建设背景

为加强小型水库安全管理，提升大坝安全监测能力，明确大坝安全监测设施建设与运行基本要求，制定设计适用于总库容10万m3以上、1000万m3以下的小型水库大坝安全监测设施建设与运行。方案涉及监测设施包括、大坝安全监测、工程视频监视设施设备，以及与其配合运用的监测平台。

监测设施的监测对象包括渗流量、渗流压力、变形以及视频图像，通过监测平台实现大坝安全监测和工程视频监视的数据汇集应用，为相关业务系统提供信息共享。

系统建设

在原有监测设施基础上，建设小型水库大坝安全监测设施，大坝安全监测采用一体化采集终端，实现小型水库实时工程视频、大坝安全等信息的采集、计算、存储、显示、传输、分析、预警与共享等。系统总体架构图见图1。

大坝安全监测

1.1 渗流量监测

小型水库开展渗流量监测，大坝存在渗漏明流且适宜安装监测设备的应设置渗流量监测点，其他情况根据需要设置。

（1）渗流量监测点根据工程规模和分区条件等设置。

（1）渗流量监测方式根据渗流量大小和汇集排水条件采用容积法或量水堰法。

1.2 渗流压力监测

水库大坝应设置渗流压力监测，大坝渗流压力监测一般在最大坝高、穿坝建筑物附近或其他渗流、变形较大坝段设置1~2个监测横断面。对坝长超过100m的可增加监测横断面，对坝高15m以上可根据绕坝渗流情况设置绕坝渗流监测断面。

渗流压力监测断面一般设置2~3个监测点，基本要求如下：

（1）土石坝中均质坝、心墙坝、斜墙坝监测点一般设置在坝顶、坝脚，必要时在下游坝坡增设1个监测点，对坝下埋涵根据需要设置监测点；

（2）混凝土坝及砌石坝根据廊道、帷幕和渗流情况设置扬压力监测点；

渗流压力监测宜采用在测压管中安装渗压计进行自动监测，渗压计可采用振弦式等。在测压管与渗压计渗流压力比测时，可采用测深钟、电测水位计观测测压管水位。

1.3 变形监测

变形监测应根据工程规模、坝型特点、坝高坝长及下游影响确定。对坝高超过30m或下游影响较大的土石坝，或坝高超过50m或下游影响大的混凝土坝、砌石坝，应设置表面变形监测设施。其他小型水库，根据规范要求，结合工程实际，落实大坝变形监测设施设置。土石坝以表面垂直位移监测为主，混凝土坝、砌石坝以表面水平位移监测为主。

变形监测断面根据坝型坝高等情况设置，宜在坝顶下游侧设置一个变形监测纵断面，对土石坝必要时可增设一个监测横断面。大坝两侧选择基础稳定的部位至少分别设置1个工作基点，并设置1个校核基点。

大坝安全监测终端

HLU-8600 是一款针对大坝安全监测的低功耗控制器，产品集数据采集和视频传输于一体。采用工业化设计，配备多种采集接口和通信接口，内部软件兼容水文、水资源标准协议，能够满足河流水文、水资源、墒情、气象、灌区等方面的应用需求，同时采用开放式设计，可扩展性强，方便进行硬件和软件的升级，满足用户定制化需求。

大坝安全监测平台建设

智慧水利综合管理系统，自主研发设计，适用于生态流量、水库、山洪、水文、农灌、水雨情、闸门测控等各种监测预警的应用；平台依托于先进的技术架构，提供数据采集、GIS定位、水文预警、视频图像监测、移动互联网应用、APP及短信消息推送、气象信息、大屏展示等服务，广泛应用于水雨情监测、流量监测、闸门测控、智慧灌溉、水质监测、水库监测、山洪预警监测等领域。

项目应用