中小型水库安全监测建设方案（附案例分享）_水库监测典型应用案例

项目背景

我国的小型水库存在点多、面广、量大的问题，据统计我国现有小型水库 94129 座，一些已接近或达到设计使用年限，部分水库陆续进入病险行列。

近年来，国家高度重视水利安全，相继发布了《关于加强水库除险加固和运行管护工作的通知》、《水利改革发展“十四五”规划》等文件，明确提出要加强水库大坝的安全监测与预警能力建设，推动水利管理向智能化、精细化转型。

解决方案

中小型水库监测是掌握水库安全的重要手段，是科学调度、安全运行的前提。因此应该持续提升水库安全自动化监测水平，借助科技力量让水库更有“安全感”，依托智能监测设备紧盯每一滴渗流、感知每一丝变形，为水库工程安全监控和评估提供数据依据，有力支撑水库拦洪、削峰、错峰作用发挥。

水库安全监测系统通过在水库关键部位安装各类智能监测仪器，实时获取水库的形变、渗流、上下游水位、降雨量、温度等环境的变化信息，计算分析水库的整体稳定性状况，以实时掌控水库安全状况，在为水库安全运行管理提供科学的数据支撑的同时，帮助水库建立智能安全评价、实时监测预警、预警预案的实时联动、无人智能化管理体系，全面提升水库信息化管理水平。

▲ 中小型水库监测系统架构图

系统组成

| 水库大坝安全监测系统

变形监测：使用GNSS监测一体机实时监测坝体的位移、沉降等变形情况，结构倾角变化，监测水坝内部的应力、应变，评估坝体的稳定性。

渗压监测：通过振弦式渗压计，监测坝体和坝基的渗流量、渗压等，防止渗流破坏。

渗流量监测：通过磁致式量水堰计，实时监测坝体、坝基、两岸山体绕渗或两岸地下水补给的渗流量。

| 雨水情自动监测系统

气象监测：监测水坝周边的气象条件，如温度、湿度、风速等，对水坝运行环境进行评估。

水位监测：采用雷达水位监测仪实时监测水库的水位变化，确保水位在安全范围内，预防超水位运行导致的安全风险。

流量监测：利用雷达超声流量计监测水库的进出水流量，掌握水库的水量变化情况，为水库调度和运行管理提供数据支持。

水质监测：通过水质监测仪实时监测水库的水质指标，如溶解氧、PH值、浊度、氨氮等，保障水库生态环境。

| 视频监测系统

采用网络摄像机进行视频图像采集传输，对主坝、溢洪道、闸门等现场情况进行实时监控。

| 数据库

建设水库综合数据库，管理基础、实时和台账信息。

| 应用支撑平台

在库区管理站和灌区管理中心搭建管理软件，实现数据查看和远程监管。

| 业务应用系统

建设水库综合业务应用系统，包括综合数据库、应用支撑平台、运行管理系统、移动应用系统和后台管理系统。

典型案例

河溪水库安全监测项目

该项目包括水库坝体形变、渗流量、渗流压力等大坝安全监测站网，构建了集数据传输、信息共享、数据储存于一体的监测网，实现了小型水库智能化预测预警，有效的降低了小型水库的溃坝风险。

石垄水库安全监测项目

对水库的位移沉降、渗流量、渗流压力进行监测，形成大坝位移沉降分析报表，渗流量变化曲线，渗流压力变化曲线等成果，实现对大坝安全进行全天候监测。

小坪水库安全监测项目

采用感知设备实时在线监测，对水库大坝沉降、倾斜、渗透压力等数据进行实时监测，并自动化预警，实现小型水库现代化信息管理,为水库安全度汛、长久安全运行提供保障。

红旗水库安全监测项目

实现对水库变形、渗流渗压、渗流量等指标的监测;建设大坝安全数字化监管平台，提高水库大坝安全管理水平,保障水库大坝安全运行。

现场安装图

▲ 水库监测仪器安装图