采集大壩位移、傾斜、壩面裂縫、滲漏、庫區(qū)水文信息以及大壩形狀特征。通過各種信息的獲取、整理和分析,做出大壩安全評價,控制大壩安全運行校核計算參數(shù)的準(zhǔn)確性、計算方法的實用性和反饋施工方法的正確性;
該系統(tǒng)由監(jiān)測中心、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備、現(xiàn)場采集設(shè)備組成, 根據(jù)不同地區(qū)的通信、經(jīng)濟(jì)條件,設(shè)立大壩安全監(jiān)測站點。采用有人看管,無人值守的管理模式,配置相應(yīng)的傳感器,以及遙測終端及通信終端設(shè)備,實現(xiàn)大壩安全信息的自動采集、傳輸。監(jiān)測站采用定時自報、閾值加報和召測的工作模式。
1、安全評估、保障安全
通過各種信息的獲取、整理和分析,做出大壩安全評估,幫助管理人員做出準(zhǔn)確、快速災(zāi)情預(yù)警預(yù)報,保證百姓的生命財產(chǎn)安全;
2、實現(xiàn)可追溯的數(shù)據(jù)源
數(shù)據(jù)信息均可以存儲在計算機中,作為歷史資料,對事故分析,責(zé)任排查,提高水庫運行管理水平,都具有非常重要的價值;
1、多方位監(jiān)測體系
壩體變形監(jiān)測、壩面裂縫監(jiān)測、滲漏監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、壩廊道變形監(jiān)測、視頻監(jiān)控;
2、自動化程度高
無人值守測量,24小時全天候的觀測,無論雨天或者夜間,不需要到達(dá)現(xiàn)場,只需要技術(shù)人員在辦公室即可完成工作;
3、數(shù)據(jù)預(yù)處理
對監(jiān)測數(shù)據(jù)過濾、壓縮、分類等;提供良好的信息源;
4、監(jiān)測信息的多元化
監(jiān)測參數(shù)包含:壩體位移、裂縫、滲漏、雨量、水位、溫度、風(fēng)速風(fēng)向、視頻等;
(1)壩體變形監(jiān)測設(shè)備
·自動化測量全站儀俗稱測量機器人可實現(xiàn)對大壩形變進(jìn)行無人值守測量,24小時全天候的外部變形觀測,數(shù)據(jù)自動采集及回傳至云服務(wù)器。測量機器人主要是用于密集點及需要快速得到數(shù)據(jù)的情況下考慮。
·GPS地理位置信息定位系統(tǒng),可對大壩的變形通過衛(wèi)星定位的測量方式進(jìn)行靜態(tài)變形測量。需要得到高精度,需要通過一段時間的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,得到毫米級的精度誤差。
·根據(jù)工程情況,兩者可單獨運行,也可以結(jié)合在一套系統(tǒng),達(dá)到一個互補的作用。
全站儀 | GPS | 棱鏡 | 棱鏡 |
(2)壩面裂縫監(jiān)測
壩面裂縫計的應(yīng)用主要用于測量壩面已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,可通過振弦式裂縫計、差阻式裂縫計、拉線式裂縫計對已出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行長期開合觀測。內(nèi)置溫度傳感器可同時監(jiān)測測點處的溫度,形成測區(qū)的溫度場監(jiān)測。通過無線節(jié)點可將裂縫、溫度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至云服務(wù)器。為大壩管理人員提供安全運營數(shù)據(jù)決策支撐。
(3)滲漏監(jiān)測設(shè)備
滲壓計用于對基礎(chǔ)滲壓、壩體滲壓、心墻滲壓監(jiān)測以及壩基、壩體水位的監(jiān)測。滲壓計可用振弦式、壓阻式儀器,滲壓計主要埋設(shè)在水工建筑和基巖內(nèi),或安裝在測壓管、鉆孔、堤壩、隧道內(nèi)以測量孔隙水壓力或水位高度。內(nèi)置溫度傳感器可同時監(jiān)測測點處的溫度。該設(shè)備可在超高溫及超低溫等特殊環(huán)境使用。通過集中采集模塊或構(gòu)建一體化監(jiān)測站的方式進(jìn)行長期監(jiān)測,數(shù)據(jù)也可通過無線節(jié)點傳送至監(jiān)控中心。
(4)環(huán)境監(jiān)測設(shè)備
大壩庫區(qū)的環(huán)境量監(jiān)測通過雨量計、水位計、溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向組成一體化監(jiān)測站,可為庫區(qū)提供區(qū)域性的氣象環(huán)境數(shù)據(jù),形成庫區(qū)微型氣象站。野外可通過太陽能、風(fēng)能給一體站進(jìn)行供電,氣象數(shù)據(jù)通過無線節(jié)點傳輸?shù)奖O(jiān)測預(yù)警平臺。對雨季及防汛期提供精準(zhǔn)的氣象及水文信息。
一體化環(huán)境監(jiān)測站 | 水位計 | 雨量計 | 風(fēng)速風(fēng)向溫濕度儀 |
(5)壩廊道變形監(jiān)測設(shè)備
· 俯視時拱壩在水平面上呈一條曲線。 拱壩壩頂及壩內(nèi)廊道平面上呈曲線布置,各壩段的測點均位于弧線上,規(guī)范中要求監(jiān)測測點沿弧線的切向位移、法向位移(即徑向位移)和垂直位移。
· 將拱壩壩段從左岸向右岸依次編號為壩段1、壩段2…。按照兩端無連接角的單一附合導(dǎo)線進(jìn)行,測量測點之間的轉(zhuǎn)折角和距離,進(jìn)而計算出各個測點的坐標(biāo)變化。
· 激光拱壩測量系統(tǒng)在測點處設(shè)計了簡單、精巧、可靠的光學(xué)轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng),以光電測量技術(shù)為核心實現(xiàn)了導(dǎo)線測量中測角的自動化。根據(jù)計算得到的導(dǎo)線相對閉合差評定測量成果,從而形成完整的監(jiān)測系統(tǒng),可實現(xiàn)壩體的整體三維變形測量。
(6)視頻監(jiān)控設(shè)備
通過現(xiàn)場的攝像裝置,管理人員可以實時、清晰地看到現(xiàn)場圖像。根據(jù)視頻圖像所反映的情況,異地控制相關(guān)設(shè)備的運行以及事故處理。實時采集的視頻信息可以存儲在計算機中,作為歷史資料,對事故分析,責(zé)任排查,提高水庫運行管理水平,都具有非常重要的價值。