在水利工程中，土壩的長期穩(wěn)定與安全運(yùn)行關(guān)系著周邊環(huán)境與居民安全。部分早期建成的小型土壩，可能受植被生長、結(jié)構(gòu)老化等因素影響，存在一定安全隱患。

監(jiān)測方案圍繞關(guān)鍵參數(shù)展開

土壩的安全狀態(tài)受滲流狀況、外部環(huán)境及結(jié)構(gòu)形變等多重因素影響。本監(jiān)測方案以“數(shù)據(jù)采集—聯(lián)動分析—預(yù)警響應(yīng)"為主線，構(gòu)建相應(yīng)的安全監(jiān)測體系。

水庫水位是基礎(chǔ)監(jiān)測指標(biāo)，其變化會直接影響壩體所受水壓?？紫端畨毫εc上游水位相關(guān)，滲流過程也受其影響——如出現(xiàn)與水位無關(guān)的滲流異常，可能提示壩體內(nèi)部存在滲漏風(fēng)險。

同時，氣溫、降水、大氣壓力等氣象因素也可能間接影響壩體穩(wěn)定性。因此，將氣象數(shù)據(jù)與壩體監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合分析，有助于更全面把握工程安全狀況。

一、解決方案

監(jiān)測系統(tǒng)依賴可靠傳感器支持。本方案所選滲壓計等設(shè)備，基于其設(shè)計特點(diǎn)，適用于土壩安全監(jiān)測場景。

1、滲壓計用于滲流監(jiān)測

為測量孔隙水壓力，每座壩體安裝2至6支滲壓計。該傳感器主要響應(yīng)周圍水壓變化，可長期監(jiān)測土壩內(nèi)部滲流狀況，為識別滲流異常提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

壓力計和無紡布袋用沙子和礫石

2、CP測壓管：安裝簡便

針對土壩監(jiān)測需要，設(shè)計了適用的水位監(jiān)測裝置。其安裝較為簡便，具備一定環(huán)境適應(yīng)性，能夠?qū)λ畮焖贿M(jìn)行持續(xù)觀測。

3、一體化氣象站：記錄環(huán)境影響

系統(tǒng)配套部署氣象站，包含雨量、氣溫、大氣壓力及風(fēng)向風(fēng)速等傳感器，用于收集壩區(qū)氣象數(shù)據(jù)。

4、固定式測斜儀鏈：監(jiān)測結(jié)構(gòu)形變

壩體微小形變可能影響長期安全。本方案采用由6–10個雙軸MEMS探頭組成的固定式測斜儀鏈，對壩體進(jìn)行形變監(jiān)測。該設(shè)備可檢測壩體在水平與垂直方向上的位移變化，為結(jié)構(gòu)安全評估提供信息。

二、產(chǎn)品介紹

1、PW振弦式孔隙水壓力計

PW振弦式孔隙水壓力計可用于測量孔隙水壓力，適用于水工結(jié)構(gòu)、大壩、基坑等工程。采用不銹鋼機(jī)身，具有一定防水與抗干擾能力。

2、CP測壓管

CP測壓管適用于測量地下水位或孔隙水壓力，結(jié)構(gòu)簡單，安裝較為方便，也可與滲壓計配合使用。

固定式MEMS柔性測斜儀

由多個MEMS傳感器組成，可彎曲布置，適用于土體、巖體或結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測。系統(tǒng)具備一定堅固性，可在項(xiàng)目結(jié)束后遷移復(fù)用。