中小型水库标准化建设,大坝安全监测系统,渗流监测,位移监测,应力应变监测,水雨情监测系统

中小型水库标准化建设项目落地方案

一、项目背景

中小型水库是我国水利工程体系的重要组成部分，在防洪、灌溉、供水、发电等方面发挥着关键作用。然而，随着经济社会发展，中小型水库的功能需求不断提升，传统的管理模式和设施条件逐渐难以适应新要求。国家高度重视水利基础设施建设，出台多项政策推进水库标准化建设，旨在提升水库安全管理水平、优化水资源利用效率、保障区域经济社会可持续发展，推动中小型水库从粗放管理向精细化、标准化、智能化转变。

二、现状问题

1. 安全隐患突出：部分中小型水库大坝存在坝体渗漏、坝坡失稳等问题；溢洪道过水能力不足，闸门启闭设备老化，影响防洪安全。

2. 监测手段落后：依赖人工巡查和简单仪器测量，数据采集效率低、准确性差，无法实时掌握水库水位、渗流、坝体位移等关键信息，难以实现科学预警。

3. 管理设施不完善：水库管理用房陈旧、面积不足，缺乏必要的办公和生活条件；交通道路路况差，影响应急抢险和日常管理。

4. 信息化水平低：缺乏统一的信息化管理平台，数据分散，无法实现信息共享和协同管理，难以满足现代化管理需求。

三、解决思路

1. 强化安全保障：对大坝、溢洪道等主体工程进行安全鉴定和除险加固，更新老化设备，消除安全隐患。

2. 构建智能监测体系：部署先进的传感器和监测设备，实现对水库水位、渗流、位移等参数的实时监测和自动预警。

3. 完善管理设施：新建或改造管理用房，改善办公和生活条件；修缮交通道路，保障通行顺畅；建设标准化的管理设施，提升管理效率。

4. 推进信息化建设：搭建统一的水库信息化管理平台，整合监测数据、工程信息、运行管理等内容，实现智能化、数字化管理。

水库河道流量在线监测

四、硬件感知体系

1. 大坝安全监测系统

渗流监测：在坝体内部埋设渗压计，实时监测坝体渗流压力；在坝基和坝肩设置测压管，监测地下水位变化。

位移监测：采用GNSS位移监测站，实时获取大坝表面三维位移数据；在坝体内部安装测斜仪，监测深层土体位移。

应力应变监测：在大坝关键部位埋设应变计、钢筋计等，监测坝体应力应变状态。

2. 水雨情监测系统

水位监测：部署雷达水位计或超声波水位计，实时监测水库水位变化，精度可达±1 - 3mm。

雨量监测：安装翻斗式雨量计，测量降雨量及降雨强度，精度达0.1mm。

流量监测：在泄洪道、输水洞等位置安装雷达流量计或超声波多普勒流量计，监测水流流量。

3. 视频监控系统：在大坝、溢洪道、输水设施等关键部位安装高清网络摄像机，实现24小时实时监控；配备智能分析功能，自动识别异常行为和危险情况。

4. 数据采集与传输设备：采用遥测终端机（RTU），采集各类传感器数据，并通过4G/5G、光纤或北斗卫星通信等方式将数据传输至管理平台。同时，配备太阳能供电系统和蓄电池，确保在无市电或极端天气条件下设备正常运行。

五、产品选型

1. 渗压计：选用振弦式渗压计，武汉水测家渗压计，具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强等特点，适合长期埋设在坝体内部进行渗流监测。

渗压计安装孔及井口保护装置

2. GNSS位移监测站：GNSS接收机，定位精度高，支持多星座接收，能够实时、准确地监测大坝表面位移变化。

3. 雷达水位计：可采用武汉水测家雷达水位计，量程可达50米，非接触式测量，不受水质、漂浮物等影响，测量精度±3mm，适用于各种复杂水体环境。

4. 翻斗式雨量计：选择翻斗式雨量传感器，符合国家相关标准，性能稳定可靠，广泛应用于雨量监测领域。

5. 遥测终端机：武汉水测家科技自主研发设计的RTU，支持多种通信协议和传感器接入，具备强大的数据处理和传输能力，可满足中小型水库监测数据的实时采集与传输需求。

六、场景应用

1. 日常运行管理：管理人员通过信息化管理平台实时查看水库水位、雨量、大坝位移等数据，掌握水库运行状态；利用视频监控系统远程巡查关键部位，及时发现并处理异常情况，如漂浮物堵塞溢洪道、人员违规进入危险区域等。

2. 防洪调度：在汛期，根据水雨情监测数据和天气预报，结合水库防洪标准和调度规则，科学制定防洪调度方案。当水位达到预警阈值时，系统自动发出预警信息，提醒相关人员采取措施，如开启溢洪道闸门泄洪，保障水库和下游地区安全。

3. 工程维护与安全评估：通过大坝安全监测数据的分析，及时发现坝体渗流异常、位移突变等安全隐患，为工程维护和加固提供依据。定期对监测数据进行综合评估，判断大坝的安全状况，制定相应的安全管理措施。

4. 水资源管理：根据水位、流量监测数据，合理调配水资源，满足灌溉、供水等需求。同时，结合水质监测数据（若有相关扩展监测），保护水资源质量，确保供水安全。

水库溢洪道安装布设流量在线监测系统

七、实施保障

1. 组织保障：成立项目领导小组，明确各部门职责分工，加强协调配合，确保项目顺利实施。

2. 资金保障：多渠道筹集资金，包括政府财政拨款、专项补贴、社会资本投入等，确保项目资金充足。

3. 技术保障：与专业的科研机构、企业合作，提供技术支持和培训服务，确保设备安装调试、系统运行维护等工作顺利进行。

4. 制度保障：建立健全水库标准化管理制度，包括设备运行维护制度、数据管理制度、安全管理制度等，确保项目建成后长期稳定运行。