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水库大坝安全自动化监测系统主要内容

我国现有水库大坝9.8万余座,其中95%以上为土石坝,95%以上是上个世纪80年代以前建设的老坝,这些水库大坝在防洪、发电、供水、灌溉等方面发挥巨大效益的同时,所存在的安全风险不容忽视因此大坝安全监测成为大坝安全管理的重要内容,是预测大坝风险的重要措施大坝安全监测即通过仪器监测和巡视检查对大坝工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施及周围环境所作的监测及观察,具有校核设计、改进施工和评价大坝安全状况等作用主要包括对大坝变形、渗流、应力应变、环境量等监测内容

监测内容:

在大坝安全自动化监测系统建设中,应根据坝型、坝体结构和地质条件等因素选定监测项目;主要监测对象包括坝体、坝基及有关的各种主要水工建筑物、大坝附近的不稳定岸坡和大坝周边的气象环境等,具体可分为以下几项:

(一)位移监测

内部位移包括分层竖向位移、分层水平位移、界面位移及深层应变观测。对于混凝土面板坝还有混凝土面板位移监测,具体包括表面位移、挠度、应变及接缝开度监测。另外,如果大坝位于地震多发地带或者附近有不稳定的岸坡,还应进行必要的抗震、滑坡、崩岸等监测可选择位移传感器/GNSS、静力水准仪、自动测斜仪、倾角传感器、裂缝计设备。

(二)渗流监测

大坝渗流也是水库大坝重要监测项目之一,大多采用渗压计进行监测,监测项目包括以下几种:

混凝土坝渗流监测包括:坝基和坝体扬压力、坝基和坝体渗漏量、绕坝渗流和地下水位监测。

土石坝渗流监测包括:坝体渗流压力、坝基渗流压力、绕坝渗流、渗流量监测。

(三)应力应变监测

大坝应力应变、压力等受力监测项在大坝安全监测应用较为普遍,常用的监测设备有埋入式应变计、钢筋计、土压力盒等。

混凝土坝:应力应变监测包括混土的应力和应变、钢筋应力、钢板应力等。

土石坝:应力监测包括孔隙水压力、土压力、混凝土面板应力监测。

(四)环境监测或水文监测

大坝所在位置的环境对大坝和坝基的结构安全状态有着重大影响,需对大坝上下游水位、水温、气温、库区雨量等进行监测。

大坝结构安全自动化监测系统作为大坝安全管理的重要组成部分,集成了物联网技术、传感器技术、无线网络传输技术和数据分析统计技术通过利用动力水准仪、自动化测斜仪、裂缝计、渗压计、倾角传感器、雨量计等结构变形监测和环境监测传感器对坝基、地表、水工建筑物等多项安全数据进行实时自动采集数据通过物联网网关做初步边缘计算后,再把处理过的数据通过4G无线网络传输到安锐测控云平台进行计算分析和统计当某个数据超出设定的安全阈值时,可通过联动策略进行预警和联动控制以确保大坝结构的安全。

大坝结构安全自动化监测系统作为大坝安全管理的重要组成部分,它能从多个角度避免大坝结构病害的发生,同时通过长期在线监测获得大坝动态数据变化规律,及时处理有损大坝营运性能的病害问题,为完善大坝工程设计与指导施工提供可靠的数据。

 

 

 

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