Monitoramento de deslocamento seguro de barragens – rede de proteção de ciclo completo para a construção de projetos hídricos

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O monitoramento do deslocamento seguro da barragem é um elemento central da operação da engenharia hídrica, através do acompanhamento contínuo do deslocamento do corpo da barragem e do corpo geológico circundante, a construção de um sistema de proteção de ciclo completo que cobre "monitoramento - análise - alerta precoce - eliminação". Ao contrário do monitoramento de um único equipamento, o monitoramento de deslocamento de segurança é uma engenharia sistêmica que requer combinar as condições geológicas da engenharia, o tipo de estrutura da barragem e as condições operacionais para desenvolver um programa de monitoramento científico para garantir que os dados reflitam verdadeiramente o estado de segurança do corpo da barragem.

A construção do sistema de monitoramento começa com uma disposição razoável de pontos de monitoramento. O ponto de referência deve ser definido em uma área estável que não seja afetada pela deformação da barragem, o número não deve ser inferior a 3, o ponto de base de trabalho é colocado em um local fácil de observar ao redor do corpo da barragem, e é aconselhável equipar um dispositivo de par forçado para reduzir o erro de par. O ponto de monitoramento segue o princípio de "criptografia da área de foco, uniformidade da área geral", na área de concentração de tensão do corpo da barragem, calcanhar da barragem, dedos da barragem, etc., a distância do ponto de monitoramento pode ser controlada em 10-20 metros, para garantir que as partes-chave não faltem.

A escolha de métodos de monitoramento deve equilibrar precisão e utilidade. A linhagem de visão tradicional e o método de coordenadas polares ainda são amplamente utilizados em pequenas e médias barragens com boas condições de visão, onde a linhagem de visão calcula o deslocamento através da medição do desvio angular do ponto de monitoramento e da linha de referência, com uma precisão angular de até 0,5 segundo. Em grandes centros hídricos, o sistema de monitoramento automatizado GNSS tornou-se a corrente principal, com uma frequência de atualização de dados de até cinco minutos para capturar mudanças dinâmicas no nível milimétrico da barragem, especialmente para o monitoramento contínuo em condições especiais de trabalho como o período de radônio e terremotos.

O processamento de dados e os mecanismos de alerta precoce estão no centro do sistema de monitoramento. Os dados de monitoramento precisam passar por etapas de processamento como eliminação grosseira e correção ambiental para eliminar o efeito de fatores como temperatura, pressão do ar e luz lateral. Construir um modelo de mudança de deslocamento através de software profissional, quando os dados de monitoramento excedem o limiar predefinido (por exemplo, deslocamento horizontal de mais de 3 mm por vez), o sistema dispara imediatamente o alerta de quatro níveis azul, amarelo, laranja e vermelho, notificando os gerentes por meio de mensagens de texto, push da plataforma, etc. Um grande reservatório de água passou por esse mecanismo para monitorar o crescimento do fluxo de infiltração da barragem acompanhado de um deslocamento de 1,2 mm, eliminando com sucesso o risco de surto de tubos e garantindo a segurança a jusante.

O valor do monitoramento de deslocamento seguro das barragens também está refletido na operação a longo prazo. Através da acumulação de dados por muitos anos, a correlação do deslocamento da barragem com o nível da água e a temperatura pode ser analisada, fornecendo uma base para otimizar o deslocamento do reservatório. No projeto de reforço de remoção de riscos de barragens, os dados de monitoramento podem verificar o efeito de reforço, orientar o ajuste do plano de construção e realizar o ciclo virtuoso de "monitoramento orientando o projeto e otimizando o projeto de construção", permitindo que a proteção da segurança da barragem abrange todo o ciclo de vida do projeto.