1、安全監測設計和水情自動測報系統設計5.2.5 安全監測設計1、現狀及存在問題大壩原先埋設的測壓管已堵塞損壞，失去作用，無其它安全監測設施。目前 水庫僅有水位及降水量觀測設施。2、監測目的及設計原則監測目的 監測大壩加固后的安全運行狀況； 檢驗加固設計的合理性，為科學研究提供資料。監測設計原則 應對大壩整體統一規劃，突出重點，兼顧一般； 監測斷面應布置在大壩中具有代表性的部位， 能準確反映大壩及基礎運行 狀況，至少有一橫斷面為最大壩高處； 各種觀測設施應避免相互干擾， 但能相互校核， 并且希望做到一種設施多 種用途；監測儀器、設施的選擇，應在可靠、耐久、經濟、適用前提下力求先進和便于實現自動化監

2、測；技術人員可通過對其觀測資料的整理及分析， 能對工程存在的問題及早發 現并采取相應處理措施。3、大壩監測設施布置根據土石壩安全檢測技術規范(SL60-94)及碾壓式土石壩設計規范(SL274-2001)中規定3級壩及壩高大于30m的壩應設置下列監測項目:A. 壩面垂直位移和水平位移；B. 根據具體情況觀測壩體和壩基的孔隙壓力及壩體浸潤線。大壩變形監測變形觀測直觀可靠， 是大壩安全監測系統的必設項目， 變形監測包括垂直位 移觀測，水平位移觀測。根據規范要求，位移監測橫斷面一般不得少于 3 個，斷面布設在最大壩高，地形或地質條件復雜壩段和其它關鍵位置； 觀測縱斷面一般不少于 4 個，通常在 壩頂

3、上、下游兩側。垂直位移觀測龍王山水庫大壩無任何位移觀測點， 故本次設計需要增設水準校核基點， 起 測基點， 垂直位移標點。 其中垂直位移標點直接用來監視大壩垂直位移情況， 由 附近的起測點來測點，而起測基點的變化則由水準基點來校核。龍王山水庫大壩為均質土石壩，大壩垂直位移觀測斷面共設 5 個橫斷面和 4個縱斷面，在大壩最大壩高及左、右壩段各設一橫斷面；沿壩軸線方向布置 個縱斷面，第一排位于正常高水位以上的上游坡（33.00m）處，第二排布置在壩頂壩軸線處，第三排布置在下游一級戧臺（33.50m）處，第四排布置在下游二級 戧臺（29.50m）處。工作基點分別設在每一排測點兩端的岸坡上。用精密水準

4、儀 進行壩體垂直位移觀測。水平位移觀測水平位移的測點分別為工作基點和水平位移標點，采用視準線法觀測。龍王山水庫大壩水平位移測點與垂直位移測點，按規范要求共用同一觀測 點。這樣共計 20 個位移測點， 10 個工作基點和 2 個校核基點。大壩滲流監測根據土石壩安全監測技術規范 ，為了解加固后壩體浸潤線和壩基的滲流情況，在大壩壩身布置了監測斷面。大壩壩體滲流監測設 1 個縱斷面，共設 12 個測點；另設 5 個橫斷面，它們分別位于：左岸坡壩段、主河床壩段、右岸坡壩 段。在每個滲流監測斷面壩前布設 1支測壓管， 壩后布設 3 支測壓管， 每根管內 設滲壓計，用來監測壩體浸潤線。共安裝 32 根測壓管

5、， 32 支滲壓計，鉆孔及測壓管總長度約為 480m。上、下游水位監測在大壩上、下游各設置 1 組水尺和 1 支水位計，用來監測水庫的上下游水位。滲漏量大壩背水坡坡腳設有排水溝， 考慮在大壩排水溝的最低處的水流出口處， 各設一條量水堰槽，設置三角堰板及一支小量程的進口振弦式浮子式水位計，以人工觀測和自動觀測大壩的滲漏量。共設置2個三角堰板及2支小量程進口振弦式浮子式水位計。4、巡視檢查巡視檢查是安全監測的重要環節，應定期由熟悉工程并具有實踐經驗的工程技術人員負責進行。巡視檢查分為加固期人工巡視檢查和運行期人工巡視檢查。加固期檢查一般每月24次，運行期初期巡檢一般每星期 25次，正常運行期可逐步

6、減少次數,但每月不宜少于1次，每年在汛前、汛后以及發生有感地震后必須作巡視檢查。主要檢查項目為:壩頂有無裂縫、異常變形、積水或植物滋生等現象。壩坡和壩基有無裂縫、滲水、流土、管涌或隆起等現象；有無獸洞、蟻穴等隱患。溢洪道(閘)、灌溉涵洞等有無裂縫、碳化、傾斜等情況。5、安全監測工程量本加固工程新增監測設施見表5.27。表5.27 水庫安全監測設備表序號名稱單位數量備注1水平、垂直位移測點個20含對中基座、水準標頭2水平位移工作基點個103校核基點個24經緯儀套15水準儀套1含水準尺6測壓管支327水尺組28水位計支2526水情自動測報系統設計龍王山水庫為盱眙縣重要的水利樞紐工程， 為了解庫區降

7、水及庫水位的變化情況，為水庫防汛抗旱及供水的合理調度提供可靠依據，確保工程安全，充分發揮工程效益，根據水文自動化測報系統規范(SL61 94)及盱眙縣龍王山大壩安全鑒定報告書中鑒定結論的意見和建議中“增設必要的觀測、管理設施” 的要求，本次加固設計在龍王山水庫補充設置水、 雨情自動測報系統及氣象觀測 設施等。1設計目標結合水庫特征，應用先進設備，建成運行可靠，反應迅速的實時水情信息采集系統。雨、水情信息實現無人值守、有人看管、自動采集、固態存儲、數據自 動傳輸的現代通信。確保水情信息快速傳輸，為水庫科學調度提供準確及時的水 文數據。2、設計原則設計原則：報汛通信的可靠性、快速性、確保信道暢通。

8、建立超短波報汛通信網。3、系統工作體制本系統采用超短波與有線相結合的雙信道通信方式，以確保通信的可靠。兩遙測站信道數據互為備份。系統采用自報式與查詢應答式相切換的工作方式, 無人值守。在被測水文參數發生一定增量（雨量 1mm水位10mm變化時，隨時 向各級中心站發出實時水文數據，各級中心站能隨時掌握流域內各遙測站的雨、 水情變化。4、系統結構本系統要求在水庫管理所設置一個中繼站， 各終端信息資料傳至中繼站。在 淮安市水利局防汛辦設立中心站，在縣防辦設一個測報分中心，各終端信息通過 分中心傳至中心站，從而便于市防汛辦統一指揮防汛抗旱。設在縣防辦內的調度 分中心，內置雨量信號接收機，分中心配置計算

9、機系統。測報設施網絡示意圖如下:龍王山水庫水情自動測報網絡示意圖圖5.85、功能要求中繼站以主動或受招方式定時向分中心站發送水情信息，以及按要求增量達 到加報標準時，主動向分中心站發送水情信息的功能；接受中心站查詢、拍報;水位、雨量自動采集，并有固態存儲功能；可通過人工置數方法拍報；兼有與中 心站的通話功能。安放于水庫等處的各類傳感器，經過測量得出水位、雨量、流 量、閘位、風速、風向等測值，經遙測數傳儀采集后，通過網絡上傳到中繼站。中繼站硬件結構圖如下所示:*通訊X.fl雨£1通用遙測數傳儀水 位 fl黑'Y 換3-現場編程器 f分中心站全天候值守、不中斷運行；實時接受報汛站

10、（中繼站）發送的信息;主動向報汛站查詢，召測數據；將接收到的水情信息進行處理； 對報汛站進行控制；提供實時水情的檢索、查詢、顯示、打印等功能；對水情信息采集的水情數據進行“標準化”處理。6、土建工程中繼站站房按照中繼站 水庫水、雨情自動測報中繼站擬設在水庫管理所辦公樓內，計算機房要求裝修。安裝空間鋪設防靜電地板，防塵、防雷、防火、防水、去濕,機房溫度控制在15C -30 C,相對濕度在50%-80%并配置消防設配，設備布置與安裝要考慮到便于操作維修。天線鐵塔應安裝在樓頂或機房附近，使機房處于天線鐵塔的避雷裝置保護范圍內，還應鋪設設備保護地網和避雷地網，接地電阻小于1歐。中繼站遙測站遙測站遙測站

11、中繼站接收上傳來的測值，進行處理、分析，提出輔助決策預案，實現對系 統范圍內水情的連續、實時、在線監測和智能化管理。遙測站水位遙測站站房選擇在歷史最咼洪水位以上，水位尺咼程亦應在最咼歷史洪水位以上0.51.0m,以滿足最大水位的變化范圍。筒內徑在 0.71.0m之間， 井壁光滑、垂直，測井與進水管間設沉沙池；測井上需建6m工作間。雨量遙測站站房面積不小于 6m,高3m,平頂，雨量計安裝在頂上，或建6mX6m觀測場，場地應符合水文觀測規范。不得有樹木及高大建筑物等影響雨量5m的采集（天線除外）0天線鐵塔應靠近站房，以縮短饋線減少損耗，當天線塔與站房距離大于時，應架設鋼絲繩以掛天線引入機房，天線塔

12、上應安裝避雷針，使天線在其45° 保護角內。所有遙測站要求通風良好、防雨、防盜、防雷儀器設備接地及天線塔接地電阻均要小于1歐。7、水情自動測報系統投資龍王山水庫大壩水情自動測報系統設備表見表5.28 2.29 0表5.28水位，雨量遙測站設備表序號設備名稱規格型號單位數量備注1遙測雨量計JDZ50-1臺12遙測水位計WFH-2臺13遙測終端機YDH-1B臺14電臺及改裝ND889, 25W臺15定向天線、支架及饋線TQJ-230L臺16同軸避雷器SL-35R臺17太陽能支架12W臺18免維護進口電池12V38AH只19配套連接電纜及接插件只110揚壓力傳感器MPM426W只32表5.29中心站設備表序號設備名稱規格型號單位數量備注1電臺及改裝ND889 25W臺12全向天線、支架及饋線TQJ-230L臺13同軸避雷器SL-35R臺14中心控制儀YSK-1臺15直流電源SD1731W2臺16UPS3kVA，2小時在線臺17免維護進口電池12V100AH臺68A4激光打印機臺19商用計算