黃(huang)(huang)金(jin)(jin)洞(dong)(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)位于平江縣(xian)(xian)長壽鎮,總庫(ku)(ku)容9600萬(wan)立方米(mi),正常蓄水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位225米(mi), 大(da)壩(ba)(ba)為(wei)(wei)心墻土壩(ba)(ba),壩(ba)(ba)高60.5米(mi),壩(ba)(ba)長184米(mi),壩(ba)(ba)頂高程232.5米(mi),是平江縣(xian)(xian)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)中型水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)。修建(jian)初期,黃(huang)(huang)金(jin)(jin)洞(dong)(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)被定(ding)位為(wei)(wei)灌溉為(wei)(wei)主兼有(you)發電(dian)防(fang)洪功能為(wei)(wei)輔的(de)(de)(de)綜合水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利工(gong)程。2012年,平江縣(xian)(xian)政府將(jiang)黃(huang)(huang)金(jin)(jin)洞(dong)(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)列(lie)為(wei)(wei)該縣(xian)(xian)供水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)樞紐的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源地(di),不僅承(cheng)(cheng)擔(dan)著日供水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)10萬(wan)噸的(de)(de)(de)供水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)任務(wu),而(er)且(qie)承(cheng)(cheng)擔(dan)著全縣(xian)(xian)40余萬(wan)群眾的(de)(de)(de)飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)供應任務(wu)。2014年3月,經(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利部大(da)壩(ba)(ba)安全管理中心鑒定(ding),黃(huang)(huang)金(jin)(jin)洞(dong)(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)為(wei)(wei)三類壩(ba)(ba),存在(zai)一些病險問題,其中大(da)壩(ba)(ba)存在(zai)壩(ba)(ba)坡、邊坡失穩等隱患(huan)。2019年,在(zai)湖南省(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利廳和(he)岳陽市水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利局的(de)(de)(de)大(da)力支持下(xia),黃(huang)(huang)金(jin)(jin)洞(dong)(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)除(chu)險加(jia)固工(gong)程列(lie)入了中央投資、省(sheng)政府督辦的(de)(de)(de)重點水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利工(gong)程建(jian)設項目。
黃金(jin)洞(dong)水庫大(da)壩(ba)(ba)的(de)安(an)全(quan)(quan)監(jian)測(ce)一直采用傳統的(de)人(ren)工(gong)(gong)觀(guan)(guan)測(ce)方(fang)法,即在(zai)(zai)壩(ba)(ba)坡的(de)不(bu)(bu)(bu)同部位安(an)裝基(ji)(ji)準點,人(ren)工(gong)(gong)操作(zuo)全(quan)(quan)站儀(yi)定期(qi)觀(guan)(guan)測(ce)基(ji)(ji)準點的(de)水平(ping)位移(yi)及(ji)(ji)沉降量,以了(le)解(jie)大(da)壩(ba)(ba)運行狀(zhuang)(zhuang)態,確保壩(ba)(ba)體(ti)安(an)全(quan)(quan)。因為(wei)人(ren)工(gong)(gong)觀(guan)(guan)測(ce)的(de)方(fang)法一方(fang)面(mian)精度低、周期(qi)長,數據(ju)分析成果滯后,不(bu)(bu)(bu)能及(ji)(ji)時(shi)了(le)解(jie)壩(ba)(ba)體(ti)的(de)變形狀(zhuang)(zhuang)況,同時(shi)存在(zai)(zai)人(ren)員操作(zuo)造成的(de)輕微變化及(ji)(ji)人(ren)工(gong)(gong)校準的(de)誤差,使得觀(guan)(guan)測(ce)結(jie)果不(bu)(bu)(bu)夠精準。另(ling)一方(fang)面(mian)觀(guan)(guan)測(ce)工(gong)(gong)作(zuo)容易受天氣等環境影響,不(bu)(bu)(bu)僅(jin)做不(bu)(bu)(bu)到及(ji)(ji)時(shi)觀(guan)(guan)測(ce),并且在(zai)(zai)汛(xun)期(qi)還會加大(da)觀(guan)(guan)測(ce)頻次(ci),從平(ping)時(shi)一個(ge)月觀(guan)(guan)測(ce)一次(ci)增加至(zhi)一周觀(guan)(guan)測(ce)一次(ci),增加了(le)巡(xun)查人(ren)員的(de)工(gong)(gong)作(zuo)強(qiang)度。
中海達自主研發的水庫大壩安全監測系統(下稱大壩安全監測系統)具備水陸空天立體感知的能力,涵蓋了水庫雨水情測報和大壩安全監測,同時實現了數據跨部門跨平臺推送。在設備精度上,中海達北斗高精度定位接收機精度可達毫米級;在設備的穩定性上,自主研發的高精度GNSS接收機,能夠全天候全天時不間斷的提供監測數據。接到平江縣水利局提出的需求后,中海達迅速響應,為黃金洞水庫除險加固提供了可以24小(xiao)時自動監測的大壩安全監測系統解決方案。同時,中海達構建了標準化的施工流程和專業的施工隊伍,可以實現高效的交付和運維服務,滿足其應急安全監測的需求。
首先是(shi)現場(chang)勘察,確定GNSS監(jian)測站和(he)基準站安(an)裝(zhuang)位置(zhi)和(he)數(shu)量;其次是(shi)土建(jian)施(shi)工(gong),此環節按施(shi)工(gong)工(gong)藝進行(xing)基坑開挖和(he)混凝土澆(jiao)筑,完成(cheng)黃(huang)(huang)金洞(dong)水庫大壩(ba)安(an)全監(jian)測系統設(she)備(bei)基礎(chu)施(shi)工(gong)建(jian)設(she);最后(hou)是(shi)設(she)備(bei)安(an)裝(zhuang)與調試(shi),技術(shu)人(ren)員在安(an)裝(zhuang)完所有設(she)備(bei)后(hou),對監(jian)測點GNSS接收機(ji)等硬件和(he)軟件進行(xing)調試(shi),確保現場(chang)數(shu)據正常(chang)接入。經過三個月的(de)(de)試(shi)運行(xing),黃(huang)(huang)金洞(dong)水庫大壩(ba)安(an)全監(jian)測系統收集的(de)(de)數(shu)據穩定可靠(kao),初見(jian)成(cheng)效(xiao),達(da)到(dao)平(ping)安(an)縣水利局的(de)(de)要(yao)求,并順利通過驗收。
▲GNSS接收機安裝
建(jian)成后的(de)黃金洞水(shui)庫(ku)大壩(ba)(ba)安全(quan)監測(ce)(ce)系統由(you)18套安裝在(zai)壩(ba)(ba)體(ti)和水(shui)庫(ku)滑坡體(ti)上(shang)的(de)GNSS監測(ce)(ce)站、1套安裝在(zai)穩定區域(yu)的(de)GNSS基準站,1套部署在(zai)計算(suan)機平(ping)(ping)(ping)臺(tai)的(de)解(jie)算(suan)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)和監測(ce)(ce)云(yun)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)組成,其中GNSS監測(ce)(ce)站的(de)作(zuo)用是(shi)對大壩(ba)(ba)的(de)水(shui)平(ping)(ping)(ping)和垂直兩個方向上(shang)的(de)位移(yi)量(liang)進(jin)行(xing)全(quan)天候的(de)高精(jing)度監測(ce)(ce),解(jie)算(suan)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)和監測(ce)(ce)云(yun)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)的(de)作(zuo)用則(ze)是(shi)對GNSS監測(ce)(ce)站的(de)數(shu)據進(jin)行(xing)解(jie)算(suan),以及直觀展示、統計分(fen)析大壩(ba)(ba)監測(ce)(ce)的(de)數(shu)據,且數(shu)據超過警(jing)告上(shang)限(xian)時,會第(di)一時間發出預警(jing)信(xin)息。
基于中海(hai)達大壩安(an)(an)全監(jian)測(ce)系(xi)統,水(shui)庫(ku)管(guan)理單位對黃金(jin)洞(dong)水(shui)庫(ku)實現(xian)了全天候實時監(jian)測(ce),有助于及(ji)時發現(xian)隱患(huan)。項目完(wan)成后,今年(nian)汛(xun)期以來(lai)黃金(jin)洞(dong)水(shui)庫(ku)巡查(cha)頻次明顯(xian)變少,中海(hai)達安(an)(an)全監(jian)測(ce)系(xi)統繼續(xu)高效地守(shou)護其安(an)(an)全運行。
▲安(an)裝(zhuang)在壩(ba)頂坡(po)面的GNSS接收機
▲水庫三維模型
▲水庫大(da)壩(ba)GNSS監測(ce)站
▲水庫滑坡體GNSS監測站
相較(jiao)于傳統的(de)人工(gong)觀測(ce)(ce)(ce)方(fang)法,依(yi)托GNSS技術(shu)的(de)中(zhong)(zhong)海達(da)大壩(ba)安(an)(an)全(quan)(quan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)系統通過(guo)對大壩(ba)變形數據的(de)實(shi)時(shi)采集、傳輸、計算、分析,在提高大壩(ba)觀測(ce)(ce)(ce)工(gong)作的(de)精度和效率、降低(di)勞(lao)動強(qiang)度及人力投入,以及實(shi)現自(zi)動化監(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)同時(shi),有助于平江縣(xian)水利局及時(shi)發現大壩(ba)隱患(huan),為(wei)水庫(ku)的(de)安(an)(an)全(quan)(quan)運(yun)行(xing)提供(gong)了(le)強(qiang)有力的(de)保(bao)障。中(zhong)(zhong)海達(da)大壩(ba)安(an)(an)全(quan)(quan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)等(deng)高科技對黃金洞水庫(ku)進行(xing)了(le)“武裝”,其(qi)為(wei)水庫(ku)安(an)(an)全(quan)(quan)運(yun)行(xing)保(bao)駕護航,確保(bao)了(le)人民群眾生命財(cai)產(chan)安(an)(an)全(quan)(quan)。