一座水库大坝安全的背后,是一张24小时不休的健康监测网,今天给大家介绍一下水库大坝安全监测系统。
一、为什么一定要给大坝安装监测预警
大坝的建成,就是为了保护一方平安,它长期承受着水压、温度、地震等自然力的考验。一旦出现隐患,后果不堪设想。及时安装安全监测系统,可以实时监测大坝的安全,比如说:
实时感知:捕捉大坝变形、渗流、应力等关键指标;
风险预警:提前发现老化、荷载突变等潜在风险;
智能决策:为维修加固、水位调度提供科学依据;
合规保障:符合国家安全法规,筑牢防洪安全底线。
二、监测系统关注哪些“健康指标”?
1.结构变形:警惕变形跟开裂
沉降监测:用静力水准仪、GPS测量坝体是否“下沉”;
水平位移:通过测斜仪、GNSS追踪坝体“横向移动”;
裂缝监测:裂缝计精准记录表面裂缝的扩大趋势。
2.渗流监测:严防坝体漏水
渗流量:量水堰像“水表”一样计量渗漏水量;
渗透压力:渗压计探测坝体内部水压,预警管涌风险;
水质分析:渗流水中含沙量突增,可能是内部冲刷信号。
3.应力应变:监听大坝内部是否有问题
混凝土应力:应力计监测混凝土是否因外力或者时间的因素内部已经出现问题;
钢筋受力:钢筋应力计防止钢筋过度拉伸或压缩;
坝体应变:应变计判断材料是否超出弹性极限。
4.环境与荷载:跟外部因素
水位骤变:水位计监控库区水位升降速度;
暴雨冲击:雨量计预警暴雨加剧渗流风险;
温度应力:温度传感器记录混凝土热胀冷缩效应;
地震活动:地震仪捕捉震波,评估震后坝体安全。
5.附属设施:保障监测数据
闸门与启闭机:监测运行状态,防止卡阻或过载;
设备自检:定期校准传感器,确保数据准确可靠。
三、技术赋能:从人工巡检到智能感知
现代监测系统已实现“传感传输分析预警”全闭环自动化:
物联网+无线传输:4G/5G/NBIoT技术实现数据实时回传;
卫星与无人机:InSAR卫星遥感监测大范围变形,无人机航拍精准识别裂缝;
AI大数据分析:机器学习预测变形趋势,智能识别异常模式;
BIM三维可视化:在数字孪生模型中高亮显示风险区域,一目了然。
四、大坝安全监测预警的价值
主动预警:由四川合睿达承接的水库安全监测,通过渗流监测发现坝基渗漏,及时抢修避免溃坝;
延长寿命:依据应力数据优化调度,减少坝体疲劳损伤;
高效管理:自动化系统降低人工成本,多部门协同联动;
合规达标:满足《水库大坝安全管理条例》,通过工程验收与安全评估。
水库大坝安全监测系统已不再只是起报警器的作用,现在是融合物联网、AI、卫星遥感等技术的智能监测管家了。它正推动大安全管理从事后处置向事前预测跨越,为每一座大坝赋予更强的安全韧性。