【正文】 若采用光纖光柵（ FBG）傳感器可節(jié)省 電纜用量，施工簡(jiǎn)易，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、方便，同時(shí)。與振弦式傳感器安裝相比，采用光纖光柵（ FBG）傳感器具有節(jié)省大量的電纜及施工費(fèi)用，接入 自動(dòng)化 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，方便維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。優(yōu)點(diǎn)為傳感器可靠性好，缺點(diǎn)為電纜用量大，施工麻煩，電纜保護(hù)不當(dāng)易被打斷，接入 自動(dòng)化 系統(tǒng)較復(fù)雜，不便維護(hù)等。 （ 2）傳感器型式選擇 目前傳感器型式有差動(dòng)電阻式、振弦式、光纖光柵（ FBG）等，較先進(jìn)并常用的是振弦式和光纖光柵（ FBG）。在 副壩 下游排水棱體后的匯集排水溝內(nèi)設(shè)一量水堰板，在堰板前設(shè) 1 支量水堰計(jì)，以監(jiān)測(cè) 壩的滲流量。 ? 滲流監(jiān)測(cè) 滲流監(jiān)測(cè)主要對(duì) 十二 副壩 壩體的滲流壓力及滲流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)方法同主壩。 基本布置：根據(jù) 副壩 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，沿壩軸線方向布設(shè) 3 個(gè)觀測(cè)斷面，每個(gè) 觀測(cè)斷面布置 3 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)，共設(shè) 9 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)。 ⑥ 十二 副壩 監(jiān)測(cè)設(shè)施改造 現(xiàn)狀 十二 副壩無任何監(jiān)測(cè)設(shè)施因此，本次設(shè)計(jì)對(duì) 十二 副壩 的監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行重新布設(shè)。 38 基本布置：為方便對(duì)照分析，滲壓觀測(cè)斷面結(jié)合位移觀測(cè)斷面布設(shè)，每個(gè)測(cè)壓管在壩體最低浸潤(rùn)線以下置 1 支滲壓計(jì)，以監(jiān)測(cè)壩體的滲流壓力， 十 副壩 共布置 8 支滲壓計(jì)，十一 副壩 共布置 4 支滲壓計(jì)。在各 副壩 左右岸未受擾動(dòng)的山體布設(shè)觀測(cè)基點(diǎn)，兩座副壩相鄰布置，中間的岸上觀測(cè)基點(diǎn)可共用，兩座副壩共布設(shè) 8 組觀測(cè)基點(diǎn)，對(duì)壩上的位移測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 ? 變形監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)方法同主壩。 ⑤ 十、十一 副壩 監(jiān)測(cè)設(shè)施改造 現(xiàn)狀 十一 副壩無任何監(jiān)測(cè)設(shè)施， 十 副壩僅有滲流監(jiān)測(cè)設(shè)施，考慮 測(cè)壓管 大 部分已出現(xiàn)不同程度 的淤積、堵塞現(xiàn)象 ，且有限能利用的測(cè)壓管設(shè)置深度也不滿足要求。共布置 7 支滲壓計(jì)。 ? 滲流監(jiān)測(cè) 滲流監(jiān)測(cè)主要對(duì) 副壩 的壩基及壩體的滲流壓力及滲流量進(jìn) 行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)方法同主壩。 基本布置：根據(jù) 六 副壩 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，沿壩軸線方向布設(shè) 1 個(gè)觀測(cè)斷面，觀測(cè)斷面布置 4 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)。 ④ 六 副壩 監(jiān)測(cè)設(shè)施改造 現(xiàn)狀六副壩無任何監(jiān)測(cè)設(shè)施，因此，本次設(shè)計(jì)對(duì) 六 副壩 的監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行重新布設(shè)。各 副壩 共布置 14 37 支滲壓計(jì)。 ? 滲流監(jiān)測(cè) 滲流監(jiān)測(cè)主要對(duì) 副壩 的壩基及壩體的滲流壓力及滲流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)方法同主壩。 基本布置：根據(jù) 四、 五、七、八 副壩 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在最高壩 及次高壩部位，各 副壩沿壩軸線方向布設(shè) 2 個(gè)觀測(cè)斷面，每個(gè)觀測(cè)斷面布置 4 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)，各 副壩 共 8 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)。因此，本次設(shè)計(jì)對(duì) 四、 五、七、八 副壩 的監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行重新布設(shè)。在 各 副壩 下游排水棱體后的匯集排水溝內(nèi)設(shè)一量水堰板，在堰板前設(shè) 1 支量水堰計(jì)，以監(jiān)測(cè) 壩 的滲流量。 ? 滲流監(jiān)測(cè) 滲流監(jiān)測(cè)主要對(duì) 二 、三 副壩 的壩基及壩體的滲流壓力及滲流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)方法同主壩。 36 基本布置：根據(jù) 二 、三 副壩 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在最高壩及次高壩部位，沿壩軸線方向各布設(shè) 2 個(gè)觀測(cè)斷面，每個(gè) 觀測(cè)斷面布置 4 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)，每座 副壩 共設(shè) 8 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)。因此，本次設(shè)計(jì)對(duì) 二 、三 副壩 的監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行重新布設(shè)。庫(kù)水位、降水量、氣溫等的監(jiān)測(cè)可利用水庫(kù)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)成果。共布置有 6 支土壓力計(jì)。共布置有 6 支應(yīng)變計(jì)、 6 支無應(yīng)力計(jì)。于主壩下游排水棱體后的匯集排水 溝內(nèi)設(shè)一量水堰板，在堰板前設(shè) 1 支量水堰計(jì)，以監(jiān)測(cè)主壩的滲流量，主壩下游排水棱體后匯集的排水溝出口有兩處，共設(shè) 2 支量水堰計(jì)。 基本布置：為方便對(duì)照分析，滲壓觀測(cè)斷面結(jié)合位移觀測(cè)斷面布設(shè)，即沿壩軸線方向布設(shè) 5 個(gè)觀測(cè)斷面，每個(gè)觀測(cè)斷面布置 5 個(gè)測(cè)壓管，共 25 個(gè)測(cè)壓管，每個(gè)測(cè)壓管在壩體最低浸潤(rùn)線以下設(shè) 1 支滲壓計(jì)，以監(jiān)測(cè)壩體的滲流壓力；帷幕前的測(cè)壓管及帷幕后的 3 個(gè)測(cè)壓管在壩基各置 1 支滲壓計(jì)，以監(jiān)測(cè)壩基的滲流壓力。 ? 滲流監(jiān)測(cè) 滲流監(jiān)測(cè)主要對(duì)主壩的壩基及壩 體的滲流壓力及滲流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 基本布置：根據(jù)主壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，沿壩軸線方向布設(shè) 5 個(gè)觀測(cè)斷面，每個(gè)觀測(cè)斷面 35 布置 4 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)，共 20 個(gè)位移測(cè)點(diǎn)。 ① 主壩監(jiān)測(cè)設(shè)施改造 主壩原設(shè)有變形、滲流量和浸潤(rùn)線等監(jiān)測(cè)設(shè)施，原監(jiān)測(cè)設(shè)施不完善，且部分已遭毀壞，本次加固擬對(duì)主壩的監(jiān) 測(cè)設(shè)施重新布設(shè)。 （ 2）監(jiān)測(cè)設(shè)施改造 六陳 水庫(kù) 樞紐 工程 監(jiān)測(cè)設(shè)施改造 主要 對(duì)主壩和副壩 等建筑物 進(jìn)行。對(duì)原有監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，不合格的予以報(bào)廢。 ③ 監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備應(yīng)精確可靠、穩(wěn)定耐久、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。 （ 2）安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)原則 ① 重點(diǎn)突出，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)能了解大壩在加固處理后的形態(tài)及變化規(guī)律。 六陳水庫(kù)工程原有的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不齊全，監(jiān)測(cè)設(shè)施簡(jiǎn)陋，監(jiān)測(cè)手段落后，且部分儀器損壞，需對(duì)水庫(kù)建筑物監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行更新改造，確保工程的安全運(yùn)行。 （ 2）經(jīng)復(fù)核，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目已不滿足《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（ SL6094）的相關(guān)要求。 13座副壩均未設(shè)置位移測(cè)量樁。 13座副壩中，除四副壩 1963年在壩腳處滲流量觀測(cè)設(shè)施外，其余副壩均未設(shè)置滲流量觀測(cè)設(shè)施。目前，二副壩設(shè)有 2排共 8根測(cè)壓管，三副壩設(shè)有 2排共 6根測(cè)壓管，四副壩設(shè)有 2排共 7根測(cè)壓管，五副壩設(shè)有 2排共 6根側(cè)壓管，八副壩設(shè)有 2排共 6根側(cè)壓管，十副壩設(shè)有 2排共 8根側(cè)壓管。 13座副壩中， 1964年僅在二 、四、八、十副壩埋設(shè)浸潤(rùn)線觀測(cè)設(shè)施，與主壩同時(shí)修建。 主壩測(cè)壓管埋設(shè)于 1964年，沿垂直于壩軸線布置，共 3排 13根測(cè)壓管； 2021年，主壩測(cè)壓管更換了 8根，廢棄 1根 。大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施不完備，且部分已遭破壞或老化。LCD 臺(tái) 1 2 通信工作站 Intel Xeon E5440 CPU/4G RAM/ 1TB HDD/ DVDROM/1939。 系統(tǒng)設(shè)備匯總表 表 232 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備匯總表 序號(hào) 名稱 型號(hào)及規(guī)格 單位 數(shù)量 備 注 一 中心站 1 水情工作站 Intel Xeon E5460 CPU/4G RAM/ 1TB HDD/ DVD177。馬嘴嶺、 32 金河 雨量站 只需對(duì)支架樁進(jìn)行 適當(dāng)改造。為節(jié)省投資，中心站可 充分利用現(xiàn)有建筑設(shè)施， 本期工程僅 對(duì)現(xiàn) 有的管理房進(jìn)行必要的修繕和改造。遙測(cè)站接地電阻小于 10 歐。 中心站除使用原有的交流 220V 電源外，增設(shè) 1 套 UPS 電源，以備市電消失后給相應(yīng)設(shè)備供電。 通信組網(wǎng) 本工程 對(duì)部分 相關(guān)的遙測(cè)站點(diǎn)的通信通道進(jìn) 行 擴(kuò)展， 中心站和 5 個(gè)已建 遙測(cè)站 在原有的超短波通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè) GPRS/SMS 通信方式；其余 2 個(gè)規(guī)劃建設(shè)的遙測(cè)站采用 GPRS/SMS 通信 方式。 ② 應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要包括以下功能模塊：基本應(yīng)用程序、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、報(bào)警報(bào)告、趨勢(shì)分析、 水文計(jì)算和水文預(yù)報(bào)軟件 、通信軟件、維護(hù)軟件等。 （ 2）遙測(cè)站 ① 六陳壩首站、六陳電站站、南義站設(shè)備 —— 水位計(jì) —— 雨量計(jì) —— 無線傳感器終端機(jī) —— GPRS/SMS 發(fā)送設(shè)備 —— 太陽(yáng)能電池板、免維護(hù)蓄電池、充電保護(hù)器、避雷器等 ② 馬嘴嶺站、金河站、新垌站、中和站設(shè)備 —— 雨量計(jì) —— 無線傳感器終端機(jī) —— GPRS/SMS 發(fā)送設(shè)備 31 —— 太陽(yáng)能電池板、免維護(hù)蓄電池、充電保護(hù)器、避雷器等 軟件配置 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和輔助軟件。 ④ 局域網(wǎng)設(shè)備 交換式 100Mbps 工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備 1 套，包括必需的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通信電纜、連接器、發(fā)送器、接收器、通信處理器和控制器等。工作站 至少具有如下硬件配置： —— CPU： ? Intel Xeon E5460 —— 內(nèi)存： ?4GB —— 硬盤： ?1TB， SAS 接口 —— l 臺(tái)光驅(qū) （ DVD177。 遙測(cè)站 各遙測(cè)站 自動(dòng)采集 、存儲(chǔ) 雨量、水位等實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù) ，通過 GPRS/SMS 通訊方式發(fā)送數(shù)據(jù)至中心站，并可通過無線實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)據(jù)的本地計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)顯示、數(shù)據(jù)查詢等功能，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)站的設(shè)備配置和人工置數(shù)功能。 （ 1）水情工作站功能 29 進(jìn)行水文數(shù)據(jù)庫(kù)操作，水文數(shù)據(jù)報(bào)表輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索、查詢、統(tǒng)計(jì)、顯示及打印功能； 具有水文信息報(bào)警和提示功能； 根據(jù)水文模型進(jìn)行流域的產(chǎn)流、匯流和洪水演進(jìn)計(jì)算，對(duì)預(yù)報(bào)成果進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，發(fā)布水文預(yù)報(bào)；對(duì)防洪、 灌溉 、發(fā)電等水利調(diào)度方案 進(jìn)行 計(jì)算和優(yōu)選； 對(duì)接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)及全系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視 ； 建立水庫(kù)的歷史水文數(shù)據(jù)庫(kù)，保存水文數(shù)據(jù)資料； 存儲(chǔ)和自動(dòng)備份原始資料 。 中心站 中心站 是水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的中樞，主要負(fù)責(zé)接收 、處理 庫(kù)區(qū)范圍內(nèi) 各 遙測(cè)站的水雨情信息，并完成與上級(jí)防汛指揮部 門的通信。 系統(tǒng)構(gòu)成 六陳水庫(kù) 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)根據(jù)水庫(kù)的任務(wù)、洪水的特性以及可能的洪水預(yù)見期分析 ， 范圍 如 表 231 所示，站網(wǎng)規(guī)模為 1:7， 即 1 個(gè)中心站、 7 個(gè)遙測(cè)站（其中水位 /雨量 站 3 個(gè)，雨量站 4 個(gè)）。 更新 的項(xiàng) 目 有： 壩首 、 電站、南義 3 個(gè) 水位 /雨量 站和馬嘴嶺、金河 2 個(gè)雨量站 的 水情 觀測(cè)儀器 ，新建的項(xiàng)目有：新垌、中和 2 個(gè)雨量站的土建工程及 水情 觀測(cè)儀器 。 28 本次除險(xiǎn)加固擬 充分利用現(xiàn)有 水情 自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng) 的土建工程，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)改造，對(duì)現(xiàn)有的觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行更新和軟件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，對(duì)現(xiàn)有 的水情 自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行完善 。但 該 系統(tǒng)經(jīng)過 近 10 年的運(yùn)行， 系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備逐漸老化，測(cè)報(bào)軟 硬 件等跟不上現(xiàn)代化的要求，主要 存在如下主要問題： ① 中心站硬件設(shè)施大部分已老化殘舊 ， 易出故障 。 2021 年 10 月 水情 自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng)基本按設(shè)計(jì)方案實(shí)施完畢。 庫(kù)區(qū)內(nèi)各站點(diǎn)的建設(shè)及設(shè)備配置如下：中心站設(shè)在六陳水庫(kù)管理處辦公樓 2 樓，單獨(dú)占用 1 間約 ，中心站配置有：計(jì)算機(jī) 2 臺(tái) (備用 1 臺(tái) )、前置機(jī) 1 臺(tái)、打印機(jī) 1 臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器 1 臺(tái)、空調(diào) 1 臺(tái)。TFT 套 2 3 流媒體服務(wù)器 Xeon E5620*2/8GB/5TB/ 套 1 4 Web 服務(wù)器 Xeon E5620*2/8GB/1TB/ 套 1 5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 100Mbps 以太網(wǎng)交換機(jī) 1 臺(tái)、路由器 1 臺(tái)、防火墻 1 臺(tái) 套 1 6 投影儀 含大屏幕 套 1 7 UPS 10kVA/2h 套 1 8 管理系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù) 庫(kù)軟件等 項(xiàng) 1 9 A3 幅面黑白激光打印機(jī) HP5200 套 1 27 10 輸水 LCU PLC（ 32DI/8AI/16DO/4AO） 套 1 11 自動(dòng)化元件 發(fā)輸電洞輸水放水塔及新建支洞 放水塔自動(dòng)化元件 項(xiàng) 1 12 防雷接地設(shè)施 項(xiàng) 1 13 其它 便攜式計(jì)算機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù) 碼照相機(jī) 項(xiàng) 1 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng) 系統(tǒng) 現(xiàn)狀 六陳水庫(kù) 水情 自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)覆蓋六陳水庫(kù)流域及其灌區(qū)， 原 系統(tǒng)設(shè) 1 個(gè)中心站、 2個(gè)中繼站、 11 個(gè)遙測(cè)站， 系 統(tǒng)規(guī)模為 1： 2： 11， 其中在水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)有壩首、 電站、南義 3 個(gè) 水位 /雨量 站和馬嘴嶺、金河 2 個(gè)雨量站 ；在灌區(qū)內(nèi) 有大古寨、中站、石保、長(zhǎng)塘、大火、龍山 6 個(gè) 水位 /雨量 站 ；在 南義、白面崖各 設(shè)有 1 個(gè) 中繼站，將各 遙測(cè)站 水、雨情信息轉(zhuǎn)發(fā)到 壩首 中心站。 表 221 上位機(jī)系統(tǒng)主要電氣設(shè)備清單 序號(hào) 名稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 備注 1 數(shù)據(jù)服務(wù)工作站 Xeon E5620 *2/4GB/5TB/ 1739。 （ 2） 接地網(wǎng) 在水雨 情測(cè)點(diǎn)、視頻監(jiān)視點(diǎn)的架構(gòu)底部周圍埋設(shè)簡(jiǎn)易地網(wǎng)，由扁鋼組成。 26 防雷及接地 （ 1） 系統(tǒng)防雷 主要引雷的入口有：交流電、傳感器線，其中最易引雷的是交流電。 （ 3）工具軟 件 工具軟件是提高系統(tǒng)開發(fā)效率的軟件，它可以減輕軟件開發(fā)與維護(hù)強(qiáng)度，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。 d 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用軟件高度獨(dú)立，并支持多用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)操作。 c 數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù) 系統(tǒng)提供交互式的數(shù)據(jù)庫(kù)編輯和維護(hù)功能，應(yīng)允許授權(quán)的系統(tǒng)維護(hù)人員以交互方式顯示和編輯現(xiàn) 存的數(shù)據(jù)庫(kù)。 數(shù)據(jù)逐級(jí)濃縮，數(shù)據(jù)自下而上逐級(jí)集中、綜合、歸并、減少存儲(chǔ)，分別滿足不同層次管理者的需要。 人工錄入：包括生產(chǎn)管理人員通過鍵入、拷貝、掃描等方式，按照指定的格式錄入各種數(shù)據(jù)，如：設(shè)備臺(tái)帳、檢修記錄、試驗(yàn)報(bào)告、操作 規(guī)程、工程圖片、行業(yè)信息等 。系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)主要來源于以下兩個(gè)方面： 實(shí)時(shí)系統(tǒng)：各實(shí)時(shí)系統(tǒng)將事先指定的成果性工況數(shù)據(jù)，按照約定的通信規(guī)約、數(shù)據(jù)格式，周期性地（每 30 秒傳送 1 次）上傳上位機(jī)系統(tǒng)，并存于指定的數(shù)據(jù)庫(kù)中。視頻按日生成獨(dú)立文件并根據(jù)不同日期和地點(diǎn)自動(dòng)生成易于辨別的文件名。 數(shù)據(jù)包括本工程 主壩、副壩、溢洪道、放水設(shè)施及管理處、電站的 視頻監(jiān)視信息。 178。辦公系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 辦公系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)用于管理處的存儲(chǔ)文檔管理