水库安全监测解决方案

水库安全监测方案 42雨水情测报 43水位流量 54声光电 65安全监测 75.1渗流量监测 85.1.1总体要求 8 8 95.1.4技术规格 95.1.5施工安装 9 5.2.1总体要求 5.2.2监测点位设计 5.2.5仪器安装 5.3表面变形监测 5.3.1总体要求 5.3.2监测点位设计 5.3.5施工安装 6通讯、供电及防雷系统设计 6.1通讯系统 6.2供电系统 6.2.1就近供电 226.2.3220V交流供电 6.2.4本项目供电方案 6.3防雷系统 6.3.1直接雷电防护 237平台总体设计 1建设背景根据水利部关于印发《小型病险水库除除加固项目管理办法》和《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》的相关要求，斯塔克推出了雨水情测报系统和大坝安全监测全方位的实施方案，可实时监测水库水雨情、大坝变形和坝体渗流等情况，远程控制闸门启闭，视频/图像监控现场实况，实现水库防汛和大坝安全监测预警。为水库安全鉴定、水库除险加固方案制定、防汛指挥调度雨计雨计4G采集离关浸润线雨水情测报站的智能采集设备通过水位、雨量传感器采集水位、雨量数据；经置机；前置机上部署的信息接收软件完成水位、雨量站雨情数据的接收、整编将实时雨水情数据存入县级平台数据库和市水文数据库；市水情分中心再将所辖县 (市、区)的自动监测站实时雨水情数据通过水情上报系统上报省水情中心。结构物联网湖泊水雨情可视化监测系统云A阳云A阳2、风速风向采用超声波监测原理探头，精度高、性能可靠，适用于户外气象3、实现参数采集、可选配我们的无线数据采集器，实现数据自动上传网络平3水位流量可以根据现场环境选择多普勒超声波流量计(接触式)或者雷达流量计(非接触式)。4声光电动报警信息至管理平台和巡检人员，当巡检人员接到短摄像头特点摄像头特点AlAl视频监控*400万像素，360度全景监控*420线高清晰度画质*对水边滞留人员特征、滞留事件、行为特性进行智能判断、历史案件自动匹(1)人员预警人员预警是指针对重要监测设备、危险水域安全进行的监控，当人员穿越安全(2)违法游泳监控在游泳高发区沿岸布置智能分析摄像机，当有人员穿越虚拟警戒线即可主动报(3)非法垂钓在禁止垂钓区域布置智能球机，根据人员垂钓特征：对于特定区域内逗留、徘(4)库区内工程车识别识别半拖车、吊车、货柜车、搅拌车、密斗货车、平板货车、全拖车、沙石车、(5)人员非法，闯入识别过指定区域，就实时发出预警，短信或电话通知管理人员，管理人员可通过手机(6)水库大坝出入口人车识别在水库大坝管制的出入口和主要大路路口部署卡口摄像机，能够同时支持人脸、人体、机动车、非机动车捕获抓拍功能，采用深度学习人脸分析算法、车辆分析算根据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意具备渗流量监测条件的小型水库应监测渗流量。渗流量监测设置应根据大坝坝型、渗流特点、渗流水量大小、汇集排水条件等确定。具备渗流量监测条件是指大①小(1)型水库：存在渗漏明流的大坝应设置1个渗流量监测点，有分区监②小(2)型水库：存在渗漏明流、坝高15m以上或影响较大的大坝应设置1渗流量监测可采用容积法或量水堰法。其中，容积法适用于小于1L/s的渗流量依据现场实际情况根据规范设计(或参考设计单位文件)根据系统的实际情况及所要达到的技术指标，并参照《土石坝安全监测规范》(SL551-2012),《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意见稿)》渗流量监测选用磁致式量水堰计，该仪器适用于长期测量河流、该量水堰计采用磁致伸缩液位计作为传感器进行测量，具有分辨率高、稳定性①三角堰：当渗流量在1～70L/s之间时采用(三角堰堰口为等腰三角形，底角②梯形堰：当渗流量在10～300L/s之间时采用(一般采用1:2.5的边坡，底边宽度应小于3倍的堰上水头，一般在0.25与1.5m之间。③矩形堰：当渗流量大于50L/s时采用(堰口宽度应为2到5倍堰上水头，一般应在0.25与2m之间)堰槽是一个尺寸要求严格的平直沟渠，堰槽进口处装有栏污栅，栏住水中的漂向下游5m处装有不锈钢堰板，堰板上游一侧的地下是一个与堰槽底部相通的小水坑，在小水坑中安装量水堰水位计。在小水坑周边1m以内选择合适的位置彻图：量水堰实物图因为振弦仪器的输出信号是频率，所以电缆电阻细微不会影响读数仪测量的读数。标准传感器在出厂时配备3m通气型电缆，通气型电缆的末端通气管上连接有干燥剂管，安装时，需将干燥剂管引至便于检查维护、便用于连接的电缆应是高质量的100%屏蔽的绞合电缆(带有整体屏蔽的抗干扰芯线)。连接时，将屏蔽线接到一起并接到接地点。焊接前用万用表测量传感器芯温25℃时应为3kW左右；红黑线对绿白线以及对屏蔽线(裸线)间绝缘电阻接前将电缆端部剥除外皮，长度约8cm,露出芯线，在剩余电缆外皮部位用砂布或焊接时注意：①将各个芯线接头错开；②保证各芯线长度一致，以保证电缆受拉时，将热缩套管热缩于接头部位。φ12mm热缩套管每端均应压在传感器电缆外皮3cm左右。使用热风枪吹热缩套管时应控制温度，必须使热缩套管内部的热熔胶融化呈透明、流动状态，完全充满接头内部。温度过高会使芯线外皮融化，造成芯线短路，图电缆焊接示意图测量线的各色夹子对应连接上量水堰计的输出电缆芯线，红为电源+,黑为电源-,白为信号A,绿为信号B。量水堰计安装就位前、后应及时测量读数，根据仪器编号和设计编号作好记录5.2渗流压力监测根据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意(1)小(1)型水库土石坝渗流压力监测规定：①渗流压力监测横断面根据工程规模、坝型、坝高、坝长、下游影响等情况，设置1~2个监测横断面，一般设置在最大坝高和渗流隐患坝段，坝长超过500m的②土石坝每个监测横断面宜设置2~3个监测点，一般设置在坝顶下游侧或心(斜)墙下游侧、坝脚或排水体前缘，必要时在下游坝坡增设1个监测点；下游水位(2)小(2)型水库土石坝渗流压力监测规定：①渗流压力监测横断面根据工程规模、坝型、坝高、坝长、下游影响等情况设置，坝高15m以上的设置1个监测横断面，坝高15m以下的根据需要设置监测断②土石坝每个监测横断面宜设置2~3个监测点，一般设置在坝顶下游侧或心 (斜)墙下游侧、坝脚或排水体前缘，必要时在下游坝坡增设1个监测点；下游水位(3)小(1)、(2)型水库重力坝及拱坝渗流压力监测规定：③存在明显绕坝渗漏的，根据需要设置绕坝渗流压力监测点。依据现场实际情况根据规范设计(或参考设计单位文件)根据系统的实际情况及所要达到的技术指标，并参照《土石坝安全监测规范》 水工结构物或其它混凝土结构物及土体内，测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力，并可同步测量埋设点的温度。振弦式渗压计加装配套附件可在测压管道、地要测量的狭小部位。振弦式渗压计具有智能识别功能。当被测水荷载作用在渗压计上，将引起感应膜板的变形，其变形带动振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数偏差不得超过10cm,孔深应达到设计深度或设计层位，为了将测压管顺利放入孔(1)测压管钻孔验收合格后即可进行孔口装置的安装。当孔口有渗水出流时应安装压力表，压力表的量程应根据测压管孔口的渗压大小选定，使渗压读数在压(2)测压管孔口装置按图加工和安装，各接头不得漏水，经检验合格后进入5)将渗压计提升一个已知高度，记录读数，计算这个系数，给出压力和读数的6)每一只渗压计获取一个精确的零读数(即初始读数),而这个读数将用于后期的数据处理。一般来说，是在仪器安装之前(即未加压力时)读取的数值即为零读7)水位测量需在空气中确定零读数：如果测量水位，获取零读数是在空气中获钻孔钻至渗压计预定位置以下30-50cm,并洗净钻孔，然后将孔的底部用干净的细沙回填到渗压计端头以下15cm,打完孔之后，将渗压计管放置其中，做好通水措施，将土工布进行包扎，放入渗压计。渗压计封装在一个砂袋里，保持干净。用水浸透砂子，然后放到位(在电缆上做标志),仪器在这个位置时，环绕渗压计影响仪器读数。电缆的连接使用热缩管热缩保护，按芯线颜色对接以保持极性，保持接头完全防水，使用带胶热缩管来密封连接。或电缆可用防水接头进行保护。电,城蕉肆,城蕉肆照理Lj.%88uuu41.选点需要注意不要将坝体结构破坏，点位不要太靠近山体，以免成干孔。钻3.测压管采用6米长的整管接长，尽量减少接头数量。测压管连接的直线偏差不宜大于2°。保护装置的尺寸宜大于测压管管径2倍以上。根据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意1)对坝高超过30米或下游影响较大的土石坝，坝高超过50米或下游影响大的重力坝、拱坝，应设置表面变形监测设施。其他小型水库，根据规范要求，结合工程实际和下游影响情况设置大坝变形监测设施。2)土石坝以表面垂直位移监测为主，重力坝、拱坝以表面水平位移监测为主，且宜在坝顶下游侧设置1个变形监测纵断面。必要时，土石坝可增设1个监测横断3)选择基础稳固的坝端或近坝便于观测区域设置必要的工作基点和校核基点。依据现场实际情况根据规范设计(或参考设计单位文件)根据现场实际监测需求在原有的人工观测墩上进行加工改造，在没有观测基础条件的水库新建，具体施工严格按照图纸(见附件北斗GSS接收机观测墩设计图纸)中砂，水须采用饮用水。根据施工情况混凝土需加拌外水水泥中砂石子(最大粒径40mm)3)注意避雷针接地阻值10Q以下*观测墩顶部装强制对中器，顶端加工有5/8英制螺旋以固定北斗GSS接收机天线底座要确保整个天线安装装置与观测墩形成一个整体。安装时，考虑天线对空通视的要求、天线安放稳定性、天线维护便利性、外观美观性等因素。同时观测墩*在机柜中，按数据传输路径，分别安装供电，通讯等设备。供电电源一并引入机柜，并且强电弱电隔离布线，整洁美观，便于维护。机柜下端预留通线孔，供电源数据线的接入。机柜距离地面宜230cm。固定螺钉应拧紧，不6通讯、供电及防雷系统设计2)工作方式：自报、应答两种工作模式。3)能长期地、特别是在暴雨洪水等恶劣天气条件下可靠地工作。4)通信畅通率应>98%,系统误码率小于6×105)具有可靠的防雷措施。适用于较分散的前端感知点供电，以及无法提供集中供电条件的现场安装环境。在前端设备的安装位置附近接取电源。高集成安装简易智能控制图太阳能供电系统组合图1)太阳能供电时，需根据当地的日照时间、最长阴雨天气来配置太阳能电池板4)蓄电池正负极不要短接，用地埋箱安装，接口处做好防水处理，用防水胶带冻土层以下，还要在地埋箱内部加装保温材料。(有些高海拔地区，冬季气温低的也要这样)回填的时候注意不要破坏地埋箱体。有条件的做好位置标记。根据项目的实际情况，从监控中心或者就近的地方取电。为了保证安全，我们电线，抗拉抗拽，要能够长期野外使用。其次根据拉电的距离来确定规格，距离过当接入市电距离较短或不方便架电线杆时，可以将电线埋在地下。地埋式需要注意的是做好防水绝缘措施，电线最好是一根完整的，不要有接头。埋入地下至少6.3防雷系统监测系统采用避雷针进行直击雷防护，使用单项电源避雷器、通讯电缆防雷器具体避雷方式要求避雷针与被保护物体横向距离不小于3m,避雷针高度按照图直击雷预防示意图图避雷针0技术参数小型水库安全监管平台具有强大的测点管理、监测数据管理、远程通讯、备份管理、巡查信息管理、安全管理、工程文档浏览等功能，输出数据功能强大且操作1)可实时监测各测点传感器，可自定采集时间，并对原始数据进行滤波、计2)监测数据能够保存在多种数据库内，并可进行历史数据查询，生成选定时3)软件界面清晰直观，工具条与按钮操作。以主界面和各子界面形式显示，4)数据可以各种图形方式显示，包括表面位移、内部变形、降雨量等的时间5)具有数据超限报警设置显示功能，现场即时上传报警信息时，主机会出现明显的报警画面和报警信息，同时还可提供各种声光报警等多媒体提示或手机短信6)能对系统中的每一用户进行口令和操作权限的管理，能对不同的用户分配不同的系统访问、操作权限级别。用户登录后的操作将写入系统日志，保障运行系7)系统满足开放性标准的要求，方便系统功能的添加、删除、维护、修改、8)采用先进软件开发，功能强大、灵活方便、界面美观，信息化管理，智能化监测，不仅可完全实现尾矿库安全监测的功能要求，还可根据实际需要进行软件基于云计算、物联网、大数据等先进技术开发，专业强大、系统方便易用。大型或中、小型安全工程监测项目，云平台都能为用户打破信息孤岛，以最短的时间完成工程配置，让监测数据迅速产生价值，辅助管理部门工程2智慧云测