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黃金洞水庫(kù)位于平江縣長(zhǎng)壽鎮(zhèn),總庫(kù)容9600萬(wàn)立方米,正常蓄水位225米, 大壩為心墻土壩,壩高60.5米,壩長(zhǎng)184米,壩頂高程232.5米,是平江縣最大的中型水庫(kù)。修建初期,黃金洞水庫(kù)被定位為灌溉為主兼有發(fā)電防洪功能為輔的綜合水利工程。2012年,平江縣政府將黃金洞水庫(kù)列為該縣供水樞紐的水源地,不僅承擔(dān)著日供水10萬(wàn)噸的供水任務(wù),而且承擔(dān)著全縣40余萬(wàn)群眾的飲用水供應(yīng)任務(wù)。2014年3月,經(jīng)水利部大壩安全管理中心鑒定,黃金洞水庫(kù)為三類壩,存在一些病險(xiǎn)問(wèn)題,其中大壩存在壩坡、邊坡失穩(wěn)等隱患。2019年,在湖南省水利廳和岳陽(yáng)市水利局的大力支持下,黃金洞水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程列入了中央投資、省政府督辦的重點(diǎn)水利工程建設(shè)項(xiàng)目。

黃金洞水庫(kù)大壩的安全監(jiān)測(cè)一直采用傳統(tǒng)的人工觀測(cè)方法,即在壩坡的不同部位安裝基準(zhǔn)點(diǎn),人工操作全站儀定期觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的水平位移及沉降量,以了解大壩運(yùn)行狀態(tài),確保壩體安全。因?yàn)槿斯び^測(cè)的方法一方面精度低、周期長(zhǎng),數(shù)據(jù)分析成果滯后,不能及時(shí)了解壩體的變形狀況,同時(shí)存在人員操作造成的輕微變化及人工校準(zhǔn)的誤差,使得觀測(cè)結(jié)果不夠精準(zhǔn)。另一方面觀測(cè)工作容易受天氣等環(huán)境影響,不僅做不到及時(shí)觀測(cè),并且在汛期還會(huì)加大觀測(cè)頻次,從平時(shí)一個(gè)月觀測(cè)一次增加至一周觀測(cè)一次,增加了巡查人員的工作強(qiáng)度。
中海達(dá)自主研發(fā)的水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(下稱大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng))具備水陸空天立體感知的能力,涵蓋了水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)跨部門(mén)跨平臺(tái)推送。在設(shè)備精度上,中海達(dá)北斗高精度定位接收機(jī)精度可達(dá)毫米級(jí);在設(shè)備的穩(wěn)定性上,自主研發(fā)的高精度GNSS接收機(jī),能夠全天候全天時(shí)不間斷的提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。接到平江縣水利局提出的需求后,中海達(dá)迅速響應(yīng),為黃金洞水庫(kù)除險(xiǎn)加固提供了可以24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案。同時(shí),中海達(dá)構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程和專業(yè)的施工隊(duì)伍,可以實(shí)現(xiàn)高效的交付和運(yùn)維服務(wù),滿足其應(yīng)急安全監(jiān)測(cè)的需求。
首先是現(xiàn)場(chǎng)勘察,確定GNSS監(jiān)測(cè)站和基準(zhǔn)站安裝位置和數(shù)量;其次是土建施工,此環(huán)節(jié)按施工工藝進(jìn)行基坑開(kāi)挖和混凝土澆筑,完成黃金洞水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)施工建設(shè);最后是設(shè)備安裝與調(diào)試,技術(shù)人員在安裝完所有設(shè)備后,對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)GNSS接收機(jī)等硬件和軟件進(jìn)行調(diào)試,確保現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)正常接入。經(jīng)過(guò)三個(gè)月的試運(yùn)行,黃金洞水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,初見(jiàn)成效,達(dá)到平安縣水利局的要求,并順利通過(guò)驗(yàn)收。

▲GNSS接收機(jī)安裝
建成后的黃金洞水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由18套安裝在壩體和水庫(kù)滑坡體上的GNSS監(jiān)測(cè)站、1套安裝在穩(wěn)定區(qū)域的GNSS基準(zhǔn)站,1套部署在計(jì)算機(jī)平臺(tái)的解算平臺(tái)和監(jiān)測(cè)云平臺(tái)組成,其中GNSS監(jiān)測(cè)站的作用是對(duì)大壩的水平和垂直兩個(gè)方向上的位移量進(jìn)行全天候的高精度監(jiān)測(cè),解算平臺(tái)和監(jiān)測(cè)云平臺(tái)的作用則是對(duì)GNSS監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行解算,以及直觀展示、統(tǒng)計(jì)分析大壩監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)超過(guò)警告上限時(shí),會(huì)第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警信息。
基于中海達(dá)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),水庫(kù)管理單位對(duì)黃金洞水庫(kù)實(shí)現(xiàn)了全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè),有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。項(xiàng)目完成后,今年汛期以來(lái)黃金洞水庫(kù)巡查頻次明顯變少,中海達(dá)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)繼續(xù)高效地守護(hù)其安全運(yùn)行。
▲安裝在壩頂坡面的GNSS接收機(jī)
▲水庫(kù)三維模型
▲水庫(kù)大壩GNSS監(jiān)測(cè)站
▲水庫(kù)滑坡體GNSS監(jiān)測(cè)站
相較于傳統(tǒng)的人工觀測(cè)方法,依托GNSS技術(shù)的中海達(dá)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)大壩變形數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、計(jì)算、分析,在提高大壩觀測(cè)工作的精度和效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度及人力投入,以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的同時(shí),有助于平江縣水利局及時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩隱患,為水庫(kù)的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。中海達(dá)大壩安全監(jiān)測(cè)等高科技對(duì)黃金洞水庫(kù)進(jìn)行了“武裝”,其為水庫(kù)安全運(yùn)行保駕護(hù)航,確保了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。














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