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水庫/水電站安全運(yùn)行監(jiān)測
行業(yè)現(xiàn)狀

水庫大壩作為重要的水利工程樞紐,肩負(fù)著灌溉、發(fā)電、人畜飲水、防汛抗洪調(diào)度的重任。水庫大壩建成后,在運(yùn)行過程中要承受十分復(fù)雜的荷載,并且還會受到強(qiáng)降雨等各種因素影響,導(dǎo)致其存在非常大的安全隱患。因此,水庫大壩需要建立水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時監(jiān)測大壩位移、滲流、滲壓等運(yùn)行狀況,以確保大壩的安全運(yùn)行。


行業(yè)痛點(diǎn)

長期以來,許多水庫缺乏專業(yè)化的監(jiān)測設(shè)備,水庫管理人員在日常巡檢時只是簡單用眼看、用手摸,使得觀測數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)、不全面,導(dǎo)致水庫管理部門不能有效、及時地發(fā)現(xiàn)和排除水庫存在的安全隱患。


解決方案

中海達(dá)水庫大壩安全監(jiān)測解決方案依托北斗高精度定位、物聯(lián)感知等技術(shù),通過實(shí)時獲取大壩的形變,滲流,上下游水位、降雨量、溫度等環(huán)境量的變化信息,計算分析大壩的整體穩(wěn)定性狀況,以實(shí)時掌控大壩安全狀況,在為大壩安全運(yùn)行管理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐的同時,幫助水庫建立智能安全評價、實(shí)時監(jiān)測預(yù)警、預(yù)警預(yù)案的實(shí)時聯(lián)動、無人智能化管理體系,全面提升水庫信息化管理水平。


土石壩總體方案架構(gòu)


重力壩總體方案架構(gòu)



1.變形建設(shè)

在大壩坡體上布設(shè)GNSS自動化監(jiān)測站及人工位移監(jiān)測點(diǎn),用于大壩表面位移的監(jiān)測。


▲GNSS測站安裝

 

2.滲流監(jiān)測

在大壩下游集滲溝處設(shè)置量水堰測點(diǎn),進(jìn)行自動化滲流量監(jiān)測,并增設(shè)壩體滲流及壩基滲流監(jiān)測設(shè)施,實(shí)時掌握壩體內(nèi)部浸潤線情況。

 

▲量水堰計、滲壓計

 

3.環(huán)境量監(jiān)測

通過安裝雷達(dá)水位計、翻斗式雨量計、氣壓計、干濕溫度計等傳感器實(shí)時監(jiān)測庫水位、降雨量、溫度等信息。


▲氣壓計、雷達(dá)水位計、雨量計安裝


4.預(yù)警設(shè)備

在水庫大壩兩側(cè)安裝預(yù)警廣播,用于及時發(fā)布預(yù)警預(yù)報。


▲預(yù)警設(shè)備

5.白蟻監(jiān)測


白蟻監(jiān)測


6.閘門自動化控制


閘門自動化控制


7.數(shù)據(jù)管理平臺

平臺建設(shè)包括數(shù)據(jù)采集軟件、區(qū)域綜合管理展示、水庫管理、移動APP、智能巡檢、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)6個子系統(tǒng)。


▲數(shù)據(jù)管理平臺界面展示



應(yīng)用案例
黃金洞水庫除險加固項(xiàng)目
黃金洞水庫位于平江縣長壽鎮(zhèn),總庫容9600萬立方米,正常蓄水位225米, 大壩為心墻土壩,黃金洞水庫大壩的安全監(jiān)測一直采用傳統(tǒng)的人工觀測方法,即在壩坡的不同部位安裝基準(zhǔn)點(diǎn),人工操作全站儀定期觀測基準(zhǔn)點(diǎn)的水平位移及沉降量,以了解大壩運(yùn)行狀態(tài),確保壩體安全。因?yàn)槿斯び^測的方法一方面精度低、周期長,數(shù)據(jù)分析成果滯后,不能及時了解壩體的變形狀況,同時存在人員操作造成的輕微變化及人工校準(zhǔn)的誤差,使得觀測結(jié)果不夠精準(zhǔn)。另一方面觀測工作容易受天氣等環(huán)境影響,不僅做不到及時觀測,并且在汛期還會加大觀測頻次,從平時一個月觀測一次增加至一周觀測一次,增加了巡查人員的工作強(qiáng)度。
凌云全域小型水庫除險加固信息化建設(shè)
中海達(dá)對本次項(xiàng)目采用“自治區(qū)中心”+“縣級監(jiān)測平臺(網(wǎng)絡(luò)版)”+“水庫現(xiàn)地數(shù)據(jù)存儲”系統(tǒng)架構(gòu)。各個水庫通過雨水情、工程視頻和安全監(jiān)測采集終端,完成傳感器的采集、計算、存儲、顯示、預(yù)警,同時采用“一站多發(fā)”將數(shù)據(jù)傳輸匯集至市級監(jiān)測平臺和自治區(qū)監(jiān)測平臺,同時縣級監(jiān)測平臺與自治區(qū)監(jiān)測平臺互聯(lián)互通,形成數(shù)據(jù)備份,并做到實(shí)時校驗(yàn);自治區(qū)監(jiān)測平臺提供給市級應(yīng)用,縣級監(jiān)測平臺(網(wǎng)絡(luò)版)提供給各水庫管理所登錄查看數(shù)據(jù)。
隴川縣麻栗壩水庫工程監(jiān)測系統(tǒng)項(xiàng)目
隴川縣麻栗壩水庫工程監(jiān)測系統(tǒng)項(xiàng)目,監(jiān)測內(nèi)容有壩體表面形變、雨水情等。監(jiān)測設(shè)備有GNSS接收機(jī)、雨量計、視頻等。
新疆車爾臣河大石門水利樞紐工程地基InSAR高邊坡監(jiān)測
位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)的車爾臣河大石門水利樞紐工程自建成以來,下游左岸的陡峭懸崖經(jīng)常有落石。一旦左岸的高邊坡滑坡垮塌,將直接危及人員、大壩、下游發(fā)電廠房的安全。為此,大石門水利樞紐工程急需對左岸的高邊坡進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)時監(jiān)測高邊坡位移情況。
湖南省某市小型水庫除險加固項(xiàng)目
湖南省某市在2022年全面開展小型水庫除險加固項(xiàng)目,中海達(dá)負(fù)責(zé)該縣32座水庫(其中小(1)型8座、小(2)型24座),包括13座小型水庫大壩安全監(jiān)測和32座小型雨水情測報設(shè)施建設(shè)。
江西省新余市鵠山水庫安全監(jiān)測
江西省新余市的鵠山水庫,1972年建成,總庫容1203.3萬方,為中型水庫工程規(guī)模。經(jīng)江西省水利科學(xué)研究院鑒定,鵠山水庫安全類別為三類壩,需要進(jìn)行除險加固。項(xiàng)目需要建立大壩安全監(jiān)測系統(tǒng),以筑牢水庫安全防線。此次項(xiàng)目的設(shè)備供應(yīng)及施工全部由中海達(dá)承建。
安徽省董鋪水庫、大方郢水庫安全監(jiān)測項(xiàng)目
安徽省董鋪水庫、大方郢水庫安全監(jiān)測項(xiàng)目,監(jiān)測對象有董鋪水庫和大方郢水庫,監(jiān)測內(nèi)容有壩體表面形變、雨水情等。監(jiān)測設(shè)備有GNSS接收機(jī)、雨量計、視頻等。
柘溪水庫大壩監(jiān)測系統(tǒng)項(xiàng)目
柘溪水庫修建于上世紀(jì)五十年代,位于湖南省安化縣資水中游,自坪口入境安化,下臨柘溪電站大壩,是一座集發(fā)電、防洪、灌溉和旅游于一體的大型水庫,總庫容35.7億立方米,水面面積85平方千米。庫區(qū)受益總?cè)丝谶_(dá)37.7萬人,對保障和改善居民生活用水,防洪發(fā)電等起到重要作用。2022年春節(jié)前,柘溪水庫的近岸邊坡及建筑擋墻出現(xiàn)明顯裂縫。當(dāng)?shù)丶夹g(shù)支撐單位現(xiàn)場勘察認(rèn)定有較大隱患,水庫管理單位決定快速部署自動化監(jiān)測手段,以保證水庫大壩安全運(yùn)行和庫區(qū)人民生命財產(chǎn)安全。
云南普洱某地11座小型水庫雨水情測報和安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)
中海達(dá)為云南普洱某地11座小型水庫進(jìn)行雨水情測報和安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè),以及配套信息化系統(tǒng),將監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入省級水利平臺,完成基于小型水庫雨水情測報與大壩安全監(jiān)測的智能監(jiān)測預(yù)警能力提升、監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚應(yīng)用、水庫監(jiān)測設(shè)施運(yùn)行維護(hù)等業(yè)務(wù)的高質(zhì)量推進(jìn)。為客戶消除小型水庫安全隱患及提升管理效益。
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