在水利工程领域，土坝的稳定与安全关系到周边生态环境与居民安全。然而，许多早期建成的小型土坝，面临植被侵袭、高度不足、防渗性能下降等问题。

土坝的安全隐患容易隐藏在难以察觉的细节中，其稳定性与渗流状况、外部环境、结构形变等多个因素密切相关。本次定制的监测系统，围绕“参数精准采集—数据联动分析—异常及时预警”的逻辑，构建了安全防护体系。

水库水位是土坝安全的基础监测指标，其变化影响坝体承受的水压荷载。孔隙水压力与上游水位相关，水库及下游水体（在本项目涉及的大坝中，下游影响可忽略）也会进一步影响渗流过程——若出现与水位变化无关的渗流异常，将提示坝体内部可能存在裂缝或渗漏通道等潜在风险。

同时，土坝的运行状态深受周边水文气象环境影响，气温、降水、大气压力、风向风速等因素的变化，可能间接影响坝体结构的稳定性。因此，将水文气象数据与坝体自身监测数据相结合，成为判断大坝安全状况的依据。

一套高效的监测系统，离不开传感器的技术支持。本方案选用的渗压计等传感器，凭借其设计与性能优势，成为土坝安全监测的可靠工具。

为测量孔隙水压力、评估渗流状况，每座大坝分别安装了 2 至 6 个渗压计。该传感器的优势在于仅对周围地下水压力产生响应，不受其他因素干扰，能够捕捉土坝内部长期渗流模式的细微变化。通过持续监测孔隙水压力数据，可发现异常渗流，为排查坝体渗漏隐患提供依据。

压力计和无纺布袋用沙子和砾石

针对土坝监测的实际需求，专门设计了特殊的水位指示器。其安装流程简便，降低了施工难度与成本，同时具备良好的耐用性，能在复杂户外环境中稳定运行，实现对水库水位的长期监测，为后续压力分析与安全评估提供数据基础。

固定在金属立方结构上的过滤器内的压力探头

为全面掌握外部环境对坝体的影响，方案中配套部署了一套气象站，包含雨量计、气温传感器、大气压力传感器以及风向风速传感器。

带光伏板的气象站

坝体结构的微小形变若未能及时发现，可能逐渐发展成安全隐患。本方案采用由 6–10 个双轴 MEMS 探头组成的固定式测斜仪链（固定式 MEMS 柔性测斜仪），对坝体稳定性进行实时监测。双轴 MEMS 探头具有高灵敏度与高分辨率，可捕捉坝体在水平与垂直方向上的细微位移与形变，及时预警结构失稳风险，为坝体加固争取时间。

安装过程中土壤上的固定式 MEMS 柔性测斜仪

这套融合传感器技术与科学监测的方案，不仅解决了小型土坝的安全监测难题，也为同类水利工程的智能化升级提供了参考。在技术的助力下，传统土坝正逐步迈向“智慧监测、精准防护”的新阶段，为水利安全筑起坚实的科技屏障。

PW孔隙水压力计（渗压计）用于测量孔隙水或其他流体的压力，应用于水工结构、地基基础、大坝、堤防、基坑、隧洞等，采用了不锈钢机身，三级防水保护，提供电涌保护，并能有效抗电磁干扰和射频干扰。

CP竖管式孔隙水压力计在许多岩土工程应用中被用来测量透水土层中的孔隙水压力或地下水位，读数简单，容易安装，如果需要连续监测，可以把CP15测压管与PWS型渗压计结合使用。

固定式柔性倾斜仪是一串间隔紧密的MEMS传感器，配有可弯曲至90°的接头，支持选择紧凑型运输方式，适合实时、连续、无人值守地监测土体、岩石和结构的水平位移。节点、电缆、接头和测杆均具备坚固性，在项目结束后，可将该系统整体迁移并重新部署至其他项目。