黄壁庄水库大坝位移监测网设计
智慧大坝水利工程安全监测预警系统设计方案
利用虚拟现实技术，模拟大坝运行场景，提高决策者的感知和认知 能力。
交互操作
支持用户通过鼠标、触控等方式进行交互操作，提高用户体验和决策 效率。
报表生成和自定义查询功能
报表生成
根据用户需求，自动生成各类报表，包括日报、周报、月报等， 方便用户进行数据分析和决策支持。
自定义查询
提供灵活的查询功能，支持用户根据时间、地点、数据类型等条件 进行自定义查询，满足个性化需求。
预警阈值设定原则
安全性原则
确保大坝安全为首要目标 ，根据大坝结构特性和历 史数据，设定合理的预警 阈值。
科学性原则
基于工程力学、水文学等 多学科理论，结合大坝实 际运行状况，科学设定预 警阈值。
动态性原则
根据大坝运行环境、气象 条件等因素的变化，适时 调整预警阈值，以保持其 有效性和准确性。
多级预警响应流程设计
01
人工巡查
在自动化监测的基础上，定期进行人工巡查，对大坝进行全面细致的检
查和评估。
02
应急抢险预案
制定完善的应急抢险预案，明确各级预警响应下的具体抢险措施和人员
分工。
03
效果评估
在采取人工干预措施后，对大坝的安全状况进行再次评估，确保措施有
效并及时调整预警级别和响应流程。同时，对干预措施的实施效果进行
软件平台更新迭代策略
持续改进
根据用户反馈和市场需 求，持续改进软件平台 功能，提高系统性能和
用户体验。
版本控制
对软件平台进行版本控 制，确保每次更新都有 记录，便于回滚和错误
排查。
测试验证
在更新迭代过程中，对 新功能进行严格的测试 和验证，确保新功能稳
定可靠。
用户培训和操作指导
河北省水利厅关于黄壁庄水库大坝GNSS表面位移自动化监测项目实施方案的批复
河北省水利厅关于黄壁庄水库大坝GNSS表面位移自动化监测项目实施方案的批复文章属性•【制定机关】河北省水利厅•【公布日期】2022.07.13•【字号】•【施行日期】2022.07.13•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水利其他规定正文河北省水利厅关于黄壁庄水库大坝GNSS表面位移自动化监测项目实施方案的批复河北省水务中心:你中心《关于黄壁庄水库大坝GNSS表面位移自动化监测项目实施方案的请示》(以下简称《实施方案》)收悉。
2022年5月7日,我厅组织专家对《实施方案》进行了审查,并提出了专家审查意见。
设计单位根据专家审查意见对《实施方案》进行了修改和补充完善。
经研究,基本同意专家审查意见及修改后的《实施方案》,现批复如下:一、工程实施的必要性黄壁庄水库是子牙河系滹沱河中下游重要的大(1)型水利枢纽工程,主、副坝均为均质土坝,开展安全监测是保障大坝安全运行的必要措施。
现有安全监测存在人工监测频次低、数据采集难、利用率低等问题,该项目的实施将提高监测频次,可及时了解大坝变形状态,实时掌握大坝运行状况,保护大坝安全。
二、建设项目及内容基本同意《实施方案》确定的主要建设内容:对主坝、副坝坝体部分表面位移监测设施进行改造,初步建立表面变形监测自动化系统,包括水平位移监测、垂直位移监测、管理分析软件及相应配套设施。
三、项目总投资基本同意编制的设计预算,核定工程总投资560万元,全部为建设单位自筹资金。
四、施工管理工程参照基建程序管理,选择具有相应资质的单位进行施工和监理,加强施工和质量管理,确保施工质量。
同意施工总工期90天。
工程完工后,及时进行财务决算和审计,由省水利厅组织竣工验收。
河北省水利厅2022年7月13日。
2011年河北省黄壁庄水库地区水文监测与分析
2011年河北省黄壁庄水库地区水文监测与分析摘要:通过对河北省石家庄黄壁庄水库测区2011年度雨量、蒸发和径流的监测，通过计算，对一年内的水资源进行分析评价。
关键字：水文监测黄壁庄水库Abstract: through the hebei province shijiazhuang huangbizhuang reservoir area 2011 annual rainfall measurement, evaporation and runoff monitoring, through the calculation and analysis of the water resources within one year of evaluation.Key word: hydrology monitoring huangbizhuang reservoir一、测区概况1、自然地理黄壁庄水库水文站是海河流域子牙河水系滹沱河干流水库控制站。
1922年建站，站址位于河北省鹿泉市黄壁庄镇，地理位置东经114°18′51″北纬38°14′21″，控制面积23000 km2，主河道长414km，河道纵坡2.7‰，流域平均宽度55.6km,水库总库容为12.1亿m3。
深山区灌木野草丛生，间有部分次生林，植被度可达60%以上。
浅山区山坡以杂草为主，间有灌木，山谷果树较多，植被度在50%左右。
农田多种植小麦、玉米、豆类，间有高粱、水稻、薯类等作物。
土壤以褐土和棕壤土为主，棕壤土主要分布在深山区，褐土主要分布在低山丘陵岗地。
2、河流情况滹沱河属海河流域子牙河水系，发源于山西省繁峙县五台山北麓，流经晋西北高原上的忻州盆地后，横穿太行山，自盂县闫庄入石家庄市平山县境内。
滹沱河入境后流经小觉水文站和岗南水库水文站断面后再汇温塘河、南甸河、冶河流入黄壁庄水库。
其中冶河设有平山水文站，南甸河于2010年新设巡测断面。
黄壁庄水库情自动化测报系统的设计特点
摘 要 ： 要 介 绍 了黄 壁 庄 水 库 水 情 自动 测 报 系统 中 的 网 点 选 取 特 点 、 网方 案 比较 、 主 组 系统 功 能 要 求 、 备 配 置 及 可 靠 性 措 施 ， 设 可供 同类工程参考 。
— — 基 底 倾 覆 与 墙 体 形 心 水 平 距 离
ａ — — 基 底 倾 覆 点 与 土 压 力 作 用 点距 离 Ｅ 、 ，— — 土 压 力 的 水 平 、 直 分 力 Ｅ 竖 ｈ — — 土 压 力形 心 作 用 点 与 基 底 垂 直 距 离 “ — — 挡 土 墙 基 底 摩 擦 系 数 采 用 上 述 公 式 要 考 虑 设 计 、 工 、 用 阶段 分别 计 算 ， 最 不 利 施 使 取
阶段值。 （ ） 土 墙 基 底 应 力计 算 ４挡
由偏 心 受 压 公 式
＝∑Ｗ Ａ ∑Ｍｏ Ｗ￣ １ ２ ／￣ ／ ．Ｒ （ Ｒ＝９ ６ ． ｍ） （） ７
单位 长度 ） ，
２ ０ ７ 。 ． ８ ｍ
＝
５ ． ５。 挡 土 墙 面 积 Ｆ＝５ １３ ７０ ｔ ． ９ ｍ ，重 心 距 ６为
３ ４ ＞ １５满 足 规 范 要 求 。 ．５ ．
Ｋ ＝１ ８ ＞ １３ ｈ ． ８ ．５满 足 设 计 要求 。 ５ 计 算 过 程 中 应 注 意 的 问题 及 处 理 方 法 （ ） 壁 变 异 式 挡 土 墙 抗 滑 稳 定 计 算 时 ， 出 现 小 于 允 许 值 的 现 １薄 会 象 ， 时应 检查是否加上 了墙背契形土 的重量。 此 （ ） 地 基 应 力值 偏 大 时 ， 可 采 取 拉 锚 锁 定 的 方 式 ， 小 水 平 ２当 也 减
黄壁庄水库信息化建设现状与对策
黄壁庄水库信息化建设现状与对策□张路杰刘燕强肖伟强收稿日期：2021-03-23作者简介：张路杰，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院。
刘燕强，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，工程师。
肖伟强，男，汉族，河北省黄壁庄水库事务中心，高级工程师。
（转第41页）黄壁庄水库是海河流域子牙河水系滹沱河干流上的一座梯级大(Ⅰ)型水利枢纽工程，总库容12.10亿m3，其功能主要以防洪为主，兼具城市及工业供水、灌溉、发电等作用，是海河流域南系防洪体系的骨干工程，也是实现河北省委省政府提出的“四保”防洪重任的关键性工程。
随着信息技术的发展，多年来黄壁庄水库在信息化建设中取得了较大的成就，但也存在系统整合程度低、业务功能覆盖不全等问题，亟待建设一个功能全面、标准统一、数据共享的综合管理平台，现以黄壁庄水库信息化建设为背景，通过梳理信息化现状及问题，提出了水库信息化的建设思路，为其他水库的信息化建设提供参考借鉴。
1.信息化概况黄壁庄水库信息化建设方面目前有水雨情自动测报系统、大坝安全监测系统、视频监控系统等基础感知系统。
三维地理信息系统、水质水量实时在线监测系统、水资源管理系统、岗黄水雨情自测报系统等业务应用体系，经过多年的持续发展信息化建设初具规模。
1.1基础感知系统建设概况水雨情自动测报系统始建成于1996年，1998年在其基础上开发了洪水调度系统，后经改造于2002年6月投入运行。
水库流域内报汛方式以自报为主，系统采用Inmarsat-C卫星通信和超短波通信混合组网方案。
大坝安全监测系统始建成于2004年，由自动化监测仪器、现地监测单元（MCU）、通信传输和安全监测中心组成。
主要功能是对采集数据进行管理，实现数据采集、整理、汇总等初级应用。
视频监控系统于2016年建成，在副坝、主坝、重力坝等重要部位装设了80台200万像素网络高清球型数字摄像机及41套双向广播语音对讲系统。
1.2业务应用体系建设概况2016年开发了三维地理信息系统，系统基于C/S架构设计，并与视频监控系统进行了整合，充分展现了水库所在流域的真实地貌、水工建筑物及机电设备的运行情况，实现水库工程无缝隙监管。
新黄壁庄水库副坝地基毕业设计任务书(计算参数不同)
黄壁庄水库副坝地基渗流分析毕业设计任务书华北水利水电学院岩土工程与水工结构研究所黄壁庄水库副坝地基渗流分析毕业设计任务书一. 工程概况及研究目的1. 工程概况黄壁庄水库位于河北省石家庄市西北约30km的滹沱河干流上，是子牙河系滹沱河中下游重要的、控制性大(Ⅰ)型水利枢纽工程。
水库于1958年动工修建，1959年拦洪，1960年蓄水，经受了1963年特大洪水后，于1965年进行扩建，至1968年达到现状规模。
水库正常蓄水位120.00m，设计洪水位125.84m，校核洪水位128.00m，它与上游28km处的岗南水库控制流域面积23400km2，总库容12.1亿m3。
水库主要建筑物有：主坝、副坝、重力坝、正常溢洪道、非常溢洪道、灵正渠涵管及电站等。
主坝为水中填土均质坝，坝顶长1843m，最大坝高30.7m，坝顶高程128.7m。
副坝亦为水中填土均质坝(左右两端部分为碾压式均质坝)，坝顶长6907.3m，最大坝高19.2m，坝顶高程129.2m。
1986年黄壁庄水库被列为全国43座病险库之一，其中副坝是存在问题最多、最严重且危险性最大的建筑物。
主要问题有：①坝体施工质量差，局部存在软塑状土，坝顶纵向裂缝严重且有横向裂缝发生。
②铺盖裂缝严重，多重旧缝重开，也有新缝发生。
③坝后减压井冒砂、沉陷、倒塌，排水沟局部冒砂、坍塌。
④预计高水位时，坝肩可能出现大面积出渗，下游永乐采砂场可能发生大面积管涌。
黄壁庄水库在近40年的运营中发挥了巨大作用，在“63.8”和“96.8”洪水中，发挥了蓄洪、削减洪峰及错峰作用，使下游防洪赢得了时间，有效地减轻了下游的洪水灾害及损失。
但由于副坝存在上述问题，迅期在限制运行水位的情况下，不但严重影响了水库防洪效益的发挥，同时还威胁到下游的安全。
黄壁庄水库一旦失事，将打乱海河流域南系的防洪布署，直接威胁石家庄市、天津市、华北油田以及京广、京九等交通干线的安全。
“96.8”洪水后，中央和河北省下决心对黄壁庄水库进行彻底处理，其中副坝防渗采用了混凝土防渗墙方案，深度一般按入岩1m控制，只有2+966~3+632段由于基岩顶部覆卧有透水性较小的含碎石的粘土层，因此该段防渗墙只进入该土层一定深度即可。
河北省住房和城乡建设厅关于公布2009年度河北省优秀工程勘察设计奖获奖项目的通知
河北省住房和城乡建设厅关于公布2009年度河北省优秀工程勘察设计奖获奖项目的通知
文章属性
•【制定机关】河北省住房和城乡建设厅
•【公布日期】2010.03.01
•【字号】冀建质[2010]95号
•【施行日期】2010.03.01
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】机关工作
正文
河北省住房和城乡建设厅关于公布2009年度河北省优秀工程
勘察设计奖获奖项目的通知
（冀建质〔2010〕95号）
各设区市住房和城乡建设（建设）局，省直有关部门，华北石油管理局：根据《河北省优秀工程勘察设计奖评选办法》，经省优秀工程勘察设计奖评审委员会组织专家评审，评选出河北大学科技教育园区综合教学楼、京承公路冀京界至承德市段公路、荣钢220KV变电站工程、邯钢中板厂常化热处理线工程、王快水库除险加固工程设计等178项工程勘察设计项目获得2009年度河北省优秀工程勘察设计奖，其中一等奖24项，二等奖68项，三等奖86项。
现将获奖项目、获奖单位和获奖项目的主要勘察设计人员予以公布。
希望全省广大工程勘察设计单位和人员在工程勘察设计工作中继续贯彻落实科学发展观，充分发挥勘察设计在城镇化建设和工程建设中的先导和基础作用，不断推进勘察设计行业科技进步和技术创新，为建设资源节约型、环境友好型社会，实现全省经济建设又好又快地发展做出更大的贡献。
附件：2009年河北省优秀工程勘察设计获奖项目名单
二○一○年三月一日附件：2009年河北省优秀工程勘察设计获奖项目名单。
大坝自动安全监测系统在黄壁庄水库的应用
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第３ ３卷 第 １ １期 ２０ ０ ７年 ４月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ ｎ 瓜 Ｅ
ＶｏＩ３ Ｎｏ． １ ．３ １ Ａｐ ． ２ ０ ｔ 大型水利枢纽工程 ， 由主坝 、 主要 副坝 、 力坝 、 常溢 洪道 、 网络设备 、 Ｐ 重 正 ｕ ｓ电源 、 通讯 电缆 等。现地 监测单元 的设备 有变压 非常溢洪道 、 新增非 常溢洪 道、 灵正 渠涵管 及 电站等枢纽 建筑物 器、 光端机 、 Ｕ模块 ， ＭＣ 每台 ＭＣ Ｕ模块 由机箱 、 母板 、 电源板 、 Ｐ Ｃ Ｕ 组成。水库 的任务是 以防洪为主 ， 兼顾城市 供水、 灌溉 、 电和养 板 、 仪器 的测量通道板 、 发 各类 备用蓄 电池 、 防雷保护器等组成。 殖等。水库兴建于 １５ ， ９ ８年 建库以来一直带病 运行 ， 是全 国首批 ２ １ ２ 硬件系统功能 ． ．
监测仪器大部分运 行 良好 ， 测数据正 常 ， 是也有 数据 超 观 但 限或不稳 定现象 。在移交管理单 位前 即有 １支渗压计 、 ５支应 变 计和 ４支土压 力计 因不 能观测 到数 据或数 据不稳 定而失 去观测 价值 ， 未接入系统 ； 另外有 １支应变 计和 ２支土压 力计在 ２ ０ ０ ５年 出现数据不稳 定现象 ， 先后 失去观 测价 值 ； ２ ０ 并 在 ０ ６年 ７月 １ ２ 日的一次雷雨天气后 ， 又有 ２支应变计 、 支无应力计 和 ３ １ 支土 压 力计 出现数据特别异常现象 ， 去观测价值 。据南京水利水 文 而失
支， 温度计 １ ， 变计 ６ 支 ， ０支 应 ４ 无应力计 １ ， ８支 土压力计 ３ ， 集软件 、 ８支 信息管理软件及分析软件三部分。 由各坝段施 工单位负责埋设。此次接入 系统 的还有 以前埋设的 ８ ２． ２ 软件 系统 功能 ２． 支渗压计和 ６支裂缝计。 软件 系统 具有 在线 监控功 能 、 离线 分析 功能 、 数据库 管理 功 能、 系统管 理功 能、 远程控制功能 、 超限报警功能 、 打印功能等。
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黄壁庄水库大坝位移监测网设计
1 工程概况
黄壁庄水库大坝位于河北省鹿泉市黄壁庄镇，距石家庄市30km，是滹沱河中下游重要的、控制性的大（I）型水利枢纽工程，总库容12.1亿m3。
水库建于1958年，1968年达到现状规模，其任务是以防洪为主，兼顾城市供水、灌溉、发电和养殖。
水库枢纽建筑物主要由主坝、副坝、重力坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、灵正渠涵管及电站组成。
主坝坝顶长1843m，坝顶高程为128.7m，最大坝高30.7m。
副坝坝顶长6907.3m，坝顶高程为129.2m。
最大坝高19.2m。
混凝土重力坝位于副坝左侧，共8个坝块，全长136.5m，最大坝高28.0m。
自大坝建成后，变形观测系统一直没有完善，部分建筑物只间断性地进行了垂直位移观测。
由于这些数据不连续，经历洪水时，无法正确判定大坝的运行状况，给决策和调度带来盲目性，随着大坝除险加固工程的开展，坝体上已有监测点将全部报废。
因此建立完善的大坝变形监测系统，对各建筑物重点部位进行变形监测，准确掌握大坝的运行规律，科学地对水库进行调度非常必要。
2 点位设计
2．1 变形点布置
2．1．1 主坝
在主坝上设有6个变形观测断面，桩号分别为0+300、0+455、
0+710、0+855、1+000、1+050，在每个断面上各布设4个变形点，共24个。
其中上游坝坡上、坝顶下游坝肩、下游坝坡马道上及坝下路
上游侧各一个测点，各测点均为综合标点，即同一测点兼作垂直和水平位移测点。
2．1．2 副坝
在副坝上设有10个变形观测断面，桩号分别为A0+520、A1+755、A2+380、A2+826、A3+860、A4+062、A4+129、A4+462、A5+353。
在每个断面上各布设3个变形点，共30个即在观测断面上游坝坡125.3m 高程（原坝顶）、坝顶下游坝肩、下游坝坡120m高程的马道上各设一个侧点。
各测点均为综合标点。
2．1．3 正常溢洪道
在正常溢洪道闸墩下少先队则墩顶上设有一排水平位移测点，在公路桥下游侧与立墙之间的墩顶上设有一排垂直位移测点。
2．1．4 原非常溢洪道
在原非常溢洪道闸墩上游侧的墩顶上设有一排水平位移测点，由右至左每双号墩上设1个测点，共计5个测点。
在闸墩上下游侧的墩顶上各设有一排垂直位移测点，每个墩上一个，共22个。
2．1．5 新增非常溢洪道
在新增非常溢洪道闸墩下游侧墩顶上设有一排水平位移测点，在公路桥上游侧的墩顶上设有一排垂直位移测点，每个墩上各1个测点。
共12个。
2．2 工作基点设计
2．2．1 水平位移工作基点及校核基点设计
（1）非常溢洪道、新增非常溢洪道。
由于二者轴线不共线，因
此需布置两条视准线。
在视准线两端分别设置峡谷组工作基点。
由于大坝本身也属于变形体，为获取测点准确的变形量，拟在溢洪道下游设置两个校核基点，以便对工作基点进行修正。
（2）正常溢洪道。
在正常溢洪道两端设置两个工作基点，作为
视准线观测的工作基点。
拟在溢洪道下游变形区外布置两个校核基点，以对工作基点进行修正。
（3）主坝。
将6个观测断面上的坝顶下游坝肩处的测点纳入GPS 水平位移监测主网，作为测点所在断面的工作基点，以此作为基准，采用极坐标法测定断面上其余3个测点的变形量。