中州高新技术(杭州)有限公司-官方网站
2023-06-26 09:21:27

水库在线健康监测系统方案设计

分享到:
 


传统上,对大坝的监测可以通过人工目测检查或借助于便携式仪器测量得到的信息来进行,但是人工检查方法在实际应用中有很大的局限性。

1)传统检测面临的困扰

高风险:检测所处环境复杂险恶,人身安全难以得到保障

高成本:长期监测等于长期投入,成本较高,难以维系

低效率人工检测频率受限,受干扰因素多

服务差:测试数据难以评估结构健康状况在特殊情况如极端天气条件下,难以获取有效数据。

2)在线健康监测的优点

在线健康监测技术的发展很好的解决了目前传统人工检测中的不足;

零风险:通过传感设备智能化的感知结构物信息,无需人员在场;

低成本:一次投入,长期监测;

高效率:能够全天候24小时实时监测、当结构物出现异常时,系统能够第一时间将预警信息以短信的方式通知相关管理人员;

服务优:可测得连续海量数据,监测结构物长期性能发展,提供任意时段报告,在特殊情况如极端天气条件下,可稳定获取有效的数据。

故此该方案针对该大坝采用在线监测技术。

针对该大坝监测内容、监测设备及监测目的如下表所示:

2.1 监测内容一览表

序号

监测内容

监测设备

监测目的

1

地表位移

GNSS

监测裂缝病害

2

内部位移

导轮式固定测斜仪

监测坝体内部变化

3

地下水位

孔隙水压计

监测地下水位

4

降雨量

雨量计

监测降雨量

5

挡土墙压力

土压力计

监测挡土墙受力变化

6

混凝土应力

应变计

监测混凝土应力变化

7

渗流量

量水堰计

监测渗流量

8

温湿度

温湿度计

监测温湿度变化

9

水位监测

高频雷达液位计

水位变化

监测意义

我国现有各类水库84926,其中大型水库415座,中型水库2618座,小型水库81893座。然而,大多数中小型水库建于六、七十年代,属三边工程,一方面大部分水库防洪标准低、工程质量差、淤积严重,有效库容萎缩,处于带病运行状态,另一方面不少水库已达到或超过设计服役年限,老化严重,水库工程潜在的安全隐患突出。水库安全度汛一直是我国防汛抗洪的难点和重点,中小型水库的安全度汛已成为当前全国防汛工作的一个薄弱环节,大部分水库缺少必要的水雨情测报及大坝安全监测等设施,检查手段落后,隐患很大。一旦发生局部暴雨洪水,极易引发溃坝事件,轻则造成财产损失,重则造成重大人员伤亡或毁灭性灾害,在这种情况下,水库大坝安全自动监测系统建设,实现水位、雨量、大坝的渗压、渗流、应变等实时监测和预警就是非常必要的,可以实时动态的掌握水库运行信息并进行预警,如果水库的监测数据发生异常,水利部门的有关人员可以及时掌握情况并采取措施进行应急处理。

大坝安全自动监测系统充分利用现代检测技术、通信技术、网络技术和计算机技术,通过相应传感器感知大坝的变形、渗流、应力、水文、气象等数据,现场的远程监测终端单元通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储,根据系统数据传输体制要求,自动上报或接收的管理中心的指令后将相关参数报送信息中心,在管理中心对数据进行处理、统计、整编、分析、预警等,提高大坝安全监测的实时性、可靠性和精度,及时预报大坝承受能力和可能发生的事件。同时可通过先进的视频监控系统实时观测河道、水库及涵闸等运行情况,为领导决策提供了直观的图像信息,系统的建立,可使水利部门的有关人员实时动态的掌握水库运行信息,为水利部门提供尽可能全面、准确的信息。

通过实时的结构参数监控,对于大坝本体重要参数的长期变化可以有较为详细地掌握,从而及时有效地反馈大坝安全状况。其意义主要有:

1)及时把握大坝安全状态,评定大坝的稳定性,并结合支护结构的运营阶段的工作状态,识别支护结构的损伤程度评定支护结构的安全、可靠性与耐久性;

2)为运营、维护、管理提供决策依据,可以使得既有大坝支护工程的技术改造决策更加科学、改造技术方案的设计更加合理、经济;

3)验证大坝支护结构设计建造理论与方法,完善相关设计施工技术规程,提高大坝工程设计水平和安全可靠度,保障结构的使用安全,具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景;

4进一步分析大坝变形特点,掌握大坝受相关工程在实施过程影响程度,保证施工安全和施工质量,确保大坝的稳定,验证治理工程的效果,进行必要的大坝监测工作十分重要。



上一篇:交通大脑指挥平台
下一篇:智慧桥梁健康监测的发展趋势-中州高新