水庫安全監(jiān)測解決方案

水庫安全監(jiān)測方案 42雨水情測報(bào) 43水位流量 54聲光電 65安全監(jiān)測 75.1滲流量監(jiān)測 85.1.1總體要求 8 8 95.1.4技術(shù)規(guī)格 95.1.5施工安裝 9 5.2.1總體要求 5.2.2監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)計(jì) 5.2.5儀器安裝 5.3表面變形監(jiān)測 5.3.1總體要求 5.3.2監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)計(jì) 5.3.5施工安裝 6通訊、供電及防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6.1通訊系統(tǒng) 6.2供電系統(tǒng) 6.2.1就近供電 226.2.3220V交流供電 6.2.4本項(xiàng)目供電方案 6.3防雷系統(tǒng) 6.3.1直接雷電防護(hù) 237平臺(tái)總體設(shè)計(jì) 1建設(shè)背景根據(jù)水利部關(guān)于印發(fā)《小型病險(xiǎn)水庫除除加固項(xiàng)目管理辦法》和《小型水庫雨水情測報(bào)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行管理辦法》的相關(guān)要求，斯塔克推出了雨水情測報(bào)系統(tǒng)和大壩安全監(jiān)測全方位的實(shí)施方案，可實(shí)時(shí)監(jiān)測水庫水雨情、大壩變形和壩體滲流等情況，遠(yuǎn)程控制閘門啟閉，視頻/圖像監(jiān)控現(xiàn)場實(shí)況，實(shí)現(xiàn)水庫防汛和大壩安全監(jiān)測預(yù)警。為水庫安全鑒定、水庫除險(xiǎn)加固方案制定、防汛指揮調(diào)度雨計(jì)雨計(jì)4G采集離關(guān)浸潤線雨水情測報(bào)站的智能采集設(shè)備通過水位、雨量傳感器采集水位、雨量數(shù)據(jù)；經(jīng)置機(jī)；前置機(jī)上部署的信息接收軟件完成水位、雨量站雨情數(shù)據(jù)的接收、整編將實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)存入縣級(jí)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫和市水文數(shù)據(jù)庫；市水情分中心再將所轄縣 (市、區(qū))的自動(dòng)監(jiān)測站實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)通過水情上報(bào)系統(tǒng)上報(bào)省水情中心。結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)湖泊水雨情可視化監(jiān)測系統(tǒng)云A陽云A陽2、風(fēng)速風(fēng)向采用超聲波監(jiān)測原理探頭，精度高、性能可靠，適用于戶外氣象3、實(shí)現(xiàn)參數(shù)采集、可選配我們的無線數(shù)據(jù)采集器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳網(wǎng)絡(luò)平3水位流量可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境選擇多普勒超聲波流量計(jì)(接觸式)或者雷達(dá)流量計(jì)(非接觸式)。4聲光電動(dòng)報(bào)警信息至管理平臺(tái)和巡檢人員，當(dāng)巡檢人員接到短攝像頭特點(diǎn)攝像頭特點(diǎn)AlAl視頻監(jiān)控*400萬像素，360度全景監(jiān)控*420線高清晰度畫質(zhì)*對水邊滯留人員特征、滯留事件、行為特性進(jìn)行智能判斷、歷史案件自動(dòng)匹(1)人員預(yù)警人員預(yù)警是指針對重要監(jiān)測設(shè)備、危險(xiǎn)水域安全進(jìn)行的監(jiān)控，當(dāng)人員穿越安全(2)違法游泳監(jiān)控在游泳高發(fā)區(qū)沿岸布置智能分析攝像機(jī)，當(dāng)有人員穿越虛擬警戒線即可主動(dòng)報(bào)(3)非法垂釣在禁止垂釣區(qū)域布置智能球機(jī)，根據(jù)人員垂釣特征：對于特定區(qū)域內(nèi)逗留、徘(4)庫區(qū)內(nèi)工程車識(shí)別識(shí)別半拖車、吊車、貨柜車、攪拌車、密斗貨車、平板貨車、全拖車、沙石車、(5)人員非法，闖入識(shí)別過指定區(qū)域，就實(shí)時(shí)發(fā)出預(yù)警，短信或電話通知管理人員，管理人員可通過手機(jī)(6)水庫大壩出入口人車識(shí)別在水庫大壩管制的出入口和主要大路路口部署卡口攝像機(jī)，能夠同時(shí)支持人臉、人體、機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車捕獲抓拍功能，采用深度學(xué)習(xí)人臉分析算法、車輛分析算根據(jù)《小型水庫雨水情測報(bào)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意具備滲流量監(jiān)測條件的小型水庫應(yīng)監(jiān)測滲流量。滲流量監(jiān)測設(shè)置應(yīng)根據(jù)大壩壩型、滲流特點(diǎn)、滲流水量大小、匯集排水條件等確定。具備滲流量監(jiān)測條件是指大①小(1)型水庫：存在滲漏明流的大壩應(yīng)設(shè)置1個(gè)滲流量監(jiān)測點(diǎn)，有分區(qū)監(jiān)②小(2)型水庫：存在滲漏明流、壩高15m以上或影響較大的大壩應(yīng)設(shè)置1滲流量監(jiān)測可采用容積法或量水堰法。其中，容積法適用于小于1L/s的滲流量依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)(或參考設(shè)計(jì)單位文件)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況及所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，并參照《土石壩安全監(jiān)測規(guī)范》(SL551-2012),《小型水庫雨水情測報(bào)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意見稿)》滲流量監(jiān)測選用磁致式量水堰計(jì)，該儀器適用于長期測量河流、該量水堰計(jì)采用磁致伸縮液位計(jì)作為傳感器進(jìn)行測量，具有分辨率高、穩(wěn)定性①三角堰：當(dāng)滲流量在1～70L/s之間時(shí)采用(三角堰堰口為等腰三角形，底角②梯形堰：當(dāng)滲流量在10～300L/s之間時(shí)采用(一般采用1:2.5的邊坡，底邊寬度應(yīng)小于3倍的堰上水頭，一般在0.25與1.5m之間。③矩形堰：當(dāng)滲流量大于50L/s時(shí)采用(堰口寬度應(yīng)為2到5倍堰上水頭，一般應(yīng)在0.25與2m之間)堰槽是一個(gè)尺寸要求嚴(yán)格的平直溝渠，堰槽進(jìn)口處裝有欄污柵，欄住水中的漂向下游5m處裝有不銹鋼堰板，堰板上游一側(cè)的地下是一個(gè)與堰槽底部相通的小水坑，在小水坑中安裝量水堰水位計(jì)。在小水坑周邊1m以內(nèi)選擇合適的位置徹圖：量水堰實(shí)物圖因?yàn)檎裣覂x器的輸出信號(hào)是頻率，所以電纜電阻細(xì)微不會(huì)影響讀數(shù)儀測量的讀數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)傳感器在出廠時(shí)配備3m通氣型電纜，通氣型電纜的末端通氣管上連接有干燥劑管，安裝時(shí)，需將干燥劑管引至便于檢查維護(hù)、便用于連接的電纜應(yīng)是高質(zhì)量的100%屏蔽的絞合電纜(帶有整體屏蔽的抗干擾芯線)。連接時(shí)，將屏蔽線接到一起并接到接地點(diǎn)。焊接前用萬用表測量傳感器芯溫25℃時(shí)應(yīng)為3kW左右；紅黑線對綠白線以及對屏蔽線(裸線)間絕緣電阻接前將電纜端部剝除外皮，長度約8cm,露出芯線，在剩余電纜外皮部位用砂布或焊接時(shí)注意：①將各個(gè)芯線接頭錯(cuò)開；②保證各芯線長度一致，以保證電纜受拉時(shí)，將熱縮套管熱縮于接頭部位。φ12mm熱縮套管每端均應(yīng)壓在傳感器電纜外皮3cm左右。使用熱風(fēng)槍吹熱縮套管時(shí)應(yīng)控制溫度，必須使熱縮套管內(nèi)部的熱熔膠融化呈透明、流動(dòng)狀態(tài)，完全充滿接頭內(nèi)部。溫度過高會(huì)使芯線外皮融化，造成芯線短路，圖電纜焊接示意圖測量線的各色夾子對應(yīng)連接上量水堰計(jì)的輸出電纜芯線，紅為電源+,黑為電源-,白為信號(hào)A,綠為信號(hào)B。量水堰計(jì)安裝就位前、后應(yīng)及時(shí)測量讀數(shù)，根據(jù)儀器編號(hào)和設(shè)計(jì)編號(hào)作好記錄5.2滲流壓力監(jiān)測根據(jù)《小型水庫雨水情測報(bào)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意(1)小(1)型水庫土石壩滲流壓力監(jiān)測規(guī)定：①滲流壓力監(jiān)測橫斷面根據(jù)工程規(guī)模、壩型、壩高、壩長、下游影響等情況，設(shè)置1~2個(gè)監(jiān)測橫斷面，一般設(shè)置在最大壩高和滲流隱患?jí)味危瑝伍L超過500m的②土石壩每個(gè)監(jiān)測橫斷面宜設(shè)置2~3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，一般設(shè)置在壩頂下游側(cè)或心(斜)墻下游側(cè)、壩腳或排水體前緣，必要時(shí)在下游壩坡增設(shè)1個(gè)監(jiān)測點(diǎn)；下游水位(2)小(2)型水庫土石壩滲流壓力監(jiān)測規(guī)定：①滲流壓力監(jiān)測橫斷面根據(jù)工程規(guī)模、壩型、壩高、壩長、下游影響等情況設(shè)置，壩高15m以上的設(shè)置1個(gè)監(jiān)測橫斷面，壩高15m以下的根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)測斷②土石壩每個(gè)監(jiān)測橫斷面宜設(shè)置2~3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，一般設(shè)置在壩頂下游側(cè)或心 (斜)墻下游側(cè)、壩腳或排水體前緣，必要時(shí)在下游壩坡增設(shè)1個(gè)監(jiān)測點(diǎn)；下游水位(3)小(1)、(2)型水庫重力壩及拱壩滲流壓力監(jiān)測規(guī)定：③存在明顯繞壩滲漏的，根據(jù)需要設(shè)置繞壩滲流壓力監(jiān)測點(diǎn)。依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)(或參考設(shè)計(jì)單位文件)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況及所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，并參照《土石壩安全監(jiān)測規(guī)范》 水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式滲壓計(jì)加裝配套附件可在測壓管道、地要測量的狹小部位。振弦式滲壓計(jì)具有智能識(shí)別功能。當(dāng)被測水荷載作用在滲壓計(jì)上，將引起感應(yīng)膜板的變形，其變形帶動(dòng)振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動(dòng)頻率，頻率信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)偏差不得超過10cm,孔深應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)深度或設(shè)計(jì)層位，為了將測壓管順利放入孔(1)測壓管鉆孔驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行孔口裝置的安裝。當(dāng)孔口有滲水出流時(shí)應(yīng)安裝壓力表，壓力表的量程應(yīng)根據(jù)測壓管孔口的滲壓大小選定，使?jié)B壓讀數(shù)在壓(2)測壓管孔口裝置按圖加工和安裝，各接頭不得漏水，經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)入5)將滲壓計(jì)提升一個(gè)已知高度，記錄讀數(shù)，計(jì)算這個(gè)系數(shù)，給出壓力和讀數(shù)的6)每一只滲壓計(jì)獲取一個(gè)精確的零讀數(shù)(即初始讀數(shù)),而這個(gè)讀數(shù)將用于后期的數(shù)據(jù)處理。一般來說，是在儀器安裝之前(即未加壓力時(shí))讀取的數(shù)值即為零讀7)水位測量需在空氣中確定零讀數(shù)：如果測量水位，獲取零讀數(shù)是在空氣中獲鉆孔鉆至滲壓計(jì)預(yù)定位置以下30-50cm,并洗凈鉆孔，然后將孔的底部用干凈的細(xì)沙回填到滲壓計(jì)端頭以下15cm,打完孔之后，將滲壓計(jì)管放置其中，做好通水措施，將土工布進(jìn)行包扎，放入滲壓計(jì)。滲壓計(jì)封裝在一個(gè)砂袋里，保持干凈。用水浸透砂子，然后放到位(在電纜上做標(biāo)志),儀器在這個(gè)位置時(shí)，環(huán)繞滲壓計(jì)影響儀器讀數(shù)。電纜的連接使用熱縮管熱縮保護(hù)，按芯線顏色對接以保持極性，保持接頭完全防水，使用帶膠熱縮管來密封連接?；螂娎|可用防水接頭進(jìn)行保護(hù)。電,城蕉肆,城蕉肆照理Lj.%88uuu41.選點(diǎn)需要注意不要將壩體結(jié)構(gòu)破壞，點(diǎn)位不要太靠近山體，以免成干孔。鉆3.測壓管采用6米長的整管接長，盡量減少接頭數(shù)量。測壓管連接的直線偏差不宜大于2°。保護(hù)裝置的尺寸宜大于測壓管管徑2倍以上。根據(jù)《小型水庫雨水情測報(bào)和大壩安全監(jiān)測設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行技術(shù)指南(征求意1)對壩高超過30米或下游影響較大的土石壩，壩高超過50米或下游影響大的重力壩、拱壩，應(yīng)設(shè)置表面變形監(jiān)測設(shè)施。其他小型水庫，根據(jù)規(guī)范要求，結(jié)合工程實(shí)際和下游影響情況設(shè)置大壩變形監(jiān)測設(shè)施。2)土石壩以表面垂直位移監(jiān)測為主，重力壩、拱壩以表面水平位移監(jiān)測為主，且宜在壩頂下游側(cè)設(shè)置1個(gè)變形監(jiān)測縱斷面。必要時(shí)，土石壩可增設(shè)1個(gè)監(jiān)測橫斷3)選擇基礎(chǔ)穩(wěn)固的壩端或近壩便于觀測區(qū)域設(shè)置必要的工作基點(diǎn)和校核基點(diǎn)。依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)(或參考設(shè)計(jì)單位文件)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測需求在原有的人工觀測墩上進(jìn)行加工改造，在沒有觀測基礎(chǔ)條件的水庫新建，具體施工嚴(yán)格按照圖紙(見附件北斗GSS接收機(jī)觀測墩設(shè)計(jì)圖紙)中砂，水須采用飲用水。根據(jù)施工情況混凝土需加拌外水水泥中砂石子(最大粒徑40mm)3)注意避雷針接地阻值10Q以下*觀測墩頂部裝強(qiáng)制對中器，頂端加工有5/8英制螺旋以固定北斗GSS接收機(jī)天線底座要確保整個(gè)天線安裝裝置與觀測墩形成一個(gè)整體。安裝時(shí)，考慮天線對空通視的要求、天線安放穩(wěn)定性、天線維護(hù)便利性、外觀美觀性等因素。同時(shí)觀測墩*在機(jī)柜中，按數(shù)據(jù)傳輸路徑，分別安裝供電，通訊等設(shè)備。供電電源一并引入機(jī)柜，并且強(qiáng)電弱電隔離布線，整潔美觀，便于維護(hù)。機(jī)柜下端預(yù)留通線孔，供電源數(shù)據(jù)線的接入。機(jī)柜距離地面宜230cm。固定螺釘應(yīng)擰緊，不6通訊、供電及防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)2)工作方式：自報(bào)、應(yīng)答兩種工作模式。3)能長期地、特別是在暴雨洪水等惡劣天氣條件下可靠地工作。4)通信暢通率應(yīng)>98%,系統(tǒng)誤碼率小于6×105)具有可靠的防雷措施。適用于較分散的前端感知點(diǎn)供電，以及無法提供集中供電條件的現(xiàn)場安裝環(huán)境。在前端設(shè)備的安裝位置附近接取電源。高集成安裝簡易智能控制圖太陽能供電系統(tǒng)組合圖1)太陽能供電時(shí)，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照諘r(shí)間、最長陰雨天氣來配置太陽能電池板4)蓄電池正負(fù)極不要短接，用地埋箱安裝，接口處做好防水處理，用防水膠帶凍土層以下，還要在地埋箱內(nèi)部加裝保溫材料。(有些高海拔地區(qū)，冬季氣溫低的也要這樣)回填的時(shí)候注意不要破壞地埋箱體。有條件的做好位置標(biāo)記。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，從監(jiān)控中心或者就近的地方取電。為了保證安全，我們電線，抗拉抗拽，要能夠長期野外使用。其次根據(jù)拉電的距離來確定規(guī)格，距離過當(dāng)接入市電距離較短或不方便架電線桿時(shí)，可以將電線埋在地下。地埋式需要注意的是做好防水絕緣措施，電線最好是一根完整的，不要有接頭。埋入地下至少6.3防雷系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)采用避雷針進(jìn)行直擊雷防護(hù)，使用單項(xiàng)電源避雷器、通訊電纜防雷器具體避雷方式要求避雷針與被保護(hù)物體橫向距離不小于3m,避雷針高度按照圖直擊雷預(yù)防示意圖圖避雷針0技術(shù)參數(shù)小型水庫安全監(jiān)管平臺(tái)具有強(qiáng)大的測點(diǎn)管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程通訊、備份管理、巡查信息管理、安全管理、工程文檔瀏覽等功能，輸出數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大且操作1)可實(shí)時(shí)監(jiān)測各測點(diǎn)傳感器，可自定采集時(shí)間，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、計(jì)2)監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠保存在多種數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢，生成選定時(shí)3)軟件界面清晰直觀，工具條與按鈕操作。以主界面和各子界面形式顯示，4)數(shù)據(jù)可以各種圖形方式顯示，包括表面位移、內(nèi)部變形、降雨量等的時(shí)間5)具有數(shù)據(jù)超限報(bào)警設(shè)置顯示功能，現(xiàn)場即時(shí)上傳報(bào)警信息時(shí)，主機(jī)會(huì)出現(xiàn)明顯的報(bào)警畫面和報(bào)警信息，同時(shí)還可提供各種聲光報(bào)警等多媒體提示或手機(jī)短信6)能對系統(tǒng)中的每一用戶進(jìn)行口令和操作權(quán)限的管理，能對不同的用戶分配不同的系統(tǒng)訪問、操作權(quán)限級(jí)別。用戶登錄后的操作將寫入系統(tǒng)日志，保障運(yùn)行系7)系統(tǒng)滿足開放性標(biāo)準(zhǔn)的要求，方便系統(tǒng)功能的添加、刪除、維護(hù)、修改、8)采用先進(jìn)軟件開發(fā)，功能強(qiáng)大、靈活方便、界面美觀，信息化管理，智能化監(jiān)測，不僅可完全實(shí)現(xiàn)尾礦庫安全監(jiān)測的功能要求，還可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行軟件基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)開發(fā)，專業(yè)強(qiáng)大、系統(tǒng)方便易用。大型或中、小型安全工程監(jiān)測項(xiàng)目，云平臺(tái)都能為用戶打破信息孤島，以最短的時(shí)間完成工程配置，讓監(jiān)測數(shù)據(jù)迅速產(chǎn)生價(jià)值，輔助管理部門工程2智慧云測