2013, bendungan yang menjadi fasilitas pengelolaan sungai juga menjalani “inspeksi bendungan menyeluruh” dalam waktu 30 tahun setelah beroperasi, lalu kira-kira setiap 30 tahun, untuk menilai penuaan jangka panjang dan kondisi tubuh bendungan. Bendungan PLTA juga tercakup oleh aturan inspeksi sektor ketenagalistrikan.

Kesulitannya adalah ketinggian, air, dan ruang yang sempit. Muka hilir yang tinggi diinspeksi dengan akses tali atau dari gondola. Di bawah garis air pada muka hulu, diperlukan penyelam atau ROV, dan air dingin yang dalam berbahaya bagi orang. Galeri gelap dan lembap, sedangkan bagian dalam pintu dan saluran pengeluaran sempit. Jendela waktu untuk menurunkan muka air waduk demi inspeksi juga terbatas.

Di bendungan, aturannya adalah menggabungkan drone udara dan drone bawah air. Pesawat udara mengambil muka hilir dan muka hulu yang terbuka. Pesawat udara berkandang mengambil galeri, saluran pengeluaran, dan pipa pesat. ROV bawah air dan kapal permukaan tanpa awak mengambil bagian yang berada di bawah garis air.

Penerbangan pada muka hilir memakai kisi dengan jarak dari permukaan yang tetap. Dinding yang lebih dari seratus meter dibagi menjadi lajur vertikal, dipisahkan pada sambungan, sehingga pemetaan ke gambar menjadi lebih mudah. Ketika muka air waduk diturunkan, bagian muka hulu yang biasanya berada di bawah air dapat difoto dari udara — jangan lewatkan kesempatan itu.

Bendungan mengumpulkan hampir setiap kondisi yang sulit bagi drone. Lembah yang dalam menyempitkan langit dan menurunkan mutu GNSS; angin lembah kencang dan mudah berubah arah. Kaki muka hilir mendapat percikan dari pelepasan air, galeri gelap gulita dan lembap, sedangkan saluran serta pipa pesat merupakan ruang terbatas.

• Tanpa GNSS: GNSS gagal di kaki bendungan dan di dalam galeri. Gunakan pesawat udara yang menentukan posisi dari LiDAR atau kamera, dan periksa penerimaan satelit di dasar lembah terlebih dahulu. tanpa GNSS
• Ketinggian: ketinggian bendungan menyulitkan garis pandang dan tautan. Pertimbangkan kru di puncak maupun di hilir. ketinggian
• Angin dan turbulensi: angin tersalur di lembah dan menggulung menuruni muka bendungan. Sisakan jalur keluar yang menjauhi dinding. angin dan turbulensi
• Air dan kelembapan: percikan dan kelembapan membuat lensa berkabut serta membasahi pesawat udara; waspadai pengembunan di galeri. Hindari terbang saat pelepasan air. air, percikan & kelembapan
• Kegelapan: galeri dan pipa pesat mengandalkan lampu di pesawat. Kunci eksposur dan ulangi kondisi pengambilan sebelumnya. kegelapan
• Ruang terbatas: saluran pengeluaran, pipa pesat, dan ruang pintu air berdinding dekat. Gunakan pesawat udara berkandang, dan rencanakan baterai dengan cadangan untuk berbalik. ruang terbatas

Data inspeksi bendungan menjadi hidup ketika citra, awan titik, dan catatan instrumen ditumpangkan pada satu model bendungan. Bagi peta retak menurut nomor sambungan, lalu periksa apakah zona kebocoran yang meningkat bertepatan dengan retak yang bertambah. AI andal mengusulkan retak, noda rembesan, dan endapan, serta menunjukkan perubahan. Menilai keselamatan bendungan adalah tanggung jawab insinyur bendungan dan para ahli.

Untuk templat yang mengubah citra dan temuan AI menjadi laporan yang dapat ditindaklanjuti pemilik, lihat menuliskan temuan drone dan AI sebagai laporan inspeksi (Airffic Flight Institute).

Di Jepang, bendungan dikelola berdasarkan River Act beserta aturan struktur dan operasinya. Aturan sektor ketenagalistrikan juga berlaku bagi bendungan PLTA. Hanya sedikit aturan nasional yang secara khusus mengatur pemakaian drone dalam inspeksi bendungan, sehingga catatan mana yang dipakai, dan bagaimana cara memakainya, ditentukan oleh operator serta otoritas pemeriksa. Bendungan sebagian besar berada di pegunungan, di luar kawasan padat penduduk. Meski begitu, penerbangan yang dekat dengan bendungan dan peralatannya, atau yang berada di luar jangkauan pandang, harus diperiksa terhadap aturan penerbangan tertentu.

Di luar negeri, US Federal Energy Regulatory Commission (FERC) mewajibkan konsultan independen menginspeksi bendungan PLTA berizin tertentu (misalnya yang tingginya lebih dari 10 m) setiap lima tahun, dengan penilaian menyeluruh setiap sepuluh tahun. Di England dan Wales, Reservoirs Act 1975 mewajibkan inspeksi dan pengawasan oleh insinyur yang berkualifikasi untuk waduk besar yang berisiko tinggi (kini waduk yang menampung 10.000 m³ atau lebih). International Commission on Large Dams (ICOLD) menerbitkan panduan teknis tentang keselamatan bendungan. Bandingkan antarnegara di regulasi dunia.

• Di dalam badan dan pondasi: retak di dalam, batuan pondasi, dan jalur rembesan tidak tampak pada foto. Itu urusan instrumen, lubang bor, dan geofisika.
• Pengetukan dan perabaan: menemukan delaminasi dengan mengetuk beton, tetap dilakukan orang dari dekat.
• Air yang keruh: drone bawah air tidak melihat apa pun di air yang sangat keruh; gabungkan dengan sonar dan penyelam.
• Uji operasi pintu air: benar-benar membuka dan menutup pintu serta memeriksa mesin pengangkat adalah pekerjaan inspeksi mekanis.
• Evaluasi keselamatan dan keputusan operasi: muka air dan pelepasan air diputuskan oleh operator dan tenaga ahli.

Dalam pandangan editor Airffic, beginilah gambarannya. Pangkalan drone berada di atap kantor pengendali bendungan dan memotret muka hilir pada rute yang sama setiap musim. Pesawat udara berkandang menunggu di galeri dan, pada hari bacaan kebocoran berubah, terbang di ruas itu lalu merekamnya. Setahun sekali, drone bawah air menyelam dan menambahkan muka hulu serta intake ke model bendungan yang sama.

Alih-alih bergantung pada tali, insinyur menelusuri perubahan selama satu abad pada model. Menyelam dan turun di dinding menjadi jarang. Inspeksi bendungan beralih dari pekerjaan pergi ke tempat berbahaya menjadi pekerjaan meneruskan catatan seratus tahun.