水库大坝的结构安全直接关系到下游区域的安全,而坝体沉降作为运行中的常见现象,若监测不当可能引发渗漏、滑坡甚至溃坝等严重后果。建立科学的沉降监测体系,是保障大坝安全的关键环节。

一、为何需要针对性监测坝体沉降?
坝体沉降的诱因复杂,包括材料老化、地基承载力变化、水位涨落带来的应力影响及地质活动等。其过程具有渐进性和隐蔽性,初期难以通过肉眼发现,待出现明显变形时往往已接近危险状态。
传统监测依赖人工定期检测,不仅难以捕捉细微变化,也无法实现持续跟踪。且坝体不同区域的沉降特征差异显著,整体与局部沉降的诱因和危害程度各不相同。因此,通过系统化监测掌握沉降趋势,成为风险预警和维护决策的重要依据。
二、坝体沉降监测的核心区域与关注重点
监测需依据大坝结构特点锁定高风险区域:
1.坝顶及坝轴线:直接反映整体结构稳定性,通过监测沉降差异可判断坝体是否存在整体倾斜、不均匀下沉等问题,是评估整体安全的基础。
2.坝坡与坝基过渡带:坝坡上下游交界处因材料分布和应力集中易出现局部变形;坝基与坝体接触区是沉降引发渗漏的高风险点,需重点关注沉降速率与分布。
3.坝肩与周边岩体:坝肩连接坝体与山体,因岩体刚度差异易产生不均匀沉降,可能导致连接部位开裂,威胁整体结构。
这些区域的沉降监测数据,共同构成了大坝结构健康的“晴雨表”,为风险评估提供全面依据。

三、智能化监测方案的技术实现路径
现代坝体沉降监测已从传统人工巡检升级为智能化全域感知体系,通过技术融合实现精准、高效的监测效果:
1.多维度感知技术协同:借助GNSS监测设备的定位能力,实时捕捉坝体的三维位移变化,结合智能传感器采集的沉降、倾斜及环境参数,构建动态的坝体状态模型,让细微变形“可测可知”。
2.全域监测网络布局:根据大坝结构特点科学设置监测点,覆盖坝体各关键区域及周边关联设施,确保数据的完整性和代表性。通过点面结合的监测方式,既掌握整体沉降趋势,又不遗漏局部隐患。
3.采用多链路通信技术,保障极端环境下数据的实时回传,避免因通信中断导致的信息滞后。监测平台对数据进行智能分析,识别沉降异常模式,为预警和决策提供支持。
这种智能化监测方案,打破了传统监测的时空限制,实现了从“被动应对”到“主动预防”的转变,为大坝全生命周期的安全管理提供了可靠技术支撑,也为水利工程的安全运行筑牢了防线。
相关阅读:
井盖“吃人”?智能井盖传感器如何提前预警?
综合管廊内可能积聚哪些气体,如何实现全要素监测?
智能倾角传感器能否应对户外恶劣环境?
建筑结构健康监测系统在房屋体检中的作用
智能水质监测仪如何提升水质污染的时效性
供水管网水压监测方法