官厅水库大坝监测系统改造

官厅水库是新中国成立后兴建的第一座大型水库，是永定河上的大型骨干工程，它位于河北省怀来盆地，地跨北京市延庆和河北省怀来两区县，承担着防洪、供水、灌溉、发电等任务，是首都北京的主要供水水源之一。水库总库容41.6亿m³，坝址以上控制流域面积43402km²。工程为大（I）型综合利用水利枢纽，工程等别为一等工程，主要建筑物级别为一级。坝区地震基本烈度VIII度。整个枢纽由拦河坝、输水泄洪洞、岸边溢洪道、发电引水隧洞及电站厂房等建筑物组成。拦河坝为粘土心墙土石坝，坝顶高程492m。

官厅水库大坝监测系统改造项目主要建设内容为：（1）对所有测压管进行清洗和维护，更换测压管内失效渗压计；（2）重建渗流量监测设施；（3）结合官厅水库特点，开发符合智慧水利数字孪生工程要求的工程安全监测软件平台，对全部内观监测设备的原始数据、参数和计算公式配置进行全面的梳理校核，将外观观测数据、强震监测数据接入，实现监测设备位置分布可视化、监测数据趋势分析和异常预警、各类报告报表的自动导出以及监测数据的综合展示；（4）拟开发的工程安全监测实现与现有综合信息管理系统、领导驾驶舱、雨水情系统的数据调用、查询、展示。

基于数字孪生技术，采用数据与数值分析结合的方法，构建数据-模型融合的数字孪生安全监测平台。该平台提出监测数据与真实场景可视化表达、动态置信区间法拟定实时预警指标、领域驱动设计分层模式实现监测成果智能快速汇编等方法，可实现大坝安全监测数据可视化、预警预报实时化、资料汇编智能化及工程安全性态预演，及时掌握安全运行状况，为数字孪生水利工程运行安全决策提供技术支撑。平台研究成果获北京市水利学会科学技术三等奖（厅局级）。