GNSS系统在水电站高危边坡安全监测中的应用
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完成单位:贵州乌江水电开发有限责任公司索风营发电厂、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-057
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
万 庆、刘 欣、吴晓雷、麻 国、杨先艾、李太清、鲍雯迪、李 亚
一、成果简介(主要阐述成果核心内容,500字以内。)
为了及时消除索风营水电站枢纽工程安全监测自动化系统存在运行稳定性差、故障率高、高危边坡人工观测时存在的安全隐患。通过对监测仪器及监测自动化系统现状排查,提出升级改造方法,引进GNSS全球导航卫星系统在索风营高危边坡安全监测中应用。自升级改造运行以来,提高了水电站枢纽工程安全监测自动化水平,更为重要的是应用了GNSS系统在高危边坡安全监测,提高了监测数据准确率,大大降低了人工巡查监测过程安全风险。为类似工程提供了实践性、借鉴性的方法和管理手段。
二、主要创新点(主要介绍成果的创新之处,700字以内。)
GNSS监测系统在索风营水电站DR2危岩体顶面和卞家寨堆积体运行以来,工况良好,主要创新及效果:
(一) 实现了全天候监测,在暴雨、大雪、沙尘暴等极端恶劣的环境下,也能实现全自动监测,无需人工干预,真正做到采集和计算全自动。
(二)确保数据100%真实,黑盒子程序无任何人工修改的可能,计算全过程数据不落地,确保最终结果真实可靠可信。
(三)数据精度高于传统的监测方法,如对标监测可达到±3mm,且数据缺失率仅有0.1%,高于规范规定的3%。
(四)实现了将分散的监测数据集成化,由管理人员进行统一管理,降低了监测人员的人身安全风险。
(五)在Dr2危岩体顶部新增一个测站,将危岩体顶部散布的监测仪器纳入自动化系统,采用太阳能电池板供电。
(六)大坝安全监测自动化系统有效地减少了现场数据采集、数据管理、测值资料处理、分析工作,提高了工作效率,特别在对数据实时性,汛期观测真正实现了无人职守的自动化运行。
(七)目前系统运行稳定,各个项目监测数据的准确度、缺失率、平均无故障时间均满足安全监测技术规范要求。
(八)在自动化系统运行期间,定期对人工和自动化的观测结果进行对比分析,自动化测值变化稳定,规律性与人工测值基本一致,能反映监测对象的实际变化规律,各项指标满足规范及设计要求。
从排查、设计、选型、购置、施工全过程进行了创新管理,升级改造取得了圆满的结果,提高了水电站枢纽工程安全监测自动化水平。更为重要的是应用了GNSS系统在高危边坡安全监测,提高了监测数据准确率,大大降低了人工巡查监测过程安全风险。GNSS自动化监测系统在乌江流域水电站属于首次应用,其应用价值可推广至全流域各水电站的重要边坡监测。