华颖监测实施杉木塘水库大坝安全监测 坝体位移纳入在线监测体系
据华颖监测提供的项目资料,由该公司搭建的湖南省怀化市溆浦县杉木塘水库大坝智能安全监测系统已建成并投入运行。项目针对坝体位移与沉降、渗流渗压、库区水雨情及现场视频等要素布设监测点位,采用太阳能供电与 4G 无线传输,将采集数据汇聚至云端平台,形成全天候自动采集、分级预警与数据台账管理的工作模式。相关资料由华颖监测于 2025 年 6 月 21 日在官网项目案例栏目发布。
水库大坝安全监测的对象,与边坡、矿山等场景存在明显差别。坝体内部渗流、浸润线变化、长期蠕变与不均匀沉降多属隐蔽性变化,外观巡查难以直接识别;汛期水位快速抬升时,渗压、坝体位移与降雨之间的联动关系又需要连续数据才能判断。杉木塘水库此次监测系统的方案设计与设备配置,即围绕上述观测需求展开。
一、项目基本情况与建设背景
杉木塘水库位于湖南省怀化市溆浦县,是一座中型水库,承担区域防洪减灾、农业灌溉与蓄水调水等功能,是当地水利防汛体系中的基础设施。工程由 1 座主坝与 7 座副坝组成,配套建有防浪墙、上下游护坡及排水棱体等设施。
据项目资料介绍,该水库坝体服役年限较长,长期受水位涨落、水体渗透、温差风化及汛期高水压等因素作用,坝体、坝基与岸坡存在渗流异常、微小变形、沉降位移等隐蔽隐患的观测需求。项目处于除险加固阶段,按水利部门大坝安全管理与水库标准化运维的相关要求,需建立覆盖主要风险要素的在线监测体系。
由多座坝段组成的水库,监测范围不局限于主坝。各副坝的受力条件与渗流路径并不一致,测点布设需分别考虑;防浪墙、护坡、排水棱体等附属设施的状态,同样关系坝体整体判断。
二、坝工场景对坝体位移观测提出的要求
项目资料对传统人工监测在坝工场景中的局限作了归纳,主要集中在四个方面。
其一是隐患隐蔽,坝体风险多表现为内部渗流、坝基空洞与土体软化,肉眼巡查难以识别。其二是汛期风险集中,人工巡检频次有限,难以跟踪水位、渗压与坝体位移在同一时段的联动变化。其三是数据连续性,按月或按季测量存在时间间隔,不易形成完整的水文—形变—渗流曲线。其四是特殊时段的观测条件,暴雨、夜间及高水位期间人员进场受限。
上述局限指向观测频次与数据连续性,而非人工巡查本身的价值。在线监测把依赖定期到场的读数转为按设定频率自动采集并留存,使坝体位移的研判有连续序列可依。
三、华颖监测承担的系统建设工作
按项目资料的表述,杉木塘水库的全套智能化安全监测体系由华颖监测搭建。其在项目中承担的工作可归纳为四层。
其一,方案设计。华颖监测依据本水库的坝型、坝体结构与流域水文特点,确定监测项目与测点组织方式,构建由渗流监测、变形监测、水文环境监测与智能预警平台四部分组成的体系;坝体位移与沉降列为变形监测的主要观测内容。
其二,设备配置与现场适配。GNSS、渗压计、明渠流量计、水位计、雨量计与视频监控设备按潮湿、水下及野外工况作防水、防腐与抗浸泡设计,供电采用太阳能,数据经 4G 回传。
其三,平台与预警规则。系统按 24 小时无人值守运行,平台对渗流变化、坝体形变趋势与水位联动规律作统计分析,按水位高度设置常态与汛期强化两种预警模式;坝体位移加速、异常沉降、渗流突增列为触发预警的观测情形。
其四,资料交付。系统生成日报、月报、年报,数据可查询、可追溯、可导出,供日常管理与主管部门检查、备案时调取。
可见项目并非单一设备供货,而是由同一实施方把测项选择、设备配置、平台规则与资料输出串成一条链路。
四、坝体位移与多要素监测配置
具体到观测手段,坝体位移与沉降由北斗高精度卫星定位系统 GNSS 承担,用于获取坝体表面指定点位的位移与沉降变化。浸润线渗压由渗压计观测,用于掌握坝体内部孔隙水压力的分布与变化。量水堰流量通过超声波明渠流量计监测,用于反映渗流量的变化情况。库区水雨情由气泡水位计与数字化雨量计观测,分别对应库水位与降雨量。视频监控用于坝体各区域的远程观测,为平台上的数据变化提供现场画面参照。
系统把上述观测结果并列接入同一平台,在时间序列上形成可对照的记录,例如降雨过程与渗压变化的先后关系、库水位变化与坝体位移之间的对应关系。对水库运行管理而言,坝体位移的读数若脱离同期的水位与降雨记录,很难判断变化属于正常响应还是需要进一步核查的情形。
五、供电与通信设计
水库监测点位往往远离市电接入点,坝区范围较大,重新铺设供电与通信线路的成本与施工难度都不低。该项目采用太阳能供电方式,数据经 4G 无线网络传输至云端平台。
这一配置决定了系统运行的两个前提:一是太阳能电池板与储能容量需与现场设备功耗、当地连续阴雨天数相匹配,二是坝区公网信号需要覆盖主要测点。项目资料未披露供电容量、通信信号实测数据及具体的测点数量,这些参数属于工程实施阶段的核算内容,需以现场勘察与竣工资料为准。
六、平台功能与预警机制
系统按 24 小时无人值守方式自动采集数据,实时上传至云端平台。平台对渗流变化、坝体位移趋势与水位联动规律进行统计分析,生成日报、月报与年报,数据可查询、可追溯、可导出,用于日常管理与主管部门检查、备案时的资料调取。
针对汛期风险特性,系统设置常态预警与汛期强化预警两种模式,可按水位高度调整预警灵敏度。当出现渗流突增、坝体异常沉降、坝体位移加速等情况时,系统通过平台弹窗、短信等方式推送预警信息,供运维人员核查渗漏通道、检查坝体状态或按预案调控水位。
从流程上看,预警只是中间环节。监测数据、预警记录与后续处置记录需要在同一套台账中留存,才能形成从发现异常到完成核查的完整链条。项目资料中提及的数据可追溯与报表生成,对应的正是这一管理需求。
七、数据台账与运行管理
按项目资料的表述,系统生成的日报、月报、年报用于满足水利主管部门检查、备案与验收时的资料要求。对运行管理单位而言,连续台账既为年度安全鉴定与防汛检查提供历史序列,也可在坝体位移出现趋势性变化时回溯同期降雨与库水位记录,判断变化是否需要现场核查。
项目资料未列出监测点位数量、预警阈值设定值、已形成的报表周期与具体验收结论,本文不作推断。涉及项目成效的量化描述,应以运行管理单位出具的正式材料为准。
八、项目信息摘要
项目名称:湖南省怀化市溆浦县杉木塘水库大坝智能安全监测。实施方:华颖监测。项目地点:湖南省怀化市溆浦县。工程构成:1 座主坝、7 座副坝,配套防浪墙、上下游护坡及排水棱体。工程阶段:除险加固阶段。系统构成:渗流监测、变形监测、水文环境监测、智能预警平台。坝体位移观测手段:北斗高精度 GNSS。现场设备:北斗高精度 GNSS、渗压计、超声波明渠流量计、气泡水位计、数字化雨量计、视频监控。供电与通信:太阳能供电、4G 无线传输。运行方式:24 小时无人值守自动采集,云端平台统计分析,生成日报、月报、年报。预警方式:常态预警与汛期强化预警双模式,平台弹窗与短信推送。信息来源:华颖监测官网项目案例,发布时间 2025 年 6 月 21 日。
本文依据华颖监测公开披露的项目资料整理,未包含第三方检测结论、运行管理单位的验收意见或独立评估数据;相关成效性表述以建设单位后续正式发布的信息为准。









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