水库大坝除险加固安全监测系统解决方案

一、系统背景
为贯彻落实《办公厅关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知》（〔2021〕8号）要求，完成“十四五”小型病险水库除险加固、雨水情测报和大坝安全监测设施建设任务，规范项目管理，消除安全隐患，提升信息化水平，保障水库安全运行，水利部编制了《小型病险水库除险加固项目管理办法》和《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》，规定要求各地应按照新阶段水利高质量发展要求，统筹推进除险加固和运行管护工作，结合小型病险水库除险加固项目的实施，建设、完善雨水情测报、监测预警、防汛道路、通讯设备、管理用房等配套管理设施，增强极端气候条件下的信息报送和预警发布、水库大坝险情防范处置能力。落实水库管护主体、管护责任和管护人员，健全运行管护机制，提升管理水平。《水库大坝安全管理条例》也规定：“大坝管理单位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”。
二、系统组成
水库大坝除险加固安全监测系统方案主要由水库水位监测系统、水库水雨情监测系统、水库大坝安全监测系统、报警系统等组成。现场通过各传感器、测量仪表、摄像头等监测设备进行目标数据获取，通过水利遥测终端机数据采集、存储、上报、控制、显示;水库监测预警云平台数据接收、数据处理分析、数据监测、设备远程控制、命令下达、预警广播等，实现水库智能化全天候自动监控。
除险加固工程一般包括对水库大坝、泄洪设施、溢洪道、闸门、底板等主要部件的检修和改造。
三、系统功能
方案整合水库工程实时水雨情监测、大坝安全监测、洪水预报调度、水库标准化管理、水库大坝位移形变安全监测、水库水位雨量自动测报、闸门远程控制、泄洪预警广播、实时视频监控、出入库流量监测、水质在线监测、遥感动态监测、实时监控视频等数据，并具备实时感知、多维监测、智能物联、精准管控、三维呈现、高效协同等能力，真正实现了水库运行实况的数字化呈现。
水库水雨情监测
水雨情监测系统基于GIS和BIM，最终可实现防汛整体一张图，将水情分析、预警管理、数据维护、今日水情、天气预报、策展信息、数据维护等水雨情信息统一展示；在满足基本监测需求的基础上，新增数据分析模块，实现对各雨量站历史数据的分析、监测数据与各类特征值的对比、当前降雨过程与历史相似过程的比较，更全面地对水雨情进行分析，为水库防汛工作提供决策支持。
大坝安全监测
大坝安全监测模块通过监测设施全面监测大坝的运行状态，提供大坝位移、渗压、渗流监测状况实时展示，汇总分析大坝安全监测数据，通过安全分析模型自动生成监测报表、分析成果图和安全诊断分析报告，辅助分析大坝险情。应急响应启动与预警管理模块全面加强水库风险发现和风险防范能力，具备工情（渗流、渗压、应变、变形等）、视频等水库安全运行相关的等预警规则设置和自动发布能力。
四、系统意义
水库大坝与人民安全和防洪减灾工作紧密联系，我国近些年来的水库大坝建设和管理成效相当显著。但是，随着社会发展和环境变化，水库大坝的加固和防渗也成为水库大坝管理中的重点内容。在实施水库大坝加固防渗的过程中，应确保各项施工工艺流程科学，施工效果显著，以确保水库除险加固工程的顺利完成，为大坝安全运行发挥应有作用。水库除险加固工程是保护人民生命财产安全的关键工程。通过充分认识和解决水库结构存在的问题，可以确保水库在面对自然灾害时具备应对能力，提高水库的安全性和稳定性。因此，对于水库除险加固工程的重要性需要引起足够的重视和关注。只有水库安全稳定，才能发挥出最大的水源调节、防洪抗旱和发电等功能。此外，水库还与生态环境息息相关，加固工程能够保护水库周边的生态系统并维护生态平衡。