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1、大伙房水库输水（二期）工程安全监测系统的设计与应用水利建设与管理?2008年第5期67大伙房库输(二期)Z翟宴金纛蘧斡焉宋放周林虎贺杰(辽宁润中供水有限责任公司沈阳110179)【摘要】本文介绍了大伙房水库输水(二期)工程安全监测系统的设计与应用.该系统利用通信,测控等技术手段,可使工程安全监测人员在远方接收有关工程安全的数据信息,根据这些信息对工程的运行状态有所把握,及时排除隐患,有效提高工程的安全性.【关键词】安全监测数据采集遥测1引言大伙房水库输水工程作为国内最大的区域性输水工程是辽宁中部六个城市居民用水的重要保障
2、.为保证工程安全,有必要建设一套安全监测系统对工程建设期,运行期的工作性态进行有效监控,对工程重要部位及具潜在危险的部位进行预测,预报,从而降低事故发生几率,减少事故造成的损失.2系统的结构及组成安全监测系统采用分层分布式的网络结构,包括测站层的现场网络和监测中心站层的计算机网络.测站由各测点传感器和数据测量控制装置(DAU)组成,系统的监测管理中心设在沈阳输水调度中心.输水(二期)工程260km沿线布置49个测站,在120多个施工断面埋设位移计,压力计,测缝计等监测设备,通过通讯电缆将监测信息传至DAU,每个测站均配置
3、1个GPRS模块DTU,通过RS232/422/485与GPRSDTU相连,且各测站分配一张SIM卡,在监测中心站安装中心服务器,通过GPRS通讯模块与各测站建立链接,进行数据转发.见图1.…～竺……一j…～竺……一～一…竺曼……图1大伙房水库输水(二期)工程安全监测系统网络结构图宋放等/大伙房水库输水(二期)工程安全监测系统的设计与应用监测管理中心的服务器是整个网络的核心,它负责局域网络的内部连接.访问路由器是监测中心站与外部的连接设备,支持远程服务功能,在远程的单机节点可以通过拨号方式使用联网信息资源.监测中心的计算
4、机系统安装有DSIMS工程安全管理信息系统软件,负责对前方数据采集装置的联网通信,监测信息的存储,处理及向上级有关部门发送工程安全方面的信息,系统留有与管理单位的MIS系统实现联网的接口,管理单位在自己的计算机终端上通过浏览器即可了解和掌握工程安全监测的重要信息.监测中心任何一台装有标准软件的便携式计算机都可以连到中心局域网上作为临时网络监控站;在现场,每个DAU都备有便携机接口,便携机可以直接连入DAU,这种临时连接允许操作人员进行现场检查,率定,诊断和系统的重新设置.3监测项目及监测仪器的布置大伙房水库输水(二期)工
5、程包括取水头部,输水隧洞,隧洞连接段及输水管线四部分,安全监测项目分布在这四部分之中.表1是监测项目和监测仪器的汇总,图2是监测设备布置情况.许通钢筋混凝士衬砌断面预应力钢筋混凝衬砌断面图例…一单向应变计测缝it一钢筋计渗计土土压力计E~lJJit点位移计_皿I应力计图2输水隧洞安全监测设备布置由表1可以看出,围岩的变形,镇墩的位移,管道的沉降等跟安全生产密切相关的参数都可以由传感器收集并发送至监测中心,超过一定的范围将自动产生报警.因此,安全监测系统的建立对事故的防范以及降低事故引发的破坏具有重要意义.表1监测项目和监
6、测仪器汇总位置监测项目监测仪器取水岩石边坡围岩变形,锚杆应力,渗流压力多点位移计,测缝计,锚杆应力计,渗压计头部取水口钢筋应力,混凝土应力,伸缩缝变形,温度,水位钢筋计,应力计,无应力计,测缝计,温度计,水位计围岩收敛变形,围岩荷载,外水压力,衬砌的应力,应变,钢三点位移计,土压力计,渗压计,钢筋计,应变计,锚输水隧洞绞线应力,伸缩缝变形,锚杆应力索应力计,测缝计,锚杆应力计镇墩,支墩沉降,位移位移计,测缝计隧洞连钢管内水压力,管壁应力,上覆荷载渗压计,土压力计接段现浇预应力混凝土涵伸缩缝,钢筋应力,混凝土应力,钢绞线应
7、力测缝计,钢筋计,应变计,锚索测力计输水镇墩,支墩沉降,位移三点位移计,测缝计管线PCCP管道接口缝,内水压力,管壁应力,上覆荷载,典型断面的沉降测缝计,水压计,钢板计,三点位移计4系统功能大伙房水库输水(二期)工程安全监测系统是网络,仪表,自动化等多项技术应用的结果,具有很多先进而又实用的功能,下面对系统的主要功能逐一介绍.4.1监测,数据采集功能系统功能包括对各类传感器的实测数据进行自动采集和对实测信号作出越限报警.为满足工程水工建筑物安全监测的各种不同的管理要求,本次设计的系统提供了五种不同的监测数据采集方式.a.
8、DAU定时测量方式(无人值班方式).根据监控主机所设定的测量时间,DAU能自动定时地进行选测和巡测.该方式主要用于日常常规测量.b.人工干预测量方式.必要时,安全管理人员可通过监控主机任意进行测量.该测量方式的优先权高于其他任何方式.主要用于在特殊情况下任意加密测次及对重点监测部位实施任意频次的测量.c.网络化测量方
