大坝安全监控理论

3σ法
连续三次观测的测值：
Ui1,Ui ,Ui1(i 2, 3, , n 1) 第i次观测的跳动值：
di Ui1 Ui1 2Ui
跳动值的均值、方差和相对跳动特征：
n1
di
d i2 n2
n1
Max( f ) Max[ f (h)] Max[ f (T )] Max[ f (t)] Min( f ) Min[ f (h)] Min[ f (T )] Min[ f (t)]
若 f Max( f 来自百度文库 或 f Min( f ), 则 f 为异常值
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
➢人工判断法是通过与历史 的或相邻的观测数据相比较， 或通过所测数据的物理意义 判断数据的合理性。
➢人工判断的另一方法是作 图法，即通过绘制观测数据 过程线或监控模型拟合曲线， 以确定那些是可能的粗差点。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
包络线法
利用统计分析或结构分析，将监测物理量分 解为各原因量（水压、温度、时效）等分效 应之和，用实测或预估方法确定各原因量分 效应的极大、极小值，即可得监测物理量的 包络线：
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
定期整编刊印
汇集工程的概况、监测系统布置和各项考证资 料，以及巡检的资料和有关报告、文件等。
在平时资料整理的基础上，对整编时段内的各 项观测物理量按时序进行列表统计和校对。
绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分 布特征图，以及有关因素的相关关系图。
分析观测的变化规律及其对工程安全的影响， 并对影响工程安全的问题提出处理意见。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
一、资料整编的内容
平时资料整理 计算、查证原始观测数据的可
靠性和准确性；如有异常或疑点应及时复测、 确认；如影响工程安全运行，应及时上报主管 部门。
定期整编刊印 在平时资料整理基础上，按规
定时段对监测资料进行全面整编、汇编和分析， 并附以简要安全分析意见，编印后刊印成册。
时序分析法 灰色系统 模糊数学 突变理论 混沌理论
大坝及坝基 监测资料
监测系统
（1）监控模型 坝工理论和力学
统计数学 统计模型 监控模型
有限单元法
确定性模型和 混合模型
计算模型、参数、工况 （2）反分析 等反演分析
设计、施工和运行等 反馈分析
（3）综合评价专家系统 （包括综合推理机、知识库、方法库、数据库和图库等一机四库）
（4）大坝及坝基安全监控（工程应用）
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
专业知识－大坝监测数据整编
监测资料整编是定期或按照上级主 管部门要求进行的系统、全面的监 测资料整理工作，其工作内容是将 大坝安全监测的各种原始数据和有 关文字、图表（含影像和图片）等 材料进行审查、考证，综合整理成 系统化、图表化的监测成果，并汇 编刊印成册或制成软盘。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
①连续性检验
75 相对高度 (m)
50
填筑
25
0
库水位
1.2 有效土压力 (KPa) 0.9 0.6 0.3 0
86-12 87-12 88-12
89-12
B A
90-12
91-12
92-12
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
②一致性检验
相对高度 (m) 75
50
填筑
25
0
库水位
1.2 有效土压力 (KPa) 0.9 0.6 0.3 0
86-12 87-12 88-12
89-12
90-12
CA B
91-12 92-12
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
③相关性检验
同类监测量比较 相关监测量比较
y LD1 LD2
P
F
S1
R1
R2
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
过失误差 随机误差 系统误差
C. 粗差判别和处理
人工判断法 统计分析法
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
原始数据的可靠性检验
逻辑分析方法 作业方法是否符合规定。 观测仪器性能是否稳定。 各项测量数据物理意义是否合理，是否超 过仪器量程和材料的物理限值，检验结果 是否在限差以内。 监测数据是否符合连续性、一致性、相关 性等原则。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
三、监测资料的搜集
搜集资料的内容范围：
观测数据的采集。 现场巡查资料。 监测有关的设计资料。 监测仪器设备及安装的考证资料。 监测仪器附近的施工资料。 已有的成果报告、技术警戒值、安全判据及其它
技术资料。 有关的工程类比资料、规程规范等。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
遵循的原则 严肃性、 及时性、 可靠性。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
平时资料整理
适时检查各观测项目原始观测数据和巡视检查 记录的正确性、准确性和完整性。
及时进行观测物理量的转换，填写数据记录表 格。
随时点绘各观测物理量过程线图，考察和判断 测值的变化趋势。
随时整理巡查记录，补充或修改有关监测系统 及观测设施的变动或检验、校测情况，并相应 修改各种考证图表，确保资料的衔接与连续性。
四、监测资料的搜集
资料搜集的原则和要求：
及时准确，尽可能全面、完整。 做好校核工作，严防数据丢失。 存储方法简洁、直观，便于保管、归档和查询，
目录规范。
资料的存储和表示方法：
表格 图形 电子文件和数据库 录音录像
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
五、原始观测资料的检验和处理
A. 原始数据的可靠性检验 B. 误差分析和处理
误差分析和处理
过失误差 可直接将其剔除，必要时可根 据历史和相邻资料进行补差。
随机误差 也称偶然误差，总体上服从正 态分布，可采用常规误差理论进行分析 处理。
系统误差 可以通过校正仪器来消除。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
粗差判别和处理
人工判断法 包络线法 3σ法 统计回归法
对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编 说明后，刊印成册，建档保存。
——大坝安全监控理论、方法与软件系统——
二、资料整编的工作流程
① 监测资料的搜集 ② 监测物理量的计算 ③ 监测数据的补差和光滑 ④ 填表和绘图 ⑤ 原始监测资料的检验和误差分析 ⑥ 初步分析和文字报告编写 ⑦ 监测资料的检验和审查以及审定编印