探析水库大坝安全监测系统及自动化技术的应用.doc

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1、探析水库大坝安全监测系统及自动化技术的应用摘要：水库大坝是进行水资源整合管理的一个非常重要建筑结构，安全监测系统是管理水库大坝的核心。但是传统的大坝安全监测系统不够智能，将会造成监测数据传输滞后易丢失、稳定性变差，该文将结合实际案例针对这一问题进行详细分析，并运用集线式安全监测系统对水库大坝的雨量、水位、渗压、电压、温度等主要安全项目进行有效的检测，以此避免水库大坝发生重大安全事故发生，保证国家财产以及水域下流人民的生命财产安全，并为以后的水库大坝相关建设提供重要的参考价值。关键词：安全检测；自动化技术；水库大坝0引言：最新的大坝安全监测系统应用新型技术，使用不同的传感器实现24小时不间断

2、远程自动监测，同样也可以人工监测，监测人员可用读数仪到各个监测站记录数据•，以便于能够及时了解大坝结构的变化。但是传统监测技术数据误差大，不够准确，传统的系统设备也易老化损坏，造成数据传输慢，易出错，水坝管控滞后，在出现灾情时做不到及时的预防。中国改革开放后，水坝建设也是国家建设的重中之重，相对应的大坝运行安全也越来越受到重视。因此，科研人员也在积极探索更可靠、更精确的自动化数据采集系统，使测量数据的精确度和稳定性有了更大的提升空间。1水库大坝工程概况此水坝建的枢纽建设主要由泄洪洞、拦河坝、溢洪道、堤坝式水电站等建筑组成，在河流的主干线上，平均年流量达到1.28X1010?,水库总容量为3

3、899X121m3o水坝建成后，可以进行水力发电、生产供水、农田灌溉工作，并为附近渔业养殖带来经济收益等。2监测系统在水库大坝应用实践中存在的问J因水坝的情况受环境等各种因素影响，情况比较复杂，又具有隐蔽渐变的特点，随着时间变化，将会不时地出现异常。为了使水库大坝的安全监测能够高效运行，在施工过程中安装了一整套系统设备，并对工作人员的监测工作进行了划分。自动化安全监测的位移观测分别有纵向位移和水平位移，其观测的位置高度呈996m,距坝轴线上游3.3m,距坝轴线下游3.9m,在上游区和下游区分别装置一排观测点。观测仪器的埋设和施工严格按照国家标准进行。用于观察板与板之间连接的观察仪器为旋转电

4、位计，同时还设置了多组连接表。监测人员使用读数仪来监测水库大坝运行情况，尽管在人工观测和自动监测过程中并未发生异常，但由于监测设施陈旧，数据发送迟缓，监测仪器位置布置不合理等，将会造成监测项目不全面，所以大坝的安全监测依旧存在着许多的问题。特别是由于水坝安全监测的资料缺失，暈测时大坝的垂线测暈有误差，无法精确大坝沉降测暈数拯，没有对边坡的地下水进行测量，使整个水坝工程存在很大的安全隐患。3大坝安全监测系统设计分析大坝的自动安全监控系统主要由系统初始化装置、环境温度测量、孔隙水圧力计、数据传输频率测量、水位测量等部分组成。在自动软件系统的控制过程中，首先必须对系统进行初始化操作，然后利用电路

5、刺激传感器，对电路信号进行检测、放大、处理、整理等操作。最后使用数据转换器将获得的测量信号变成数字电压信号。同时根据恒流源电路原理，将温度传感器的电阻值与恒流源电路能够兀配，得到孔隙水压力计位置渗出水的实际温度。将水库水位、降雨量、渗压、环境温度、电压等相关的测量数据进行整理，及时传输给大坝的小端服务器，利用自动化技术将相关数据的检测结果在平台上显示。4水库大坝安全监测自动化系统改造方案4.1明确监测仪器编号在大坝自动化系统改造方案的制定过程中，技术人员应严格遵守岩土工程监测的施工要求。首先要对安全监测的仪器设备进行编号，温度计的监测位置标号为T,正垂线和倒垂线监测设备标号分别为1P和PL

6、,,温度计雨量测点和测点代号标号分别是SW和UP,将各个监测仪器的编号分别与各个测点代号相对应，并且将采集的数据•模块编号在监测单元工作箱进行有序排列。在工程施工中耍对水坝口动安全监测系统管理方法进行调整，加大对监测系统的管理力度。4.2将大坝安全监测仪器进行合理布置由于大坝所处的位置非常重要、地质环境复杂，以及施工的不可逆性，所以对安全监测仪器的布置合理性要求非常高c大坝自动化安全监测系统主要是监测大坝电压变化、地下水压变化、温度变化等异常情况，同时将内部的变形、垂直位移及时加入自动化系统中实现同步监测。在监测项目中，渗流检测分为两部分：新增渗透监测和原渗透监测系统改造，是监控项目最重要

7、的一个环节。案例中大坝安全监测计划在四个断面的上下游位置进行，在坝基和坝体布设渗流监测点位置详见表1,共26处。分别在桩号0+160,0+270,0+350和0+440进行。表1主坝坝体坝基渗流监测点布置表桩号轴距/m孔长/m孔口咼/m孔底高程/m监测项目备注0+160436.281130.281096坝体浸润线坝顶下游侧3831.591119.591088一级马道:冷39.591119.591080坝基7621.581