江西省新余市的鵠山水庫，1972年建成，總庫容1203.3萬方，為中型水庫工程規(guī)模。經(jīng)江西省水利科學(xué)研究院鑒定，鵠山水庫安全類別為三類壩，需要進(jìn)行除險(xiǎn)加固。為此，2022年，列入江西省25座中型水庫重點(diǎn)除險(xiǎn)加固工程之一的鵠山水庫啟動(dòng)了除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目。項(xiàng)目需要建立大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，以筑牢水庫安全防線。此次項(xiàng)目的設(shè)備供應(yīng)及施工全部由中海達(dá)承建。

建成以來，鵠山水庫沒有形成成熟的水庫信息化管理體系，大壩安全監(jiān)測設(shè)施和水文觀測設(shè)施也存在缺失，使得水庫管理部門無法及時(shí)、準(zhǔn)確地了解水庫大壩的運(yùn)行狀況，大壩安全難以得到有效保障。

中海達(dá)水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)依托北斗高精度定位、物聯(lián)感知等技術(shù)，通過實(shí)時(shí)獲取大壩的形變，滲流，上下游水位、降雨量、溫度等環(huán)境量的變化信息，計(jì)算分析大壩的整體穩(wěn)定性狀況，以實(shí)時(shí)掌控大壩安全狀況，在為大壩安全運(yùn)行管理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐的同時(shí)，幫助水庫建立智能安全評價(jià)、實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警、預(yù)警預(yù)案的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)、無人智能化管理體系，全面提升水庫信息化管理水平。

▲中海達(dá)水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

1.變形建設(shè)

在大壩坡體上布設(shè)GNSS自動(dòng)化監(jiān)測站及人工位移監(jiān)測點(diǎn)，用于大壩表面位移的監(jiān)測。

▲GNSS測站、位移標(biāo)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)安裝

2.滲流監(jiān)測

在大壩下游集滲溝處設(shè)置量水堰測點(diǎn)，進(jìn)行自動(dòng)化滲流量監(jiān)測，并增設(shè)壩體滲流及壩基滲流監(jiān)測設(shè)施，實(shí)時(shí)掌握壩體內(nèi)部浸潤線情況。

▲氣壓計(jì)、雷達(dá)水位計(jì)、雨量計(jì)安裝安裝

4.預(yù)警設(shè)備

在水庫大壩兩側(cè)安裝預(yù)警廣播，用于及時(shí)發(fā)布預(yù)警預(yù)報(bào)。

▲預(yù)警設(shè)備

5.數(shù)據(jù)管理平臺

平臺建設(shè)包括數(shù)據(jù)采集軟件、區(qū)域綜合管理展示、水庫管理、移動(dòng)APP、智能巡檢、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)6個(gè)子系統(tǒng)。

▲部分?jǐn)?shù)據(jù)管理平臺界面展示

建成后的鵠山水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)由3套GNSS基準(zhǔn)站，12套監(jiān)測壩體位移的GNSS測站、1套監(jiān)測水域降雨量的雨量計(jì)、1套監(jiān)測水庫庫水位的雷達(dá)水位計(jì)和1套投入式水位計(jì)、1套監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境大氣壓的氣壓計(jì)和2套干濕溫度計(jì)，以及18套監(jiān)測壩體浸潤線的滲壓計(jì)和2套監(jiān)測壩體滲流量的量水堰計(jì)組成。鵠山水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)經(jīng)過云解算，通過數(shù)據(jù)曲線圖、柱狀圖、列表等方式，將大壩運(yùn)行狀況直觀的展示在數(shù)據(jù)管理平臺上，方便水庫有關(guān)負(fù)責(zé)人實(shí)時(shí)了解大壩運(yùn)行狀況。一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)告警閥值時(shí)，平臺會(huì)第一時(shí)間向鵠山水庫有關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)出短信預(yù)警信息。

▲GNSS測站

基于中海達(dá)水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，鵠山水庫做到了水庫的表面形變、滲流滲壓、庫水位、降水量等監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲、分析和上報(bào)，實(shí)現(xiàn)了水庫安全隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理、及時(shí)消除，為鵠山水庫的安全運(yùn)行提供了準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

同時(shí)，中海達(dá)水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)全面支撐了鵠山水庫標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，幫助鵠山水庫實(shí)現(xiàn)了管理的科學(xué)化、規(guī)范化和信息化，保障了鵠山水庫充分發(fā)揮水利設(shè)施工程效益，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。