水库大坝边坡安全监测系统

水库大坝边坡稳定是水利工程安全管理的核心，以渗流、渗压及位移监测为核心，搭配 MCU 采集装置的大坝边坡安全监测系统，是保障小型水库平稳运行的关键。研究人员认为，该系统需结合水库坝型、坝高及下游影响因库制宜布设，严格遵循水利行业技术规范，通过多指标协同监测实现边坡运行状态的精准感知，为安全风险研判提供数据支撑。

渗流渗压监测是边坡渗透稳定性判断的核心。渗流量监测按工程规模布设点位，小（1）型水库及坝高 15m 以上的小（2）型水库，渗漏明流段需设监测点，采用水位仪结合量水堰监测，分辨率≤1mm，振弦式等自动化仪器为主要监测手段，仪器安装前需检验测试并做好基础记录。渗流压力监测分坝型实施，土石坝的小（1）型水库设 1-2 个监测横断面，布于最大坝高及渗流隐患段，每个断面设 3 个监测点；重力坝、拱坝结合廊道布设扬压力监测点，以测压管 + 渗压计监测，分辨率≤1cm，同步开展渗流计算实现数据与理论互证。

边坡表面位移监测直接反映结构变形状态，小（1）型水库及坝高 15m 以上的小（2）型水库需全面开展监测。土石坝边坡以垂直位移监测为主，重力坝、拱坝以水平位移监测为核心，均在坝顶下游侧设变形监测纵断面，必要时土石坝增设横断面。监测以人工定期观测为基础，采用全站仪、水准仪作业，每季度不少于 1 次；有条件地区采用 GNSS 实现自动监测，每日不少于 1 次，全程遵循坝体安全监测技术规范。

MCU 采集装置是系统的数据处理核心，研究人员将渗流、渗压、位移及雨量、库水位等数据统一由其收集，该装置具备自动采集、断电存储功能，渗流渗压数据采集间隔≤1 小时，雨量、库水位≤5 分钟，配置避雷器做好防雷保护，处理后的数据传送至物联网终端实现对外通信。

系统稳定运行依托完善的配套体系，供电采用太阳能浮充蓄电池为主的方式，蓄电池满足阴雨天气供电需求；防雷通过避雷针、接地措施实现，地阻值≤10Ω；通信优先采用有线互联网、北斗卫星等，数据遵循水利通信规约，具备一站多发功能。监测信息统一汇集至省级平台，预留人工填报渠道，与防汛、水文系统共享，实现数据统一管理与各级联动研判。

该系统通过核心指标监测与高效数据处理，显著提升大坝边坡安全管理的精准性与及时性，为小型水库工程长期稳定运行筑牢安全防线。