水利大壩自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)方案

1、.：.；小浪底水利大壩平安自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc448501233 1工程背景 PAGEREF _Toc448501233 h 4 HYPERLINK l _Toc448501234 1.1 工程概略 PAGEREF _Toc448501234 h 4 HYPERLINK l _Toc448501235 1.2 水利大壩監(jiān)測預(yù)警的必要性 PAGEREF _Toc448501235 h 5 HYPERLINK l _Toc448501236 2 區(qū)域地理環(huán)境背景 PAGEREF _Toc448501236 h 6 HYPE

2、RLINK l _Toc448501237 3大壩平安監(jiān)測系統(tǒng) PAGEREF _Toc448501237 h 7 HYPERLINK l _Toc448501238 3.1監(jiān)測內(nèi)容、方法 PAGEREF _Toc448501238 h 8 HYPERLINK l _Toc448501239 3.2系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc448501239 h 10 HYPERLINK l _Toc448501240 3.2 大壩監(jiān)測工程選點 PAGEREF _Toc448501240 h 11 HYPERLINK l _Toc448501241 3.2.1 監(jiān)測點選擇原那么 PAGEREF _To

3、c448501241 h 11 HYPERLINK l _Toc448501242 3.2.2 監(jiān)測手段配置 PAGEREF _Toc448501242 h 11 HYPERLINK l _Toc448501243 4 監(jiān)測系統(tǒng)特點和功能 PAGEREF _Toc448501243 h 11 HYPERLINK l _Toc448501244 4.1 系統(tǒng)特點 PAGEREF _Toc448501244 h 11 HYPERLINK l _Toc448501245 4.2 系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc448501245 h 12 HYPERLINK l _Toc448501246 5 預(yù)

4、警系統(tǒng)建立 PAGEREF _Toc448501246 h 13 HYPERLINK l _Toc448501247 5.1 信息采集監(jiān)測站建立 PAGEREF _Toc448501247 h 13 HYPERLINK l _Toc448501248 5.1.1 前端采集站 PAGEREF _Toc448501248 h 14 HYPERLINK l _Toc448501249 5.1.2 壩體外表位移自動監(jiān)測站 PAGEREF _Toc448501249 h 17 HYPERLINK l _Toc448501250 5.1.3 深部位移監(jiān)測站 PAGEREF _Toc448501250 h

5、20 HYPERLINK l _Toc448501251 5.1.4 雨量監(jiān)測站 PAGEREF _Toc448501251 h 24 HYPERLINK l _Toc448501252 5.1.5 裂痕監(jiān)測 PAGEREF _Toc448501252 h 25 HYPERLINK l _Toc448501253 5.1.7 裂痕報警器 PAGEREF _Toc448501253 h 28 HYPERLINK l _Toc448501254 5.1.8無線預(yù)警廣播站 PAGEREF _Toc448501254 h 29 HYPERLINK l _Toc448501255 5.1.9 地災(zāi)信息中

6、心建立 PAGEREF _Toc448501255 h 30 HYPERLINK l _Toc448501256 5.2 地質(zhì)災(zāi)禍自動化監(jiān)測系統(tǒng)平臺建立 PAGEREF _Toc448501256 h 32 HYPERLINK l _Toc448501257 5.2.1 預(yù)警系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc448501257 h 33 HYPERLINK l _Toc448501258 5.2.2 預(yù)警系統(tǒng)平臺設(shè)計 PAGEREF _Toc448501258 h 34 HYPERLINK l _Toc448501259 5.3 預(yù)警信息發(fā)布平臺 PAGEREF _Toc448501259

7、 h 39 HYPERLINK l _Toc448501260 5.3.1預(yù)警發(fā)布終端 PAGEREF _Toc448501260 h 39 HYPERLINK l _Toc448501261 5.3.2 短信預(yù)警信息發(fā)布終端 PAGEREF _Toc448501261 h 41 HYPERLINK l _Toc448501262 5.4 系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 PAGEREF _Toc448501262 h 42 HYPERLINK l _Toc448501263 6 任務(wù)部署匯總 PAGEREF _Toc448501263 h 44 HYPERLINK l _Toc448501264 7 詳細經(jīng)

8、費預(yù)算 PAGEREF _Toc448501264 h 45 HYPERLINK l _Toc448501265 8 保證措施 PAGEREF _Toc448501265 h 45 HYPERLINK l _Toc448501266 8.1 組織保證措施 PAGEREF _Toc448501266 h 45 HYPERLINK l _Toc448501267 8.1 質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc448501267 h 46 HYPERLINK l _Toc448501268 8.2 技術(shù)保證措施 PAGEREF _Toc448501268 h 47 HYPERLINK l _Toc4

9、48501269 8.3 平安及勞動維護措施 PAGEREF _Toc448501269 h 48工程背景1.1 工程概略黃河小浪底水利樞紐工程位于河南省洛陽市孟津縣小浪底，在洛陽市以北黃河中游最后一段峽谷的出口處，南距洛陽市40公里。上距三門峽水利樞紐130公里，下距河南省鄭州花園口128公里。是黃河干流三門峽以下獨一能獲得較大庫容的控制性工程。黃河小浪底水利樞紐工程是黃河干流上的一座集減淤、防洪、防凌、供水灌溉、發(fā)電等為一體的大型綜合性水利工程，是治理開發(fā)黃河的關(guān)鍵性工程，屬國家“八五重點工程。小浪底工程壩址控制流域面積69.42萬平方公里，占黃河流域面積的92.3%。水庫總庫容126.5

10、億立方米，調(diào)水調(diào)沙庫容10.5億立方米，死庫容75.5億立方米，有效庫容51.0億立方米。小浪底工程的開發(fā)目的是以防洪、防凌、減淤為主，兼顧供水、灌溉和發(fā)電等。 小浪底工程由攔河大壩、泄洪建筑物和引水發(fā)電系統(tǒng)組成。小浪底工程攔河大壩采用斜心墻堆石壩，設(shè)計最大壩高154m，壩頂長度為1667m，壩頂寬度15m，壩底最大寬度864m。壩體啟、填筑量5l.85萬m3、根底混凝土防滲墻厚l.2m、深80m。其填筑量和混凝土防滲墻均為國內(nèi)之最。壩頂高程281m，水庫正常蓄水位275m，庫水面積272km2，總庫容126.5億m3?？傃b機容量180萬KW，年發(fā)電量51億度。水庫呈東西帶狀，長約130km，

11、上段較窄，下段較寬，平均寬度2km，屬峽谷河道型水庫。壩址處多年平均流量1327立方米/s，輸沙量16億t，該壩建成后可控制全河流域面積的92.3%。 泄洪建筑物包括10座進水塔、3條導(dǎo)流洞改造而成的孔板泄洪洞、3條排沙洞、3條明流泄洪洞、1條溢洪道、1條灌溉洞和3個兩級出水消力塘。由于受地形、地質(zhì)條件的限制，所以均布置在左岸。其特點為水工建筑物布置集中，構(gòu)成蜂窩狀斷面，地質(zhì)條件復(fù)雜，混凝土澆筑量占工程總量的90%，施工中大規(guī)模采用新技術(shù)、新工藝和先進設(shè)備。 引水發(fā)電系統(tǒng)也布置在樞紐左岸。包括6條發(fā)電引水洞、地下廠房、主變室、閘門室和3條尾水隧洞。廠房內(nèi)安裝6臺30萬kW混流式水輪發(fā)電機組，總

12、裝機容量180萬kW，多年平均年發(fā)電量45.99億kW.h/58.51億kW.h前10年/后10年。小浪底水利樞紐主壩為壤土斜心墻土石壩，上游圍堰為壩體的一部分，壩基采用混凝土防滲墻，工程初步設(shè)計為斜墻壩型，后優(yōu)化為斜心墻壩型，兩者的主要區(qū)別在于前者以程度防滲為主，垂直防滲為輔；后者以垂直防滲為主，程度防滲為輔。目前大壩的設(shè)計有以下幾個特點： 1、適度地思索了庫區(qū)淤積的防滲作用,使壩基防滲效果更為可靠； 2、上爬的內(nèi)鋪蓋改善了上游壩坡的抗滑穩(wěn)定性,既實現(xiàn)了庫區(qū)淤積的銜接,又不會對壩坡產(chǎn)生太大的影響； 3、減少了上游圍堰的土方填筑量及根底處置工程量,使截流后比較緊張的工期得以緩解； 4、與斜墻壩

13、相比,混凝土防滲墻受力有所惡化,且造墻難度添加。1.2 水利大壩監(jiān)測預(yù)警的必要性黃河小浪底水利樞紐位于黃河中游豫、晉兩省交界處，在洛陽市西北約40km。上距三門峽壩址130km，下距鄭州花園口128km。北依王屋、太行二山，南抵崤山余脈，西起平陸縣杜家莊，東至濟源市原濟源縣大峪河。南北最寬處約72km，東西長93.6km。 淹沒區(qū)涉及兩省4市地域所管轄的8個市縣，即河南省的孟津、新安、澠池、陜縣、濟源；山西省的垣曲、平陸、夏縣。庫區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫為12.414.3，晝夜溫差大，元月平均氣溫最低，七月份氣溫最高；庫區(qū)年平均降水量616mm，降水量年際變化較大，主要集中于夏、秋兩

14、季，而冬季雨量稀少；年平均蒸發(fā)量為2072mm，全年以夏季蒸發(fā)量為最大，冬季蒸發(fā)量最小；年平均濕度在62%左右。由于小浪底地處氣候特征變化明顯，對壩體壩區(qū)平安影響變化大，周邊易發(fā)生壩體裂隙，壩堤平安影響極大。水利壩區(qū)監(jiān)測的必要性表如今如下方面：水利水工建筑物的平安性監(jiān)測，一當出現(xiàn)隱患將是災(zāi)難性的。在洪水期，雨季等高水位時，壩體及其周邊地質(zhì)滑坡，崩塌險情易發(fā)，是平安的至關(guān)重要期。氣溫變化顯著，受熱脹冷縮，資料變化特性影響，壩體平安性需求嚴密監(jiān)測。邊坡巖體、地質(zhì)活動情況等對壩體堤防都會呵斥一定影響。綜上所述，小浪底水利大壩堤防的平安性監(jiān)測是關(guān)乎人民生命財富平安的首要環(huán)節(jié)，必需嚴厲把關(guān)，監(jiān)測任務(wù)意義

15、艱苦。2 區(qū)域地理環(huán)境背景地理位置 黃河小浪底水利樞紐位于黃河中游豫、晉兩省交界處，在洛陽市西北約40km。上距三門峽壩址130km，下距鄭州花園口128km。北依王屋、太行二山，南抵崤山余脈，西起平陸縣杜家莊，東至濟源市原濟源縣大峪河。南北最寬處約72km，東西長93.6km。 淹沒區(qū)涉及兩省4市地域所管轄的8個市縣，即河南省的孟津、新安、澠池、陜縣、濟源；山西省的垣曲、平陸、夏縣。 地質(zhì)地貌 水庫集水區(qū)處于峽谷地段，地勢西北高東南低。南岸為崤山東北余支，地勢陡峻；北岸有太行、王屋山脈。兩岸地形起伏較大，西部、北部多1000米以上頂峰，西陽河上游歷山海拔2321m為區(qū)內(nèi)最頂峰。區(qū)域內(nèi)大面積分

16、布著第四系黃土，以及前震旦系的蛻變巖、安山巖、寒武系灰?guī)r、砂頁巖、紅色砂、頁巖和粘土巖。 氣候 庫區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫為12.414.3，晝夜溫差大，元月平均氣溫最低，七月份氣溫最高；庫區(qū)年平均降水量616mm，降水量年際變化較大，主要集中于夏、秋兩季，而冬季雨量稀少；年平均蒸發(fā)量為2072mm，全年以夏季蒸發(fā)量為最大，冬季蒸發(fā)量最??；年平均濕度在62%左右。 水文水資源情況 黃河由西向東穿過庫區(qū)，水流湍急，流程130km，其間有較多的支流、支溝、毛溝匯入,較大支流計有18條，多數(shù)分布在庫中區(qū)和庫前區(qū)，如北岸的西陽河、逢石河、亳清河、沇西河和南岸的畛河、青河、北澗河等河流。 黃河

17、三門峽至小浪底區(qū)間流域面積為5756平方公里，約占三門峽至花園口區(qū)間流域面積的14%。支流來水流量普通較少，且經(jīng)常出現(xiàn)斷流。汛期常有短時間暴雨洪水，普通每年出現(xiàn)34次。環(huán)境量監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)情況小浪底的環(huán)境監(jiān)測主要分三個部分，即庫區(qū)、施工區(qū)、移民區(qū)，各部分監(jiān)測工程、斷面測點布設(shè)、監(jiān)測頻率各不一樣。庫區(qū)水質(zhì)監(jiān)測包括地面水監(jiān)測14個斷面，底質(zhì)監(jiān)測4個斷面；施工區(qū)監(jiān)測包括地表水干支流6個斷面、生活用水37個測點、河流底質(zhì)12個點、生活污水和消費廢水17個監(jiān)測點、大氣測點、噪聲12個測點；移民區(qū)包括生活飲用水28個測點和土壤28個采樣點。根據(jù)實踐情況，監(jiān)測時斷面測點數(shù)和監(jiān)測工程有所調(diào)整。3大壩平安監(jiān)測系統(tǒng)

18、水電站大壩的平安，不僅直接影響電廠本身效益，更與下游人民的生命財富、國民經(jīng)濟開展和生態(tài)環(huán)境親密相關(guān)。隨著電子技術(shù)的開展、數(shù)字通訊技術(shù)的推行運用，為監(jiān)測自動化提供了保證。目前全國電力系統(tǒng)的大壩監(jiān)測自動化及其晉級任務(wù)已全面展開，并朝向網(wǎng)絡(luò)化、適用化方向開展。大壩平安自動監(jiān)測系統(tǒng)是充分利用現(xiàn)代檢測技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的產(chǎn)物，經(jīng)過相應(yīng)傳感器采集現(xiàn)場各大壩測壓管的水位參數(shù)，并傳送到任務(wù)與現(xiàn)場的遠程終端單元RTU進展預(yù)處置和存儲，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸體制要求，自動或在接納四處于遠端的中心管理站的指令后將相關(guān)參數(shù)報送中心站，從而使大壩管理人員可以及時方便地了解大壩當前情況，提高大壩平安監(jiān)測的實時

19、性、可靠性和精度，為預(yù)告大壩接受才干和預(yù)告能夠發(fā)生的事件，為及時采取措施保證大壩的平安運轉(zhuǎn)提高良好的數(shù)據(jù)根底。主要監(jiān)測工程及設(shè)備壩高(M)監(jiān)測工程壩型程度位移垂直位移滲流量楊壓力壩體應(yīng)力壩體溫度鋼筋應(yīng)力基巖變形裂痕接縫土壓力泥沙壓力水庫溫度水位70拱頂*重力壩支墩壩*船閘*泄水閘*注：“為必需觀測項，“*為建議觀測項3.1監(jiān)測內(nèi)容、方法1位移變形監(jiān)測 大壩變形是水電站大壩的重要監(jiān)測工程。又可分為程度位移和垂直位移2 個子項。大多數(shù)大壩設(shè)有壩頂程度、垂直位移觀測, 通常每個壩段設(shè)1 對測點。近幾年對典型壩段的程度位移觀測較為注重, 普通沿壩高布置3 個以上測點。 大壩變形監(jiān)測設(shè)備可選擇引張線、G

20、PS、固定式測斜儀、靜力水準儀等 。目前全自動網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)方案的成熟利用，GPS加北斗方案的結(jié)合解算，位移監(jiān)測精度到達毫米級或是亞毫米級，使得GPS監(jiān)測設(shè)備得了大力發(fā)揚。2滲流 大壩滲流也是水電站大壩的重要監(jiān)測工程之一。又可分為浸透壓力和滲流量2 個子項。混凝土壩的觀測設(shè)備設(shè)在根底廊道, 揚壓力每個壩段1 個測點; 滲流量測點根據(jù)排水溝集水情況確定, 普通能測出分區(qū)流量和總量。土石壩的滲流量都在壩趾滲水聚集處觀測, 滲壓測點那么根據(jù)詳細壩型布置在壩體浸潤線下面或趾板后等部位。此外, 大壩的左右兩岸山坡還設(shè)置地下水位觀測工程, 以便監(jiān)測繞壩滲流情況。 大壩滲流監(jiān)測主要采用檢測設(shè)備為滲壓

21、計 。3應(yīng)力應(yīng)變等內(nèi)觀工程 大壩應(yīng)力應(yīng)變等內(nèi)觀工程是水電站大壩的普通性觀測工程，只需一些重要測點才納入自動化監(jiān)測, 很多中低壩都已停測或封存這類觀測工程。應(yīng)力應(yīng)變等內(nèi)觀工程在大壩施工階段運用較為普遍，常用的監(jiān)測設(shè)備有埋入式應(yīng)變計、鋼筋計等。4環(huán)境量觀測工程采用翻斗式雨量計丈量降雨量和降雨強度。采用溫度計各個壩區(qū)分布，實時采集現(xiàn)場的氣溫變化，然后進展分析。采用氣壓計分布各個壩區(qū)，采集大氣壓強值，指點平安監(jiān)測。5其它傳感器工程 可根據(jù)實踐需求，在監(jiān)測范圍內(nèi)安裝各種傳感器。普通常用的有：混凝土應(yīng)變計、應(yīng)力計、多點位移計、測縫計、水位計、鋼筋計、傾角計、測力計、壓力盒等。3.2系統(tǒng)組成大壩平安自動監(jiān)測

22、系統(tǒng)主要由系統(tǒng)中心站、大壩副壩及周邊岸堤平安監(jiān)測站及遠程數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)組成，并包括太陽能供電系統(tǒng)，避雷系統(tǒng)。大壩平安自動監(jiān)測系統(tǒng)中心站普通設(shè)置在水利大壩管理處或其它上級管理部門。主要由系統(tǒng)實時監(jiān)控計算機、可選的中心站計算機局域網(wǎng)及相關(guān)其它任務(wù)站和數(shù)據(jù)效力器、遠程數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)前置通訊處置器、數(shù)據(jù)通訊設(shè)備及運轉(zhuǎn)在系統(tǒng)實時監(jiān)控計算機中的大壩平安監(jiān)測管理軟件等組成。大壩監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)：由GNSS接納機及其天線組成，GPS加北斗雙系統(tǒng)的監(jiān)測組合可以有效提供高精度的解算精度，到達亞毫米級精度。數(shù)據(jù)傳輸通訊子系統(tǒng)：根據(jù)現(xiàn)場情況，可以選擇光纖、無線WIFI及GPRS方式進展現(xiàn)場的數(shù)據(jù)傳輸。 數(shù)據(jù)處置、

23、分析子系統(tǒng)：采用公用的SMOS解算軟件進展自動化數(shù)據(jù)處置、分析。輔助支持子系統(tǒng)：系統(tǒng)具備完善的防雷系統(tǒng)包括電力線防雷和直擊雷的防護和穩(wěn)定的供電系統(tǒng)太陽能、風能和市電的結(jié)合。3.2 大壩監(jiān)測工程選點3.2.1 監(jiān)測點選擇原那么針對小浪底水利大壩的的特點，結(jié)合現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)的分布，針對監(jiān)測設(shè)備類型進展監(jiān)測點位布置，選點過程中把握了以下原那么：1、平安第一，安裝方便。首先是安裝人員能平安到達并實現(xiàn)安裝，其次是儀器設(shè)備的防護平安。2、 通訊、電力條件保證。安裝點必需滿足監(jiān)測儀器設(shè)備的通訊和電力條件。3、準確性、繼續(xù)性、有效性。選點位置有利于準確獲取大壩的程度位移和垂直位移變化信息，并在相當長時間內(nèi)到達有

24、效對其監(jiān)測的要求。4、在現(xiàn)有站點根底保管良好的情況下，可以作為GNSS變形監(jiān)測的監(jiān)測點站運用，只需求對設(shè)備，供電系統(tǒng)稍作修正完善。本次踏勘選點過程中，嚴厲遵照任務(wù)部署原那么，進展選點任務(wù)。3.2.2 監(jiān)測手段配置GNSS雙頻壩體外表變形自動監(jiān)測：每個斷面點均要進展壩體外表變形監(jiān)測，每個接縫點也均要布設(shè)，普通在變形體內(nèi)部不同特征部位及變形體外圍附近能夠蒙受危害的對象區(qū)域設(shè)置監(jiān)測站點。4 監(jiān)測系統(tǒng)特點和功能4.1 系統(tǒng)特點水利大壩平安自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要由三部分組成：傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析處置及預(yù)警系統(tǒng)。傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由雨量監(jiān)測站、壩體變形監(jiān)測站、滲壓計監(jiān)測站等部分組

25、成；用戶管理和數(shù)據(jù)庫管理模塊作為整個系統(tǒng)的公用平臺，對系統(tǒng)的操作人員進展權(quán)限管理，同時采用先進的計算機技術(shù)，對數(shù)據(jù)的平安進展可靠保證。無線通訊網(wǎng)由GPRS/SMS通訊網(wǎng)組成，主信道采用SMS通訊方式，備用信道采用GPRS/通訊方式；數(shù)據(jù)分析處置及預(yù)警系統(tǒng)由現(xiàn)場廣播預(yù)警安裝、無線預(yù)警LED顯示終端、多臺裂痕報警器、手機短信等多種方式進展地質(zhì)災(zāi)禍的預(yù)警預(yù)告。圖 4-1系統(tǒng)架構(gòu)表示圖4.2 系統(tǒng)功能1信息采集監(jiān)測實時自動采集雨量、壩體外表變形、垂直位移滲壓等信息，生成報文，經(jīng)過GPRS/SMS/北斗衛(wèi)星/3G/4G等通訊方式及時把數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心。 2水利大壩自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)水利大壩自動化監(jiān)測預(yù)

26、警系統(tǒng)可實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各類監(jiān)測儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時接納、存儲、管理、維護、查詢、統(tǒng)計分析和檢索，對到達預(yù)警閾值的各類監(jiān)測結(jié)果可以對指定的挪動通訊終端、無線預(yù)警廣播站多點群發(fā)預(yù)警信息等功能，具有站點配置、管理、編輯功能。3無線預(yù)警系統(tǒng)無線預(yù)警終端功能實現(xiàn)即時提供地質(zhì)災(zāi)禍預(yù)警信息，滾動發(fā)布各種監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測、報警信息和圖文信息；無線預(yù)警廣播站安裝在受害居民區(qū)，用于地方即時信號報警支持語音、聲音報警，對野外監(jiān)測預(yù)警設(shè)備如壩體外表位移、裂痕變形等監(jiān)測數(shù)據(jù)到達預(yù)定報警閾值時，即時發(fā)送報警信號至受危害居民點，經(jīng)過中繼儀、GPRS或衛(wèi)星傳輸方式，在庫區(qū)危害區(qū)經(jīng)過電聲警報器、揚聲器等進展即時報警，并把預(yù)警信息即時發(fā)

27、送到相關(guān)聯(lián)絡(luò)人員和監(jiān)測中心。4系統(tǒng)預(yù)警參數(shù)、預(yù)警閾值設(shè)定根據(jù)設(shè)備特點及任務(wù)區(qū)氣候、水文等相關(guān)資料，自創(chuàng)區(qū)域地形地貌、氣候條件相類似地域的參數(shù)取值，結(jié)合各滑坡詳細情況，對各監(jiān)測預(yù)警儀器的預(yù)警參數(shù)、預(yù)警閾值進展初步設(shè)定。5 預(yù)警系統(tǒng)建立5.1 信息采集監(jiān)測站建立信息采集監(jiān)測站主要擔任現(xiàn)場原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集，具有以下功能特點：自動采集雨量、壩體外表變形、深部位移、滲壓、應(yīng)力應(yīng)變等信息，經(jīng)過GPRS/SMS/北斗衛(wèi)星/3G等通訊方式及時把數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心。采集終端設(shè)備主備電源設(shè)置自動切換。支持中心下發(fā)指令：實時采集召測、遠程配置管理等功能。低功耗設(shè)計：任務(wù)形狀70mA、休眠8 mA，平常處于休眠形狀

28、，支持遠程喚醒、短信喚醒。支持太陽能鋰電池、太陽能板供電、在無日照情況下支持90天供電。終端數(shù)據(jù)現(xiàn)場處置，以結(jié)果方式上傳至信息發(fā)布平臺。大容量存儲，實現(xiàn)數(shù)據(jù)海量存儲。現(xiàn)場監(jiān)測站一致進展電源和通訊通道分配，構(gòu)造合理，防止沖突。5.1.1 前端采集站5.1.1.1 功能簡介水利大壩自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)針對水利大壩堤防庫區(qū)存在隱患，構(gòu)造變異大，崩塌潛在區(qū)這些風險較高的地方。在每個地災(zāi)點設(shè)置一個前端采集站，作為監(jiān)測設(shè)備管理和控制中心。前端采集站建立有一致的供電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，一致控制管理整個監(jiān)測站的設(shè)備運轉(zhuǎn)。對于較小的大壩堤防，假設(shè)檢測設(shè)備較集中，數(shù)據(jù)鏈路穩(wěn)定的情況下，可以不用思索前端采集站，這部分

29、可以省略，可以直接由監(jiān)測終端將監(jiān)測數(shù)據(jù)信息發(fā)回效力中心進展處置。對于大型大壩堤防，如監(jiān)測區(qū)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量遭到影響，那么可以思索運用前端采集終端進展初步處置。前端采集站作為次級效力平臺，還擔負著現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集管理和初步解算等功能?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)中心，它還有以下三大功能：1數(shù)據(jù)接納、存儲：每處滑坡點的設(shè)備終端采集的原始數(shù)據(jù)都直接傳送至現(xiàn)場站，并存儲。2數(shù)據(jù)初步處置：主要是思索到GNSS等終端設(shè)備原始數(shù)據(jù)量較大，直接經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)模塊遠程傳輸對數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、平安性有著顯著的衰減。將原始數(shù)據(jù)直接現(xiàn)場存儲、解算，最終以結(jié)果的方式上傳，經(jīng)過這一方式，一者防止了大量數(shù)據(jù)直接上傳的影響；二者對于提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完好性也很有

30、保證。3自動維護：在現(xiàn)場市電供電切斷的情況下，可以自動跳轉(zhuǎn)至備用電源。并可以遠程控制滑坡點設(shè)備終端的重啟開關(guān)。5.1.1.2 設(shè)備引見前端采集站作為大壩監(jiān)測站點的控制中樞，它由以下設(shè)備構(gòu)成。表5-1 前端采集站設(shè)備構(gòu)成設(shè)備稱號備注IMC智能監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端擔任大壩監(jiān)測點終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、存儲等通訊模塊擔任數(shù)據(jù)的整體上傳和遠程控制電源模塊擔任大壩監(jiān)測點電源的引入和一切設(shè)備終端的供電防雷設(shè)備為前端設(shè)備提供防雷維護備用電源在市電斷開的情況下保證大壩監(jiān)測點終端設(shè)備的供電軟件擔任原始數(shù)據(jù)的解算等1IMC智能監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端IMC是集監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、解算、海量存貯、3G實時自動連線功能為一體的智能終端，廣

31、泛運用于各構(gòu)造體安康監(jiān)測工程。經(jīng)過有線的方式實現(xiàn)與每個監(jiān)測站設(shè)備的通訊銜接，并經(jīng)過監(jiān)測終端管理軟件控制設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、解算和上傳等功能。經(jīng)過監(jiān)測終端管理軟件處置后數(shù)據(jù)將變得更小、方便數(shù)據(jù)的傳輸，并將原始數(shù)據(jù)保管在IMC智能監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端上，進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 圖5-1 IMC智能監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端2通訊模塊：擔任將單個監(jiān)測點初步處置后數(shù)據(jù)傳輸至信息平臺或發(fā)布平臺，實現(xiàn)監(jiān)測點與信息平臺之間的通訊鏈接。采用無線通訊方式，借助挪動通訊網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)。 3電源模塊：每個監(jiān)測點采用市電供電方式，就近在居民點引入電網(wǎng)電源。經(jīng)過現(xiàn)場采集站一致配供，并對現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備進展一致管理。4備用電源：思索到存在斷電

32、等突發(fā)情況，在前端采集站布置不延續(xù)供電系統(tǒng)，并可將UPS電池組接入到本供電系統(tǒng)，保證在斷電情況下本系統(tǒng)一切的在線監(jiān)測設(shè)備不少于3個小時的不延續(xù)供電，以應(yīng)對突發(fā)情況。5防雷設(shè)備：防雷維護系統(tǒng)包括電源線路防雷維護、通訊線路防雷維護、室外設(shè)備直擊雷防護及接地系統(tǒng)四部分。本系統(tǒng)采用了避雷針、天饋防浪涌、信號防浪涌及電源浪涌維護器，對接入前端采集站設(shè)備以及通訊、供電設(shè)備進展全面防護。采取的詳細措施如下：電力線進入UPS之前以及進入設(shè)備之前，加裝單相電涌防護設(shè)備，隔離UPS和電力線。設(shè)備選型為電源浪涌維護器。 圖5-2 電源浪涌維護器及接地安裝接地系統(tǒng)直接影響避雷防雷的才干，對于接地系統(tǒng)有如下詳細要求：1

33、接地原那么結(jié)合接地共地不共點，直擊雷接地與設(shè)備箱弱電接地、采用結(jié)合接地方式，但各自接地線不能直接匯流一點入地；2接地分為設(shè)備箱弱電接地和直擊雷接地：設(shè)備箱弱電接地，一端在地腳籠坑根底上打入地，一端采用10平方銅線為接地匯流線與設(shè)備箱接地相連；直擊雷接地，一端打入地、另一端與避雷針基座相連；3快裝接地級、地腳籠等接地體結(jié)合接地，利用16平方銅線去皮為3程度接地體，利用10平方銅線4程度接地體實現(xiàn)三個接地體的各自接地；4一切程度接地引線和接地體之間的銜接采用壓接方式。接地本卷須知：1防雷接地必需小于10歐姆。2兩個獨立地之間間隔 必需大于3米，否那么在兩地之間加裝等位置平衡。3信號防雷器地盡量與直

34、擊雷地分開，目的是防止直擊雷從地線還擊信號設(shè)備。4室外接地引線必需與埋地接地安裝采用焊接，并作防腐處置刷瀝青等5接地引線線徑：機房到室外接地安裝引線圓鋼直徑要大于10mm，扁鋼截面大于80mm2。6銅線與扁鐵必需采用焊接或機械式銜接，并作防腐處置。5.1.1.3 設(shè)備安裝調(diào)試前端采集站包含軟、硬件設(shè)備的安裝及調(diào)試，詳細內(nèi)容如下：軟件部分：前端采集系統(tǒng)軟件運轉(zhuǎn)環(huán)境安裝、數(shù)據(jù)庫安裝、采集軟件安裝等；硬件部分：GPRS通訊模塊、防雷設(shè)備、電源模塊安裝及工控機組裝固定等；調(diào)試部分：通訊模塊調(diào)試、前端系統(tǒng)軟件調(diào)試、電源模塊測試。5.1.2 壩體外表位移自動監(jiān)測站5.1.1.1 設(shè)備簡介工程采用的GNSS

35、雙頻外表位移自動監(jiān)測站廣泛運用于地質(zhì)災(zāi)禍監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測、尾礦庫壩監(jiān)測、橋梁安康監(jiān)測、大壩安康監(jiān)測，大型建筑安康監(jiān)測等領(lǐng)域，配套監(jiān)測軟件能提供準確的數(shù)據(jù)參數(shù)，報表，趨勢分析，報警輸出等功能。 由GNSS天線、GNSS接納機、通訊供電避雷等部分組成，經(jīng)過多點GNSS高精度解算技術(shù)來解算GNSS觀測點的坐標，從而到達實時地表變形監(jiān)測如位移方向、位移速率、累計位移等 圖5-3 GNSS位移監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)造圖5.1.2.2 技術(shù)目的思索大壩所處地形地理位置，監(jiān)測主機接納衛(wèi)星信號的特點，建議采用北斗、GPS、GLONASS三星多頻型GNSS定位設(shè)備，以保證精度。監(jiān)測接納機性能參數(shù)：GNSS 性能規(guī)格接納類

36、型：GNSS 多頻 RTK 帶載波相位可接納信號：GPS，GLONASS，BeiDou，Galileo和 QZSS通道數(shù)：372GPS 靈敏度：- 142dBmSBAS 跟蹤：3 通道，并行跟蹤更新率：1Hz 規(guī)范，10Hz 或 20Hz 可選程度精度：平面精度：2mm+1ppm高程精度：5mm+1ppm授時1PPS精度：20 納秒冷啟動：60 秒溫啟動：30 秒物理尺寸：108mm*90mm*40mm監(jiān)測儀表箱：物理目的：機箱尺寸CM：長X寬X高；30X10X40太陽能板尺寸CM：100X100支架高度：2米用戶可根據(jù)需求定制底部金屬腳板CM：30X30技術(shù)目的：同時可兼容運用無線網(wǎng)橋、光纜

37、、電臺通訊。國外原裝進口OEM主板。太陽能電池板功率：100W蓄電池100AH，12V任務(wù)環(huán)境：無太陽光補充的情況下運轉(zhuǎn)5-7天。任務(wù)溫度：-2560任務(wù)濕度：95% 圖5-4 現(xiàn)場安裝圖圖5-5 表示圖5.1.2.3 設(shè)備安裝調(diào)試水利大壩外表位移變形監(jiān)測系統(tǒng)采用單基點解算方式，在大壩外圍穩(wěn)定區(qū)設(shè)置2-3個基準站和，在大壩體上斷面區(qū)，受水壓力區(qū)，接縫區(qū)等設(shè)置多個變形監(jiān)測點位。在基準點上將天線固定在安裝支架或監(jiān)測墩上，基準站主機安裝在現(xiàn)場站內(nèi)；監(jiān)測點的位置經(jīng)過地質(zhì)勘查確定，在間隔 適宜的情況下將主機安裝在前端集成站內(nèi)，方便維護。1選點GNSS觀測站選址的流程主要包括踏勘和分析兩個階段。踏勘任務(wù)主

38、要是在擬選位置實地察看觀測條件，能否具有良好的衛(wèi)星跟蹤條件，測站視場能否開闊，高度角10以上有無妨礙物，能否有站址周圍地形地貌的圖紙資料等。分析任務(wù)主要包括進展高度角10以上勝利跟蹤衛(wèi)星數(shù)據(jù)百分比測試、數(shù)據(jù)完好性測試、周跳測試、接納機時鐘測試、多途徑測試等任務(wù)。其中，基準站的要求選在遠離大壩堤防之外，點位穩(wěn)定的地方；監(jiān)測站點要結(jié)合大壩和設(shè)計要求合理分布。2GNSS天線安裝觀測墩頂上安裝強迫對中器頂端加工有58英制螺旋以固定GNSS天線，天線柱下端經(jīng)過螺栓與GNSS天線底座結(jié)實銜接，要確保整個天線安裝安裝與觀測墩構(gòu)成一個整體。GNSS天線安裝時，思索天線對空通視的要求、天線安放穩(wěn)定性、天線維護便

39、利性等要素。3GNSS接納機安裝將GNSS天線與接納機銜接好之后，銜接PWR接口接通電源，需立刻查看GNSS接納機各形狀信號指示燈情況，檢查GNSS天線與接納機的銜接情況。4調(diào)試經(jīng)過軟件對GNSS接納機的各項參數(shù)如采集頻率、位移基準、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)端口等進展設(shè)置。5本卷須知在設(shè)備調(diào)試前，檢查電源輸出紋波質(zhì)量，電源延續(xù)時間符合要求，通電開機要反復(fù)開關(guān)多次測試主機性能，察看主機運轉(zhuǎn)情況。5.1.3 深部位移監(jiān)測站5.1.3.1 設(shè)備簡介深部位移是根據(jù)大壩庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境而有需求的選擇性進展。深部位移量是對大壩堤防隱患區(qū)構(gòu)造的擾度變形的直接反響，這部分的變化能反映大壩庫區(qū)對周邊地質(zhì)環(huán)境的影響作用，是影響庫區(qū)環(huán)

40、境穩(wěn)定的重要要素。工程采用一組內(nèi)部測斜儀對能夠的崩塌區(qū)、滑坡區(qū)內(nèi)部構(gòu)造的擾度變形進展實時、延續(xù)的監(jiān)測，所用設(shè)備為GN-1B型固定式測斜儀。監(jiān)測點位的選取需求結(jié)合地質(zhì)勘查報告和現(xiàn)場地形情況確定。儀器采用打孔安裝方式，采用鉆孔機打孔時孔徑要求大于75mm，孔深要求穿過最下一層滑面。在每個孔位不同深度安裝一組3支內(nèi)部測斜儀，儀器沿著鉛垂線的方向在滑坡面的指定勘測位置進展安裝。 圖5-6 GN-1B固定式測斜儀GN-1B固定式測斜儀由固定式測斜儀、測桿、導(dǎo)向輪、銜接軟纜、傳輸電纜等組成。測斜儀采用的是耐沖擊型傾斜傳感器，可靠性好穩(wěn)定時間快，安裝附件少組裝方便，配合測斜管運用，可方便實現(xiàn)丈量的自動化，廣

41、泛適用于丈量土石壩、面板壩、邊坡、路基、基坑、巖體滑坡等構(gòu)造物的程度或垂直位移、垂直沉降及滑坡的監(jiān)測。5.1.3.2 技術(shù)參數(shù)表5-2 GN-1B固定式測斜儀參數(shù)表稱號GN-1B固定式測斜儀測桿直徑25/38mm測桿輪距500mm單孔測點112點丈量范圍15靈敏度9工程最小讀數(shù)mm/500mm0.02丈量精度0.1% F.S5.1.3.3 安裝調(diào)試監(jiān)測站的數(shù)據(jù)經(jīng)過特定的丈量模塊控制數(shù)據(jù)采集，并采用有線的傳輸方式銜接至前端采集站的IMC采集終端，由IMC采集終端接納數(shù)據(jù)或者控制命令并最終進展數(shù)據(jù)的接納與上傳。每支測斜儀都經(jīng)過有線電纜銜接至丈量模塊，經(jīng)過特定的丈量模塊安裝實現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致控制、管理。

42、詳細設(shè)備安裝調(diào)試過程如下：1鉆孔采用工程鉆探機，普通采用108cm鉆頭鉆孔，為了使管子順利地完裝到位普通都需比安裝深度深一些。鉆頭鉆到預(yù)定位置后，不要立刻提鉆，需把泵接到清水里向下灌清水，直至泥漿水變成清混水為止，再提鉆后立刻安裝。不論何種土質(zhì)，鉆孔均宜采用巖芯管沖擊法干鉆，并對巖芯作編錄描畫。嚴禁用泥漿固壁。需求防止塌孔時，可采用套管護壁，如估計難以拔出，應(yīng)事先在監(jiān)測部位的套管壁上鉆好透水孔。終孔后應(yīng)丈量孔斜，以便準確確定測點位置。2測斜管安裝固定測斜管由銜接頭和導(dǎo)管組成。最底部一節(jié)應(yīng)做好防滲處置。外部包扎足以防止土顆粒進入的無紡?fù)凉た椢铮艿追怄i，不留沉淀管段。導(dǎo)管長度視管材和埋設(shè)方便而定

43、。兩端接頭處宜用外絲扣，用外箍接頭相。圖5-7 測斜管表示圖埋設(shè)多管時，應(yīng)根據(jù)裝管數(shù)量及其直徑，自下向上逐級擴徑，原那么上每添加一根測管相應(yīng)孔徑至少擴展一級。自上而下逐級成孔。自下而上逐管埋設(shè)。工程測斜管普通選用內(nèi)徑約58mm的直徑，以輕松下管為宜。測斜管的安裝質(zhì)量是測試效果的關(guān)鍵，應(yīng)該遵照如下步驟:1) 管子普通長度為2米/根，4米/根兩種，銜接的方法是采用插入銜接法，首先拿起一根測斜管，在沒有外接頭的一端套上底蓋，用三只M410自攻螺釘探緊，(這是每孔最下面的一節(jié)管子)就可向孔內(nèi)下管子了，下一節(jié)，再向外接頭內(nèi)插一節(jié)管，這時必需留意的是一定要插到管子端平面相接為止，再用三只M410自攻螺釘把

44、它固定好，才算該接頭銜接終了，按此方法不斷銜接到設(shè)計的長度。2)管子安裝到位后，需求調(diào)正方向后才干回填，調(diào)正方向的要求是，管子內(nèi)壁上有兩對凹槽，首先需把孔口以上那節(jié)測斜管上的外接頭拿掉(松開三只螺釘就可以拿掉了)才干看清管內(nèi)凹槽，需求把管內(nèi)的一對凹槽垂直于丈量面就可以了，轉(zhuǎn)動管子就可以實行，一人轉(zhuǎn)不動時，可用多人，轉(zhuǎn)動前可先把管子向上提起后再轉(zhuǎn)動對準，對準后再把管子壓到位，方向就調(diào)正好了蓋上蓋子，擰好螺釘就可以回填；圖5-8 測斜管安裝表示圖3)當確認測斜管安裝完好后即可進展回填(普通用膨潤土球或原土沙)。在下管子時為減少其浮力，可向管內(nèi)充清水(自來水、河水等)一邊下管子，一邊充清水，直至能順

45、利地放到位。清水也不能放得太多，否那么管子會迅速下沉，使人抓不住而掉在孔中，無法繼續(xù)任務(wù)。但管子全部(一孔)下到位置后，一定要把清水充溢，這樣做可減少泥漿進入管內(nèi)構(gòu)成沉淀?；靥顣r每填至35m 時要進展一次注水，使膨潤土球或原土沙遇水后，與孔壁結(jié)合的結(jié)實，直至孔口。4)測斜管地表管口段澆注混凝土，做成混凝土墩臺以維護管口和管口轉(zhuǎn)角的穩(wěn)定性。墩臺上應(yīng)設(shè)置位移和沉降觀測標點。5)露在地表上的測斜管應(yīng)留意做好維護，蓋上管蓋，防止物體落入。6安裝完成后的測斜管應(yīng)先用模擬測斜儀試放，試放時測斜管互成90的兩個導(dǎo)向槽都應(yīng)從上到下試放到，保證模擬測斜儀順測斜管能順暢經(jīng)過。3安裝檢測及防護測斜管安裝完成后，需求

46、馬上采用儀器進展吊拉測試，以確定測斜管的安裝能否合格。測斜儀安裝完成之后，應(yīng)盡快安設(shè)管口維護安裝。管口維護安裝，普通可采用混凝土預(yù)制件、現(xiàn)澆混凝土或磚石砌筑，但均要求構(gòu)造簡單、結(jié)實，能防止雨水流入和人畜破壞，并能鎖閉且開啟方便。4原始資料記錄在從鉆孔始至靈敏度檢驗合格止的全過程中，應(yīng)隨時記錄和描畫有關(guān)情況及數(shù)據(jù)，必要時需取樣進展干密度、級配和浸透等實驗。埋設(shè)前，應(yīng)對鉆孔深度、孔底高程、孔內(nèi)水位、有無塌孔以及測斜管加工質(zhì)量、各管段長度、接頭、管帽情況等進展全面檢查并做好記錄。測斜儀在安裝完成之后，經(jīng)過采集模塊設(shè)備讀取其數(shù)據(jù)作為初值，以1-3天為察看期，直至測管穩(wěn)定，再次讀取測斜儀數(shù)據(jù)，作為最終初

47、始值。開工時需提交完好的測斜管資料，并存檔妥善保管。5本卷須知深部位移設(shè)備采用的是鉆孔安裝的方式，儀器深部并不會裸露在外，做好管口維護安裝即可，可不建立圍欄。5.1.4 雨量監(jiān)測站水利大壩庫區(qū)災(zāi)禍的發(fā)生與降雨量、降雨繼續(xù)時間、降雨雨型有著親密的關(guān)系，不同雨型的降雨誘發(fā)庫區(qū)周邊連帶地質(zhì)災(zāi)禍的機制有著明顯的不同。臺風降雨型、繼續(xù)強降雨型、部分暴雨型誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)禍的規(guī)模、時間等有著各自的特點。本工程需求在庫區(qū)上游，庫區(qū)下游，庫區(qū)2岸不同地帶均要設(shè)雨量監(jiān)測站。5.1.4.1 設(shè)備簡介工程采用的雨量監(jiān)測站由雨量計及PVC立柱墩或鍍鋅鋼支架，視詳細情況而定等組成，雨量計采用JDZ02-1型翻斗式雨量計。具有

48、雨量數(shù)據(jù)智能采集，長期固態(tài)存儲和遠間隔 傳輸功能。本工程雨量監(jiān)測站數(shù)據(jù)經(jīng)過水工電纜直接銜接至工控機，可實現(xiàn)低功耗任務(wù)方式下的雙向通訊。圖5-9 JDZ02-1型翻斗式雨量計5.1.4.2 設(shè)備安裝調(diào)試本系統(tǒng)雨量監(jiān)測經(jīng)過翻斗式雨量計及其配套設(shè)備來實現(xiàn)對庫區(qū)降水量的長期監(jiān)測。建議在前端采集站周邊選取一空闊高地建墩或者是鍍鋅鋼管支架，視詳細情況而定安裝，可減少設(shè)備建立占地，提高添加設(shè)備穩(wěn)定性和平安性。經(jīng)過雨量計自動獲取雨量數(shù)據(jù)，以及根據(jù)降雨量的情況預(yù)測庫水位開展趨勢，繪制歷史降雨量曲線圖。將雨量計布設(shè)到基準點處，便于接入和管理。5.1.5 裂痕監(jiān)測裂痕預(yù)警伸縮儀主要針對對大壩周邊崩塌滑坡體位移進展監(jiān)

49、測預(yù)警，可以同時對一個主滑坡體的多個活動裂痕進展多級監(jiān)測，該部分的監(jiān)測是根據(jù)工程實踐選擇性實施。5.1.5.1 設(shè)備簡介裂痕預(yù)警伸縮儀主要運用于滑坡、崩塌、地面塌陷和不穩(wěn)定性斜坡體地表變形位移的監(jiān)測預(yù)警，位移到達預(yù)定的閾值那么報警，提示附近受災(zāi)居民留意防災(zāi)。本系統(tǒng)裂痕預(yù)警伸縮儀主要包括位移計、通訊模塊、設(shè)備維護箱、監(jiān)測點固定墩、測桿套管等。裂痕預(yù)警伸縮儀采用主要設(shè)備為位移計，它主要以可伸縮測桿為主。安裝簡便，運用方便，待機形狀過程不耗費電能，需求監(jiān)測時，經(jīng)過系統(tǒng)軟件控制開啟即可，不需求人工進展干涉。監(jiān)測點數(shù)據(jù)經(jīng)前端集成軟件處置，到達預(yù)警條件時，直接經(jīng)過無線預(yù)警廣播站和無線預(yù)警LED顯示終端發(fā)布

50、。本工程采用VWD-250型位移計的外觀構(gòu)造如下所示。圖5-11 VWD-250型位移計當被測構(gòu)造物發(fā)生變形時將會引起位移計的位移，經(jīng)萬向連軸節(jié)傳送給二級機械負放大機構(gòu)，經(jīng)負放大后的位移傳送給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改動振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并丈量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)安裝，即可測出被測構(gòu)造物的位移量。表5-4 VWD-250型位移計技術(shù)參數(shù)預(yù)警量程0300mm供電電壓直流1.2V靈敏度mmF0.1丈量精度： F.S0.1%通訊方式GPRS或CDMA/SMS/USB，北斗衛(wèi)星短信可選5.1.5.2 安裝調(diào)試裂痕預(yù)警伸縮儀主要針對崩塌滑坡體的位移和危巖進展監(jiān)測，可以

51、同時對一個主滑坡體的多個活動裂痕進展多級監(jiān)測，監(jiān)測預(yù)警量程0300毫米。裂痕預(yù)警伸縮儀采用南京葛南實業(yè)消費的VWD-250型位移計，其安裝調(diào)試過程主要是針對銜接錨頭的固定位置、測桿走向、不銹鋼護管的固定等，監(jiān)測點的位置需實地踏勘并結(jié)合地質(zhì)勘查報告確認。 圖5-12 位移計安裝表示圖其詳細安裝調(diào)試步驟如下：1、根據(jù)設(shè)計確定的埋設(shè)位置和方向，沿滑坡帶方向在裂痕兩側(cè)的安裝部位分別設(shè)置固定墩和監(jiān)測點定位墩，并經(jīng)過測桿進展銜接。2、將裝配好配件的位移計與測點上的固定錨桿或固定配件銜接在一同(按實踐需求確定能否需求安裝測桿維護管)，然后確定好傳感器測桿的初始位置，調(diào)整好各銜接件的相互位置并緊固。 3、在位

52、移計與監(jiān)測定位墩之間經(jīng)過不銹鋼護管或者硬質(zhì)PVC管套管維護，并經(jīng)過套管固定。假設(shè)兩者間隔 較長，可架設(shè)多根不同尺寸的套管，并根據(jù)實踐情況在中間架設(shè)套管支架進展支撐，防止套管下彎。4、將位移計一端接入振弦采集模塊，并經(jīng)過采集模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至前端工控機進展相應(yīng)解算。5、將位移計數(shù)據(jù)解算結(jié)果經(jīng)過無線預(yù)警廣播站和無線預(yù)警LED顯示終端發(fā)布。6、安裝設(shè)置完成后，要檢測預(yù)設(shè)的報警閥值能否報警，可采取人工拉動測桿進展測試。7、本安裝未設(shè)電源開關(guān)，但需求監(jiān)測時，只需經(jīng)過系統(tǒng)軟件控制開啟丈量，便處于任務(wù)形狀。8、設(shè)備盡量避開家畜活動區(qū)，防止被破壞。做好傳感器和測桿的維護任務(wù)。5.1.6 裂痕報警器5.1.7.1

53、 設(shè)備簡介本系統(tǒng)裂痕報警器主要采用中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心消費的裂痕報警器。小量程裂痕位移報警器，主要運用于崩塌、滑坡和不穩(wěn)定斜坡體外表和其上建筑物裂痕位移的監(jiān)測預(yù)警。當裂痕位移到達預(yù)定的閾值那么報警，經(jīng)過響亮的蜂鳴器提示附近的居民留意防災(zāi)。 圖5-13 裂痕報警器Z-L-2型裂痕報警器的傳感器和報警主機采用非接觸式監(jiān)測預(yù)警，耗電微小，紐扣電池供電，有電源開關(guān)，監(jiān)測時翻開開關(guān)即可。5.1.7.2 安裝調(diào)試一預(yù)備任務(wù)由專業(yè)技術(shù)人員或監(jiān)測人員對災(zāi)禍體、房屋裂痕進展野外實地調(diào)查選擇監(jiān)測目的。普通選擇兩側(cè)不是很破碎的主體裂痕作為監(jiān)測部位，裂痕兩側(cè)盡量平整，并且干凈無浮土等松散物。二裂痕報

54、警器的安裝1、將墻體或巖體的裂痕的兩側(cè)處置干凈，并貼上一段十幾厘米長的寬透明膠帶，用刀片沿裂痕割斷膠帶。2、安裝前，應(yīng)檢測裂痕報警器能否正常任務(wù)。3、把報警器反面的膠紙扯開，橫向固定于裂痕的一側(cè)，在裂痕的另一側(cè)固定一顆釘子，拉線一頭纏繞于釘子上，堅持拉線處于繃直形狀或根據(jù)預(yù)定報警值調(diào)整拉線的松緊度，這樣報警器就處于任務(wù)形狀。4、假設(shè)安裝在室外，一定要思索防雨的措施，以免影響報警器的正常任務(wù)。三防護防盜任務(wù)裂痕報警器最好外用防腐蝕盒子罩住，并鎖上，防止盜竊，雨水等破壞。5.1.7無線預(yù)警廣播站5.1.7.1設(shè)備簡介無線預(yù)警廣播站是一款集計算機網(wǎng)絡(luò)、管理平臺、電源模塊、GPRS通訊模塊、北斗通訊模

55、塊、中央控制模塊、監(jiān)聽模塊、功放模塊為一體的高科技設(shè)備，主要用于地方即時信號報警，對野外監(jiān)測預(yù)警設(shè)備如地表變形、裂痕變形、地聲設(shè)備、泥水位等監(jiān)測數(shù)據(jù)到達預(yù)定報警閾值時，即時發(fā)送報警信號至受危害居民點，經(jīng)過中繼儀、GPRS或衛(wèi)星傳輸，在災(zāi)禍危害區(qū)經(jīng)過電聲警報器、揚聲器等進展即時報警，并把預(yù)警信息即時發(fā)送到相關(guān)聯(lián)絡(luò)人員和省級監(jiān)測中心。5.1.7.2技術(shù)參數(shù)表5-5無線報警間隔 2-5km可接納無線報警50路報警聲壓120dbFM發(fā)射頻率60160MHz內(nèi)任選，步進0.05MHzGSM通訊頻段EGSM900：TX: 880-915MHz，RX:925-960MHzEGSM1800：TX: 1710-

56、1785MHz，RX:1805-1880MHzFM發(fā)射功率100W調(diào)頻信噪比60 dB非線性失真%任務(wù)電壓：支持12V和220V雙供電系統(tǒng),AC：220V1525 ,DC：12V環(huán)境溫度95%任務(wù)溫度-25+605.1.8 災(zāi)禍信息中心建立本部分的建立可以根據(jù)實踐情況改動建立地點或是選擇性實施。5.1.8.1 整體構(gòu)造信息中心作為系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)的樞紐在物理層主要由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機、路由器等、LED電子顯示屏、效力器、機柜等構(gòu)成。在運用層主要由自動化監(jiān)測系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺和操作平臺三部分構(gòu)成。水利大壩平安自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺擔任數(shù)據(jù)的存儲、分析、系統(tǒng)管理等過程；網(wǎng)絡(luò)平臺包括系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的搭建、信息

57、的對外發(fā)布；操作平臺主要涉及系統(tǒng)的日常管理和維護，包括監(jiān)測報表的整理等。5.1.8.2 設(shè)備簡介災(zāi)禍信息中心作為水利大壩及其周邊庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)禍數(shù)據(jù)信息的展現(xiàn)平臺，其主要硬件設(shè)備如下：(1)LED電子顯示屏本工程提供LED電子顯示屏具有明晰度高、質(zhì)量穩(wěn)定、壽命長，顯示功能靈敏多變的特點，非常適用于計算機信息、圖形、圖畫以及二三維動畫的播放。圖5-14 LED電子顯示屏圖5-15 監(jiān)控室LED顯示屏接線表示圖LED技術(shù)參數(shù)如下表：表5-6 技術(shù)參數(shù)名 稱技術(shù)參數(shù)顯示屏整屏防護：正面IP65 反面IP54 視角：程度140，垂直140存貯溫度： -40 +85任務(wù)溫度：-10 +50相對濕度：10%8

58、5%顯示模組分量：55kg/m2 供電任務(wù)電壓：交流220V(可選110V)平均功耗： 650W/ m2 最大功耗： 1300W/ m2與LED亮度，驅(qū)動IC，控制系統(tǒng)，選型有關(guān)控制系統(tǒng)控制主機：聯(lián)想開天主機或同檔次計算機以上操作系統(tǒng)：WIN XP/WIN 7顯卡：DVI顯卡典型顯存位寬128位，顯存512M控制方式： 同步控制刷新頻率： 600-3200Hz可選，在硬件支持條件下灰度/顏色： 65536/281萬億色 亮度調(diào)理方式：軟件256級可調(diào)控制系統(tǒng)采用：PCTV卡可選DVI顯卡主控卡光纖傳輸可選主要技術(shù)參數(shù)驅(qū)動器件：恒流驅(qū)動方式：1/4掃幀頻： 60Hz亮度：6500cd/m2 開機

59、白平衡情況下，與所選LED亮度有關(guān)視頻信號：RF、S-Video、RGB、RGBHV、YUV、YC、COMPOSITION等平均無缺點時間：10000小時壽命：5萬小時平整度：恣意相鄰像素間0.2mm顯示模塊拼接間隙0.5mm均勻性：像素光強、顯示模塊亮度均勻盲點率：0.0002開關(guān)電源負荷：5V/40A 5V/55A 計算機顯示方式：12801024有效通訊間隔 ：網(wǎng)線100m無中繼，多模光纖500m，單模光纖20km軟件LED演播室(MDK) (2)監(jiān)測預(yù)警用PC機監(jiān)測預(yù)警用PC機，型號:聯(lián)想IdeaCentre K450，主要作用用于泥石流、滑坡視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)儲存。5.2 水利大壩平安自動

60、化監(jiān)測系統(tǒng)平臺建立水利大壩平安自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺是整個系統(tǒng)的中心和靈魂，肩負著各種信息數(shù)據(jù)的處置、信息的發(fā)布和預(yù)警信號的呼應(yīng)。該軟件用于對水利大壩堤防的平安監(jiān)測，實現(xiàn)自動化監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集，及其相關(guān)平安的信息進展自動獲取、存儲、加工處置和輸入輸出，并且為數(shù)據(jù)分析軟件提供完備的數(shù)據(jù)接口。實現(xiàn)區(qū)內(nèi)各類監(jiān)測儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時接納、存儲、管理、維護、查詢、統(tǒng)計分析和檢索，對到達預(yù)警閾值的各類監(jiān)測結(jié)果可以對指定的挪動通訊終端、無線預(yù)警廣播站多點群發(fā)預(yù)警信息等功能，具有站點配置、管理、編輯功能。5.2.1 預(yù)警系統(tǒng)軟件設(shè)計預(yù)警系統(tǒng)軟件具有強大的測點管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、遠程通訊、備份管理、巡查信息管理、