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大坝安全监测设计方案 1 概述 1.1 项目背景和意义 广西柳州市鹿寨县古偿河水库工程是一个以城市以供水为主、兼有灌溉等效益的供水工程。水库位于古偿河水库工程位于柳州市鹿寨县黄冕乡古偿村上游3km的古偿河上，坝址距黄冕乡约9km，距鹿寨县城约40km，至柳州67km。 古偿河没有水文站，只有一个木龙雨量站，属于亚热带季风气候区，气候温和，雨量丰沛，植被良好。 偿河水库新建工程由拦河坝、溢洪道、输水系统、上坝公路等建筑物组成。水库正常蓄水位为178m，总库容为9380万m3，日平均供水设计规模为近期20.5万m3，远期42.6万m3，枢纽主要建筑物包括碾压混凝土重力坝(含溢流表孔、泄洪冲沙中孔)、取水建筑物及输水管线等，次要建筑物主要包括上坝公路及交通洞等。挡水建筑物主要为拦河大坝，拦河大坝为碾压重力坝，由左岸非溢流重力坝段、右岸非溢流重力坝段组成。 我国共有3482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。以后每年平均也有20多座垮坝。1975年的板桥水库垮坝事故，造成约2.6万余人死亡，损失惨重。如图1 图1 河南板桥 1975.8 图2 大坝安全关系到百姓的生命财产安全，任重而道远，故开展现代化的安全监测措施是十分有必要的。 1.2 项目内容及目标 1.2.1 项目内容 大坝安全监测是通过仪器观测和人工的现场检查监视，对大坝坝体、坝肩、近坝区岸坡及坝周围环境所作的测量及观察，通过合理的计算和分析对工程的工作状态进行评估，对工程未来性态进行预报，以确保工程的安全，兼顾有改进工程设计、提高施工技术、进行科学研究等作用。 监测项目主要包括: 仪器监测 安全检查 变形监测 现场巡视检查 渗流监测 现场监视 应力监测 水文气象监测 1.2.2 项目目标 安全监测除了及时掌握建筑物的工作状态，确保安全外，其还有诊断、预测、法律、研究等方面的作用。 （1）诊断：包括验证设计参数、改进设计；对施工技术进行评估和改进；对不安全迹象和险情的诊断并采取措施进行加固等； （2）预测：运用长期积累的观测资料掌握变化规律，对建筑物的未来状态做出及时有效的预报； （3）法律：对由于工程事故而引起的责任和赔偿问题，观测资料有助于确定原因和责任，以便法庭作出公正判决； （4）研究：观测是建筑物工作形态的真实反映，可为未来设计提供定量信息等。 1.3 开发原则 （1）设备基础原则 接口故障不影响其他系统，故障自诊断和远程维护，防潮、防腐、耐湿、抗风、防雷，保证设备能在恶劣自然环境中全天候的执行监测预警任务。 （2）可靠性原则 设备具有备用电源，若以太阳能为基本电源，确保其可靠。对于其它设备，要充分考虑其可能面临的应急断电问题，包含安全型继电器。 （3）稳定性原则 保证系统运行时间较长，一般要求7*24小时不间断运行，主要设备达到工业级标准。 （4）安全性原则 保证数据安全，即具有完善的数据必威体育官网网址系统。应分别从硬件和软件防火墙两个角度进行数据必威体育官网网址工作，防止受到攻击、窃取、恶意篡改等非法访问，同时提供数据自动备份功能，保护数据库本身的安全。 （5）可扩展性原则 本次开发的系统包括硬件和软件两大部分内容，不论是硬件还是软件平台，都应预留可扩展接口，以备和相关部门其他系统软件集成或共享。 （6）可维护性原则 系统性能较好，但本次开发的系统应具有可维护性，可进行设备运行状态监视、故障定位、故障智能识别及故障报警。 1.4 开发依据 有关规程规范和技术标准。  《水文调查规范》（SL196-97）  《降雨量观测规范》（SL21-2006）  《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）  国务院第77号令，《水库大坝安全管理条例》，1991  水利部，《土石坝安全监测技术规范》（SL10-94）  国家经委，《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178-2003）  《大坝安全自动化监测系统设备基本技术条件》（SL268-2001）  《水文情报预报规范》（SL250-2000）  《水文自动测报系统规范》（SL61-94）  《水文自动测报系统设备基本技术条件》，SL/T102-1995  《水文测报装置遥测雨量计》(GB 11931-89)  《水文测报装置遥测水位计》（GB 11930-89） 2 总体设计 一个监测系统主要由现场的监测仪器、导线、采集测控单元，通讯装置、计算机及其相应的监测软件等构成。 下图为监测系统的基本结构图： 安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程，基本分3个阶段。 （1）工程设计阶段 主要是完成一个监测项目恰当、测点布局合理、监测规模合适的安全监测设计。 （2）施工阶段 主要是完成监测设施的施工，并为工程施工方案提供依据。 （3