AVR和振弦式滲壓計(jì)的大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)楊埕水庫(kù)運(yùn)行管理的現(xiàn)狀,結(jié)合圍堤安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),詳細(xì)闡述了振弦式滲壓計(jì)結(jié)構(gòu)、原理及安裝過程和注意事項(xiàng),并通過對(duì)水庫(kù)圍堤壩體、壩基及圍堤建筑物的長(zhǎng)期準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和原始數(shù)據(jù)采集,有力保障了楊埕水庫(kù)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行,為解決滄州東部地區(qū)飲水安全問題提供了有效的技術(shù)支撐。

水電站大壩滲流量直接關(guān)系到大壩的安危。如何對(duì)監(jiān)測(cè)所用的滲壓計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn),選擇性能良好,能長(zhǎng)期提供準(zhǔn)確、可靠參數(shù)的滲壓計(jì)至關(guān)重要。以往,滲壓計(jì)檢驗(yàn)都是逐個(gè)進(jìn)行,費(fèi)時(shí)費(fèi)工,誤差大,效率低。運(yùn)用連通器制成的連通多元扣緊裝置解決了此問題。主要是利用帕斯卡密閉液體均等傳遞壓強(qiáng)原理,設(shè)置多個(gè)互相連通的滲壓計(jì)孔位,單位時(shí)間同時(shí)完成多個(gè)滲壓計(jì)的檢測(cè),有效地提高了檢驗(yàn)的精度和工作效率。

本文通過對(duì)趙山渡水庫(kù)大壩現(xiàn)狀運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)及近年來(lái)所觀測(cè)資料分析,發(fā)現(xiàn)大壩監(jiān)控系統(tǒng)存在監(jiān)測(cè)布置、設(shè)施不完備、監(jiān)測(cè)精度低等諸多不足之處,提出對(duì)現(xiàn)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行更新改造的建議。

針對(duì)滲壓自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境惡劣、可靠性要求高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于振弦式傳感器的大壩滲壓自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件部分以lpc2368fbd為主控制器，集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示、電源管理于一體。闡述了振弦式傳感器的工作原理與特性；介紹了大壩滲壓自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件、軟件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思想；詳細(xì)分析了數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)過程。將該系統(tǒng)樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測(cè)試和試運(yùn)行，頻率測(cè)量精度達(dá)±1％；信號(hào)和電源防雷擊和抗電磁干擾功能強(qiáng)；具有l(wèi)cd液晶顯示功能，可直接顯示采集數(shù)據(jù)，且體積小、造價(jià)低，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境。

針對(duì)滲壓自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境惡劣、可靠性要求高的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于振弦式傳感器的大壩滲壓自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件部分以lpc2368fbd為主控制器,集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示、電源管理于一體。闡述了振弦式傳感器的工作原理與特性;介紹了大壩滲壓自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件、軟件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思想;詳細(xì)分析了數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)過程。將該系統(tǒng)樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測(cè)試和試運(yùn)行,頻率測(cè)量精度達(dá)±1%;信號(hào)和電源防雷擊和抗電磁干擾功能強(qiáng);具有l(wèi)cd液晶顯示功能,可直接顯示采集數(shù)據(jù),且體積小、造價(jià)低,適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境。

!"#$"%&$’"()*+!""#·$!!!"#$%"&’%"&( 大壩是水電站最主要的水工建筑物，與其它工 程結(jié)構(gòu)一樣，也存在著失事的可能性。國(guó)務(wù)院頒布 的《水庫(kù)大壩安全管理?xiàng)l例》第十九條明確規(guī)定，大 壩管理單位必須按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)大壩進(jìn)行安 全監(jiān)測(cè)和檢查；對(duì)監(jiān)測(cè)資料應(yīng)當(dāng)及時(shí)整理分析，隨 時(shí)掌握大壩運(yùn)行狀況。發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象和不安全因素 時(shí)，大壩管理單位應(yīng)當(dāng)立即報(bào)告大壩主管部門，及 時(shí)采取措施。我國(guó)大中型水電站基本上都建有大壩 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但不同程度存在觀測(cè)設(shè)施年久失 修、設(shè)備陳舊落后、觀測(cè)精度低等問題，沒有很好地 起到監(jiān)視大壩工作性態(tài)的作用。究其原因，這些問 題與設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行各環(huán)節(jié)的質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)和管 理不到位有直接關(guān)系。因此，《水電站大壩運(yùn)行安全 管理規(guī)定》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)定》）中對(duì)新建工程的高壩 或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)復(fù)雜的中、低壩，要求對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行 專項(xiàng)設(shè)計(jì)、專項(xiàng)審查、專項(xiàng)驗(yàn)收；對(duì)

趙山渡引水樞紐工程具有向溫州等地供水以及防洪、灌溉的重要作用,應(yīng)加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)工作,確保大壩安全運(yùn)行,但工程目前存在監(jiān)測(cè)設(shè)施不完備、監(jiān)測(cè)精度低等問題,已不能滿足現(xiàn)代管理的要求。在對(duì)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀及運(yùn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)更新、改造現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案,該方案能實(shí)時(shí)、有效地監(jiān)控大壩的運(yùn)行情況。

gps技術(shù)在大壩安全監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用,有效提高了大壩檢測(cè)的準(zhǔn)確性,相對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法,大大提高了效率,降低了監(jiān)測(cè)成本。采用gps技術(shù)對(duì)松塔水電站大壩測(cè)點(diǎn)布置、監(jiān)測(cè)儀器及測(cè)量數(shù)據(jù)采集與處理等進(jìn)行變形觀測(cè)。

青山水庫(kù)因滲流于2002年進(jìn)行除險(xiǎn)加固。為監(jiān)測(cè)水庫(kù)主壩變形狀態(tài),采用tca2003型全站儀進(jìn)行變形監(jiān)測(cè),并建立主壩變形自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為最大限度地發(fā)揮全站儀使用精度,在青山水庫(kù)變形監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)、變形標(biāo)點(diǎn)布設(shè)、基點(diǎn)及標(biāo)點(diǎn)墩設(shè)計(jì)、強(qiáng)制對(duì)中裝置選型、棱鏡及全站儀定位裝置的設(shè)計(jì)及制作、棱鏡保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制作及安裝等方面,既考慮了規(guī)范要求,同時(shí)兼顧了全站儀工作特點(diǎn)和便于操作、管理的工程要求。

結(jié)合二灘大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀,詳細(xì)敘述了二灘大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)改造的基本情況,探討水電站大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)如何進(jìn)一步提高穩(wěn)定性和可靠性、減少人工工作量、滿足電廠現(xiàn)代化管理的要求。

4月7日，隨著華電福建古田溪水電廠四級(jí)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造工程通過驗(yàn)收并投入試運(yùn)行，該廠自90年代初在省內(nèi)率先開展大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造以來(lái)，終于全面完成全廠一至四級(jí)大壩以及高頭嶺土壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)化改造這標(biāo)志著該廠大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面具備自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化管理?xiàng)l件。

2008年"5.12"地震導(dǎo)致碧口大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)受損嚴(yán)重。本文簡(jiǎn)要介紹碧口大壩自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)恢復(fù)改造工程及成果,并詳細(xì)說(shuō)明多種技術(shù)改造方案。通過采用靜力水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)雙向引張線液面,實(shí)現(xiàn)了精確穩(wěn)定的雙向位移監(jiān)測(cè)自動(dòng)化;通過gsm無(wú)線通信與rs485有線通信同步工作,提升了系統(tǒng)工作的全面性和適用性;通過三級(jí)防雷措施,保證了系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。多種方法的使用和技術(shù)改造及實(shí)際應(yīng)用表明,改造方案具有先進(jìn)性和實(shí)用性。

針對(duì)目前礦用刮板輸送機(jī)減速器工況信息監(jiān)測(cè)手段比較匱乏的現(xiàn)狀,提出了基于avr單片機(jī)的刮板輸送機(jī)減速器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,分析了減速器監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇,詳細(xì)介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件平臺(tái)構(gòu)成和軟件功能設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)減速器溫度、油位、冷卻水壓力與流量等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有可實(shí)施性,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性較高。

白石水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)除壩體滲流觀測(cè)采用人工外,其它觀測(cè)項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化觀測(cè)。文中主要介紹了白石水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、各測(cè)點(diǎn)的布置情況,以及觀測(cè)儀器和設(shè)備的埋設(shè)與安裝。

引子渡水電站大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有大壩表面垂直水平變形、壩體內(nèi)部垂直水平位移、橫縫及周邊縫變形、面板應(yīng)力應(yīng)變、滲流滲壓監(jiān)測(cè)等;水庫(kù)于2003年4月下閘蓄水,已運(yùn)行近一年。通過對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)初步成果進(jìn)行分析,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)并提出建議。

新立城水庫(kù)大壩滲流安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)——本文對(duì)新立城水庫(kù)大壩滲流安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布點(diǎn)及所選用的設(shè)備進(jìn)行了綜合比較和研究，通過合理選擇設(shè)備保證了大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行．具有可操作性?！　?/p>

　白石水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)除壩體滲流觀測(cè)采用人工外,其它觀測(cè)項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化觀測(cè)。文中主要介紹了白石水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、各測(cè)點(diǎn)的布置情況以及觀測(cè)儀器的埋設(shè)與安裝。

介紹了小溶江水利樞紐安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及變形、壓力、滲漏、溫度、應(yīng)力應(yīng)變等主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)設(shè)備的布置,并論述了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)的作用至關(guān)重要.以汾河水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安全監(jiān)測(cè)儀器安裝埋設(shè)為例,對(duì)水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了淺析.

介紹了小溶江水利樞紐安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及變形、壓力、滲漏、溫度、應(yīng)力應(yīng)變等主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)設(shè)備的布置,并論述了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

通過介紹金灣水電站大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則、自動(dòng)監(jiān)測(cè)參數(shù)和監(jiān)測(cè)布置方案,闡述了該電站大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。

湖北黃龍灘大壩建成至今已運(yùn)行了三十多年,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不完善,監(jiān)測(cè)精度低,為實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩及水工建筑物進(jìn)行全天候、全方位的監(jiān)測(cè),對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施了自動(dòng)化改造。工程改造后,從根本上解決了大壩觀測(cè)項(xiàng)目設(shè)置不完善、觀測(cè)精度差、周期長(zhǎng)、受外界因素影響大等問題,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)掌握大壩的安全運(yùn)行狀況。