柘溪水庫修建于上世紀(jì)五十年代,位于湖南省安化縣資水中游,自坪口入境安化,下臨柘溪電站大壩,是一座集發(fā)電、防洪、灌溉和旅游于一體的大型水庫,總庫容35.7億立方米,水面面積85平方千米。庫區(qū)受益總?cè)丝谶_37.7萬人,對保障和改善居民生活用水,防洪發(fā)電等起到重要作用。2022年春節(jié)前,柘溪水庫的近岸邊坡及建筑擋墻出現(xiàn)明顯裂縫。當(dāng)?shù)丶夹g(shù)支撐單位現(xiàn)場勘察認定有較大隱患,水庫管理單位決定快速部署自動化監(jiān)測手段,以保證水庫大壩安全運行和庫區(qū)人民生命財產(chǎn)安全。
▲柘溪水庫建筑擋墻出現(xiàn)明顯裂縫
柘溪水庫一直采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方法,這種方法既不能及時了解邊坡的變形狀況,也會存在人員操作造成的輕微變化及人工校準(zhǔn)的誤差,使得觀測結(jié)果往往不夠精準(zhǔn)。因臨近春節(jié),現(xiàn)場巡查也無法滿足24小時全天候監(jiān)測需求。同時,由于現(xiàn)場可能隨時出現(xiàn)險情,水庫管理單位要求自動化監(jiān)測設(shè)備在一周內(nèi)完成安裝調(diào)試上線,這對設(shè)備廠商提出了挑戰(zhàn)。
接到水庫管理單位提出的需求后,中海達迅速響應(yīng),為水庫管理單位提供了可以24小時自動監(jiān)測的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)解決方案。同時,中海達構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程和專業(yè)的施工隊伍,可以實現(xiàn)高效的交付和運維服務(wù),滿足水庫管理單位應(yīng)急監(jiān)測的需求。
1.現(xiàn)場踏勘與土建施工
項目啟動后,中海達項目經(jīng)理第一時間趕赴現(xiàn)場勘察情況,與水庫管理單位和技術(shù)支撐單位一起確定GNSS基準(zhǔn)站和監(jiān)測站安裝位置和數(shù)量。通過勘察,在柘溪水庫的近岸邊坡及建筑擋墻出現(xiàn)明顯裂縫的區(qū)域設(shè)置6個GNSS監(jiān)測站,在地基穩(wěn)定區(qū)域設(shè)置1個GNSS基準(zhǔn)站。
▲現(xiàn)場踏勘坡體裂縫
確定監(jiān)測點數(shù)量和位置后,中海達項目團隊克服疫情出行限制,施工隊伍返鄉(xiāng)過節(jié),以及節(jié)前物流公司停運等困難,施工人員和設(shè)備在12小時內(nèi)到位,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,迅速開展土建施工作業(yè)。
▲混凝土澆筑
2.設(shè)備安裝與聯(lián)調(diào)聯(lián)試
時值冬天,安化縣下起了小到中雨,為設(shè)備安裝增加了一定的難度,技術(shù)人員和施工人員冒著嚴寒,在冰冷刺骨的雨水中進行各類傳感器的安裝、高程測定。設(shè)備安裝通電后,技術(shù)人員對隱患點GNSS接收機等硬件和軟件進行調(diào)試,確保現(xiàn)場數(shù)據(jù)正常接入。
▲立桿安裝
3.項目驗收
現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備上線運行后,數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,達到水庫管理單位的要求,順利通過驗收。之后,中海達項目團隊將項目資料移交給水庫管理單位。
▲柘溪水電站邊坡走廊左側(cè)監(jiān)測站數(shù)據(jù)
從接到需求,到完成驗收,中海達僅用4天時間完成大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)。基于中海達大壩安全監(jiān)測系統(tǒng),水庫管理單位對近岸邊坡及建筑擋墻出現(xiàn)裂縫的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了24小時全天候監(jiān)測,有助于及時發(fā)現(xiàn)隱患。目前,水庫管理單位已將中海達大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)由應(yīng)急監(jiān)測轉(zhuǎn)為常規(guī)監(jiān)測,繼續(xù)守護柘溪水庫安全運行。
▲建成的GNSS監(jiān)測站
▲柘溪水電站邊坡走廊右側(cè)監(jiān)測站數(shù)據(jù) ▲柘溪水電站14棟監(jiān)測站數(shù)據(jù)
相較于傳統(tǒng)的人工監(jiān)測,中海達雨水情測報及大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)具有全天候、精度高、速度快等優(yōu)點。在全天候上,中海達雨水情測報及大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)24小時實時采集數(shù)據(jù);在精度高上,GNSS接收機靜態(tài)水平精度達到±(2.5mm+0.5x10-6D),可以實現(xiàn)毫米級微小變形實時在線監(jiān)測;在速度快上,中海達雨水情測報及大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了秒級響應(yīng),可以快速地監(jiān)測形變量,有助于水庫管理單位及時發(fā)現(xiàn)隱患。從設(shè)備上線到現(xiàn)在,中海達雨水情測報及大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)已穩(wěn)定運行半年,水庫管理單位通過中海達雨水情測報及大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)及時掌握大壩各項安全技術(shù)指標(biāo)和運行狀況,為水庫的安全運行和度汛提供了強有力的保障,切實保護好人民群眾的生命財產(chǎn)安全。