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關(guān)于小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)實(shí)施方案

1393009310 ? 來源:1393009310 ? 作者:1393009310 ? 2022-10-24 16:15 ? 次閱讀

根據(jù)水利部關(guān)于印發(fā)《小型病險水庫除除加固項(xiàng)目管理辦法》和《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行管理辦法》的相關(guān)要求,斯塔克推出了雨水情測報系統(tǒng)和大壩安全監(jiān)測全方位的實(shí)施方案,可實(shí)時監(jiān)測水庫水雨情、大壩變形和壩體滲流等情況,遠(yuǎn)程控制閘門啟閉,視頻/圖像監(jiān)控現(xiàn)場實(shí)況,實(shí)現(xiàn)水庫防汛和大壩安全監(jiān)測預(yù)警。為水庫安全鑒定、水庫除險加固方案制定、防汛指揮調(diào)度提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

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水雨情測報與大壩安全監(jiān)測示意圖

雨水情測報站點(diǎn)結(jié)構(gòu)

雨水情測報站的智能采集設(shè)備通過水位、雨量傳感器采集水位、雨量數(shù)據(jù);經(jīng)過RTU遙測終端機(jī)實(shí)現(xiàn)一站多發(fā),將實(shí)時雨水情數(shù)據(jù)分別發(fā)送到市水情分中心的前置機(jī);前置機(jī)上部署的信息接收軟件完成水位、雨量站雨情數(shù)據(jù)的接收、整編后,將實(shí)時雨水情數(shù)據(jù)存入縣級平臺數(shù)據(jù)庫和市水文數(shù)據(jù)庫;市水情分中心再將所轄縣(市、區(qū))的自動監(jiān)測站實(shí)時雨水情數(shù)據(jù)通過水情上報系統(tǒng)上報省水情中心。結(jié)構(gòu)流程圖如下圖所示:

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雨水情測報

雨水情測報站的組成:雨量計、水位計、攝像頭、RTU遙測終端機(jī)、機(jī)箱、支架橫臂、太陽能供電系統(tǒng)、語音喇叭、聲光報警器、LED實(shí)時數(shù)據(jù)大屏等。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、標(biāo)配監(jiān)測溫度、相對濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓力五項(xiàng)參數(shù),RS485通訊,MODBUS通訊;

2、風(fēng)速風(fēng)向采用超聲波監(jiān)測原理探頭,精度高、性能可靠,適用于戶外氣象惡劣環(huán)境領(lǐng)域;

3、實(shí)現(xiàn)參數(shù)采集、可選配我們的無線數(shù)據(jù)采集器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動上傳網(wǎng)絡(luò)平臺,手機(jī)客戶端實(shí)時查看數(shù)據(jù);

4、實(shí)時監(jiān)測氣象環(huán)境數(shù)據(jù),成本低,適合網(wǎng)格化布點(diǎn);

5、體積小、模塊化設(shè)計,靈活布局;

6、可選配GPS定位,電子羅盤,GPRS無線傳輸;

7、數(shù)據(jù)采集采用高速處理芯片,穩(wěn)定、抗干擾。

3.4.8水位流量:可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境選擇多普勒超聲波流量計(接觸式)或者雷達(dá)流量計(非接觸式)。

3.4.9遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控+語音播報(超限報警)+LED顯示屏現(xiàn)場實(shí)時觀測,可選用??低?/u>界限報警攝像頭,當(dāng)人員出現(xiàn)在預(yù)警界線內(nèi),監(jiān)測主機(jī)自動發(fā)動報警信息至管理平臺和巡檢人員,當(dāng)巡檢人員接到短信或電話報警時,通過手機(jī)端安裝的APP遠(yuǎn)程喊話,現(xiàn)場語音大喇叭實(shí)時播放語音,如水位超限時也會自動播報當(dāng)前水位值及其他參數(shù)值。

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視頻圖像功能

*對水邊滯留人員特征、滯留事件、行為 特性進(jìn)行智能判斷、歷史案件自動匹配調(diào)取。

(1)人員預(yù)警

人員預(yù)警是指針對重要監(jiān)測設(shè)備、危險 水域安全進(jìn)行的監(jiān)控,當(dāng)人員穿越安全警戒線

時,智能攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)主動報警,同時系統(tǒng) 可以通過前端喇叭實(shí)現(xiàn)語音投放。

(2)違法游泳監(jiān)控

在游泳高發(fā)區(qū)沿岸布置智能分析攝像機(jī),當(dāng)有人員穿越虛擬警戒線即可主動報警, 同時

系統(tǒng)可以通過前端喇叭實(shí)現(xiàn)語音投放,進(jìn)行提前規(guī)勸離開,防止發(fā)生意外事故。

(3)非法垂釣

在禁止垂釣區(qū)域布置智能球機(jī),根據(jù)人員垂釣特征:對于特定區(qū)域內(nèi)逗留、徘徊的 人進(jìn)行分析,當(dāng)目標(biāo)超過設(shè)定的時間, 系統(tǒng)會對疑似垂釣行為進(jìn)行報警。

(4)庫區(qū)內(nèi)工程車識別

識別半拖車、吊車、貨柜車、攪拌車、密斗貨車、平板貨車、全拖車、沙石車、推土機(jī)、挖掘機(jī)、壓路機(jī)、一般貨車、裝載 機(jī)等工程車和貨車,車輛進(jìn)入水庫管理范圍內(nèi),自動識別并發(fā)出警報。

(5)人員非法,闖入識別

指定管理范圍區(qū)域,監(jiān)控范圍內(nèi)的外部 人員,自動識別人體,一旦發(fā)現(xiàn)有人跨過指定區(qū)域,就實(shí)時發(fā)出預(yù)警,短信或電話通知管理人員,管理人員可通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程喊話,現(xiàn)場語音大喇叭就會及時發(fā)出語音警告。

(6)水庫大壩出入口人車識別

在水庫大壩管制的出入口和主要大路路口部署卡口攝像機(jī),能夠同時支持人臉、人體、機(jī)

動車、非機(jī)動車捕獲抓拍功能,采用深度學(xué)習(xí)人臉分析算法、車輛分析算法,支持前端人臉比

對,支持車輛檢測,對車牌識別并抓拍。

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小型水庫大壩安全監(jiān)測配置表

大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)包括大壩滲流量、滲流壓力、表面變形監(jiān)測。建立水庫大壩安全預(yù)警體系,實(shí)時評估水庫大壩安全狀態(tài),并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制過程線圖、斷面浸潤線圖、數(shù)據(jù)年報表、月報表以滿足工程管理的需要。

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大壩滲流滲壓監(jiān)測

5.1 滲流量監(jiān)測

5.1.1 總體要求

根據(jù)《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意見稿)》監(jiān)

測布置應(yīng)符合以下規(guī)定 :

具備滲流量監(jiān)測條件的小型水庫應(yīng)監(jiān)測滲流量。滲流量監(jiān)測設(shè)置應(yīng)根據(jù)大壩壩型、滲流特

點(diǎn)、滲流水量大小、匯集排水條件等確定。具備滲流量監(jiān)測條件是指大壩存在滲漏明流、具備

滲水匯集條件和便于安裝監(jiān)測設(shè)備的情況。

滲流量監(jiān)測應(yīng)根據(jù)大壩滲流情況設(shè)置,建設(shè)與運(yùn)行管理辦法要求如下:

① ?。?)型水庫:存在滲漏明流的大壩應(yīng)設(shè)置1個滲流量監(jiān)測點(diǎn),有分區(qū)監(jiān)測需求的根據(jù)

需要增加監(jiān)測點(diǎn);

②?。?)型水庫:存在滲漏明流、壩高15m以上或影響較大的大壩應(yīng)設(shè)置1個滲流量監(jiān)測點(diǎn)其他情況根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)測點(diǎn);

不具備設(shè)置永久監(jiān)測點(diǎn)的,可根據(jù)滲流量變化情況設(shè)置臨時監(jiān)測點(diǎn)。

具備滲流量監(jiān)測條件的副壩可參照主壩要求布設(shè)。

滲流量監(jiān)測可采用容積法或量水堰法。其中,容積法適用于小于 1L/s 的滲流量監(jiān)測;量水堰法中,滲流量 1~70L/s 可采用直角三角堰,70~300L/s 可采用矩形堰或梯形堰。

5.1.2 監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)計

依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況根據(jù)規(guī)范設(shè)計(或參考設(shè)計單位文件)

5.1.3 設(shè)備選型

根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況及所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),并參照《土石壩安全監(jiān)測規(guī)范》(SL551-2012),《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意見稿)》滲流量監(jiān)測選用磁致式量水堰計,該儀器適用于長期測量河流、湖泊、水庫、壩體等堰槽的水位,是監(jiān)測水位及流量變化的有效監(jiān)測設(shè)備。

該量水堰計采用磁致伸縮液位計作為傳感器進(jìn)行測量,具有分辨率高、穩(wěn)定性好、性能可靠、響應(yīng)速度快,工作壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

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5.1.4 技術(shù)規(guī)格

5.1.5 施工安裝

(1) 量水堰堰板選型:

①三角堰:當(dāng)滲流量在1~70 L/s之間時采用(三角堰堰口為等腰三角形,底角為直角。

② 梯形堰:當(dāng)滲流量在10~300 L/s之間時采用(一般采用1:2.5的邊坡,底邊寬度應(yīng)

小于3倍的堰上水頭,一般在0.25與1.5m之間。

③矩形堰:當(dāng)滲流量大于50L/s時采用(堰口寬度應(yīng)為2到5倍堰上水頭,一般應(yīng)在

0.25與2m之間)

(2) 量水堰堰槽施工

堰槽是一個尺寸要求嚴(yán)格的平直溝渠,堰槽進(jìn)口處裝有欄污柵,欄住水中的漂浮物。

向下游 5m 處裝有不銹鋼堰板,堰板上游一側(cè)的地下是一個與堰槽底部相通的小水坑,在小

水坑中安裝量水堰水位計。在小水坑周邊 1m 以內(nèi)選擇合適的位置徹造混凝土儀器安裝墩,

電纜穿線管需由支柱內(nèi)穿埋后接入機(jī)箱。

(3)量水堰計施工:

① 檢查

量水堰計安裝之前應(yīng)在現(xiàn)場對磁致伸縮液位傳感器、浮子等組件進(jìn)行檢查,確保儀器

完好才能安裝。

量水堰計應(yīng)安裝在堰板的上游≥100cm 處,在堰槽的側(cè)壁做一內(nèi)凹槽,在底部開一個洞,

安裝洞的直徑應(yīng)大于¢15cm 的孔,低于水面深為 10cm(尺寸見圖 所示)。在安裝洞中插入防污

管,查看上端蓋上的水平泡調(diào)整防污管的垂直度,管四周用水泥砂漿固結(jié),防止砂漿進(jìn)入防污

管。在防污管四周填入清潔細(xì)碎石,直至將凹槽填滿。

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②電纜的焊接加長

因?yàn)檎裣覂x器的輸出信號是頻率,所以電纜電阻細(xì)微的變化、電纜的連接加長,不會影響讀數(shù)儀測量的讀數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)傳感器在出廠時配備 3m 通氣型電纜,通氣型電纜的末端通氣管上連接有干燥劑管,安裝時,需將干燥劑管引至便于檢查維護(hù)、便于保護(hù)的位置;然后可將芯線連接普通型電纜,引至便于日常測量的位置。

用于連接的電纜應(yīng)是高質(zhì)量的 100%屏蔽的絞合電纜(帶有整體屏蔽的抗干擾芯線)。連接時,將屏蔽線接到一起并接到接地點(diǎn)。焊接前用萬用表測量傳感器芯線間電阻數(shù)值并記錄。其中紅黑芯線電阻通常為 180±10W左右;綠白芯線電阻在室溫 25℃時應(yīng)為 3kW左右;紅黑線對綠白線以及對屏蔽線(裸線)間絕緣電阻應(yīng)>50MW(測量絕緣電阻應(yīng)使用100V直流兆歐表。萬用表測量電阻時應(yīng)為∞)。焊接前將電纜端部剝除外皮,長度約 8cm,露出芯線,在剩余電纜外皮部位用砂布或砂紙打毛,長度約 3cm。電纜外面套φ12mm 熱縮套管(長度約 14cm)。用剝線鉗將芯線剝除 0.5~0.8cm 芯線外皮,芯線上套φ2mm 熱縮套管。芯線對應(yīng)顏色對接并擰在一起后,用電烙鐵焊錫。焊錫過程應(yīng)避免虛焊并去除毛刺。5根芯線均需焊接,焊接時注意:①將各個芯線接頭錯開;②保證各芯線長度一致,以保證電纜受拉時,各芯線能均勻受力。焊接結(jié)束后,將φ2mm 熱縮套管推至芯線接頭部位,用熱風(fēng)槍將熱縮套管熱縮于接頭部位。最后將12mm 熱縮套管推至電纜接頭部位,用熱風(fēng)槍將熱縮套管熱縮于接頭部位。φ12mm 熱縮套管每端均應(yīng)壓在傳感器電纜外皮 3cm 左右。使用熱風(fēng)槍吹熱縮套管時應(yīng)控制溫度,必須使熱縮套管內(nèi)部的熱熔膠融化呈透明、流動狀態(tài),完全充滿接頭內(nèi)部。溫度過高會使芯線外皮融化,造成芯線短路,也會造成熱縮套管碳化變脆。

注意:芯線焊接工作結(jié)束后,必須用讀數(shù)儀進(jìn)行讀數(shù)測量檢查,并使用萬用表測量各芯線間電纜電阻情況。避免因焊接工作造成接頭部位芯線短路、斷路情況。

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③讀取據(jù)

使用正弦讀數(shù)儀測量量水堰計,將測量線快速插頭插入讀數(shù)儀的左邊插座, 將測量線的各色夾子對應(yīng)連接上量水堰計的輸出電纜芯線,紅為電源+,黑為電源-,白為信號 A,綠為信號 B。

④注意事項(xiàng)

量水堰計安裝就位前、后應(yīng)及時測量讀數(shù),根據(jù)儀器編號和設(shè)計編號作好記錄并存檔,特別注意保護(hù)儀器的信號引出電纜。

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5.2 滲流壓力監(jiān)測

5.2.1 總體要求

根據(jù)《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意見稿)》,

《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施 建設(shè)與運(yùn)行管理辦法 》:

(1) ?。?)型水庫土石壩滲流壓力監(jiān)測規(guī)定:

①滲流壓力監(jiān)測橫斷面根據(jù)工程規(guī)模、壩型、壩高、壩長、下游影響等情況,設(shè)置1~2個監(jiān)測橫斷面,一般設(shè)置在最大壩高和滲流隱患壩段,壩長超過500m的根據(jù)需要增加監(jiān)測斷面。

②土石壩每個監(jiān)測橫斷面宜設(shè)置2~3個監(jiān)測點(diǎn),一般設(shè)置在壩頂下游側(cè)或心(斜)墻下游側(cè)、壩腳或排水體前緣,必要時在下游壩坡增設(shè)1個監(jiān)測點(diǎn);下游水位或近壩地下水位監(jiān)測點(diǎn)根

據(jù)需要設(shè)置;存在明顯繞壩滲漏的,根據(jù)需要設(shè)置繞壩滲流壓力監(jiān)測點(diǎn)。

③面板堆石壩如需設(shè)置應(yīng)根據(jù)情況確定。

(2) ?。?)型水庫土石壩滲流壓力監(jiān)測規(guī)定:

①滲流壓力監(jiān)測橫斷面根據(jù)工程規(guī)模、壩型、壩高、壩長、下游影響等情況設(shè)置,壩高15m 以上的設(shè)置1個監(jiān)測橫斷面,壩高15m以下的根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)測斷面。

②土石壩每個監(jiān)測橫斷面宜設(shè)置2~3個監(jiān)測點(diǎn),一般設(shè)置在壩頂下游側(cè)或心(斜)墻下游側(cè)、壩腳或排水體前緣, 必要時在下游壩坡增設(shè)1個監(jiān)測點(diǎn);下游水位或近壩地下水位監(jiān)測點(diǎn)根據(jù)需要設(shè)置;存在明顯繞壩滲漏的,根據(jù)需要設(shè)置繞壩滲流壓力監(jiān)測點(diǎn)。

③面板堆石壩如需設(shè)置應(yīng)根據(jù)情況確定。

(3) ?。?)、(2)型水庫重力壩及拱壩滲流壓力監(jiān)測規(guī)定:

①重力壩及拱壩根據(jù)廊道、帷幕和滲流情況設(shè)置揚(yáng)壓力監(jiān)測點(diǎn)。

②下游水位或近壩地下水位監(jiān)測點(diǎn)根據(jù)需要設(shè)置。

③存在明顯繞壩 滲漏的,根據(jù)需 要設(shè)置繞壩滲流 壓力監(jiān)測點(diǎn)。

5.2.2 監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)計

依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況根據(jù)規(guī)范設(shè)計(或參考設(shè)計單位文件)

5.2.3 設(shè)備選型

根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況及所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),并參照《土石壩安全監(jiān)測規(guī)范》(SL551-2012),滲流監(jiān)測選用我公司的振弦式滲壓計。該滲壓計適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi),測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力, 并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式滲壓計加裝配套附件可在測壓管道、地基鉆孔中使用,滲壓計為全不銹鋼結(jié)構(gòu),24×120mm 的靈巧體積,可方便放置在需要測量的狹小部位。振弦式滲壓計具有智能識別功能。當(dāng)被測水荷載作用在滲壓計上,將引起感應(yīng)膜板的變形,其變形帶動振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出水荷載的壓力值,同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度值。

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5.2.5 施工安裝

測壓管鉆孔孔位、孔深和孔斜應(yīng)符合設(shè)計要求,鉆孔孔徑不小于Φ108mm孔位偏差不得超過 10cm,孔深應(yīng)達(dá)到設(shè)計深度或設(shè)計層位,為了將測壓管順利放入孔底,鉆孔深度一般要超過設(shè)計深度0.5m??仔逼畈淮笥?.02m/m。

(1)測壓管鉆孔驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行孔口裝置的安裝。當(dāng)孔口有滲水出流時應(yīng)安裝壓力表,壓力表的量程應(yīng)根據(jù)測壓管孔口的滲壓大小選定,使?jié)B壓讀數(shù)在壓力表量程1/3~2/3的范圍內(nèi)。

(2) 測壓管孔口裝置按圖加工和安裝,各接頭不得漏水,經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)入初始觀測。儀器安裝方式:在鉆孔中安裝,土體鉆孔,下管,滲壓計安裝到管中。

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5.2.6 儀器安裝

1)每支儀器都提供了率定系數(shù),包括溫度修正系數(shù)。

2)浸透透水石,并在透水石和膜片之間的空腔里充滿水。

3)用電纜將滲壓計沉到測量孔的底部以測量實(shí)際深度。

4)讓滲壓計熱平衡 15-20 分鐘,用讀數(shù)儀記錄該頁面的讀數(shù)。

5)將滲壓計提升一個已知高度,記錄讀數(shù),計算這個系數(shù),給出壓力和讀數(shù)的變化。與率定表中的值進(jìn)行比較。

6)每一只滲壓計獲取一個精確的零讀數(shù)(即初始讀數(shù)),而這個讀數(shù)將用于后期的數(shù)據(jù)處理。一般來說,是在儀器安裝之前(即未加壓力時)讀取的數(shù)值即為零讀數(shù)。

7) 水位測量需在空氣中確定零讀數(shù):如果測量水位,獲取零讀數(shù)是在空氣中獲取的讀數(shù)。

(1) 設(shè)備下管

鉆孔鉆至滲壓計預(yù)定位置以下 30-50cm,并洗凈鉆孔,然后將孔的底部用干凈的細(xì)沙回填到滲壓計端頭以下 15cm,打完孔之后,將滲壓計管放置其中,做好通水措施,將土工布進(jìn)行包扎,放入滲壓計。滲壓計封裝在一個砂袋里,保持干凈。用水浸透砂子,然后放到位(在電纜上做標(biāo)志),儀器在這個位置時,環(huán)繞滲壓計周圍放進(jìn)干凈的砂子,砂子放到滲壓計以上15cm。然后用土回填。

(2) 電纜保護(hù)和終端連接

從滲壓計引出來的電纜采用Φ25mm 的 PVC 管進(jìn)行保護(hù)。電纜可拼接加長而不影響儀器讀數(shù)。電纜的連接使用熱縮管熱縮保護(hù),按芯線顏色對接以保持極性,保持接頭完全防水,使用帶膠熱縮管來密封連接?;螂娎|可用防水接頭進(jìn)行保護(hù)。電纜可以通過剝皮、掛錫后接到讀數(shù)儀上的接線夾來進(jìn)行讀數(shù)。

安裝圖紙如下:

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注意事項(xiàng)

1. 選點(diǎn)需要注意不要將壩體結(jié)構(gòu)破壞,點(diǎn)位不要太靠近山體,以免成干孔。鉆孔施工必須找

專業(yè)的施工隊(duì),提高鉆孔效率和質(zhì)量。

2. 孔鉆好后,必須迅速下管,以免孔內(nèi)塌陷。

3. 測壓管采用 6 米長的整管接長,盡量減少接頭數(shù)量。測壓管連接的直線偏差不宜大于2°。

4. 管口應(yīng)出露地面以上 0.3m 以上并安裝管口保護(hù)裝置,考慮到設(shè)備吊裝需要,保護(hù)裝置的尺寸宜大于測壓管管徑 2 倍以上。

5.3 表面變形監(jiān)測

5.3.1 總體要求

根據(jù)《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意見稿)》,《小型水庫雨水情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施 建設(shè)與運(yùn)行管理辦法 》:

1)對壩高超過30米或下游影響較大的土石壩,壩高超過50米或下游影響大的重力壩、拱壩,應(yīng)設(shè)置表面變形監(jiān)測設(shè)施。其他小型水庫,根據(jù)規(guī)范要求,結(jié)合工程實(shí)際和下游影響情況設(shè)置大壩變形監(jiān)測設(shè)施 。

2)土石壩以表面垂直位移監(jiān)測為主,重力壩、拱壩以表面水平位移監(jiān)測為主,且宜在壩頂下游側(cè)設(shè)置1個變形監(jiān)測縱斷面。必要時,土石壩可增設(shè) 1個監(jiān)測橫斷面。

3)選擇基礎(chǔ)穩(wěn)固的壩端或近壩便于觀測區(qū)域設(shè)置必要的工作基點(diǎn)和校核基點(diǎn)。

5.3.2 監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)計

依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況根據(jù)規(guī)范設(shè)計(或參考設(shè)計單位文件)

5.3.5 施工安裝

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測需求在原有的人工觀測墩上進(jìn)行加工改造,在沒有觀測基礎(chǔ)條件的水庫新建,具體施工嚴(yán)格按照圖紙(見附件北斗 GNSS 接收機(jī)觀測墩設(shè)計圖紙)和規(guī)范要求施工。

觀測墩采用現(xiàn)澆混凝土加300mm 高強(qiáng)度PVC套管/165鍍鋅管施工工藝,混凝土強(qiáng)度等級C25。主筋最小砼保護(hù)層厚度為 30mm。攪拌現(xiàn)場必須配有合格的稱量器具,嚴(yán)格按照設(shè)計配合比下料。

水泥要求:普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級P.O 42.5;5~40mm級配良好的石子,中砂,水須采用飲用水。根據(jù)施工情況混凝土需加拌外加劑如:早強(qiáng)劑、防凍劑、引氣劑等,質(zhì)量必須合格,不得使用含氯鹽的外加劑。

考慮到耐久性要求,混凝土按 C25強(qiáng)度設(shè)計,根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),推薦以下配合比:

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注:

1) GNSS 天線相位中心與強(qiáng)制對中器中心一致

2) 圖中尺寸單位都是毫米

3) 注意避雷針接地阻值 10Ω以下

4) 現(xiàn)地機(jī)柜用膨脹螺栓打入觀測墩,固定穩(wěn)固

5) 供電電纜套管保護(hù)固定

*觀測墩頂部裝強(qiáng)制對中器,頂端加工有 5/8 英制螺旋以固定北斗GNSS 接收機(jī)天線,天線柱下端通過螺栓與北斗 GNSS 接收機(jī)天線底座牢固連接,北斗 GNSS 接收機(jī)天線底座要確保整個天線安裝裝置與觀測墩形成一個整體。安裝時,考慮天線對空通視的要求、天線安放穩(wěn)定性、天線維護(hù)便利性、外觀美觀性等因素。同時觀測墩中心預(yù)留走線孔。

*在機(jī)柜中,按數(shù)據(jù)傳輸路徑,分別安裝供電,通訊等設(shè)備。供電電源一并引入機(jī)柜,并且強(qiáng)電弱電隔離布線,整潔美觀,便于維護(hù)。機(jī)柜下端預(yù)留通線孔,供電源數(shù)據(jù)線的接入。機(jī)柜距離地面宜≥30cm。固定螺釘應(yīng)擰緊,不得產(chǎn)生松動現(xiàn)象。外加防護(hù)警告裝置,避免非工作人員破壞。(安裝圖如下圖所示)

poYBAGNWSbKAcVAIAANzzVZuJBw895.png

6 通訊、供電及防雷系統(tǒng)設(shè)計

6.1 通訊系統(tǒng)

大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)采用兩級傳輸?shù)姆绞?第一級由測控單元到監(jiān)測中心負(fù)責(zé)采集各監(jiān)測項(xiàng)目的數(shù)據(jù),第二級由監(jiān)測分中心及監(jiān)測中心組成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測分中心與監(jiān)測中心

之間的所有信息共享。

目前根據(jù)大壩安全監(jiān)測的特點(diǎn)選用的通信信道有:4G、光纖、北斗衛(wèi)星等通信方式。

通信要求

1) 監(jiān)測中心能夠?qū)崟r接收全部監(jiān)測項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)。

2) 工作方式:自報、應(yīng)答兩種工作模式。

3) 能長期地、特別是在暴雨洪水等惡劣天氣條件下可靠地工作。

4) 通信暢通率應(yīng)>98%,系統(tǒng)誤碼率小于6×10

5) 具有可靠的防雷措施。

pYYBAGNWSbKAOpSTAAEkGoHEV6c795.png

6.2 供電系統(tǒng)

6.2.1 就近供電

適用于較分散的前端感知點(diǎn)供電,以及無法提供集中供電條件的現(xiàn)場安裝環(huán)境。在前端設(shè)備的安裝位置附近接取電源。

poYBAGNWSbOAcYSGAAFC1WEZnDg234.png

6.2.2 太陽能供電

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太陽能供電系統(tǒng)

注意事項(xiàng):

1)太陽能供電時,需根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照諘r間、最長陰雨天氣來配置太陽能電池板大小以及蓄電池容量。確保蓄電池能夠持續(xù)給設(shè)備供電。

2)電池板制作安裝支架,朝向正南,傾角在 40-45°之間,根據(jù)當(dāng)?shù)靥柛叨冉莵泶_定。注意不要有任何遮擋,否則無法充電,視情況定期清潔太陽能板。

3)電線選用國標(biāo);太陽能板接線要牢固,裸露在外面的線要穿管,推薦 PVC 管,可以彎折走線,美觀而且耐用。

4)蓄電池正負(fù)極不要短接,用地埋箱安裝,接口處做好防水處理,用防水膠帶裹一層再用絕緣膠帶綁扎好。南方的話至少埋深 50CM 以下,北方是要求一定要在凍土層以下,還要在地埋箱內(nèi)部加裝保溫材料。(有些高海拔地區(qū),冬季氣溫低的也要這樣)回填的時候注意不要破壞地埋箱體。有條件的做好位置標(biāo)記。

6.2.2 220V 交流供電

根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,從監(jiān)控中心或者就近的地方取電。為了保證安全,我們的市電拉電方式有兩種,一種是架空線,另一種是地埋線。

1) 架空線

采用電線桿或者金屬立桿,注意架空線的材料,一般要買鎧裝的適合架空用的電線,抗拉抗拽,要能夠長期野外使用。其次根據(jù)拉電的距離來確定規(guī)格,距離過長的話要用較粗的線纜。

2) 地埋線

當(dāng)接入市電距離較短或不方便架電線桿時,可以將電線埋在地下。地埋式需要注意的是做好防水絕緣措施,電線最好是一根完整的,不要有接頭。埋入地下至少 30cm 以上,用比較松軟的泥土埋設(shè),不能有石頭、沙石等硬物。埋設(shè)的路線不要有重物碾壓。

6.2.3 本項(xiàng)目供電方案

項(xiàng)目具體用何種方式供電根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及設(shè)計需求。

6.3 防雷系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)采用避雷針進(jìn)行直擊雷防護(hù),使用單項(xiàng)電源避雷器、通訊電纜防雷器實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)雷的防護(hù)。

6.3.1 直接雷電防護(hù)

具體避雷方式要求避雷針與被保護(hù)物體橫向距離不小于3m,避雷針高度按照“滾球法”確定,粗略計算即可。

避雷針選用ZGZ-200-1.8B型號避雷針:

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圖 直擊雷預(yù)防示意圖 圖 避雷針

?技術(shù)參數(shù)

n 雷電通流容量kA:200

n 電阻Ω:≤1

n 高度m:2.1

n 質(zhì)量kg:4.8

n 最大抗風(fēng)強(qiáng)度m/s:40

n 安裝尺寸mm:φ70±0.26

7.1 平臺總體要求

小型水庫安全監(jiān)管平臺具有強(qiáng)大的測點(diǎn)管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程通訊、備份管理、巡查信息管理、安全管理、工程文檔瀏覽等功能,輸出數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大且操作尤為方便,大量采用圖形界面和向?qū)Ъ夹g(shù),用戶操作簡便。具體功能如下:

1)可實(shí)時監(jiān)測各測點(diǎn)傳感器,可自定采集時間,并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、計算等處理,數(shù)據(jù)以數(shù)字或相應(yīng)曲線、圖等形式實(shí)時顯示、記錄和打印。

2)監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠保存在多種數(shù)據(jù)庫內(nèi),并可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢,生成選定時間段內(nèi)的傳感器最大最小值,還可以直接生成 EXCEL 或其他形式報表。

3)軟件界面清晰直觀,工具條與按鈕操作。以主界面和各子界面形式顯示,各界面間切換靈活,界面圖案可按客戶要求繪制改動。

4)數(shù)據(jù)可以各種圖形方式顯示,包括表面位移、內(nèi)部變形、降雨量等的時間歷程曲線圖、X/Y 坐標(biāo)圖、模擬圖、直方圖等形式。

5)具有數(shù)據(jù)超限報警設(shè)置顯示功能,現(xiàn)場即時上傳報警信息時,主機(jī)會出現(xiàn)明顯的報警畫面和報警信息,同時還可提供各種聲光報警等多媒體提示或手機(jī)短信報警。

6)能對系統(tǒng)中的每一用戶進(jìn)行口令和操作權(quán)限的管理,能對不同的用戶分配不同的系統(tǒng)訪問、操作權(quán)限級別。用戶登錄后的操作將寫入系統(tǒng)日志,保障運(yùn)行系統(tǒng)的安全性。

7)系統(tǒng)滿足開放性標(biāo)準(zhǔn)的要求,方便系統(tǒng)功能的添加、刪除、維護(hù)、修改、擴(kuò)展。并滿足數(shù)據(jù)庫容量的擴(kuò)充、系統(tǒng)軟件功能的增強(qiáng)等方面的要求。

8)采用先進(jìn)軟件開發(fā),功能強(qiáng)大、靈活方便、界面美觀,信息化管理,智能化監(jiān)測,不僅可完全實(shí)現(xiàn)尾礦庫安全監(jiān)測的功能要求,還可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行軟件升級,符合今后的發(fā)展方向。

7.2 小型水庫安全監(jiān)管平臺功能介紹

7.2.1 框架設(shè)計

云平臺由本公司自主開發(fā),基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)開發(fā),專業(yè)用于安全

監(jiān)測的云平臺,為用戶提供安全可靠、即用即得的監(jiān)測服務(wù)。秒速上云、“零”運(yùn)維成本、功能豐富強(qiáng)大、系統(tǒng)方便易用。大型或中、小型安全工程監(jiān)測項(xiàng)目,云平臺都能為用戶打破信息

孤島,以最短的時間完成工程配置,讓監(jiān)測數(shù)據(jù)迅速產(chǎn)生價值,輔助管理部門決策的制定,真

正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合及價值,讓監(jiān)測工作實(shí)時高效?。ㄔ破脚_產(chǎn)品彩頁見附錄)

目前,在云平臺上的監(jiān)測項(xiàng)目已達(dá)580 個(2021.10.30),并持續(xù)添加中,分布在全國各個省市。

pYYBAGNWSbOAR11lAAJVW16aGEg176.png

用數(shù)據(jù)可視化大屏展示管轄區(qū)內(nèi)的所有水庫的實(shí)時雨水情。此功能為行政責(zé)任人和技術(shù)責(zé)任人提供最新的 24 小時雨水情展示。定時刷新雨水情信息和預(yù)警信息;提供歷史雨水情信息的查詢功能,雨水情數(shù)據(jù)可定時刷新數(shù)據(jù),也可以手動選擇刷新數(shù)據(jù),其結(jié)果以表格形式展示出來。

poYBAGNWSbSAQrU7AAKU7rvSgfY684.png

詳細(xì)展示一座水庫的工情、巡查情況、視頻圖像、實(shí)時雨水情、預(yù)測雨水情等信息。

采用 GIS 地圖展示水庫庫區(qū)和下游影響區(qū)的全貌,展示監(jiān)測設(shè)備和下游預(yù)警設(shè)備的安裝地

點(diǎn),可切換顯示大壩內(nèi)部的監(jiān)測點(diǎn)位置和監(jiān)測斷面??烧故練v史過程線和水位示意圖。同時

提供調(diào)度運(yùn)用方案和應(yīng)急搶險預(yù)案的展示入口,可打開相關(guān)內(nèi)容。

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審核編輯 黃昊宇

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