水庫大壩作為重要的水利基礎設施，在水資源配置、防火減災中發揮至關重要的作用。隨著我國經濟發展對水資源需求的增大，其作用也將愈發明顯。水庫大壩在發揮重要作用的同時，因其自身安全性所導致的潰壩洪水風險問題，也會給相關地區帶來潛在的安全隱患；盡管事故發生的概率非常低，但其失事后果嚴重，災難性破壞，可能造成巨大的生命、財產和環境損失。據統計，1954年~2003年的50年中，我國發生潰壩事故共3481起，其中大型水庫2起、中型水庫123起、小型水庫3356起；絕大部分發生潰壩事故的都是小型水庫，占96.4%。
不少水庫建成于20世紀50年代至70年代，大多是在“邊勘察、邊設計、邊施工”中進行的，工程標準低、施工質量差，大壩安全監測設施缺失、大壩安全監測工作不完整甚至空白，存在一定的安全隱患。
根據《小型水庫雨水情測報和大壩安全監測設施建設與運行管理辦法》(水運管[2021]313號)、《關于加快小型水庫雨水情測報和大壩安全監測設施建設的通知》(運管函[2021]12號)；和《水文監測數據通信規約》SL651-2014的要求，加快水庫雨水情測報、大壩安全監測設施建設，加強水庫運行管護，提升水庫信息化智慧化管理水平。堅持以“經濟、穩定、可靠實用和技術先進”為原則，充分利用現代傳感技術、測控技術、公網通信技術和計算機網絡技術，建成以信息采集為基礎、信息網絡平臺為支撐的雨水情及水庫安全監測自動測報系統，實現水庫雨水情及水庫安全信息自動采集和預警預報功能，為提高水庫信息化管理水平創造條件，并為水庫安全運行和水資源合理利用提供數據支持。
一、視頻監測
布設原則：具有有線互聯網或移動互聯網等通信條件的小型水庫，應設置視頻監視設備，采用網絡攝像機進行視頻圖像采集傳輸，對大壩、溢洪道等現場情況進行現地監視和遠程監視。
框架結構：市電接入視頻站主要設備：網絡球機、內存卡、通訊卡、開關電源、供電部分、防雷接地等部分組成，結構圖如下：
無市電接入視頻站主要設備：低功耗攝像機、內存卡、電池、太陽能板、通訊卡、防雷接地等部分組成，結構圖如下：
技術實現：本地視頻存儲并可通過標準協議接入省市級平臺。遠程監視具備視頻實時查看和圖片定時推送功能。視頻圖像可通過現地設備或監測平臺融合降水量、庫水位、滲流量、滲流壓力等信息。
數據傳輸可選擇有線傳輸、無線公網及無線網橋的方式，在有網絡條件的情況下宜采用有線或網橋的方式通信保證視頻數據實時觀看，在無條件的情況下考慮通過無線公網傳輸視頻并根據要求計算流量選用的大小。
二、雨水情測報
1、降水量監測
布設原則：小型水庫應開展降水量監測，至少設置1個降水量監測點。對流域面積超過20km2的可增加降水量監測點，應具有流域代表性。
降水量監測點應設置在平坦、空曠處，一般設置在壩上，應避開強風區，避開電力線路避，免地形樹、木和建筑物的遮蔽影響。
雨量監測主要設備包括：數據采集終端、雨量筒、通信模塊、供電系統、防雷系統等部分組成，結構圖如下：
2、庫水位監測
測點布設原則：庫水位監測點應能代表壩前平穩水位，宜設置在上游壩坡壩面、岸坡穩固處或其他永久建筑物上，且滿足水面平穩、風浪或泄流影響小、便于安裝和觀測的要求。
目前，水位自動測報儀器主要有浮子水位計、超聲波水位計、雷達水位計、氣泡式水位計、壓力式水位計、視頻水位計等。
三、大壩安全監測
1、滲流監測
滲流壓力監測橫斷面根據工程規模、壩型壩高、下游影響等情況設置需要求如下：
1)小(1)型水庫大壩應設置1~2個監測橫斷面，一般設置在最大壩高和滲流隱患壩段對，壩長超過500m的根據需要增加監測斷面；
2)小(2)型水庫壩高15m以上的應設置1個監測橫斷面，壩高15m以下影響較大的根據需要設置監測斷面。
滲流壓力監測宜采用在測壓管中安裝滲壓計監測，測點設置要求如下：
1)每個監測橫斷面一般設置1~2個監測點；
2)土石壩中均質壩、心墻壩、斜墻壩監測點一般設置在壩頂下游側或心(斜)墻下游側、壩腳或排水體前緣，必要時在下游壩坡增設1個監測點；
3)混凝土壩及砌石壩根據廊道、帷幕和滲流情況設置揚壓力監測點；
4)面板堆石壩如需設置應根據情況確定；
5)下游水位或近壩地下水位監測點根據需要設置。
6)存在明顯繞壩滲漏的，根據需要設置繞壩滲流量或滲流壓力監測點。
框架結構
滲壓監測(有線)主要設備、設施包括：滲壓計、測壓管、采集單元、供電系統、防雷接地、引線等部分組成，結構圖如下：
2、變形觀測
布設原則：
1)對壩高超過30m或下游影響較大的土石壩，或壩高超過50m或下游影響大的混凝土壩、砌石壩，宜設置表面變形監測設施。其他小型水庫，根據規范要求，結合工程實際，落實大壩變形監測設施設置。
2)土石壩以表面垂直位移監測為主，混凝土壩、砌石壩以表面水平位移監測為主。
3)變形監測斷面根據壩型壩高等情況設置，宜在壩頂下游側設置一個變形監測縱斷面，對土石壩必要時可增設一個監測橫斷面。
遵循以上原則大連大壩安全變形觀測站建設任務需詳細調研后確定。
技術實現：
通過衛星定位，小一型設置3-5個觀測點，小二型設置2-3個觀測點，其中1個基準測點應設在工程影響以外區域，宜布置在兩岸山體條件良好、基礎穩固、能長久保存的位置。觀測點監測數據傳輸至后臺模型計算得出變形曲線。
四、系統集成
現場監測數據通過利用公眾信息服務的4G/3G通信方式或衛星通信方式上傳到省級平臺，平臺對水位、雨量、大壩安全監測數據、視頻監控應按照小型水庫雨水情測報和大壩安全監測設施建設項目的要求利用web瀏覽器就可以得到數據的展示，不需要另外安裝軟件。
數據采集頻次：降水量、庫水位自動測報每小時上報1次，當出現強降水、庫水位明顯變化，或遭遇大洪水、強地震、工程異常等特殊情況時，應增加測報頻次(其中北斗通信在主信道故障或中斷的情況下，按照主信道傳輸頻次上傳雨量及水位數據)；滲流量、滲流壓力監測頻次自動采集每日1次，初蓄期或遭遇大洪水、強地震、工異常等特殊情況時，增加監測頻次；大壩變形監測頻次及數據根據《水利水電工程安全監測設計規范》(SL725-2016)的要求最低監測頻次為1次/月，結合本項目實際情況，為了便于后臺數據分析及現場設備安裝調試將監測頻次調整至不少于1次/周，初蓄期或遭遇大洪水、強地震、工程異常等特殊情況時，增加監測頻次。
根據系統總體及分項設計，本項目分三類數據：雨水情數據、大壩安全監測數據、視頻數據，雨水情數據在省中心已建庫且已有標準傳輸協議入庫后直接以標準協議共享數據，大壩安全監測數據需建立標傳輸格式統一編碼統一入庫再共享至各地市；視頻數據為本地存儲，遠程調看，數據從省中心平臺轉發至下級用戶共享觀看。
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