水庫(kù)大壩作為重要的水利基礎(chǔ)設(shè)施,不僅承擔(dān)著防洪、蓄水、灌溉、發(fā)電等多重功能,其安全性直接關(guān)系到下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全、生態(tài)環(huán)境平衡以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。
(1)產(chǎn)品介紹
水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種集成了現(xiàn)代傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在通過(guò)全方位、高精度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保水庫(kù)大壩的安全性、穩(wěn)定性和運(yùn)行效率,為水利管理部門提供科學(xué)的決策支持。該系統(tǒng)覆蓋了從大壩結(jié)構(gòu)健康到水文環(huán)境變化的多個(gè)維度,實(shí)現(xiàn)了對(duì)大壩安全狀態(tài)的全面掌控。除確保安全外,還有診斷、預(yù)測(cè)、研究、決策等方面的作用。
系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景
系統(tǒng)框架
設(shè)計(jì)原則
(2)變形監(jiān)測(cè)
變形監(jiān)測(cè),指對(duì)監(jiān)視對(duì)象或物體進(jìn)行測(cè)量以確定其空間位置的隨時(shí)間的變化特征,包含但不限于傾斜監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)等。壩體變形監(jiān)測(cè)包含表面位移、內(nèi)部位移和整體位移,表面和內(nèi)部位移都包含垂直水平位移兩方面。
變形監(jiān)測(cè)拓?fù)鋱D
變形監(jiān)測(cè)可以保障工程安全,監(jiān)測(cè)各種工程建筑物及與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造的變形,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常變化,對(duì)其穩(wěn)定性、安全性做出判斷,以便采取措施處理,有效防止事故的發(fā)生。
(3)滲流監(jiān)測(cè)
滲流監(jiān)測(cè)是對(duì)水工建筑物及其地基內(nèi)由滲流形成的浸潤(rùn)線、滲透壓力、滲流量和滲水水質(zhì)等的監(jiān)測(cè)。工程初次蓄水或擋水時(shí)、泄水時(shí)、上游高水位或水位陡變時(shí)、強(qiáng)烈地震后或工程存在缺陷時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。
滲流監(jiān)測(cè)拓?fù)鋱D
滲流監(jiān)測(cè)相關(guān)設(shè)備
滲流監(jiān)測(cè)可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行判斷是否正常,并分析可能發(fā)生不利影響的程度及原因,其采集的數(shù)據(jù)可對(duì)工程養(yǎng)護(hù)修理和安全運(yùn)用提供依據(jù),為水利工程的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和科研提供參考資料。
(4)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)
應(yīng)力監(jiān)測(cè)一般是指在建構(gòu)筑物施工過(guò)程中,如鋼結(jié)構(gòu)安裝、卸載、改造、加固,混凝土澆筑等過(guò)程,采用監(jiān)測(cè)儀器對(duì)受力結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)的技術(shù)手段,在監(jiān)測(cè)值接近控制值時(shí)發(fā)出報(bào)警,用來(lái)保證施工的安全性,也可用于檢查施工過(guò)程是否合理。
應(yīng)變監(jiān)測(cè)是指由于應(yīng)力的原因,對(duì)建(構(gòu))筑物局部產(chǎn)生的相對(duì)變形的監(jiān)測(cè)。而應(yīng)變量則指的是當(dāng)建(構(gòu))筑物變形后,變形量和建(構(gòu))筑物原長(zhǎng)度的比值,正值表示建(構(gòu))筑物物被拉伸,負(fù)值則表示建(構(gòu))筑物被壓縮了。
應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)拓?fù)鋱D
混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備
巖體應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備
應(yīng)力及應(yīng)變監(jiān)測(cè)的應(yīng)用,不僅提升了工程結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性,還促進(jìn)了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)(SHM)領(lǐng)域的發(fā)展。它使得工程管理者能夠更加精準(zhǔn)地掌握結(jié)構(gòu)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)智能化、預(yù)防性的維護(hù)管理,降低運(yùn)維成本,提高整體經(jīng)濟(jì)效益。
(5)溫度監(jiān)測(cè)
溫度監(jiān)測(cè)的壩段應(yīng)選擇其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重點(diǎn)壩段,其上的測(cè)點(diǎn)分布應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工方法而定。
溫度測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的狀態(tài),布置在溫度梯度較大的部位;由于氣溫變化相對(duì)較快,壩面或孔口附近的測(cè)點(diǎn)宜適當(dāng)加密。壩體、壩面、基巖、氣溫等區(qū)域的溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)結(jié)合布設(shè),如有能能借用數(shù)據(jù)的測(cè)點(diǎn),則不應(yīng)在該測(cè)點(diǎn)處再另設(shè)某種專門用途的溫度測(cè)點(diǎn)。
溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備
(6)環(huán)境量監(jiān)測(cè)
環(huán)境量監(jiān)測(cè)目的是為了了解環(huán)境量的變化規(guī)律及對(duì)水工建筑物的變形、滲流和應(yīng)力應(yīng)變等的影響。主要包括氣溫監(jiān)測(cè)、降雨監(jiān)測(cè)、泥沙淤泥監(jiān)測(cè)和水溫監(jiān)測(cè)。
環(huán)境量監(jiān)測(cè)拓?fù)鋱D
環(huán)境量監(jiān)測(cè)設(shè)備
項(xiàng)目應(yīng)用案例