水库大坝安全自动化监测质量问题及改进策略

水库大坝安全自动化监测质量问题及改
进策略
摘要：在我国社会经济的高速发展下，水电站发展获得了相关部门的高度重视，而水库大坝作为水电站建设中的一项重要基础设施，可以增强有关企业的经济效益。

基于此，本文主要围绕水库大坝安全自动化监测质量问题及改进策略展开论述，首先概述了水库大坝安全自动化监测的主要内容；其次分析了水库大坝安全自动化监测存在的问题；最后提出了优化水库大坝安全自动化监测质量问题的策略。

关键词：水库大坝，安全自动化监测
水库大坝在建成投入使用之后，难免会经历风吹雨打，从而导致诸多安全隐患，使大坝的运行状态发生明显变化，加之大坝本身拥有十分庞大的体积，安全方面的问题存在一定的渐变性、隐蔽性，因此很难被发现，只能随时间的推移逐渐显现。

对此，有关部门必须对水库大坝实施及时、有效监测，以此保证水库大坝的长效使用。

1、水库大坝安全自动化监测的内容
在水库大坝的安全自动化监测工作中，比较主要的两项工作内容是渗流监测与变形监测。

第一，渗流监测具体是监测水库大坝的渗透压力、渗流量这两个参数指标，并且要确保监测的实时性；第二，变形监测的开展，应当以垂直方向和水平方向作为出发点，从而精准监测水库大坝的整体结构是否存在位移。

这类监测内容在比较大型的水库大坝中较为常用，而如果是规模较小的大坝，则没有特别的硬性规定。

变形监测工作的复杂程度相对较高，其质量的高低直接关系到水库大坝的使用寿命。

2、水库大坝安全自动化监测存在的问题
2.1自动化监测模式有待优化
目前，水库大坝安全自动化监测中普遍存在自动化监测模式的创新性、完善
性不足的情况。

纵观大部分针对水库大坝的安全监测工作，表现出了对自动化监
测系统过度依赖的问题，并没有探索制定多元化的安全监测方法，并对方法加以
整合运用，也没有建立能够推进不同层面的监测数据实现互相支撑与印证的安全
监测模式，从而难以全面化评估水库大坝的安全性能，存有诸多尚未解决的安全
管理隐患。

2.2自动化监测系统的功能有待提升
立足于实际情况来说，当前很多水库大坝所应用的安全自动化监测系统在功
能方面还不够健全，比如系统功能的单一性、滞后性比较明显，具体体现在：安
全监测系统仅能对数据信息实施采集、整理、存储、传输，但这些功能都比较基础，无法通过3D建模在模拟水库大坝结构的基础上进行可视化分析，也不能及
时预警并评估大坝在运行过程中潜在的安全风险，同时缺乏对人工智能技术下的
数据模拟分析功能的有效利用，这就导致一些监测数据的价值得不到深层挖掘，
在一定程度上制约了安全自动化监测优势的发挥，影响着水库大坝安全管理质量
及水平的整体提升。

2.3自动化监测设备的配置不够完善
在水库大坝安全自动化监测工作中，所配置的自动化监测设备缺乏完善性是
一类比较常见的问题。

主要表现为以下几个方面：一是，相关人员没有在第一时
间升级或更新现有的自动化监测设备，致使一些监测仪器、设备出现了功能滞后、年久失修的问题，从而导致在实际使用仪器设备时，其精密度、可靠性满足不了
安全监测的工作需求；二是，对于安全自动化监测设备的配置数量以及设备的具
体配置位置并不符合既定的配置要求，以致于最终的监测数据并不具备代表性，
数据信息也不够全面，降低了水库大坝安全自动化监测工作的质效。

3、水库大坝安全自动化监测质量问题的改进策略
3.1完善并创新自动化监测模式
基于安全自动化监测模式这一层面来看，即便自动化监测系统凸显出了一定
的技术优势与应用成效，但水库大坝的安全自动化监测工作不能单纯依靠自动化
监测系统，而是应当全面整合并有效运用科学、恰当的监测方法与模式，从而达
到优势互补、相互印证的目的，使监测数据的准确性、可靠性以及安全评估结果
的客观性、科学性得到全面保障。

比如，通过仪器监测和巡视监测的有机结合，
采用仪器监测重点强调对监测点的精准监测；采用巡视监测主要是对大坝的外观
表面进行宏观排查，而将两者进行结合使用，可以促进监测点和监测面之间的互
相兼顾，进而最大化提升监测质量与效率，始终坚持“尽早发现、尽早处理”的
原则。

再如，基于自动监测和人工监测的结合，利用自动监测有利于监测质量的
提升；利用人工监测能够验证监测结果，防止由于自动化监测设备、系统出现故
障问题而导致所取得的数据不够真实、准确，进而最大化保障水库大坝安全监测
工作的整体质量。

3.2优化自动化监测系统的功能
其一，将借助人工智能技术进行搭建的大坝安全分析评价预报系统引入相应
的安全自动化监测系统中。

这种系统可以通过人工智能技术、大数据、计算机，
然后参考监测数据对水库大坝坝体实施自动化的过程线分析、位势分析、浸润线
分析、裂缝分析，以对所需的数据展开深层处理与全面分析，同时运用灰色关联
度评价模型、人工神经网络评价模型、模糊综合评价模型，智能化、灵活化、高
效化分析大坝的安全性、稳定性，而且如果其中存在潜在的安全风险或隐患，也
能及时向外发送预警信息；其二，进一步优化安全自动化监测系统的通信形式。

使光纤传输成为系统在通信过程中的一项主要方式，从而最大化减少电磁辐射、
外界噪音等给数据信息传输造成的不良影响或干扰，在确保获得完整监测数据的
同时，切实提升数据的整体质量。

光纤传输包括单模与多模两类传输方式，单模
比较适合容量大、距离长的传输系统，多模在具体使用时应注意降低传输数据率，以此避免信号码元串扰。

3.3科学配置自动化监测设备
第一，科学设置监测设备的安装位置。

位置不同，所取得的监测数据会有所
不同，要想确保监测数据充分满足对水库大坝安全性的评估要求，同时更好保障
数据信息的代表性、准确性，科学、合理地明确安全自动化监测设备的安装位置
是十分有必要的。

一是，应优先确定水库大坝的具体类型，再遵循《混凝土坝安
全监测技术规范》、《土石坝安全监测技术规范》中的相关标准及要求，对监测
设备实施质量检测、正式安装、整体调试、竣工验收等各项工作。

二是，根据整
个水库大坝的结构特征和对其进行监测的工作需求，确定一个合理的监测设备位置。

比如，如果需要监测大坝的流量，就要把自动化监测设备安装在基础廊道和
坝体的各地段内，如此，设备即可实时监测排水渠排水以及其中的积水情况；如
果需要监测大坝的渗透压，最好在坝体底部或水渠中安装监测设备。

第二，强化
控制安全自动化监测设备的功能与性能，保证二者能够完全符合《大坝安全自动
监测系统设备基本技术条件》下的有关内容，帮助人员精准获得所需的各项监测
数据。

例如，针对数据采集装置的安装，必须确保其蓄电池持续≥3d的正常供电；通道数应控制在8-32之间；借助选测、巡检、单检、定时等不同方式来采集数据；实际采样时间应不超过30s；数据存储容量要≥50测次；需包含人工测量接口。

结语：综上所述，文章以水库大坝安全自动化监测质量问题及改进策略为中心，通过对水库大坝安全自动化监测的主要内容进行概述，能够使相关人员形成
对此种监测工作的全面了解；通过对水库大坝安全自动化监测暴露出的问题进行
分析，能够使相关人员充分认识到自身工作的不足之处；通过对优化水库大坝安
全自动化监测质量问题的策略进行阐述，能够为水库大坝之后的安装自动化监测
工作的高质高效落实提供一定参考。

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