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為強化小型水庫安全監測能力,方案核心聚焦設備組成與實際應用,遵循因庫制宜、實用有效原則,結合水庫實際配置監測設備,確保數據精準、運行穩定。
一、雨水情測報設備及應用
降水量監測設備:選用翻斗式、聲波式或稱重式雨量計,分辨率≤0.5mm,適配不同降水特點。小型水庫至少布設 1 個監測點,流域超 20 平方千米可增設流域代表性監測點,安裝于平坦空曠區域避免干擾,數據采集與發信間隔不超 5 分鐘,嚴格參照《降水量觀測規范》(SL21)應用。
庫水位監測設備:自動監測采用浮子式(優先有水位井場景)、雷達式等水位計,搭配直立式、矮柱式或斜坡式水尺,輔以衛星定位或高程引測水準點設備,分辨率≤1cm。1 個自動監測點可與雨量監測點合并建站,2 組水尺分別布于上游壩面和溢洪道進水渠,水準點選工程影響外穩固區域,數據采集間隔不超 5 分鐘,同步應用于溢洪道泄流能力分析。
視頻圖像設備:通信條件適宜時用網絡攝像機(球機或槍機),不適宜視頻傳輸時用拍照攝像機,均需具備夜視功能且視距≥50m,輸出畫質 1080P。小(1)型水庫不少于 2 個監視點,小(2)型不少于 1 個,覆蓋大壩、溢洪道關鍵部位,汛期采集間隔不超 1 小時,非汛期不超 3 小時。
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二、大壩安全監測設備及應用
滲流量監測設備:采用振弦式、激光式等水位儀,搭配量水堰使用,分辨率≤1mm。小(1)型水庫及壩高 15m 以上小(2)型水庫(有滲漏明流)布設監測點,自動采集間隔不超 1 小時,設備失靈時每周人工觀測 1 次以上,安裝需符合《大壩安全監測儀器安裝標準》(SL531)。
滲流壓力監測設備:選用振弦式、壓阻式滲壓計,安裝于測壓管內,分辨率≤1cm。土石壩按規模設 1-2 個監測橫斷面,每個斷面 2-3 個監測點;重力壩、拱壩針對性設置揚壓力監測點,同步開展滲流計算,采集間隔不超 1 小時,人工觀測頻次與滲流量一致。
表面變形監測設備:人工觀測用全站儀、水準儀,自動監測可選 GNSS、全自動全站儀。小(1)型及重點小(2)型水庫必配,土石壩側重垂直位移監測,重力壩、拱壩側重水平位移,設壩頂下游側監測縱斷面,自動監測每日不少于 1 次,人工每季度不少于 1 次,參照對應壩型監測規范應用。
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三、配套保障設備及應用
供電設備:優先采用太陽能板 + 蓄電池組合,適配日照與陰雨天氣,雨水情設備續航≥30 天,視頻設備≥7 天;市電供電需滿足 220V±20% 電壓、50Hz±2% 頻率,做好安全防護。
防雷與通信設備:立桿安裝避雷針(地阻值≤10Ω),RTU、MCU 等設備配避雷器;所有監測數據匯集至物聯網終端,優先通過有線互聯網、北斗衛星等公共通信資源傳輸,遵循相關通信規約,實現一站多發。
四、信息匯集設備及應用
省級平臺配置數據存儲、管理及共享設備,預留人工填報接口,匯集各類監測數據實現統一管理。設備支持省、市、縣及水庫管理單位共用,與部級平臺互聯互通,為安全運行決策提供數據支撐。
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設備選用需兼顧技術成熟度與網絡安全防護,嚴格參照相關技術標準應用,有條件地區可引入新技術裝備優化監測效能。
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