到2025年，全國(guó)要完成55370座小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和47284座大壩安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目建設(shè)。我國(guó)小型水庫(kù)點(diǎn)多、面廣、量大，水庫(kù)大壩老壩多、土石壩多，使得我國(guó)水庫(kù)安全管理任務(wù)十分艱巨。在此背景下，中海達(dá)積極配合各地進(jìn)行水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)，目前已為全國(guó)2000余座大中小型水庫(kù)提供雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)服務(wù)。

一、項(xiàng)目背景

為了消除小型水庫(kù)安全隱患及提升管理效益，云南普洱某地11座小型水庫(kù)進(jìn)行雨水情測(cè)報(bào)和安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)，配套信息化系統(tǒng)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入省級(jí)水利平臺(tái)，完成基于小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)與大壩安全監(jiān)測(cè)的智能監(jiān)測(cè)預(yù)警能力提升、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯聚應(yīng)用、水庫(kù)監(jiān)測(cè)設(shè)施運(yùn)行維護(hù)等業(yè)務(wù)的高質(zhì)量推進(jìn)。受客戶委托，中海達(dá)承擔(dān)了該項(xiàng)目整體的建設(shè)和施工工作。

二、痛點(diǎn)分析

1. 水庫(kù)分散，現(xiàn)場(chǎng)勘察與施工難度大

本次項(xiàng)目涉及的11座小型水庫(kù)，地處云南偏遠(yuǎn)地區(qū)，分布較為分散，交通運(yùn)輸設(shè)施落后，給勘察與施工帶來(lái)了較大挑戰(zhàn)。

2. 公網(wǎng)信號(hào)覆蓋差，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸難

對(duì)水庫(kù)采集的雨量、水位等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心平臺(tái)，但由于水庫(kù)地處偏遠(yuǎn)，當(dāng)?shù)毓W(wǎng)信號(hào)覆蓋差，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸要求變高，系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與維護(hù)保障難度系數(shù)陡增，給項(xiàng)目交付帶來(lái)了巨大壓力。

三、實(shí)施方案

中海達(dá)根據(jù)相關(guān)管理辦法，推出小型水庫(kù)雨水情測(cè)報(bào)和大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案：小型水庫(kù)雨水情自動(dòng)測(cè)報(bào)、大壩安全監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)和監(jiān)測(cè)應(yīng)用平臺(tái)。方案整合水庫(kù)工程實(shí)時(shí)水雨情監(jiān)測(cè)、大壩安全監(jiān)測(cè)、水庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化管理、遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻等數(shù)據(jù)，并具備實(shí)時(shí)感知、多維監(jiān)測(cè)、智能物聯(lián)、精準(zhǔn)管控、高效協(xié)同等能力，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)監(jiān)測(cè)預(yù)警智能化與水庫(kù)運(yùn)行管理數(shù)字化。

四、作業(yè)過(guò)程

1.大壩雨水情測(cè)報(bào)設(shè)施建設(shè)

主要由雨量監(jiān)測(cè)、庫(kù)水位監(jiān)測(cè)及視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。通過(guò)雨量計(jì)、水位計(jì)等設(shè)備實(shí)時(shí)采集水庫(kù)的降雨量、庫(kù)水位信息。通過(guò)在水庫(kù)壩頂、啟閉室、溢洪道、量水堰、庫(kù)區(qū)等安裝視頻球機(jī)和視頻筒機(jī)，對(duì)水庫(kù)重要部位進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。

▲雨量計(jì)（含LED顯示屏）

▲水位計(jì)

▲直立式水位標(biāo)尺

▲壩上視頻站

▲庫(kù)區(qū)視頻站

▲量水堰視頻站

▲溢洪道視頻站

2.大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)

主要包括GNSS觀測(cè)站、人工觀測(cè)墩、滲壓和滲流監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)。通過(guò)合理布設(shè)人工觀測(cè)墩，結(jié)合GNSS測(cè)站，監(jiān)測(cè)水庫(kù)大壩表面水平和垂直位移的變化；通過(guò)滲壓計(jì)和量水堰計(jì)實(shí)時(shí)采集水庫(kù)大壩內(nèi)部滲壓和滲流情況。

▲GNSS觀測(cè)站

▲人工觀測(cè)墩

▲滲壓計(jì)

▲量水堰計(jì)

3.數(shù)據(jù)接入及平臺(tái)聯(lián)調(diào)

通過(guò)部署監(jiān)測(cè)云水庫(kù)管理平臺(tái)接入水庫(kù)大壩各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入省級(jí)水利監(jiān)測(cè)平臺(tái)。水庫(kù)大壩管理人員通過(guò)平臺(tái)可直觀掌握水庫(kù)的水位、雨量、大壩表面變形位移以及滲流滲壓等監(jiān)測(cè)運(yùn)行實(shí)況，并結(jié)合監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)快速識(shí)別預(yù)警要素，及時(shí)針對(duì)預(yù)警要素進(jìn)行處置決策，有效提升水庫(kù)大壩安全運(yùn)行能力。

▲監(jiān)測(cè)云水庫(kù)管理平臺(tái)

五、成果展示

建成后的云南普洱某地11座水庫(kù)群信息化系統(tǒng)由11套雨量計(jì)、11套水位計(jì)、56套視頻球機(jī)及視頻筒機(jī)、48套滲壓計(jì)、84個(gè)人工觀測(cè)墩、27套GNSS基站及測(cè)站等設(shè)備組成。

云南普洱某地水庫(kù)群雨水測(cè)情報(bào)及大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握水庫(kù)大壩水流情況，通過(guò)實(shí)時(shí)預(yù)警與推送，第一時(shí)間采取應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)可以利用水庫(kù)大壩的各類監(jiān)測(cè)設(shè)備（如雨量計(jì)、水位計(jì)、滲壓計(jì)、量水堰、視頻等），進(jìn)行智能預(yù)警預(yù)測(cè)，提前做好相關(guān)部署，將可能發(fā)生的災(zāi)害危害降到最低限度；對(duì)當(dāng)?shù)厮畮?kù)大壩監(jiān)測(cè)防洪減災(zāi)工作的有序進(jìn)行具有重大的意義。

▲建設(shè)成果

六、項(xiàng)目總結(jié)

通過(guò)應(yīng)用中海達(dá)雨水情測(cè)報(bào)及大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，云南普洱某地11座小型水庫(kù)實(shí)現(xiàn)了高效、科學(xué)的安全監(jiān)測(cè)，大幅提升了管理效率，助力水庫(kù)信息化建設(shè)。

第一、實(shí)時(shí)24小時(shí)全方位監(jiān)測(cè)。實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)表面變形、滲流滲壓、庫(kù)水位、降雨量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、分析和上報(bào)，及時(shí)掌握水庫(kù)安全狀態(tài)及消除安全隱患。

第二、提供科學(xué)決策數(shù)據(jù)支撐。為水庫(kù)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供決策依據(jù)，讓既有水庫(kù)大壩支護(hù)工程的技術(shù)改造決策更加科學(xué)、改造技術(shù)方案的設(shè)計(jì)更加合理、經(jīng)濟(jì)，最終保障水庫(kù)大壩的使用安全，具有重要的社會(huì)意義、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。