CN206056655U - 一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，包括强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计、监测中心、若干数据传输模块、预警装置；强震监测仪监测地震数据，并通过数据传输模块发送到监测中心，监测中心分析地震强度，达到一定等级，发布地震预警，启动变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施和水库水位计高频监测；当变形、渗流、应力应变、水位监测量超过设定的范围，启动预警装置进行土石坝滑坡安全预警；***通过地震监测联动大坝其他相关监测，能够提高土石坝工程震后滑坡安全监测的实效性，提前预警土石坝滑坡、溃坝险情，避免更大的灾害和损失。

Description

一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***

技术领域

本实用新型涉及大坝安全监控领域，特别是地震诱发土石坝滑坡灾变监测预警***。

背景技术

我国80%的水能资源分布在西部，随着社会经济的发展和对水能资源的开发，我国近年来在这些地区规划了大量大型土石坝，如双江口堆石坝、两河口堆石坝、糯扎渡堆石坝等。然而，由于水资源空间分布的限制，这些土石坝往往修建在地震高烈度区，对地震高烈度区土石坝抗震及滑坡灾变监测预警显得异常迫切和重要。

传统的大坝安全监控预警，通常将地震监测和大坝安全监测割裂开来。由于大坝安全监频率低（一天1次或2次），当地震发生后，无法及时捕捉到地震对土石坝运行性态造成的影响。考虑到地震的发生通常只持续几十秒，能够诱发坝前涌浪、洪水，大坝沉降、裂缝，导致土石坝滑坡，甚至溃坝。这些往往在地震发生后的几个小时内快速灾变，传统的低频次大坝安全监测无法有效监测和预警。

将地震监测和大坝安全监测结合，通过地震监测联动大坝安全监测，建立地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，能够提高土石坝工程震后滑坡安全监测的实效性，提前预警土石坝滑坡、溃坝险情，避免更大的灾害和损失。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，实现土石坝工程震后滑坡等灾害的快速监测预警。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，包括强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计、监测中心、若干数据传输模块、预警装置；强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计通过数据传输模块与监测中心连接；监测中心与预警装置连接；强震监测仪用于监测土石坝周边的地震活动，并将地震监测数据通过数据传输模块发送到监测中心；所述的监测中心分析判断地震强度，达到一定等级时，通过数据传输模块启动变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施和水位计开始高频监测，同时启动预警装置进行地震预警；所述的变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施和水位计通过数据传输模块实时将监测数据传输给监测中心，监测中心分析判断监测数据，超过一定阈值时，启动预警装置进行土石坝安全预警。

其中，强震监测仪能够实时监测空间X、Y、Z三个方向上的地震加速度，并实时存储地震加速度监测数据。

变形监测设施包括表面变形计、沉降仪、裂缝开度计，监测频率不小于1次/分钟。

渗流监测设施包括坝体渗透压力计、坝基渗透压力计、渗水量仪，监测频率不小于1次/分钟。

应力应变监测设施包括土压力计、应变计，监测频率不小于1次/分钟。

水库水位计为激光水位计，可进行水库水位实时监测。

数据传输模块包含数据收发装置、数据线缆；两个数据收发装置通过数据线缆连接，形成一套数据传输模块。

预警装置包含预警发布***、预警接收***；预警接收***包括手机、固定电话、移动电脑、公共广播。

本实用新型的有益效果是：

地震监测联动土石坝安全监测，使土石坝安全监测能实现高频次测量震后短时间内土石坝运行性态，提高了土石坝安全监测的效率和针对性；对土石坝的变形、渗流、应力应变和水位进行监测，全面监控了震后土石坝水位变化、滑坡变化、渗流变化、内在应力应变变化，提高了土石坝变形监控的全面性和准确性，具有实际的应用价值。

附图说明

图1 为本实用新型***结构关系示意图。

图2 为本实用新型一实施例结构关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行进一步说明。

如图1所示，该地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***包括：强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计、监测中心、若干数据传输模块、预警装置；强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计通过数据传输模块与监测中心连接；监测中心与预警装置连接。

如图2所示，按照监测布置需求，在土石坝坝肩附近布置一套强震监测仪，强震监测仪每天24小时不间断工作，监测附近地震情况，并通过数据传输模块向监测中心发送地震加速度数据。

此外，在土石坝坝顶靠近上游测布置一个激光水位计，用于测量水库水位；土石坝坝顶靠近下游侧布置一个表面变形计，监测土石坝坝顶的表面变形量；土石坝下游坡面不同高程布置2个表面变形计，监测土石坝下游坡面的表面变形量；在土石坝中部坝体裂缝部位布置一个裂缝开度计，用于监测此部位裂缝内部的缝间开合度量；在土石坝中下部坝体内部布置一个应变计，此处为三项应变计，用于监测此部位在空间X、Y、Z三个方向上的应变量；在土石坝与地基的交界面上布置一个坝基渗透压力计，用于测量坝基渗透压力值；所有上述仪器通过连接各自对应的数据传输模块，向监测中心发送数据。

需要注意，图2中为了便于显示和说明问题，将数据线缆绘制于大坝内部；实际布置时，位于表面的监测仪器，数据线缆应沿大坝结构边界（如坝顶道路两边、马道两边）布置，位于内部的监测仪器，数据线缆应引出到大坝外部，并沿大坝结构边界布置，多条数据线缆应尽量汇集并做钢管保护。

按照土石坝监测相关规范要求，本实例所有土石坝监测仪器按照2次/日的测量频率进行日常测量；当监测中心识别到X、Y、Z三个方向上的地震加速度超过一定范围时，通过预警***发布地震预警，同时启动水位计、表面变形计、裂缝开度计、应变计、坝基渗透压力计的高频次监测功能，监测频率采用1次/分钟，同时将监测数据发送到数据中心。

当监测中心识别水位、表面变形量、裂缝开度量、应变量、坝基渗透压力量超过预先设定的阈值范围时，监测中心站通过预警发布***发布预警。

本实施例中现场及远程的相关运行管理人员通过手机短信和自动语音电话获得预警信息，或通过移动电脑的电子邮件获得预警信息，或通过公共广播获得预警信息。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于：包括强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计、监测中心、若干数据传输模块、预警装置；所述的强震监测仪、变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施、水位计通过数据传输模块与监测中心连接；所述的监测中心与预警装置连接；所述的强震监测仪用于监测土石坝周边的地震活动，并将地震监测数据通过数据传输模块发送到监测中心；所述的监测中心分析判断地震强度，达到一定等级时，通过数据传输模块启动变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施和水位计开始高频监测，同时启动预警装置进行地震预警；所述的变形监测设施、渗流监测设施、应力应变监测设施和水位计通过数据传输模块实时将监测数据传输给监测中心，监测中心分析判断监测数据，超过一定阈值时，启动预警装置进行土石坝安全预警。

2.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的强震监测仪能够实时监测空间X、Y、Z三个方向上的地震加速度，并实时存储地震加速度监测数据。

3.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的变形监测设施包括表面变形计、沉降仪、裂缝开度计，监测频率不小于1次/分钟。

4.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的渗流监测设施包括坝体渗透压力计、坝基渗透压力计、渗水量仪，监测频率不小于1次/分钟。

5.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的应力应变监测设施包括土压力计、应变计，监测频率不小于1次/分钟。

6.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的水位计为激光水位计，可进行水库水位实时监测。

7.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的数据传输模块包含数据收发装置、数据线缆；两个数据收发装置通过数据线缆连接，形成一套数据传输模块。

8.根据权利要求1所述的一种地震诱发土石坝滑坡的联动监测预警***，其特征在于，所述的预警装置包含预警发布***、预警接收***；预警接收***包括手机、固定电话、移动电脑、公共广播。