水庫大壩在線監測系統

水庫大壩在線監測系統

01. 水庫大壩的安全重要性

受連續的強降雨影響，淮河上遊來水量很大，淮河進入安徽段後，由於地勢平坦，洩洪速度緩慢，對淮北大堤壓力很大。因此，「千裡淮河第一閘」王家壩在近日開閘洩洪。

水庫大壩作為重要的水利工程樞紐，發揮著巨大的工程效益，承載著人民日常生活及工農業生產的艱巨任務。水庫大壩不僅為防汛抗洪調度、確保一方平安做出了巨大貢獻，而且兼顧著灌溉、發電、人畜飲水的重任，稍有不慎則會給國家及人民帶來難以預料的災難，所以水庫大壩的安全尤為重要！

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水壩常見的破壞形式除了蓄水引發的水庫地震外，滲透破壞是平原區水庫大壩發生破壞的主要形式，從滲透破壞發生機理的角度將滲透破壞形式分為流土、管湧、接觸流土接觸衝刷四種類型。

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建立在無粘性土上的水庫大壩，四種滲透破壞形式均有可能發生，汛期更容易造成決口，後果十分嚴重，且不易察覺，給防範工作帶來很大的難度。

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水庫大壩安全監測是了解大壩安全性態、實施科學管理必不可少的重要手段，是水庫建設和運營管理中不可或缺的工作。

02. 監測項目

變形監測

壩體（基）表面變形

壩體（基）內部變形

防滲體變形

界面、接（裂）縫及脫空變形

近壩岸坡變形

地下洞室圍巖變形

滲流監測

壩體滲流壓力

壩基滲流壓力

繞壩滲流

滲流量

近壩岸坡（不穩定體）滲流

地下硐室滲流

壓力（應力)監測

孔隙水壓力

土壓力

應力應變及溫度

環境量監測

水位，庫水溫

降水量，氣溫

壩前泥沙淤積

庫區泥沙淤積

下遊衝刷

冰壓力

03. 監測設備

01● 振弦式土壓力計

埋入式壓力傳感器。它主要用於測量土石壩、土提、邊坡、路基、擋土牆和隧道等結構物內部土體的應力，適於長期自動化監測。

02● 振弦式錨索計

針對地壓監測的應力計，長期監測結構物及水庫、邊坡等基巖部位段所承受的單向拉壓力，是了解被測巖體部位拉伸或壓縮的變形力的有效監測設備。

03● 振弦式鋼筋計

針對混泥土受力鋼筋上監測鋼筋應力的儀器，埋設於各類混凝土工程結構中，測量混凝土內部結構的鋼筋應力。

04● 表面式應變計

安裝於管線、樁基和橋梁等各種結構表面，測量結構物表面的應變量，內置數字式溫度傳感器可同步測量布設點的溫度用於表面式應變計的溫度修正。

05● 振弦式孔隙水壓計

又稱滲壓計，是一種長期監測孔隙水壓力、地下水位，並可同步測量埋設點溫度的壓力傳感器；也可用於水庫水位或地下水位的測量。

06● 內埋式應變計

監測應力應變，內置數字式溫度傳感器可同步測量布設點的溫度，用於溫度修正，加裝配套組件可組成多向應變計組和無應力計。

07● 多通道振弦採集儀

巖土原位監測儀器，適用於鋼弦式傳感器輸出的頻率信號計算及溫度採集。可用於大壩、橋梁、堤壩、交通市政工程及高邊坡等工程的應力、應變、變形、滲壓等物理量監測和安全穩定分析。

08● 沉降儀

針對地質災害安全監控的沉降位移監測設備，具備附件少、防水性好、雙聯裝、高精度觀測數據自動採集優點，單個設備可測兩個點沉降位移

09● GNSS接收機

針對水庫、邊坡、礦山監控的測地型單頻GNSS接收機，是國內先進的分體式監測型單頻GNSS接收機

10● 輪滑式測斜儀

廣泛適用於測量水庫大壩、礦山土石壩、面板壩、巖土邊坡、路堤、基坑以及巖石邊坡等結構物的內部水平位移

11● 裂縫計

針對裂縫安全監控的設備，長期安裝在自然結構物或人工構築物表面，測量結構物伸縮縫或周邊縫的（開合度/位移）變形量

12● 淨水立準儀

高精度、高穩定性的智能化靜力水準測量傳感器，專為沉降監測而設計。

13● 電子水尺

水文檢測設備，其設計更適合長期、持續、穩定、精確的監測工作要求。廣泛適用於尾礦庫、水庫、江河、湖泊、水電站、灌區及輸水等水利工程中的水位監測。

04. 軟體系統

水庫大壩在應對乾旱缺水、保障城鄉供水安全方面發揮著主要作用。但是，許多水庫防洪標準低、大壩穩定性差、壩體壩基滲漏、建築物老化損毀、金屬結構和機電設備不能正常運行等問題突出,難以發揮正常的防洪效益、經濟效益和社會效益。

汛期，大壩更容易造成決口，因此，及時了解大壩的運營情況，對潛在的災害提前預警，可以保護下遊人民群眾的生命財產安全，避免產生惡劣的社會影響。