华颖监测-甘肃省敦煌市天鹅水库智能安全监测
一、项目服务背景|水库大坝安全管控刚需
敦煌天鹅水库,官方名称为黄水坝水库,地处阳关国家级自然保护区核心湿地内,是库木塔格沙漠边缘罕见泉水型人工蓄水湖。作为敦煌为数不多泉水型湿地水库,天鹅水库(黄水坝)既解决戈壁灌溉用水难题,又构建荒漠生态缓冲带,遏制沙漠扩张,同时承担候鸟保护功能,是干旱地区 “水利灌溉 + 生态保护” 结合的典型工程。
在戈壁地区,水资源匮乏严重制约着农业发展,该水库的智能化升级,将为戈壁灌溉提供稳定、可靠的用水保障,有效缓解戈壁灌溉用水难题。同时,水库作为候鸟迁徙途中重要的饮水和栖息场所,其安全稳定运行对保护候鸟意义重大。该水库大坝服役时间久,长期受四季水位交替涨落、暴雨冲刷、土体风化、水压持续作用影响,人工监测已无法满足现代化水利安全管控标准。
为严格契合水利工程标准化运维、年度安全鉴定、汛期防汛值守等合规要求,彻底补齐传统监测管控短板,项目由华颖监测搭建一体化、智能化大坝安全监测系统,实现水库安全监测全天候、数字化、常态化精准管控。通过智能化监测,既能合理调配水资源,保障戈壁灌溉用水需求,又能维持水库生态平衡,为候鸟提供安全的栖息环境,实现水利工程与生态保护的协同发展。
二、传统运维短板|大坝监测核心现存问题
水库作为戈壁灌溉用水的核心保障,同时也是候鸟迁徙途中重要的饮水与栖息场所,隐患积累周期长、爆发风险高,传统人工监测、定期巡检模式存在诸多行业专属痛点,不仅威胁灌溉供水安全,更可能破坏候鸟生存环境,具体问题如下:
• 坝体隐患隐蔽性强,排查难度大:大坝核心隐患集中在坝体内部、坝基深层,渗流通道、土体软化、内部空洞等问题无法通过肉眼巡查发现,属于滞后性极强的隐性风险。一旦显现,不仅可能导致灌溉供水中断,影响戈壁农业生产,还可能造成水库水位骤变,破坏候鸟栖息环境,大概率已形成重大险情。
• 监测覆盖存在大范围盲区:传统监测以月度、季度人工复测为主,监测频次极低,无法捕捉汛期水位骤升骤降、夜间高水压、暴雨极端天气下的坝体微形变、渗流异常等瞬时变化,高危时段监测完全缺位。这不仅难以保障戈壁灌溉用水的稳定供应,还可能因坝体突发险情导致水库生态环境突变,威胁候鸟生命安全。
• 数据碎片化严重,缺乏决策参考价值:人工监测数据零散记录、互不互通,形成严重数据孤岛,无法生成连续的渗流、沉降、位移联动变化曲线,不能科学研判坝体长期稳定性。这既无法为戈壁灌溉的运维决策、隐患治理提供有效数据支撑,也难以制定科学的候鸟栖息地保护措施。
• 人工研判存在较高误差风险:基层水利运维人员专业技术有限,难以精准区分设备故障、正常数据波动与真实坝体险情,极易出现漏判、误判情况,错失防汛抢险、隐患处置的最佳窗口期。这不仅大幅提升水库运行安全风险,影响戈壁灌溉用水保障,还可能因坝体险情处置不及时,破坏候鸟栖息环境,威胁候鸟生存。
三、定制化解决方案|华颖监测大坝智能监测体系
结合本水库坝体结构、水文特征、汛期风险规律,华颖监测摒弃通用监测模板,定制适配中小型水库的大坝安全监测整体方案。系统围绕坝体结构安全与库区防汛安全,构建“渗压监测+形变监测+水文环境监测+智能预警+市电供电”多位一体的水库安全监测体系,贴合水利工程运维规范。
Ø 运用北斗高精度卫星定位系统GNSS,用于大坝表面的位移和沉降;
Ø 运用渗压计进行大坝浸润线水位监测;
Ø 运用水位计监测库水位;
Ø 运用量水堰计监测漏坝渗流。
Ø 供电采用市电供电的方式,数据采用无线4G传输模块进行传输。
四、智能运行机制|数据可视化与分级预警
华颖监测云端平台汇总、分析、存储各监测站点数据,通过算法处理生成坝体形变趋势曲线与监测报表。该平台实现监测数据全流程可追溯、可导出、可存档,满足水利主管部门水库督查、安全鉴定与防汛抗旱资料备案要求。系统搭载适配水库工况的智能分级预警机制,可按汛期、枯水期自动调整预警参数,保障预警精准及时。监测到险情前兆时,系统通过多渠道向运维人员发送预警信息,帮助运维人员在险情初期处置问题,推动大坝安全管理从“事后被动应对”转为“事前主动预判”,提升了安全管理主动性,为水库长期安全运行提供技术保障。
现场部分安装设备图:
五、项目落地价值|水利安全长效赋能
项目落地运行后,整套智能监测系统运行稳定、数据精准、预警灵敏,彻底解决了传统水库监测盲区多、数据滞后、隐患难发现、运维压力大等核心问题。华颖监测通过专业的大坝安全监测技术,有效规避坝体渗漏、滑移、溃坝等重大安全事故,保障下游群众生命财产与区域水利安全。同时,标准化的智能监测体系,大幅降低人工运维成本,助力水库实现合规化、精细化、智慧化长效运维。


