小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设实施方案

建设实施方案建设实施方案1建设背景 4 43水位流量 64声光电 6 9 5.1.2监测点位设计 5.1.4技术规格 5.1.5施工安装 5.2渗流压力监测 5.2.2监测点位设计 5.2.5仪器安装 5.3表面变形监测 5.3.2监测点位设计 5.3.5施工安装 6通讯、供电及防雷系统设计 276.1通讯系统 6.2供电系统 6.2.2太阳能供电 6.2.3220V交流供电 6.3防雷系统 7平台总体要求 7.1框架设计 1建设背景根据水利部关于印发《小型病险水库除除加固项目管理办法》和《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》的相关要求，斯塔克推出了雨水情测报系统和大坝安全监测全方位的实施方案，可实时监测水库水雨情、大坝变形和坝体渗流等情况，远程控制闸门启闭，视频/图像监控现场实况，实现水库防汛和大坝安全监测预警。为水库安全鉴定、水库除险加固方案制定、防汛指挥调度浸润线2雨水情测报雨水情测报站的智能采集设备通过水位、雨量传感器采集水位、雨量数据；经过RTU遥测终端机实现一站多发，将实时雨水情数据分别发送到市水情分中心的前置机；前置机上部署的信息接收软件完成水位、雨量站雨情数据的接收、整编后，将实时雨水情数据存入县级平台数据库和市水文数据库；市水情分中心再将所辖县(市、区)的自动监测站实时雨水情数据通过水情上报系统上报省水情中心。结构3、实现参数采集、可选配我们的无线数据采集器，实现数据自动上传网络平台，手机客户端实时查看数据；4、实时监测气象环境数据，成本低，适合网格化布点；5、体积小、模块化设计，灵活布局；7、数据采集采用高速处理芯片，稳定、抗干扰。3水位流量可以根据现场环境选择多普勒超声波流量计(接触式)或者雷达流量计(非接4声光电可选用海康威视界限报警摄像头，当人员出现在预警界线内，监测主机自动发动报警信息至管理平台和巡检人员，当巡检人员接到短信或电话报警时，通过手机端安装的APP远程喊话，现场语音大喇叭实时播放语音，如水位超限时也会自动播报当前水位值及其他参数值。*内置红外灯，可实现夜视功能*400万像素，360度全景监控*420线高清晰度画质*分析功能：移动侦测、区域入侵、离开区域(1)人员预警(2)违法游泳监控系统可以通过前端喇叭实现语音投放，进行提前规劝离开，防止发生意外事(3)非法垂钓在禁止垂钓区域布置智能球机，根据人员垂钓特征：对于特定区域内逗留、徘徊的人进行分析，当目标超过设定的时间，系统会对疑似垂钓行为进行报警。(4)库区内工程车识别识别半拖车、吊车、货柜车、搅拌车、密斗货车、平板货车、全拖车、沙石车、推土机、挖掘机、压路机、一般货车、装载机等工程车和货车，车辆进入水库管理范围内，自动识别并发出警报。(5)人员非法，闯入识别指定管理范围区域，监控范围内的外部人员，自动识别人体，一旦发现有人跨过指定区域，就实时发出预警，短信或电话通知管理人员，管理人员可通过手机APP远程喊话，现场语音大喇叭就会及时发出语音警告。(6)水库大坝出入口人车识别在水库大坝管制的出入口和主要大路路口部署卡口摄像机，能够同时支持人脸、人体、机动车、非机动车捕获抓拍功能，采用深度学习人脸分析算法、车辆分析算法，支持前端人脸比表面变形土石坝小(1)型点素件的应设置不少于1个视频面生监视点。以上的根据点1.渗流压力监别模断西根据工程规模，坝型，坝高、坝长、下游影响等情况，设置1-2个监测横断面，一般设置在最大坝高和渗流路患织段，坝长超过500m的根据需要增加监测断面。2.土石坝每个监测横新面宜设置2-3个监测点，一般设置在坝顶下游侧或心(料)墙下游侧，坝脚成排水体前练，必要时在下游坝坡增设1个监测点；下游水位或近坝地下水位监别点极据需要设置；存在明显绕坝泳马要设置绕坝渗洗压力监测点。3.西板堆石坝加需设置应根据情况确定1.重力坝及模坝根据廓道，维基和渗流情况设置杨压力监则点。2.下游水位成进坝地下水位监到点极据需要设1.对坝高超址30米或下游影响较大的土石坝，坝高超过50求或下游影响大的重力坝，损填，应设置表面变形监测设地。其他小型水库，模据规范要求，结合工程实际和下游影响情况设置大坝变形监测设2.土石填以表面垂直位移监测为主，重力坝，拱填以表面水平位移监别为主，且宜在坝顶下游刻设置1个变形监测纵新面，必要时，土石现可增设1个监测横新面。3.选择基础稳国的坝端或近坝便于观测区域设置必要的工作基点和校核基点小(2)型监视点。以上的根据1.渗流压力监测横断面根骤工程规模，坝型、坝高、坝长，下游影响等情况设置，坝高15m以上的设置1个监测模新面，坝高15m以下的极据需要设置监测断面。2.土石坝每个监测横断面宜设置1-1个监测点，一般设置在坝顶下游侧成心(料)墙下游侧，坝脚或排水体前绿，必要时在下游坝技增设1个直测点；下游水位或近坝地下水位监则点根据需要设置；存在明显统坝漆局要设置绕坝渗流压力监测点。1.面板堆石坝如需设置应根据情况确定注：本监测设施配置表为基本要求，各地可根据实际，提高大坝安全监测系统包括大坝渗流量、渗流压力、安全预警体系，实时评估水库大坝安全状态，并5.1渗流量监测根据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意见稿)》监测布置应符合以下规定：①小(1)型水库：存在渗漏明流的大坝应设置1个渗流量监测点，有分区监②小(2)型水库：存在渗漏明流、坝高15m以上或影响较大的大坝应设置1渗流量监测可采用容积法或量水堰法。其中，容积法适用于小于1L/s的渗流量监测；量水堰法中，渗流量1～70L/s可采用直角三角堰，70～300L/s可采用矩依据现场实际情况根据规范设计(或参考设计单位文件) 南(征求意见稿)》渗流量监测选用磁致式量水堰计，该仪器适用于长期测量河①三角堰：当渗流量在1～70L/s之间时采用(三角堰堰口为等腰三角形，底②梯形堰：当渗流量在10～300L/s之间时采用(一般采用1:2.5的边坡，小于3倍的堰上水头，一般在0.25与1.5m③矩形堰：当渗流量大于50L/s时采用(堰口宽度应为2到5倍堰上水头，一0.25与2m之间)堰槽是一个尺寸要求严格的平直沟渠，堰槽进口处装向下游5m处装有不锈钢堰板，堰板上游一侧的地下是一个与堰槽底部相通的水坑中安装量水堰水位计。在小水坑周边1m以内选择合适的安装洞的直径应大于<15cm的孔，低于水面深为10cm(尺寸见图所示)。在长，不会影响读数仪测量的读数。标准传感器在出厂时配备3m通气型电缆，通气用于连接的电缆应是高质量的100%屏蔽的绞合电缆(带有整体屏蔽的抗干扰芯线)。连接时，将屏蔽线接到一起并接到接地点。焊接前用万用表测量传感器芯线间电阻数值并记录。其中红黑芯线电阻通常为180±10W左右；绿白芯线电阻在室温25℃时应为3kW左右；红黑线对绿白线以及对屏蔽线(裸线)间绝缘电阻应>50MW(测量绝缘电阻应使用100V直流兆欧表。万用表测量电阻时应为~)。焊接前将电缆端部剥除外皮，长度约8cm,露出芯线，在剩余电缆外皮部位用砂布或砂纸打毛，长度约3cm。电缆外面套φ12mm热缩套管(长度约14cm)。用剥线钳将芯线剥除0.5～0.8cm芯线外皮，芯线上套φ2mm热缩套管。芯线对应颜色对接并拧在一起后，用电烙铁焊锡。焊锡过程应避免虚焊并去除毛刺。5根芯线均需焊接，焊接时注意：①将各个芯线接头错开；②保证各芯线长度一致，以保证电缆受拉时，各芯线能均匀受力。焊接结束后，将φ2mm热缩套管推至芯线接头部位，用热风枪将热缩套管热缩于接头部位。最后将12mm热缩套管推至电缆接头部位，用热风枪将热缩套管热缩于接头部位。φ12mm热缩套管每端均应压在传感器电缆外皮3cm左右。使用热风枪吹热缩套管时应控制温度，必须使热缩套管内部的热熔胶融化呈透明、流动状态，完全充满接头内部。温度过高会使芯线外皮融化，造成芯线短路，也会造成热缩套管碳化变脆。注意：芯线焊接工作结束后，必须用读数仪进行读数测量检查，并使用万用表测量各芯线间电缆电阻情况。避免因焊接工作造成接头部位芯线短路、断路情况。传感器芯线测量线的各色夹子对应连接上量水堰计的输出电缆芯线，红为电源+,黑为电源-,白为信号A,绿为信号B。量水堰计安装就位前、后应及时测量读数，根据仪器编根据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意见稿)》,《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》;(1)小(1)型水库土石坝渗流压力监测规定：设置1~2个监测横断面，一般设置在最大坝高和渗流隐患坝段，坝长超过500m的(斜)墙下游侧、坝脚或排水体前缘，必要时在下游坝坡增设1个监测点；下游水位(2)小(2)型水库土石坝渗流压力监测规定：①渗流压力监测横断面根据工程规模、坝型、坝高、置，坝高15m以上的设置1个监测横断面，坝高15m以下的根据需要设置监测断(3)小(1)、(2)型水库重力坝及拱坝渗流压力监测规定：②下游水位或近坝地下水位监测点根据需要设置。③存在明显绕坝渗漏的，根据需要设置绕坝渗流压力监测点。依据现场实际情况根据规范设计(或参考设计单位文件)根据系统的实际情况及所要达到的技术指标，并参照《土石坝安全监测规范》(SL551-2012),渗流监测选用我公司的振弦式渗压计。该渗压计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物及土体内，测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力，并可同步测量埋设点的温度。振弦式渗压计加装配套附件可在测压管道、地基钻孔中使用，渗压计为全不锈钢结构，24×120mm的灵巧体积，可方便放置在需要测量的狭小部位。振弦式渗压计具有智能识别功能。当被测水荷载作用在渗压计上，将引起感应膜板的变形，其变形带动振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出水荷载的压力值，同步测量埋设点的温度值。孔底，钻孔深度一般要超过设计深度0.5m。孔斜偏差不大于0.02m/m。(1)测压管钻孔验收合格后即可进行孔口装置的安装。当孔口有渗水出流时(2)测压管孔口装置按图加工和安装，各接头不得漏水，经检验合格后进入4)让渗压计热平衡15-20分钟，用读数仪记录该页面的读数。5)将渗压计提升一个已知高度，记录读数，计算这个系数，6)每一只渗压计获取一个精确的零读数(即初始读数),而这个读数将用于后期的数据处理。一般来说，是在仪器安装之前(即未加压力时)读取的数值即为零7)水位测量需在空气中确定零读数：如果测量水位，获取零读数是在空气中获善,减藏律,善,减藏律,钻孔钻至渗压计预定位置以下30-50cm,并洗净钻孔，然用水浸透砂子，然后放到位(在电缆上做标志),仪器在这个位置时，环绕渗压计*M550iL--时,6t0- u =3.测压管采用6米长的整管接长，尽量减少接头数量。测压管连接的直线偏差4.管口应出露地面以上0.3m以上并安装管口保护装置，考虑到设备吊装需要，保护装置的尺寸宜大于测压管管径2倍以上。5.3表面变形监测根据《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行技术指南(征求意见稿)》,《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》:1)对坝高超过30米或下游影响较大的土石坝，坝高超过50米或下游影响大2)土石坝以表面垂直位移监测为主，重力坝、拱坝以表面水平位移监测为主，且宜在坝顶下游侧设置1个变形监测纵断面。必要时，土石坝可增设1个监测3)选择基础稳固的坝端或近坝便于观测区域设置必要的工作基点和校核基依据现场实际情况根据规范设计(或参考设计单位文件)根据现场实际监测需求在原有的人工观测墩上进行加工改造，在没有观测基础条件的水库新建，具体施工严格按照图纸(见附件北斗GNSS接收机观测墩设计图纸)和规范要求施工。观测墩采用现浇混凝土加300mm高强度PVC套管/165镀锌管施工工艺，混凝土强度等级C25。主筋最小砼保护层厚度为30mm。搅拌现场必须配有合格的称水泥要求：普通硅酸盐水泥，强度等级P.O42.5;5～40mm级配良好的石子，中砂，水须采用饮用水。根据施工情况混凝土需加拌外加剂如：早强剂、防冻剂、引气剂等，质量必须合格，不得使用含氯盐的外加剂。考虑到耐久性要求，混凝土按C25强度设计，根据以往施工经验，推荐以下配水水泥中砂石子(最大粒径40mm)3)注意避雷针接地阻值10Ω以下5)供电电缆套管保护固定*观测墩顶部装强制对中器，顶端加工有5/8英制螺旋以固定北斗GNSS接收机天线，天线柱下端通过螺栓与北斗GNSS接收机天线底座牢固连接，北斗*在机柜中，按数据传输路径，分别安装供电，通讯等设备。供电电源一并引6通讯、供电及防雷系统设计通信要求4)通信畅通率应>98%,系统误码率小于6×10适用于较分散的前端感知点供电，以及无法提供集中企事业单位电度表块接入端世电源防雷模块接入端电度表前搭火点井世6.2.2太阳能供电高集成智能控制便于维护图太阳能供电系统组合图太2)电池板制作安装支架，朝向正南，倾角在3)电线选用国标；太阳能板接线要牢固，裸露在外面的线要穿管，推荐PVC