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水庫/水電站安全運行監(jiān)測
行業(yè)現(xiàn)狀

水庫大壩作為重要的水利工程樞紐,肩負著灌溉、發(fā)電、人畜飲水、防汛抗洪調度的重任。水庫大壩建成后,在運行過程中要承受十分復雜的荷載,并且還會受到強降雨等各種因素影響,導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),實時監(jiān)測大壩位移、滲流、滲壓等運行狀況,以確保大壩的安全運行。


行業(yè)痛點

長期以來,許多水庫缺乏專業(yè)化的監(jiān)測設備,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、不全面,導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,通過實時獲取大壩的形變,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,以實時掌控大壩安全狀況,在為大壩安全運行管理提供科學的數(shù)據(jù)支撐的同時,幫助水庫建立智能安全評價、實時監(jiān)測預警、預警預案的實時聯(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


重力壩總體方案架構



1.變形建設

在大壩坡體上布設GNSS自動化監(jiān)測站及人工位移監(jiān)測點,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置量水堰測點,進行自動化滲流量監(jiān)測,并增設壩體滲流及壩基滲流監(jiān)測設施,實時掌握壩體內部浸潤線情況。

 

▲量水堰計、滲壓計

 

3.環(huán)境量監(jiān)測

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


▲氣壓計、雷達水位計、雨量計安裝


4.預警設備

在水庫大壩兩側安裝預警廣播,用于及時發(fā)布預警預報。


▲預警設備

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



應用案例
黃金洞水庫除險加固項目
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點,人工操作全站儀定期觀測基準點的水平位移及沉降量,以了解大壩運行狀態(tài),確保壩體安全。因為人工觀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的誤差,使得觀測結果不夠精準。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度。
凌云全域小型水庫除險加固信息化建設
中海達對本次項目采用“自治區(qū)中心”+“縣級監(jiān)測平臺(網(wǎng)絡版)”+“水庫現(xiàn)地數(shù)據(jù)存儲”系統(tǒng)架構。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,并做到實時校驗;自治區(qū)監(jiān)測平臺提供給市級應用,縣級監(jiān)測平臺(網(wǎng)絡版)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)項目
隴川縣麻栗壩水庫工程監(jiān)測系統(tǒng)項目,監(jiān)測內容有壩體表面形變、雨水情等。監(jiān)測設備有GNSS接收機、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行監(jiān)測,實時監(jiān)測高邊坡位移情況。
湖南省某市小型水庫除險加固項目
湖南省某市在2022年全面開展小型水庫除險加固項目,中海達負責該縣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施建設。
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)江西省水利科學研究院鑒定,鵠山水庫安全類別為三類壩,需要進行除險加固。項目需要建立大壩安全監(jiān)測系統(tǒng),以筑牢水庫安全防線。此次項目的設備供應及施工全部由中海達承建。
安徽省董鋪水庫、大方郢水庫安全監(jiān)測項目
安徽省董鋪水庫、大方郢水庫安全監(jiān)測項目,監(jiān)測對象有董鋪水庫和大方郢水庫,監(jiān)測內容有壩體表面形變、雨水情等。監(jiān)測設備有GNSS接收機、雨量計、視頻等。
柘溪水庫大壩監(jiān)測系統(tǒng)項目
柘溪水庫修建于上世紀五十年代,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)受益總人口達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?shù)丶夹g支撐單位現(xiàn)場勘察認定有較大隱患,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行和庫區(qū)人民生命財產安全。
云南普洱某地11座小型水庫雨水情測報和安全監(jiān)測設施建設
中海達為云南普洱某地11座小型水庫進行雨水情測報和安全監(jiān)測設施建設,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)測預警能力提升、監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚應用、水庫監(jiān)測設施運行維護等業(yè)務的高質量推進。為客戶消除小型水庫安全隱患及提升管理效益。