【大坝方案】水利工程水库大坝安全监测方案
XX水库安全监测综合自动化系统
技术方案
1 设计依据和原则
1.1 设计依据
《水文自动测报系统技术规范》SL61-2003；
《水利水电工程水情自动测报系统设计规范》（DL/T5051-1996）；
《水位观测标准》GBJ138-90；
《土石坝安全监测技术规范》SL60-94；
《土石坝安全监测资料整编规程》SL169-96；
《水电厂计算机监控系统基本技术条件》DL/T578-95；
《电力装置的继电器保护和自动装置设计规范》GB50062-92D；
《数据终端（DTE）和数据电路终端设备（DCE）之间的接口定义》GB3454-82；
《国际电工技术委员会标准》IEC；
《电气和电子工程师协会标准》IEEE；
《电力系统实时数据通信应用层协议》DL476-92；
《电子设备雷击保护导则》GB7450-87；
《不间断电源设备》GB7260-87；
《计算机场地技术要求》GB2887-89；
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171-92；
1.2 设计原则
1.2.1 系统设计要有明确的针对性和代表性。设计以《土石坝安全监测技术规范》SL60—94等有关技术规范为依据，收集工程设计、施工、运行
管理资料，针对影响和控制该工程安全性态的监测变量重点监测，监测项
目、测点布置和结构优化组合，尽量利用原有的观测设施，保证数据的连续性和节省投资。
1.2.2 系统的可靠性。系统的可靠性最关键的是选用的仪器设备需具有高稳定性和高可靠性，仪器设备的稳定可靠是系统设计时选择的主要要求，它应能在工程实际的运行环境条件下长期保持原有的技术性能，正常工作，其可靠性和稳定性应满足《大坝安全自动监测系统设备基本技术条件》(8L268—2001)的要求。
1.2.3 系统的先进性。系统设计时所选择的仪器设备首先应具有技术先进性。监测仪器和监测方法力求先进，其准确度和精度等技术性能指标应满足《大坝安全自动监测系统设备基本技术条件》(SL268—2001)的要求及工程监测需求。系统能实现联机实时监测和监控。
1.2.4 系统兼容性强，能兼容各种类型的传感器，系统组网灵活，实现系统内部及外部数据信息共享。
1.2.5 系统要考虑便于自动化数据采集的需要，同时保留人工测量接口或观测，以便在系统建完之前或系统发生故障时，进行人工补测，保证数据的连续性。也可在系统正常运行时，进行校测。
1.2.6 系统具有离线输入口，以便人工置数。
1.2.7 系统操作简单，维护方便。
1.2.8 系统性能价格比高，并具有扩展性。
1.3 系统建设目标
水利工程监测信息是水库防洪安全、兴利调度的基础信息，是水利工程管理现代化建设取得成效的关键。建设水库安全监测综合自动化系统的目标是在水库建立一套快速及时、准确可靠、先进实用、高度自动化的流域水雨情信息、工程安全信息、监测监控与管理自动化系统，以便对水库的安全运行性态、水雨情等信息进行实时监测。为治洪排涝、水资源优化
配置等提供决策支持。进一步提高管理决策速度和水平，充分利用现有的
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工程措施，提高工程的运行效益。系统可以扩充闸门监控信息、实时图像信息采集等
2 工程概况
满天星水库已经安装了200多只内观仪器，目前是人工手动测量仪器的数字，再人工转换成变形物理量。现在需要进行自动化测量，数据存入电脑，自动计算，自动存档，并形成观测曲线。
3 监测项目
合计288
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4 自动化系统技术设计
水库安全监测自动化系统包括水情监测系统、大坝渗压监测系统、大坝雨量监测系统、大坝渗流监测系统、大坝气温监测系统。
汝城满天星水库安全监测自动化系统结构
4.1测量控制单元
测量控制单元(MCU)是系统中的主要部分，用于对各种传感器进行数掘采集和存储，并与中央控制室计算机连接通讯，发送指令和数据传输，实现实时监测。该系统设1个测量控制单元，MCU直接安装在中央控制室，传感器与控制单元之间用电缆连接。
4.2中央控制室及现场采集设备
中央控制室设在水库办公楼内，监测计算机与测量控制单元MCU实现双向通讯。配有数据采集和数据处理分析软件，可进行在线监控、分析或离线分析。
系统配置
序号观测设备设备型号/规格数量单位
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4.3系统功能
4.3.1数据采集功能
能自动采集各类传感器，应能用应答式或自报式对接入的监测仪器进行准确测量。
4.3.2数据通迅与资源共享功能
测量控制单元与中央控制室之间具有双向通迅功能，中央控制室可以向测量控制单元发出指令，并接受测量控制单元采集数据：中央控制室与外界可以通过多种通迅媒介实现双向通讯，实现资源分级共享。
4.3.3资料维护与管理
系统对各监测项目的考证资料和监测资料具有维护与管理功能，包括资料录入、资料修改、资料删除、资料查询等功能。
4.3.5系统自检功能
系统具有自检能力，系统发生故障时，有设备故障报警功能，显示故障
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信息，以便及时维修。
所有传感器须安装避雷器，并进行接地。要充分利用坝体测压管的外壳接地电阻小的优势，将传感器避雷器接地与测压管的外壳连接起来，可大大减小接地电阻，接地电阻应小于1 欧姆。
5 仪器设备参数
根据《土石坝安全监测技术规范》(SL60—94)及《大坝自动监测系统设备基本技术条件》(SL268—2001)的要求，结合泮头水库大坝监测项目及系统设计，选定水库大坝安全监测自动化系统的监测仪器，其技术指标如下。
5.1 、自动化测控装置（HN-2200）
HN-2200系列MCU数据采集模块由高速低功耗32位ARM内核微处理器为核心，集成了传感器调理、采集测量，数据存储、通信及实时时钟等电路，具有抗干扰能力强、可靠性好，智能集成化程度高、测量精度高，功耗低，安装、运行、维护方便等特点。用于安全监测工程中各种类型监测仪器(传感器)的数据测量、存储和传输，特别适合于水库大坝安全监测，水工建筑物、高边坡、隧道、桥梁、道路等恶劣环境下长期使用。
HN-2200差阻式数据采集模块提供1路、8路、16路等多种信号输入通道，主要适用于四芯或五芯差动电阻式仪器(传感器)的测试与测量，如差阻式锚索计，差阻式渗压计，差阻式测缝计、差阻式钢筋计、差阻式多点变位计等仪器或传感器。
功能特点
多模式自动数据采集功能
HN-2200数据采集模块可根据上位机或中心站的命令实现巡测、选测或点测、自动巡测等进行数据采集功能：
(1)巡测：即逐点依次自动切换模块的每个通道进行测量，采集对应传感器数据；
(2)选测或点测：即针对某一个测点或某几个测点对应的通道进行测量采集
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传感器数据；
(3)自动巡测：指定时间测量指中心站设置了每天指定采集测量的时间点(不超过6个)，采集模块自动在这些时间点进行巡测；指定时间段指中心站设置了每天的起始测量时间、结束测量时间和测量时间间隔，采集模块根据这些设置参数自动进行巡测。
具有掉电保护的大容量数据存储功能
HN-2200数据采集模块内具有掉电保持的存储器，每次测量的监测数据将自动根据测量方式存储指定位置；实时数据，随时读取，随时更新；历史数据，根据先进先出策略覆盖存储。对存储的实时数据或历史数据，中心站都可以在任何时间读出。
多种通信接口和多种通信模式
HN-2200数据采集模块提供RS232，RS485和以太网接口可选，可通过RS485或以太网接口与中心站实现双向通信，还可根据用户的需要，选配GPRS模块、无线数传模块、无线数传电台等实现无线传输的通信方式。
技术参数
通道数：默认16路，可选1路、8路。
量程：电阻值：0—120Ω
电阻比：0.8000—1.2000
精度：电阻值：±0.02Ω
电阻比：±0.0002
电阻值：0.01Ω
电阻比：0.0001
测量速度：3—5秒/支
存储容量：默认128kbytes
通信形式：串行接口(RS232/485)，以太网接口，无线传输形式(GPRS、无线数传等)
串行接口：RS485/RS232，默认速率9600bps，通信参数可由用户设置。
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以太网接口：通信速率默认10Mbps
工作环境：温度-20~+50℃，
湿度：≤98%Rh。
平均无故障工作时间：20000小时
5.2、RS232转RS485 模块 (深圳3onedata)
标准：符合EIA RS-232,RS-485标准
RS-232信号：TX,RX, GND
RS-485信号：D+,D-,GND
工作方式：异步工作,点对点或多点, 2线半双工
方向控制：采用数据流向自动控制技术,自动判别和控制数据传输方向
波特率：300-115200bps,自动侦测串口信号速率
负载能力：支持32点轮询环境(可定制128点)
传输距离：RS-485端1200米(9600bps时),RS-232端建议不超过5米
接口保护：600W浪涌保护、1500V静电保护
接口形式：RS-232端DB9母头,RS-485端4位工业端子
工作温度:-40℃到80℃
存储温度:-40℃到85℃
输入电源:无需外接电源,从RS-232口的TXD、RTS、DTR信号获取电源
功耗:静态功耗10mA以内,动态功耗平均值40mA以内
湿度:相对湿度5%到95%
5.3、台式计算机
CPU: AMD Athlon 2650e (1.6GHz)；（DELL）
硬盘: 160G 7200转高速SATAII防震硬盘；
内存: 1024MB，DDRII800；
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16合1数码读卡器/2个USB2.0接口(前2后4)；
高性能3D集成显卡；
主板集成Intel PRO/1000 千兆以太网卡，内置音箱；
DVD-ROM，16倍速DVD光驱, 支持DVD、CD读取；
人体工学键盘；
正版中文WINXP-Home操作系统（带介质）；
19”LCD，响应时间≤5ms ，与主机同品牌；
三年主要部件保修、一年上门服务
主要部件包括CPU、内存、显卡、硬盘、电源、主板，享受3年保修。液晶显示器、其他部件和外部设备享受1年保修，随机软件3个月保修。
5.4、打印机（HP激光）
最大打印幅面：A4
黑白打印速度：14ppm
分辨率：600×600dpi
首页出纸时间：8.5s
纸张容量：150张
硒鼓型号：CC388A
硒鼓寿命：1500张
标配连接:高速USB 2.0 端口
缓存：2MB
供纸方式：手动、自动
打印介质：纸张(激光打印纸, 普通纸, 相纸, 糙纸, 牛皮纸), 信封,
标签, 卡片, 投影胶片, 明信片
兼容的操作系统:Microsoft? Windows? 2000、XP Home、XP
Professional、Server 2003 或更高版本
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5.5、电源避雷器
SPD端口：一端口
SPD类别：电压开关型
电源系统：TT-TN-IT
额定电压：220V
最大持续运行电压：320V
绝缘阻抗：>100M ohm
冲击电流：15KA（limp:10/350μS）
保护水平：2000V
5.6 、通信避雷器（联侬）
频率范围:0.1-10MHz
特性阻抗:50Ω
最大允许功率:1000W
通流容量:20Ka,8/20μS波
安全要求:支持自诊断与告警输出，提供系统配置和维护接口，适合电磁环境恶劣的应用需求。
残余电压:＜0.15dB
插入损耗:采用先进电源技术，供电电源适应范围宽，适合室外应用
5.7、测控单元24V电源（台湾明纬）
功率：100W
电压调整率≤0.5%
负载率--100%
电流调整率≤1.0%
纹波系数≤1%
使用率80%
电源具有过热、过流、短路保护功能
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5.8、电源线电缆（衡阳金杯）
导体线径(mm) 1/1.80
芯数2
导体材料裸铜线
绝缘材料PVC
外被材料PVC
导体电阻 (O/100m) < 0.82
额定电压300/500V
额定温度 (℃) 70
5.9、通讯电缆
2 X 0.5 屏蔽双绞通讯电缆，特性阻抗为120欧姆，导体为多股绞合铜
丝，PE绝缘介质，附有独立接地导线。
5.24系统软件
大坝安全监测管理系统软件是水库大坝安全监测系统重要组成部分，它具有数据采集、数据处理、资料管理、资料整编、资料分析、网络管理等功能。通过使用大坝安全监测管理系统软件，水库管理人员和水利局领导可以及时了解大坝当前性态。大坝安全监测管理系统软件能够为领导决策提供科学依据，为水库的长期安全、经济运行提供可靠保证。系统选用湖南联龙公司的iWater-2000大坝安全监控管理系统，它是一套基于Windows 2000/NT/XP/98环境下开发出来的工程安全监控管理系统，该系统符合国家或部颁《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）和《大坝安全自动监测系统设备基本技术条件》（SL268-2001）等有关规程的要求，直接服务于水库管理单位，完成工程安全监控管理的全部职能，实现工程管理自动化、现代化，以提高工程安全管理的效率和质量。
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主要包括三个软件模块：通讯软件，数据采集软件、资料整编软件。
5.1通讯软件:
本软件负责通过无线测控单元和系统设备通讯。采用工业485通讯协议，可靠性高，抗干扰能力强。
5.2 数据采集软件
数据采集软件实现计算机与测量控制单元（MCU）通讯，完成监测数据的采集。其结构框图见图4-3。
图4-3 数据采集软件结构框图
（1）MCU自检
MCU自检是通过计算机与MCU通讯，使MCU进行自检，并将自检结果返回至计算机，显示给操作人员，达到远程诊断MCU的目的。自检的内容包括：
①通讯：通过计算机尝试与MCU通讯，确定计算机是否能够与MCU 进行通讯，诊断通讯线路、MCU通讯模块是否存在故障。
②MCU内部温度：通过检测MCU内部温度，检查MCU是否异常。
③MCU工作电压：通过检测MCU工作电压，检查充电电路、蓄电池是否正常。
④MCU充电电压：通过检测MCU充电电压，检查MCU交流供电是否正常。
⑤MCU测量模块和通道：通过检测MCU测量模块和通道，识别模块和通道类型，确定其与所接传感器类型是否相符，保证测量正常。
（2）参数设置
在MCU能够正常工作之前，要根据工程的具体情况，对MCU的参
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数和数据库中的各测点进行设置。设置的内容有：
通讯速率：根据计算机与MCU通讯方式、通讯介质，设置适当的传输速率，这样在保证传输的可靠性下，可使数据传输达到最快。
系统时间：设置MCU内部时间，使其与计算机时间同步。
通道配置：对MCU中各通道进行设置，主要设置的内容包括仪器类型、仪器指标、测量范围等，这样MCU可采取正确测量方式对通道进行测量。
公式设置：在数据库中设置各类型传感器从电测量到工程物理量的转换公式。数据采集软件在得到来自MCU的电测量时，可同时进行计算，得出工程物理量。公式组成提供非常灵活的编辑方式，可以任意的输入包括（、）、＋、－、×、/、^（平方）、数字、指定参数在内的所有元数据的组合。
定时测量时间：设置定时测量开始时间、间隔时间，MCU据此进行定时测量。
（3）单点测量
单点测量用于测量某种仪器的某个测点的各种电测量（如孔隙水压力计的频率和温度）和相关仪器测量（如测量测压管内的孔隙水压力计，还要测量气压计），计算出工程物理量。具有打印和保存测量数据至数据库的功能。
（4）巡回测量
巡回测量用于测量一个MCU或多个MCU上的测点，所测仪器类型可以是一种，也可以是多种。得到电测量后，计算出工程物理量，还可以直接取上一次巡回测量数据。巡回测量时，数据采集软件以列表的形式给出与各MCU相连的仪器类型，供操作人员选择。能够对测量数据进行检查，当测量数据超出量程范围或事先设置的安全警戒，将给出提示或告警。能够按仪器类型打印测量数据和保存测量数据至数据库。
（5）定时测量
定时测量主要用来取定时测量数据，计算出工程物理量，测量所得的
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电测量和工程物理量在列表中显示。能够按仪器类型打印测量数据和保存
测量数据至数据库。取定时测量数据可以是计算机自动取数也可以是人工取数。
3.2 资料整编功能
资料整编软件按照《土石坝安全监测资料整编规程》（SL169-96）及相关规程要求对观测资料进行整编，同时，资料整编软件能够对资料进行维护。
资料整编软件由资料维护、报表打印、图形绘制等模块组成，其中资料维护又包括考证资料查询、添加、修改和删除、监测数据添加、监测数据查询修改、监测资料删除、数据备份、数据恢复。
（1）监测资料查询、修改
对于监测资料，用户可以查询多个测点一段时间的监测数据。在用户选择监测项目、输入开始日期、结束日期、开始测点、结束测点，将显示所有符合条件的数据。显示顺序可以按日期排序或按测点排序。同时，可以对所查询的数据进行修改，并可保存修改结果或不保存修改结果。
（3）监测资料添加
监测数据添加根据项目的不同，数据添加有两种方式：1）一个测点一段时间的监测数据；2）一天所有测点的监测数据。监测项目只有一个测点，则只采用方式一，否则，两种方式都有。
方式一，主要用于输入历史资料。如监测资料几乎每天都有，则在用户选择测点和输入年份后，给出全年的日期，用户只须输入对应的监测数据即可；如监测资料不是每天都有，用户在输入监测数据时，要输入对应的月、日。
方式二，主要用于输入当前监测资料。在用户选择项目后，给出该项目所有测点，用户只须输入测点对应的监测数据。
在数据添加到数据库之前，要进行数据检查，数据检查有两个方面：1）是否超过仪器正常允许范围（电测量、绝对值）和安全上下限（工程物理
量、绝对值）；2）与前次测量值之差是否在正常变幅内（工程物理量、相
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对值）。如有这两个方面的数据，将以反显数据，让用户修改数据或确认后再保存数据。
（4）监测数据删除
监测数据删除可根据观测项目、开始日期、结束日期、开始测点、结束测点等参数从数据库中删除符合条件监测数据。
（5）异常数据处理
通过对系列监测数据进行比较，查找到监测资料的尖峰值（某测值较前后两个测值都大于或小于设定值），这些尖峰值可能是异常数据。
当选择某个监测项目中一个测点(也可选择多个测点，用前一个和后一个按钮进行测点切换)，给出测点的基本信息（如桩号、坝轴距、设置高程等），绘制这一测点数据的过程线，用红点标出尖峰值，当确定这些数据是测量或人为造成的，点击红点，可修改或删除这些尖峰值。修改或删除后，重绘过程线。
（6）资料备份和恢复
利用SQL Server数据库的数据备份和恢复功能进行资料备份和恢复。
（7）报表打印
打印的报表包括测点考证表、日报表、月报表、年报表三类，报表大小原则上为16开，也可根据用户需要调整。
日报表为一日中某时的观测数据组成的报表，报表中要包括电测量和工程物理量，采用纵向打印，每个测点一行，不同的观测项目用不同表（表的列名、列数不一样）。数据采集系统中打印数据采用该模块中打印部分。
月报表为多个测点一个月的观测数据组成的报表。考虑到数据采集系统每日都在观测，每天都打印出来是没有必要的，在打印月报表时提供日期选择。
年报表以整编规范为准。每个环境量构成一张表，每日观测数据均打印，表尾部为各月和全年统计。
（8）图形绘制
图形绘制将根据整编规范，绘制有关图形，图形种类有：过程线。在
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绘制图形时，要提供观测数据显示。
过程线不同主要表现在坐标和所选数据上。横坐标为时间坐标，坐标可以在图的下方。绘制过程线时，根据项目的不同，选择相应的坐标和监测数据。过程线的坐标可以调整。
6、防雷接地系统
雷电是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦，使高端云层和低端云层带上相反电荷。此时，低端云层在其下面的大地上也感应出大量的异种电荷，形成一个极大的电容，当其场强达到一定强度时，就会产生对地放电，这就是雷电现象。
在气象学中，常用雷暴日数、年平均雷暴日数、年平均地面落雷密度，来表征某个地方雷电活动的频繁程度和强度。此外，也使用年雷闪频数来评价雷电活动,它是指1000平方公里范围内一年共发生雷闪击的次数。
我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区（<20天）、多雷区（20—40天）、高雷区（40—80天）、强雷区（>80天）。我国的雷电活动，夏季最活跃，冬季最少。全球分布是赤道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。
a.雷电的破坏性
雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差达到一定程度（25—30kV/cm）时，所发生的猛烈放电现象。
通常雷击有三种形式，直击雷、感应雷、球形雷。直击雷是带电的云
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层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。感应雷是当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，地面某些范围由于散流电阻大，出现局部高电压，或在直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。
1）直击雷破坏：当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。另外，当雷电击中接闪器，电流沿引下线向大地泻放时 ，这时对地电位升高，有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”，从而造成火灾或人身伤亡。
2）感应雷破坏：感应雷破坏也称为二次破坏。它分为静电感应雷和电磁感应雷两种。由于雷电流变化梯度很大，会产生强大的交变磁场，使得周围的金属构件产生感应电流，这种电流可能向周围物体放电，感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。
3）静电感应雷：带有大量负电荷的雷云所产生的电场将会在金属导线上感应出被电场束缚的正 电荷。当雷云对地放电或云间放电时，云层中的负电荷在一瞬间消失了（严格说是大大减弱），那么在线 路上感应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去了束缚，在电势能的作用下，这些正电荷将沿着线路产生大电流冲击。
4）电磁感应雷：雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场，此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上。由于避雷针的存在，建筑物上落雷机会反倒增加，内部设备遭感应雷
附图：某烟厂配电柜及设备被雷击损坏图
危害的机会和程度一般来说是增加了，对用电设备造成极大危害。因此，避雷针引下线通体要有良好的导电性，接地体一定要处于低阻抗状态。
5）雷电波引入的破坏：当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。
附图：传导雷进入室内
6）开关过电压:供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等，都能在电源线路上产生高压脉冲，其脉冲电压可达到线电压的3.5倍，从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。
由此产生的雷电及过电压对电子设备的破坏主要有以下几个方面：
a、过高的过电压击穿半导体，造成永久性损坏；
b、较低而更为频繁的过电压虽在元器件的耐压范围之内，亦使器
件的工作寿命大大缩短；
c、电能转化为热能，毁坏触点、导线及印刷电路板，甚至造成火灾；
雷电防护原理
雷电防护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护，由合理的设置防雷器、屏蔽、接地、布线组成，可减少入侵引入的感应雷电流。内部防护，由均压等电位连接和过电压保
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护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。
概括地说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。
（1）分流
利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。
（2）屏蔽
控制室内所有的电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在控制室建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使其形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰控制室内设备。
（3）等电位连接
将控制室内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。
（4）接地
在控制室电源系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护控制室设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。
（5）过电压保护
在电源线上安装相应的过电压保护器(防雷器)，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速钳位二极管等，根据需要进行组合，构成完整的防雷保护器。
防雷设计依据
a.设计依据
建筑物防雷设计规范GB50057-94
建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50543-2004
建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择IEC61024-1-1
民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92
雷电电磁脉冲的防护IECI312
2．方案设计原则
本方案根据机房所处的地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律等的基础上，因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击所发生的财产损失，以安全可靠、技术先进、经济合理为原则，设计本方案，以达到对机房弱电系统的防雷保护。
3．防雷器选型
根据机房弱电系统的重要性及对防雷系统的要求，在对一些知名防雷产品进行分析后，公司决定采用已在湖南省气象局备案，通过了北京雷电
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水库大坝安全评价技术现状与发展
水库大坝安全评价技术现状与发展 袁坤傅蜀燕欧正峰王之博 摘要:随着水资源开发与利用的发展，以及极端气候的变化，大坝安全性问题日益突显，大坝安全性评价技术就显得尤为重要。主要从国内外水库大坝安全监测和风险分析的研究现状，分析水库大坝安全评价存在的问题，及对未来水库大坝安全评价发展指定方向。 关键词:大坝;安全评价;安全监测;风险分析 中图分类号: TV64 文献标识码: A 文章编号: 1001-9235( 2013) 06-0063-05 中国水库大多建于20 世纪50—70 年代，由于当时的经济社会条件制约，普遍存在工程质量问题，加上长期维修管理不够，其中约50%左右水库为病险水库。病险水库不仅不能正常发挥效益，而且存在较高的溃坝风险，严重威胁人们安全与社会的可持续发展。因此，要定期对水库大坝进行安全评价，了解大坝安全状况，以便有针对性地采取措施，对确保大坝安全和公共安全具有十分重要的意义。水库大坝安全评价就是利用系统工程原理和方法，对拟建或已有水库大坝工程及系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应的安全对策措施，以达到工程及系统安全的过程。主要从大坝安全监测和风险分析两个测度来分析大坝的安全评价。 1 水库大坝安全评价技术发展现状 1．1 国外水库大坝安全评价技术的发展 早在19 世纪末期，人们就开始关注大坝安全，由于当时科学技术不发达，人们只对大坝进行感性的分析。到20 世纪初—中期，随着水利行业的发展，大坝的工程技术得到较
快的发展，大坝数量迅速增加，失事事故也逐渐增多，大坝的安全性引起国际大坝委员会的高度重视。1948 年第3 届国际大坝会议安排了防止管涌的最新措施会议，以提高对大坝的安全性认识; 1951 年第4 届大会提出了从大坝和库岸角度看大坝安全性的议题; 1970 年第10 届大会安排了大坝和建筑物监测的议题; 1979 年第13 届大会提出了大坝老化和失事的议题; 1982年第14 届大会安排了运行中大坝安全的议题; 2002 年第70 届年会提出了大坝安全与风险评价的议题;2003 年第71 届年会安排了水库大坝抗震安全评价影响研究的议题; 2005 年国际大坝委员会第73 届年会安排了大坝工程的不确定性评估的议题; 2006 年国际大坝委员会第22 届大坝会议提出了土坝和堆石坝的大坝安全、洪水和干旱的评估及管理等议题; 2012 年国际大坝委员会第80 届年会成立了大坝安全、大坝监测等专委会。同时世界各国也以此为契机，着重研究水库大坝的安全评价，并从风险分析和大坝安全监测两个方面来对大坝进行安全性评价。 a) 监测技术的发展现状。国外大坝安全监控资料分析工作起步较早，在20 世纪50 年代以前，人们主要通过感观认识来观测大坝表面，并对变形观测值作定性分析。1955年，意大利的Faneli 和葡萄牙的Ｒocha 等首次应用统计回归方法定量分析了大坝的变形观测资料。Ｒocha 等人采用大坝横断面各层平均温度和温度梯度作为温度因子，并以函数式来表示水位因子，使模型表达式进一步完善。1963 年中村庆一等采用回归分析法分析大坝实测资料，并筛选出显著因子，以建立最优的回归方程。1980 年Bonaldi 等提出了混凝土大坝变形的确定性模型和混合模型，将运用有限元理论计算值与实测数据有机地结合起来。1985 年Ouedes 应用多元线性回归( 高斯－马尔柯夫概率函数模型) 来拟合原因量与效应量的关系，这种方法能分离各个分量，并且能确定原因量和效应量的最佳经验公式。1996 年Lue E．chouinard 等采用主成份回归分析了dukki 拱坝的监测资料，这种回归分析方法能分离各个分量，并且能确定原因量和效应量的最佳经验公式［5］。其他许多学者在大
水库安全管理制度措施
水库安全管理制度措施 水库安全事关人民群众生命财产安全和社会稳定，一直深受党和政府的高度重视，为规范水库安全管理工作，水利部根据《水法》、《防洪法》和《水库大坝安全管理条例》等，制定和不断完善了各项安全管理的制度，以确保水库工程的安全运行。 “十五”以来，水利部组织实施了病险水库除险加固措施；年初，中央又提出了在3 年内完成大中型和重点小型病险水库的除险加固任务。笔者通过对水库安全管理制度的学习和分析、对水库安全管理的重要措施—病险水库除险加固工作现状和存在的问题进行分析和探讨。 一、水库安全管理的制度和重要措施 水库安全管理的制度有：安全管理责任制、注册登记制度、安全鉴定制度、降等报废制度、风险管理制度。 1．安全管理责任制 对于已建的水库工程，按照《水库大坝安全管理条例》及有关规定，水库大坝安全责任制是以地方政府行政首长负责制为核心，并按照隶属关系，逐库落实同级政府责任人、水库主管部门责任人和水库管理单位责任人，明确各类责任人的具体责任，并实行责任追究制度。 2．注册登记制度 1995 年，原水利部水管司下发了《水库大坝注册登记办法》（水利部水管[1995]290 号）。该办法根据国务院《水库大坝安全管理条例》制定，适用于库容在10 万立方米以上已建成的水库大坝。规定：水库大坝注册登记实行分部门分级负责制；大坝注册登记需履行申报、审核、发证三个程序；注册登记证要注明大坝安全类别，属险坝者，应限期进行安全加固，并规定限制运行的指标；对于已建成的水库大坝，6 个月内需申报登记，已注册登记的大坝完成扩建、改建的，或经批准升、降级的，或大坝隶属关系发生变化的，应在此后3 个月内，向登记机构办理变更事项登记；大坝失事后应立即向主管部门和登记机构报告。 2006 年，水利部《关于加强水库安全管理工作的通知》（水建管[2006]131 号）中要求切实落实水库大坝注册登记制度，全国所有的水库要在2006 年12 月31 日完成大坝注册登记工作。 3．安全鉴定制度 2003 年，水利部修订并颁发了《水库大坝安全鉴定办法》（水建管[2003]271 号），本办法适用于
【大坝方案】水库工程大坝安全监测方案
XXX水库 大坝安全监测工程 施 工 方 案 工程名称： XXXXXXXXXXXXXXXX水库工程 合同编号： 承包人： XX建设工程有限公司 XX水库工程项目部 项目经理： 日期： 20XX 年 XX 月 XX 日
目录 1、工程概况 (1) 2、监测工作内容 (1) 3、编制依据 (1) 4、仪器设备采购、检验、及保管 (2) 4.1 主要仪器设备选型 (2) 4.2 仪器设备采购 (2) 4.3电缆连接 (2) 5、监测仪器程序和埋设方案 (3) 5.1 施工程序 (3) 5.2监测仪器埋设方案 (3) 6、观测 (10) 6.1 总则 (10) 6.2施工期观测及成果提交.........................错误!未定义书签。 7、监测资料整理分析和反馈 (13) 7.1 资料搜集 (13) 7.2 资料整理分析 (14) 7.3监测资料反馈 (14) 8、资源配置.........................................错误!未定义书签。 8.1 主要施工机械设备计划表.....................错误!未定义书签。 8.2 主要施工人员配置计划表.....................错误!未定义书签。 9、施工质量控制措施 (16) 10、安全、文明施工管理 (17) 11、环境保护措施 (18) 12、施工进度计划 (18) 附件及附表1～9 ................................................ 19～29
1、工程概况 万营水库位于珠江流域红水河水系北盘江的一级支流万营河上，隶属水城县新街乡马路、大元村。水库坝址距水域县城约75KM，距新街乡驻地约lOKM乡村公路通往库区左岸炭山小学附近，交通较为方便。 万营水库工程任务是灌溉、乡镇供水，可向发耳乡提供灌溉水量205万m3，乡镇供水量185万m3。 万营水库正常蓄水位1575m，总库容为313万m3，正常蓄水位以下库容为252万m3，兴利库容221万m3，年可供灌溉水量205万m3(P=80%)、乡镇供水185万m3(P=95%)。工程规模为小（Ⅰ）型，工程等别为Ⅳ等。 本工程主要建筑物有万营水库土坝（坝高41.1m，坝长95.64m）、岸边开敞式溢洪道、右岸导流洞（洞型为城门洞型，洞长227m）兼环境生态放水管及放空管、罗家坝重力坝（坝高10.5m，坝长20m）、炭山取水隧洞（洞型为城门洞型，洞长1559m）及从万营水库引水至马场水库的东瓜林输水隧洞（洞型为城门洞型，洞长4787m）。 2、监测工作内容 万营水库大坝安全监测项目主要包括：大坝变形观测、坝基渗压计、测压管内渗压计渗透压力观测等。 本监测工程主要工程量详见表1-1。 表1-1 大坝监测项目工程量汇总表 主要工作内容有：监测仪器设备的采购、检验、安装埋设、调试、电缆牵引、看护保管、
大坝安全监测系统解决方案
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目录 第1章概论 (2) 1.1系统概览 (2) 1.2历史回望 (2) 1.3现状分析 (3) 1.4目标阐述 (3) 第2章总体设计 (4) 2.1设计原则及依据 (4) 2.2系统体系结构 (5) 2.3信息流程 (8) 2.4系统组成 (9) 2.5系统功能 (10) 第3章信息采集系统 (11) 3.1需求分析 (11) 3.2技术解决方案 (12) 第4章通信网络系统 (17) 4.1测控单元和监测中心之间的通信 (17) 4.2监测中心和监测分中心之间的网络.......................................................... 错误！未定义书签。第5章软件系统. (22) 5.1建设原则 (22) 5.2技术解决方案 (24)
第1章概论 1.1系统概览 大坝作为特殊的建筑，其安全性质与房屋等建筑物完全不同，大坝安全出现问题，将会引发大坝下游一定范围的人员和财产、环境损失。在加强水利建设的大环境下，提高水工建筑物的安全，特别是提高大坝安全监测水平，保证水库大坝的安全，是关系到国家利益和社会稳定的头等大事。大坝安全监测系统主要由观测传感器、遥测数据采集模块、工业控制网络和自动监测管理软件系统组成，通过计算机的工作，能够实现大坝观测数据自动采集、处理和分析计算，对大坝的性态正常与否作出初步判断和分级报警为监测对象提供早期安全预警报告的自动化系统。建立大坝安全自动监测系统，可以缩短数据采集周期，提高大坝观测的工作效率，减轻劳动强度；并能充分利用水库调蓄能力，使其在防洪和供水两方面发挥最大的效益，同时可提高水库管理水平，及时发现大坝隐患，为水库的安全运行提供有力的保障。 1.2历史回望 大坝安全监测系统在西方发达国家已有30多年的历史。如法国要求对高于20 ｍ的大坝和库容超过1500万ｍ３的水库，均需设置报警系统，并提出垮坝后库水的淹没范围、冲击波到达时间、淹没持续时间和相应的居民疏散计划等。而葡萄牙大坝安全条例（1990）也要求大坝业主提交有关溃坝所引起洪水波传播的研究报告，编制下游预警系统、应急计划和疏散计划。美国的《联邦大坝安全导则》和加拿大的《大坝安全导则》都强调要求采取险情预计、报警系统、撤退计划等应急措施，以便万一发生不测时，将损失减少到最小程度。1976年美国92.96 ｍ高的堤堂坝（Ｔｅｔｏｎ）失事前，大坝管理机构根据大坝安全监测系统监测到的事故的发展状况及时通过下游的行政司法当局向可能被淹的群众发出警报，有组织地进行人员疏散，尽管大坝失事后堤堂河和斯内克河下游130km，约780 km2的地区遭洪水肆虐，造成25000人无家可归、损失牲畜约２万头的巨大物质损失，但人员死亡只有11人，初步体现了大坝安全监测系统的重要意义。
中小型水库大坝安全监测系统实践
中小型水库大坝安全监测系统实践 摘要:近年来，随着我国经济的飞速发展，中小型水库大坝工程逐步增多，使得人们对其提出了更高的要求，水库大坝安全问题也日益受到人们的关注。从而各种各样的安全监测系统被应用到中小型水库大坝中来，因为，水库大坝安全监测系统适应了当今大坝安全检监测发展要求，现有监测自动化，克服了传统人工观测精度低、强度大的缺点，确保中小型水库大坝的安全运作。本文主要是对我国中小型大坝安全监测系统进行探讨分析，并提出自己的相应观点。 关键字：中小型水库；大坝安全监测；监测系统；实践 一、中小型水库大坝安全监测系统的现状分析 1、技术问题 随着中小型水库工程不断增多，其建设质量逐步受到人们的关注，水库质量安全直接与当地人们的生命财产安全息息相关。然而，目前我国中小型水库大坝建设大多是技术落后，仍然沿用传统的落后技术。科学技术是水库大坝安全监测的前提，只有采用先进的科学技术，才能保证水库大坝的质量过关，若水利工程监测技术不先进，则很难及时发现大坝结构存在的问题，从而埋下安全隐患。例如，工程管理人员多数依赖于肉眼观察，坝体渗流是内部结构遭受水流冲击引起的渗漏，施工建设中没有按照相关施工建设要求进行施工，从而最终影响水库工程大坝建设质量。 2、制度问题 中小型水库的安全在很大程度上依靠完善的安全监测制度，高效的监测制度是水库的安全性规范，同时也是在中小水库施工中的基础和前提，在中小型水库的施工建设过程中，针对大坝的施工质量和标准所建立的制度，是施工现场负责人在施工现场所制定的，然而在一定程度上忽略了安全监测工作的内容，设置在安全制度的实施上安全防范意识不足，为后期的管理运行带来了障碍。 3、方法问题 中小型水库的安全监测在很大程度上是面向实践的，而不仅仅是纯粹的理论分析和研究。由此，中小型水库的安全监测系统还应在实际的施工过程中进行检验和实践。然而当前，多数中小型水库的施工单位在实际的监测过程中施工方式并不科学合理。并且进入了一个认识的误区，例如认为，水库的安全管理和监测必须依靠强制性的管理才能完成，由此在很大程度上没有考虑到先进设备、先进监测技术以及先进的监测系统的引进等多方面的因素。 二、中小型水库大坝安全监测系统建设策略 随着科学技术的不断发展，人们对中小型水库大坝建设提出了更高的要求与
水库大坝安全智能监测系统
水库大坝安全智能监测系统 1.建设目标 建立对大坝安全监测各项指标的评价标准，并在此基础上对大坝进行综合评价，回答大坝安全与否这一关键问题。其次，实现对各类监测数据自动采集和实时处理，根据监测数据和评价结果对大坝安全状态进行实时预警。将牵涉到大坝安全的各类数据通过构建统一的数据库进行存储，并通过统一的系统进行调用和管理。 基于此，针对水库砌石拱坝这一特定坝型，在大坝安全智能监测系统中，应用前沿分析技术和经典方法相结合对大坝安全进行综合诊断，通过实施先进的监测手段和设备，提升对大坝安全状态的感知能力，并将系统高度集成，采用独立编码开发，通过对最新算法进行编程，实现核心技术的领先目标，建立一套适合本工程的大坝安全监测预警和实时安全评估系统，争创全国领先水平。同时，通过监测设备标准化拟定、底层数据库规范和技术指标构建、预留开放式系统接口等措施，实现本项目的可推广性，为福建省推广应用该类系统提供引领示范。 2.建设任务 建设大坝安全监测系统监测设备 补充完善水库大坝坝前水温、坝体位移、大坝应变等监测设施，实现数据实时采集处理，并能进行实时分析，实时评价水库大坝。实现水库大坝安全监测信息化、智能化的要求。 建立大坝综合评价系统
现有大坝安全监测项缺乏对监测值的评价标准和综合判断。针对砌石拱坝这一特定坝型的大坝完全监测问题，综合拟定坝体监测项的监控指标，对大坝实时运行情况进行动态评估，评价内容包括位移测值、趋势判断、裂缝计开度变化等控制指标，通过对异常项数的统计给出整体大坝安全度评价标准，并可按时、按需输出系统监测报告，建立一套适合本工程的大坝安全综合评价系统。 大坝安全监测信息集成系统建设 基于分布式数据库、时序数据库、空间数据库、数据仓库等数据库领域与构建技术，建立监测数据、业务数据、基础数据、空间数据、标准库、模型库等大数据方案的主题数据库。实现大坝安全数据的存储、快速访问、计算与分析挖掘，最终在此基础数据库层面上，建立一套大坝安全管理规范框架结构和技术标准解决方案，实现多元数据融合应用，切实提高水库数据运行效率。 建设基础支撑系统 建设大坝数据中心库、视频监控与大坝巡检、大坝安全信息化三维模块展示系统以及配套的相应的软硬件配套设施，调度中心、机房及会商视频环境改造等。 水库防雷接地升级改造 对水库、启闭机房、调度大楼防雷接地进行升级改造，包括电源线路电涌保护、信号线路电涌保护、监控线路电涌保护、智能电涌（雷电）防护监测管理系统和等电位接地改造等。
水库大坝安全管理措施
水库大坝安全管理措施 为加强水库大坝安全管理，保障人民生命财产和康巴什新区建设的安全，根据《中华人民共和国水法》，制定本管理措施。 本制度适用于乌兰木伦水库和考考什那水库管理。 1、乌兰木伦水库和考考什那水库大坝及其设施受鄂尔多斯市汇通水务有限责任公司保护，任何单位和个人不得侵占、毁坏。 2、禁止在大坝管理和保护范围内进行爆破、打井、采石、采矿、挖沙、取土、修坟等危害大坝安全的活动。 3、非大坝管理人员不得操作大坝的泄洪闸门、输水闸门以及其他设施，大坝管理人员操作时应当遵守有关的规章制度。禁止任何单位和个人干扰大坝的正常管理工作。 4、禁止在大坝的集水区域内乱伐林木、陡坡开荒等导致水库淤积的活动。禁止在库区内围垦和进行采石、取土等危及山体的活动。 5、大坝坝顶确需兼做公路的，须经科学论证和大坝主管部门批准，并采取相应的安全维护措施。 6、禁止在坝体修建码头、渠道、堆放杂物、晾晒粮草。在大坝管理和保护范围内修建码头、鱼塘的，须经大坝主管部门批准，并与坝脚和泄水、输水建筑物保持一定距离，不得影响大坝安全、工程管理和抢险工作。
7、大坝安全管理由经营管理部承担。 8、大坝管理人员必须按照有关技术标准，对大坝进行安全监测和检查；对监测资料应当及时整理分析，随时掌握大坝运行状况。发现异常现象和不安全因素时，应当立即报告主管部门，及时采取措施。 9、维护人员必须保证大坝和闸门启闭设备完好。 10、水库大坝的运行，必须在保证安全的前提下，发挥综合效益。应当根据相应的计划和指令进行水库的调度运用。 11、应当定期进行安全检查、鉴定工作。汛前、汛后，以及暴风、暴雨、特大洪水或者强烈地震发生后，应对大坝的安全进行检查。 12、应当做好防汛抢险物料的准备和气象水情预报，并保证水情传递、报警以及防汛指挥机构之间联系通畅。 13、大坝出现险情征兆时，大坝管理人员应当立即报告大坝主管部门和上级防汛指挥机构，并采取抢救措施；有垮坝危险时，应当采取一切措施向预计的垮坝淹没地区发出警报，做好转移工作。
水库大坝安全监测系统
水库大坝安全监测系统 1. 监测内容、方法及仪器 a. 大坝区降雨强度和雨量监测 采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度。 b. 大坝浸润线及坝基渗压监测 通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置以及坝基渗 流压力分布情况。 c. 大坝上下游水位监测 通过安装浮子式、振弦式水位计观测大坝的上下游的水位。 d. 大坝坝体位移监测 采用全站仪自动极坐标测量系统监测大坝变形，内外业一体化的工程测量系统可实现无人值守及自动监测。 e. 大坝渗流量监测 在大坝下游设置量水堰，安装量水堰计以监测大坝渗流量。 2. 传感器 可根据实际需求，在监测范围内安装各种传感器。一般常用的有：渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒等。 3. 自动监测系统 a. 系统简介 随着计算机技术和电测技术的发展，使得以电测传感器技术为基础的监测项目能实现全天候自动监测。同样，监测系统也具备人工观测条件，通过观测人员携带读数仪或笔记本电脑到各监测站读取数据，并可由人工输入计算机，进入相关数据库。 连续的自动监测可以记录下监测对象完整的数据变化过程，并且实时得到数据，借助于计算机网络系统，还可以将数据传送到网络覆盖范围内的任何需要这些数据的部门。 b. 系统组成 本系统由三部分组成： 1）现场量测部分 2）远程终端采集单元MCU 3）管理中心数据处理部分 c. 系统网络结构 水库大坝安全监测数据采集系统采用分层分布开放式结构，运行方式为分散控制方式，可命令各个现地监测单元按设定时间自动进行巡测、存储数据，并向安全监测中心报送数据。系统MCU之间以及MCU与监控计算机之间的网络通信采用光缆。 安全监测数据采集系统可通过光缆将位于本工程各个监测站内的监测数据 采集上来，然后通过光缆传送到位于管理所的监测中心内的监控主机内。
水库大坝安全评价
水库大坝安全评价 1.工程质量评价 （1）工程质量评价目的和任务是： 1）评价工程地质及水文地质条件； 2）复查工程的实际施工质量（含基础处理结构形体和材料等）是否符合国家现行规范要求； 3）检查工程投入运用以来在质量方面的实际情况和变化，能否确保工程的安全运行； 4）为大坝安全鉴定的有关复核或评价提供符合工程实际的参数； 5）为大坝除险加固提供指导性意见。 （2）工程质量评价需要的基本资料包括： 1）工程地质及水文地质资料； 2）关于基础（含岸坡）开挖、基础处理等工程的设计、施工、监理及验收的有关图件和文字报告等； 3）关于建筑物施工的质量控制、质量检测（查）、监理以及验收报告等资料； 4）工程在施工期及运行期出现的质量事故及其处理情况的有关资料； 5）竣工后历次质量检查及参数测试等资料。 （3）工程质量评价的基本方法有： 1）现场巡视检查法 通过直观检查或辅以简单测量、测试，复核建筑物的形体尺寸、外部质量以及运行情况等是否达到了原设计的要求和功能； 2）历史资料分析法 对有资料的大、中型水库主要是通过工程施工期的质量控制、质量检测（查）、监理以及验收报告等档案资料进行复查和统计分析；对缺乏资料的水库需与原设计、施工人员进行座谈收集资料，并与有关规范相对照，以评价工程的施工质量； 3）勘探试验检查法 当上述两种方法尚不能对工程质量作出评价，或者工程投入运用6～10年以上或运行中出现异常时，可根据需要对建筑物或坝基岩层进行补充勘探、试验或原位测试检查，取得原体参数，并据此进行评价。 （4）水库大坝应复查以下项目的施工质量是否达到了该工程设计施工的技术要求 1）坝基及岸坡的清理； 2）防渗体基础及岸坡的开挖； 3）坝基及岸坡防渗固结及对地质构造的处理；
水库大坝安全管理条例
水库大坝安全管理条例 现发布《水库大坝安全管理条例》，自发布之日起施行。 第一章总则 第一条为加强水库大坝安全管理，保障人民生命财产和社会主义建设的安全，根据《中华人民共和国水法》，制定本条例。 第二条本条例适用于中华人民共和国境内坝高15米以上或者库容100万立方米以上的水库大坝（以下简称大坝）。大坝包括永久性档水建筑物以及与其配合运用的泄洪、输水和过船建筑物等。 坝高15米以下、10米以上或者库容100万立方米以下、10万立方米以上，对重要城镇、交通干线、重要军事设施、工矿区安全有潜在危险的大坝，其安全管理参照本条例执行。 第三条国务院水行政主管部门会同国务院有关主管部门对全国的大坝安全实施监督。县级以上地方人民政府水行政主管部门会同有关主管部门对本行政区域内的大坝安全实施监督。 各级水利、能源、建设、交通、农业等有关部门，是其所管辖的大坝的主管部门。 第四条各级人民政府及其大坝主管部门对其所管辖的大坝的安全实行行政领导负责制。 第五条大坝的建设和管理应当贯彻安全第一的方针。 第六条任何单位和个人都有保护大坝安全的义务。 第二章大坝建设 第七条兴建大坝必须符合由国务院水行政主管部门会同有关大坝主管部门制定的大坝安全技术标准。 第八条兴建大坝必须进行工程设计。大坝的工程设计必须由具有相应资格证书的单位承担。大坝的工程设计应当包括工程观测、通信、动力、照明、交通、消防等管理设施的设计。 第九条大坝施工必须由具有相应资格证书的单位承担。大坝施工单位必须按照施工承包合同规定的设计文件、图纸要求和有关技术标准进行施工，建设单位和设计单位应当派驻代表，对施工质量进行监督检查。质量不符合设计要求的，必须返工或者采取补救措施。
水库大坝安全监测自动化系统初步设计
甘峪水库大坝安全监测自动化系统初步设计 西安理工大学水利水电土木建筑研究设计院 二O一四年十月
2设计原则与依据 2.1设计原则 （1）监测项目选择、仪器埋设、观测读数、资料整编与分析等符合《土石坝安全监测技术规范》的要求。 （2）密切结合甘峪水库目前的实际情况和1999年11月大坝安全鉴定结论，在监测仪器的布置上突出重点、兼顾全面。 （3）在仪器设备的造型上，遵循可靠、耐久、经济、实用的原则，力求少而精，且利于自动化系统的实施。 （4）在监测仪器、监测技术以及监测方法上力求先进。 （5）重要的监测项目除了自动化采集外，还要有人工手段进行对比测量，以检验自动化测量的正确性和准确性。 （6）系统结构简单、维护方便。 2.2设计依据 本系统设计主要依据的文件有： （1）《水库大坝安全管理条例》国务院颁发1991.3.23 （2）《土石坝安全监测技术规范》SL 551-2012 （3）《大坝安全自动监测系统设备基本技术条件》SL-268-2001 （4）《建筑物防雷设计规范》GB-50027-2010 （5）《甘峪水库大坝工程地质勘察报告》 （6）《甘峪水库大坝安全鉴定报告书》 （7）《户县甘峪水库除险加固工程初步设计报告》西安市水利建筑勘测设计院
3项目总体设计 3.1监测项目 2008年户县甘峪水库除险加固工程对水库增设了大坝的外部监测项目，包括外部变形检测和岸边滑坡体位移监测，在大坝内部未埋设观测仪器，本次设计增设内观项目，依据《土石坝安全监测技术规范》（SL551-2012）,结合水库大坝的实际情况，拟确定以下几方面作为大坝安全监测的主要项目： 一、变形观测（已设） 1.垂直、水平位移 2.坝肩滑坡体变形 二、渗流监测 1.坝体渗流压力 2.渗流量 3.绕坝渗流 三、环境量监测 1.库水位 2.气温、水温 四、入库站水位监测 五、放水洞水位监测 3.2系统结构 甘峪水库大坝安全监测自动化系统选用分布式数据采集系统，分布式数据采集系统主要具有较好的可靠性，通用性强，组态灵活，安装简便，抗干扰性能强等优点，能保证监测数据的连续性，同时具有一定的扩展性。 大坝安全监测自动化系统由传感器、自动测控单元、水库调度中心等组成。具体可参照图3.1。
大坝安全监测设计(推荐方案)
1 设计条件 1.1 工程概况 1、地理位置 马槽河水库工程位于巴东县水布垭镇，为桥河流域水电开发的龙头水库，为充分利用水库形成的水头发电，在坝后设置马槽河电站。桥河又名磨刀河，系清江中游左岸支流、长江二级支流。桥河流域位于恩施自治州巴东县南部，地处巫山山脉南麓的鄂西南山区。流域地理位置为：东径110°12′～110°23′，北纬30°24′～30°40′。坝址位于已建成的桥河一级电站坝区上游，距巴鹤公路、野三关镇的距离分别为16km、26km。工地从左岸经八字岩新建公路到野三关15km。 2、工程特性 马槽河水库工程为流域龙头水库，主要任务是调节流域水量分布，向下游两级电站供水发电。桥河流域流域总面积209.4km2，干流河道全长37.50km，总落差1150m，河道加权平均坡降32.78‰。坝址位于巴东县水布垭镇桥河尹家坪河段，马槽河水库坝址控制流域面积139.9km2，干流河道长22.2km，加权平均坡降21.66‰。坝址处多年平均流量3.11m3/s，多年平均年径流量9821万m3。P＝2%洪峰流量：693.0m3/s；P＝0.33%洪峰流量：914.5m3/s。 本工程属Ⅳ等小（1）型工程，工程由挡水建筑物、泄洪建筑物、放水（放空）建筑物等组成。挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，最大坝高56.80m，泄水建筑物为左岸岸边开敞式正槽溢洪道。 1.2 枢纽布置 枢纽主要由大坝、溢洪道、放空洞（由导流洞改建）、发电引水隧洞、电站厂房、开关站、输变电系统、管理设施等建筑物组成。 马槽河水库工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，本工程坝顶无特殊交通要求，坝顶宽取5.5m，为减少坝体回填工程量，在坝顶上游侧设“L”形防浪墙，坝顶高程832.30，坝轴线长110.14m，防浪墙墙顶高程833.50m。防浪墙墙高5.0m，埋入堆石3.8m，高出坝顶1.2m，墙顶宽0.30m，墙底高程为828.50m，高出正常蓄水位1.00m。河床趾板建基面高程775.50m，最大坝高56.80m。上游坝坡1:1.4，下游坝坡1:1.3，坝体总填筑方量25.02
水库大坝安全管理条例
水库大坝安全管理条例 为了加强水库大坝安全管理，保障人民生命财产和社会主义建设的安全，根据《中华人民共和国水法》，我国于1991年颁布实施了《水库大坝安全管理条例》。 中文名水库大坝安全管理条例发布时间一九九一年三月二十二 颁布时间一九九一年三月二十二 条例介绍 为了加强水库大坝安全管理，保障人民生命财产和社会主义建设的安全，根据《中华人民共和国水法》，我国于1991年颁布实施了《水库大坝安全管理条例》。《水库大坝安全管理条例》共计六章三十四条，包括总则、大坝建设、大坝管理、险坝处理、罚则以及附则。条例限定了大坝安全管理的范围，明确了大坝安全的主管部门及其责任和权限，对大坝的建设、注册、运行、维护等行为进行了指导和规范，建立并完善了水库大坝安全管理体系的规定，构成了对大坝安全的有效法律保障，对依法规范我国的大坝建设管理、保障工程安全起到了积极的作用，有力地促进了我国大坝安全管理水平的提升。 [1] 1.国务院令 （1991年3月22日中华人民共和国国务院令第78号发布。2010年12月29日国务院第138次常务会议修改，2011年1月8日中华人民共和国国务院令第588号公布，自公布之日起施行）。 2.修订信息 （1991年3月22日中华人民共和国国务院令第77号发布，根据2011年1月8日《国务院关于废止和修改部分行政法规的决定》修订） [2] 第一章总则 第一条为加强水库大坝安全管理，保障人民生命财产和社会主义建设的安全，根据《中华人民共和国水法》，制定本条例。 第二条本条例适用于中华人民共和国境内坝高15米以上或者库容100万立方米以上的水库大坝（以下简称大坝）。大坝包括永久性挡水建筑物以及与其配合运用的泄洪、输水和过船建筑物等。 坝高15米以下、10米以上或者库容100万立方米以下、10万立方米以上，对重要城镇、交通干线、重要军事设施、工矿区安全有潜在危险的大坝，其安全管理参照本条例执行。 第三条国务院水行政主管部门会同国务院有关主管部门对全国的大坝安全实施监督。县级以上地方人民政府水行政主管部门会同有关主管部门对本行政区域内的大坝安全实施监督。 各级水利、能源、建设、交通、农业等有关部门，是其所管辖的大坝的主管部门。
小型水库安全管理制度
维护，进行大坝安全巡视检查，报告大坝安全情况。 第十二条小型水库租赁、承包或从事其它经营活动不得影响水库安全管理工作。租赁、承包后的小型水库安全管理责任仍由原水库主管部门（或业主）承担，水库承租人应协助做好水库安全管理有关工作。 第三章工程设施 第十三条小型水库工程建筑物应满足安全运用要求，不满足要求的应依据有关管理办法和技术标准进行改造、加固，或采取限制运用的措施。 第十四条挡水建筑物顶高程应满足防洪安全及调度运用要求，大坝结构、渗流及抗震安全符合有关规范规定，近坝库岸稳定。 第十五条泄洪建筑物要满足防洪安全运用要求。对调蓄能力差的小型水库，应设置具有足够泄洪能力的溢洪道或其它泄洪设施，下游泄洪通道应保持畅通。泄洪建筑物的结构及抗震安全应符合有关规范规定，控制设施应满足安全运用要求。 第十六条放水建筑物的结构及抗震安全应符合有关规范规定。对下游有重要影响的小型水库，放水建筑物应满足紧急情况下降低水库水位的要求。 第十七条小型水库应有到达枢纽主要建筑物的必要交通条件，配备必要的管理用房。防汛道路应到达坝肩或坝
下，道路标准应满足防汛抢险要求。 第十八条小型水库应配备必要的通信设施，满足汛期报汛或紧急情况下报警的要求。对重要小型水库应具备两种以上的有效通信手段，其它小型水库应具备一种以上的有效通信手段。 第四章管理措施 第十九条对重要小型水库，水库主管部门（或业主）应明确水库管理单位；其它小型水库应有专人管理，明确管护人员。小型水库管理（管护）人员应参加水行政主管部门组织的岗位技术培训。 第二十条小型水库应建立调度运用、巡视检查、维修养护、防汛抢险、闸门操作、技术档案等管理制度并严格执行。 第二十一条水库主管部门（或业主）应根据水库情况编制调度运用方案，按有关规定报批并严格执行。 第二十二条水库管理单位或管护人员应按照有关规定开展日常巡视检查，重点检查水库水位、渗流和主要建筑物工况等，做好工程安全检查记录、分析、报告和存档等工作。重要小型水库应设置必要的安全监测设施。 第二十三条水库主管部门（或业主）应按规定组织所属小型水库工程开展维修养护，对枢纽建筑物、启闭设备及备用电源等加强检查维护，对影响大坝安全的白蚁危害等
大坝安全监测系统
大坝安全监测系统 一、系统概述 近年来，随着工业的快速发展，自然环境遭到破坏，每年都有不少大坝事故爆发，造成无法预估的损失。我国共有3000多座水库垮坝。七十年代平均每年垮200多座，其中1973年高达554座。1975年的板桥水库垮坝事故，造成约万余人死亡。大坝的安全关系到百姓的生命财产，任重而道远，所以展开现代化的大坝安全监测是很有必要的。 为了实现无人值守的大坝实时监测自动化，我司推出大坝安全远程监测系统。该系统通过采集大坝沉降、倾斜、水压以及大坝形状特征。通过各种信息的获取、整理和分析，做出大坝安全评价，控制大坝安全运行校核计算参数的准确性、计算方法的实用性和反馈施工方法的正确性，帮助管理人员做出准确、快速灾情预警预报，保证百姓的生命财产安全。 二、系统解决方案（构成+拓扑图） 该系统由监测中心、通信网络、现场监测设备、现场采集设备组成，根据不同地区的通信、经济条件，设立大坝安全监测站点。采用有人看管，无人值守的管理模式，配置相应的传感器，以及遥测终端及通信终端设备，实现大坝安全信息的自动采集、传输。监测站采用定时自报、阀值加报和召测的工作模式；人工置数信息应有反馈确认的功能。
三、系统功能、特点 实时监测： 尾矿库在线监测系统可实现对尾矿库坝体浸润线及坝体内孔隙水压力、库内水位、降雨量、干滩指标（高程和长度）、坝体位移（内部水平位移和顶部垂直位移）的实时监测。 视频监控： 对坝体和溢水塔等重点部位的影像监控，从微观到宏观，构成一个立体监测网，确保尾矿坝运行安全。 及时报警：
系统自动根据该预警数据发布不同级别的报警信息。系统登录提示、声光报警器、短信通知等多种方式传达至相关领导和责任人。 数据分析预判： 对大坝浸润线、库水位、实时雨量、大坝渗流量及坝体位移历史数据等相关数据进行综合比较分析，推算出各类坝体运行数据的时间和空间的相关性，综合判断坝体健康状况。 GIS模拟建模 在适用前提下将大坝安全管理过程中的新思想、新方法融入到系统开发，做到数据和图形相融合、GIS与数学模型相结合，把科学计算的结果通过三维情景表现和动态的形式直观表现。 操作便捷： 具备LCD液晶显示屏以及多功能输入键盘，用于现场参数设置、人工置数、安装调试、状态显示等功能，以及串口配置方式。 低功耗设计： 支持多种工作模式（包括自报式、查询式、兼容式等），最大限度降低功耗。 多种通信方式： 至少可向5个中心站分发数据和主备信道自动切换，GPRS/CDMA/3G/4G为主传输通道、短信为备份传输通道；可选北斗、卫星、PSTN、超短波、微波、ZigBee 等通信方式。 文章来源：四信物联网
浅析水库大坝安全监测工作
浅析水库大坝安全监测工作 摘要：本文阐述了水库大坝安全监测的意义，分析了水库大坝目前存在的一些问题，提出了水库大坝安全检测存在问题的对策。 关键词：水库大坝；安全监测工作 1 水库大坝安全监测的意义 水库大坝安全检测工作至关重要，安全检测工作不仅有利于保证水库大坝的正常运行，还可以为大坝的建设、设计以及未来发展提高可靠的依据。具体意义可以概括为以下三个方面： 1.1 对于水库大坝的设计、施工问题，可以提供指导，帮助设计者分析大坝安全问题，解决易出现的问题； 1.2 对于水库大坝的新的运行变化情况可以及时做出统计和分析，之后根据统计数据做出有效的判断，采取措施，及时解决隐患问题，这样可以确保水库大坝的安全运行； 1.3 大幅度提高水库大坝的综合效益，良好的安全检测工作，有利于水库大坝的正常操作、运行，而持久进行安全检测工作可以预防潜在危险发生，这样可以有力的减少经济损失，延长水库的使用寿命，从而提高水库大坝的总合效益。 2 水库大坝目前存在的一些问题 随着社会的发展，人口的增多，越来越多的人居住在水库大坝的下游位置。同时，水库大坝一般选择农业面积较大的地方，因此，如果水库大坝出现安全问题，将直接对水库大坝下游的人们造成生命危险，造成大量的经济损失。大坝是水库很重要的水利建设设备，它的安全效益直接关系到水库的发展问题，更关心到人们的安全。针对于此，对于水库安全问题，一定需要认真重视。为了确保水库大坝安全运行，需要对水库大坝进行安全检测，安全检测通过分析当前大坝的运行情况，采集数据，根据数据分析，可以检测出水库大坝的运行情况，大大提高水库大坝的安全性。因此，为了更好的发展水库大坝，需要确保水库大坝安全检测工作顺利进行，只有这样，才可以保障水库大坝的安全，进而发挥出水库大坝真正效益，为农业发展、人们生活提供切实有效的水源保障。 2.1 安全检测设施不合理 对于我国水库大坝安全检测工作，很多中小型的水库做的非常不到位。没有设置安全检测设施，没有根据国家规定建立安全检测设施，比如说坝前检测水位尺、坝址雨量筒以及坝后测量水堰。对于安全检测设施，大多数水库采用人工检测，这样不仅导致效率极低，还容易由于人为因素的影响导致检测精度不够。有的水库站建立安全检测自动化系统，不过设施落后，精度很低，可靠性能不好，并且工作能力很差，比如说有的大坝对于渗流检测方面，仪器质量不足，仅仅只有一道机械密封，这样就使得自动化系统无法在恶劣环境下工作。因此，安全检测设施需要亟待改善。 2.2 综合型人才稀缺
水库大坝安全自动化监测解决方案
1大坝观测的重要性 水库大坝的安全与否关乎国家与百姓利益和安全，水库大坝出现安全隐患将造成人民财产的巨大损失,为确保水库大坝能够更好的发挥社会效益与经济效益，水库大坝的安全管理工作非常重要，必须对大坝的安全进行实时监测，随时掌控大坝的实时动态，同时也为大坝的维护提供有效依据，保障水库大坝的安全运行，就是保障国家与人民的安全。 2大坝安全监测系统 3大坝观测仪器设备 VWS型振弦式应变计（智能）VWP型振弦式渗压计（智能）
VWP-G型投入式水位计（智能）VWM型振弦式多点位移计（智能） VWD-J型振弦式测缝计（智能）RT-1Q型气温计（智能） RH-1型湿度计（智能）BT-1型气压计（智能）
GN-1B型固定式测斜仪（智能）ELT-15X型斜坡倾斜仪（智能） ELT-30B埋入式倾斜仪JL-1型静力水准仪 南京葛南实业有限公司创建于1998年，是专业从事岩土工程安全监测仪器及系统的研发、生产、销售、服务的高科技型企业。公司智能振弦式传感器及自动化采集系统在国内处于领先水准，产品出口16个国家和地区，应用在2000多个水电站、大型桥梁及军事工程。公司始终注重新技术的研发投入和应用转化，致力于向客户提供承载最新技术、精准优质的仪器设备。公司现有产品十五大类二百多个品种：应变、应力、水位、压力、位移、温度、倾斜、沉降、标定设备、电缆及附件、测量仪表、自动测量单元、单点采集模块、水雨情监测、软件及云平台。未来，公司仍将以创新投入为方向、用户需求为核心，执持“智能化、物联化、互联化”的科技趋势，用智能传感器、智能故障诊断、智能接入采集、云平台手机
客户端无缝对接等先进技术为水利水电、铁路桥梁、矿山隧道、海洋边坡、基坑建筑等业界提供整体解决方案。
大坝安全监测的意义和方法
大坝安全监测的意义与方法 【论文提要】：从分析影响大坝安全的各种因素入手，拓宽了大坝安全监测的概念，即大坝安全监测应在时空上将影响大坝安全的因素考虑在内。提出：(1)大坝安全监测要有明显的针对性；(2)重视对溃坝的分析；(3)大坝安全监测应和设计及大坝安全定检结合起来，以方便资料分析和相互校核；(4)加强对大坝安全监测(包括监测系统)，特别是自动化系统的效益评估，要求大坝安全监测系统成为水库运行调度的依据，真正为提高水库效益服务；(5)通过网络技术，实现大坝安全监测的网络化，以方便经验交流，提高监测技术。 【关键字】大坝安全检测意义方法 大坝是一种特殊建筑物，其特殊性主要表现在如下3个方面：①投资及效益的巨大和失事后造成灾难的严重性；②结构、边界条件及运行环境的复杂性；③设计、施工、运行维护的经验性、不确定性和涉及内容的广泛性。以上特殊性说明了要准确了解大坝工作性态，只能
通过大坝安全监测来实现，同时也说明了大坝安全监测的重要性。事实上，大坝安全监测已受到人们的广泛重视，我国已先后颁布了《水电站大坝安全检查实施细则》、《混凝大坝安全监测技术规范》、《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全监测技术规范》等。同时，国际大坝会议也多次讨论过大坝安全问题。 大坝安全监测是人们了解大坝运行性态和安全状况的有效手段。随着科学技术的发展、管理水平的提高及人们观念的转变，大坝安全监测的内涵也进一步加深。为此，笔者从分析影响大坝安全的因素入手，对大坝安全监测的若干问题进行探讨。 一、影响大坝安全的因素 影响大坝安全的因素很多，由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事；由于地质条件复杂，基础失稳和意外结构事故；由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起；由于大坝老化、建筑材料变质(开裂、侵蚀和风化)以及施工质量等原因。 大坝失事的原因很多、涉及范围也很广，但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起，
水库大坝安全监控与管理系统初步设计
1 系统建设的目的 1.1 工程概况 由于工程运行多年，存在诸多安全隐患，一旦出险将造成严重后果。按照国务院颁布的《水库大坝安全管理条例》规定：坝高15m以上或库容100万m3以上的大坝水库必须进行安全监测，及时分析处理安全监测资料，随时掌握大坝运行状况。在《广东省水库大坝安全管理实施细则》中也明确规定：对大坝安全监测设施不完善的已建大坝，应在扩建、改建或者加固的设计中补充完善。由此可见，为提供水库大坝和下游地区的安全保障，尤其是防范灾难性突发事故，建立蚙渠石水库大坝安全监控与管理系统已势在必行。 当前，水安全水资源和水环境已经成为制约我国社会和经济发展的突出因素，建立有利于水安全、水资源和水环境可持续发展的现代水利保障体系也成为社会共识。蚙渠石水库大坝安全监控与管理系统作为保障体系的一部分，将为工程提供现代化管理手段，对提高工程管理水平，保障工程和地区的安全，最大限度发挥管理效益，促进传统水利向现代水利和可持续发展水利转变具有重要意义。 1.2 设计原则 为适应传统水利向现代水利和可持续发展水利转变，系统设计立足高起点并具有适度超前性；优化集成现代测控、计算机、通讯网络、智能信息、水利、统筹优化等专业前沿科技。按照可靠、实用、高效、功能全面、自动化程度高、面向用户开放、操作简单、易维护、可扩展、性价比高、技术先进、满足水利工程现代管理需求的原则进行设计；整体可靠性、实用性和先进性是蛉渠石水库大坝安全监控与管理系统从设计、设备选型、集成、运行、维护到售后服务与技术支持全过程始终坚持的原则。 （1）系统风格设计针对大坝安全监测资料管理的特点，整体结构和每一个环节的设计，都要充分体现监控、运行、管理一体化、自动化、网络信息化、