基于GPRS网络的白溪引水工程安全监测系统

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基于GPRS网络的白溪引水工程安全监测系统

赵斌 杨立新
（国网电力科学研究院 / 南京南瑞集团公司，南京，210003）
俞晓红
（宁波市自来水总公司，宁波，3100）

摘要： 宁波市白溪水库引水工程线路总长106.215km，其中输水隧洞长99.898km，是目前国内隧洞最长的引水工程。为了解决本项目的安全监测系统区域分布广、常规通信介质建设成本高、施工干扰大等问题，本系统采用成熟的GPRS网络作为通信媒体，也是国内首个基于GPRS网络的引水工程安全监测系统。文章系统地介绍了白溪水库引水工程监测系统的建设意义、项目设置、GPRS网络原理、系统的结构及功能。
关键词： GPRS网络，监测，引水，隧洞

1. 工程概况
宁波市白溪水库引水工程以白溪水库为水源，经隧洞、管道输水至宁波市,输水线路由三部分组成，即白溪水库～分水点、分水点～东钱湖水厂和分水点～北仑水厂输水线路工程。线路总长 106.215km，其中输水隧洞99.898km，管道6.317km。白溪水库～分水点主干线输水工程线路长75.649km，其中隧洞五段，长73.211km，开挖洞径为D4.0m；管道四段，长2.388km，采用DN2600mm钢管，输水干线设计最大输水流量为8.6m3 /s。分水点～东钱湖水厂支线长3.513km，其中隧洞长2.136km，隧洞开挖洞径为D3.1m；管道长1.377km，采用DN2200mm钢管；东钱湖支线设计最大输水流量为4.3 m3 /s。分水点～北仑水厂支线长27.053 km，其中隧洞五段，总长24.501 km，隧洞开挖洞径为D3.3m；管道五段，总长2.552 km，采用DN2200mm钢管；北仑支线设计最大输水流量为6.1 m3 /s。 白溪引水工程输水隧洞沿线地形波状起伏，大部分隧洞埋深大于100m。隧洞围岩以流纹质熔结凝灰岩为主，在金溪洞段分布流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹岩和安山玢岩，弱风化岩石均致密坚硬，抗压强度高。隧洞沿线发育的断层大部分与洞线大角度相交，部分断层与隧洞线呈小角度相交，断层带宽度一般1m～3m，较宽的断层宽度达10m～25m，断层带充填构造角砾岩、碎裂岩和碎块岩，个别断层充填糜棱岩、断层泥。隧洞围岩大部分微风化～新鲜，断层带和局部冲沟段隧洞有强风化～弱风化岩体。隧洞区地下水多为基岩裂隙水，地下水位埋深一般10m～30m。
2 系统建设的意义和目的
为了掌握隧洞建筑物在时间和空间上的应力应变、位移、渗流动态，结合地质条件分析其安全、稳定状态。本系统在沿线不同部位选择了多个重点断面和典型断面布置了监测仪器，各个断面上的传感器通过电缆接入附近的数据采集单元进行数据的实时采集，再通过通信网络传到控制中心进行数据的分析处理，本系统的建设其主要目的和意义有以下几方面




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