水库大坝安全监测是保障水利工程稳定运行的关键环节，其依赖各类专业化设备实现对水雨情及坝体自身状态的精准感知。这些设备通过实时采集、传输数据，为工程管理提供科学依据，助力及时发现风险并采取应对措施。以下从水雨情监测与大坝安全监测两个维度，详细介绍相关应用设备。
水雨情监测设备
水雨情监测聚焦降水量、库水位及关键区域视频图像，通过多类型设备构建全方位感知体系。
降水量监测以自动采集为主，工程技术人员会根据当地降水特点选用翻斗式、声波式或称重式雨量计。这些设备需满足分辨率≤0.5mm 的要求，且分辨率选择要结合当地降水特点和面雨量计算精度。监测点通常布设在平坦空旷处，避开地形、树木和建筑物的遮蔽或风力干扰，确保数据准确性。数据采集与定时发信间隔不宜超过 5 分钟，以此保证对降水过程的动态捕捉。
库水位监测需兼顾自动测报、人工观测与校验，因此配备多种设备。自动监测常用浮子式、雷达式、压力式或声波式水位计，有水位井设置条件时优先采用浮子式，因其在稳定水位监测中表现更可靠。人工观测则依赖水尺，根据坝体类型选择直立式、矮柱式或斜坡式，有直立面安装条件时优先设置直立式，且两组水尺需分别布设在大坝上游坝面及溢洪道进水渠，同时处于视频监视范围内。水准点作为基准设施，设置在水库工程影响以外、地质条件良好且基础稳固的区域，采用 1985 国家高程或珠基高程，与工程运行管理的坐标和高程系统保持一致。库水位监测分辨率需≤1cm，数据采集与发信间隔同样不超过 5 分钟，且需通过溢洪道泄流能力分析推求水位流量关系曲线。
展开剩余67%视频图像监视设备用于实时掌握大坝、溢洪道等关键部位运行状态。具备适宜通信条件的小型水库，会安装网络摄像机进行视频采集传输；通信条件有限但可支持图像传输的，采用可拍照摄像机；无通信条件的则根据需求灵活设置。设备需具备夜视功能，视距不小于 50m，输出画质统一为 1080P。视频监视需实现实时查看及三组关键部位图片定时推送，图像监视则要具备定时拍摄和召测功能。存储方面，24 小时在线实时视频需连续循环存储不少于 15 天，数据采集与发信间隔在汛期不超过 1 小时，非汛期不超过 3 小时，以此保障对工程状态的持续监控。
大坝安全监测设备
大坝安全监测针对渗流、变形等核心指标，通过专业化设备实现对坝体结构稳定性的评估。
渗流量监测设备用于捕捉坝体渗漏情况，存在渗漏明流的大坝需设置监测点，小（1）型水库至少 1 个，小（2）型水库中坝高 15m 以上或影响较大的也需设置 1 个。监测通常采用水位仪结合量水堰的方式，量水堰型式根据渗流量大小和排水条件确定，水位仪可选用振弦式、激光式或压阻式，分辨率≤1mm。设备安装前需经检验测试，符合《大坝安全监测仪器检验测试规程》（SL530），安装埋设则遵循《大坝安全监测仪器安装标准》（SL531），同时做好测点标识、参数记录等工作。自动采集与发信间隔不超过 1 小时，若设备失灵，人工观测每周不少于 1 次。
渗流压力监测依赖渗压计，多安装在测压管中，振弦式、压阻式为常用类型，分辨率≤1cm。布设上，土石坝根据规模、坝型等设置 1-2 个监测横断面，小（1）型水库及坝高 15m 以上的小（2）型水库为重点监测对象，每个横断面通常设置 3 个监测点，分别位于上游坝体、坝顶下游侧或心（斜）墙下游侧、坝脚或排水体前缘，存在绕坝渗漏时需增设监测点；重力坝及拱坝则依据廊道、帷幕和渗流情况设置扬压力监测点。设备安装同样需符合相关规程与标准，安装后要做好记录并及时填写考证表，同时可同步开展渗流计算工作。数据采集与发信间隔不超过 1 小时，人工观测在设备失灵时每周不少于 1 次。
表面变形监测设备用于掌握坝体位移情况，小（1）型水库、坝高 15m 以上或重点小（2）型水库必须开展监测，其他水库结合实际需求设置。人工观测采用全站仪、水准仪等设备，有条件的地区则推广 GNSS、全自动全站仪等自动监测设备。土石坝以垂直位移监测为主，重力坝、拱坝以水平位移监测为主，且均需在坝顶下游侧设置 1 个变形监测纵断面，必要时土石坝可增设横断面。工作基点和校核基点选择在基础稳固的坝端或近坝区域，自动监测每天不少于 1 次，人工观测每季度不少于 1 次，以此追踪坝体变形趋势。
此外，监测设备的稳定运行离不开配套设施。供电系统优先采用太阳能板浮充蓄电池，需根据日照条件和阴雨天数设计容量，具备过充保护和过放报警功能，蓄电池电压推荐 12V，供电能力需达设备最大工作电流的 1.5 倍，无浮充时雨水情设备需保障 30 天以上阴雨工作，视频设备需保障 7 天以上；采用市电时需做好安全防护，输入为 220V±20% 单相交流电。防雷措施同样关键，立杆顶部需装避雷针并做好接地（地阻值≤10），数据采集装置等需配置避雷器，以此降低雷击对设备的损害。
这些设备相互配合，构建起覆盖水雨情及坝体安全的监测网络，为水库大坝的安全运行提供坚实的技术支撑。
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