本项目主要针对大型水电站高边坡落石监测进行研究，水电站大多处于深山峡谷，地震、滑坡、泥石流等自然灾害多发，加之单点暴雨、持续强降雨等恶劣天气影响，高陡边坡存在落石风险较大。在水电站的建设和运营期，滚石不仅对人的生命财产安全造成巨大的损失，还会造成工期延误、机械设备损坏等诸多问题，是安全监管的重点。滚石灾害具有突发性和随机性，发生的时间和地点很难预测。 本技术研究课题围绕如何对水电站高边坡进行落石安全监测，在突发山体滑坡、泥石流、落石等情况时及时快速进行预警和防护。在分析传统监测方法的基础上，提出一种滚石灾害监测预警雷达系统，该系统基于相控阵雷达技术，通过快速的数据处理算法，可以实现对多运动滚石目标的实时轨迹跟踪，并能提取滚石的位置、速度、大小等特征信息，结合预先设定的区域及特征阈值，实现对滚石灾害的实时预警功能。课题重点研究相控阵雷达波束控制和目标检测技术，将相控阵波束切换快、指向灵活、多波束等特点应用于雷达滚石灾害监测中，以提高雷达滚石监测效率。同时，在树木茂密遮挡区、地形凹凸遮挡盲区、现场重点关注区布设多种有效的监测手段，结合现场实际情况，在功果桥电站右岸边坡出线平台上方防护网上加装振动传感器、应变计和传感器数据采集仪，通过监测防护网立柱振动和防护网应变的变化，配合滚石雷达，达到更佳的预期监测效果。 本项目获得相关发明专利授权10项，已受理正在实质性审查发明专利2项，实用新型专利5项，软件著作权3项。 本项目研发并投入现场使用的高边坡落石相控阵预警雷达关键技术指标为监测距离大于1000米，最大监测滚石数量大于32路，速度分辨率0.1m/s，水平监测角度不小于120°，垂直监测角度不小于40°。垂直高度100米以上监测范围内落石自上而下下坠时，能够提前5-10秒完成落石预警，提醒人员快速撤离。边坡落石相控阵预警雷达自投入试运行以来，至今已稳定运行超过23个月。传感器监测能够正常采集数据、分析并进行超出限制报警，预警软件能够正常显示落石的移动轨迹，声光报警和短信报警功能正常，能够正常监测落石并及时发出预警。 本研究成果在华能功果桥电站进行研发应用，在国内水电站中尚属首次，填补了高边坡落物灾害预警的空白。在世界性水电工程澜沧江小湾水电站高陡边坡得到了推广应用，取得了良好实效，具有广阔的应用前景。