内容发布更新时间 : 2024/5/11 2:29:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

谈太平湖水库大坝安全监测系统技术

太平湖水库经历98大水后，大坝多处沉陷、滑坡，最大水平裂隙达20CM，严重威胁到水库安全。2000-2001年太平湖水库进行了消险加固，为提高水库安全监管效率，确保水库汛期安全运行，针对性的开发了大坝安全监测系统，该系统能满足监测数据处理及分析的各项功能要求，效率高、可靠性好、操作简单，在水库管理中起到很好的辅助作用，水库大坝安全与管理取得较大进展，水平也有较大提高。

一、 太平湖水库基本情况

太平湖水库隶属于黑龙江省农垦总局查哈阳农场，位于嫩江一级支流黄蒿沟上，始建于1941年，坝址控制流域面积683平方公里，总库容1.53亿立方米。水库枢纽工程由土坝、溢洪道、输水洞组成，是一座以防洪、灌溉为主，结合养鱼、旅游等综合利用的大Ⅱ型水库。

太平湖水库兴建及运行过程中，也曾埋设过一些安全监测设备，但由于资金有限，所用设备陈旧、施工简陋、量测方法落后，无法进行科学管理调度，工程管理多年一直处于盲目被动局面，影响水库安全运行。2000～2001年太平湖水库进行了第二次消险加固，并由长春水文大坝安全监测系统联合研究中心按照建立一套完善安全监测体系、实现高度自动化、满足水库今后长期安全运行需要的原则，建立了太平湖水库大坝安全监测系统。

二、 监测系统设计 1、监测项目设置

太平湖水库监测项目包括：巡视检查、大坝表面水平位移、大坝表面垂直位移、坝体内部垂直位移、坝体（坝基）渗流压力、渗漏量、上游水位及坝址气温等7项监测内容。

2、测点布置

(1) 、大坝表面水平位移：在大坝坝顶下游侧，布置一排水平位移点，桩号为0+100、0+150、0+200、0+150、0+300、0+350、0+400、0+450、0+500、0+550、0+600、0+650。水平位移观测采用视准线法，工作基点设在坝体两岸的山坡上，因坝体较长，坝中间，增设1个水平位移工作基点，桩号为0+300。

（2）、大坝表面垂直位移：根据坝下游实际地形，在坝下游1.5KM处设置1个原点组（3点），编号分别为IS1-1、IS1-2、IS1-3，工作基点设在两岸的岩石基础上，编号分别为IS2-1、IS2-2、IS2-3。坝体表面垂直位移标点与水平位移标点同点埋设，采用精密水准法观测。

（3）、坝体内部垂直位移：坝体内部垂直位移的观测，考虑仪器的可靠性以及便于实现自动观测，选择6套沉降传感器。在坝体选取2个剖面，桩号分别为0+375、0+500，每个剖面选取了3条测线，即在坝顶上游布置一条，坝顶下游布置二条，每条测线布置3个测点。

（4）、坝体（坝基）渗透压力：选取5个剖面布置测压管，桩号分别为0+100、0+250、0+375、0+5000、0+650，每一剖面布置7根测压管（其中0+100剖面布置6根），共计34根测压

管，每一测压管内放一口振弦压力传感器。

(5)、渗漏量：在坝下游河床部位修建排水沟，放置1座三角量水堰，建立观测房，设置微压计进行自动采集。

（6）、上游水位、坝址气温：上游水位、坝址区气温是大坝、溢洪道经受的重要荷载。在坝上游设置振弦式压力传感器，实现上游水位自动采集；放置百叶箱，内置温度传感器，实现坝址气温自动采集。

三、监测系统自动化

太平湖水库自动化安全监测系统由传感器、自动保护装置、检测主机、微机系统组成，考虑系统要求监测项目较多，大坝浸润线观测采用可靠的振弦渗压计对大坝进行观测。同时采集温度及气候进行补偿。系统各部分主要功能：

1、中心数据采集软件：太平湖水库监测系统可以实现：以应答方式定时或随时巡测系统各站数据，也可随时遥测当时所关心的数据；中心站可对监测站工作状况进行监测，对全部对数进行设定；对接收的数据进行检测，发现误码时要求重发；具有密码锁定功能；对采集的数据生成报表及图形。

2、数据采集控制单元（MCU）：对要求的一定数量的参量实现监测；各传感器具有独立编号，要设置监测时间；MCU与总控室之间有线进行数据通讯；有扩充传感器能力、自检和报警功能。

3、传感器：各种传感器是系统的关键组成部分，其性能、精度的高低直接影响整个系统的质量。太平湖水库采用振弦式传感器，其