简述大坝安全监测技术探讨
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用随着科技的不断发展，各行各业都在不断探索利用先进技术来提高工作效率和安全性。
对于水利工程领域来说，大坝安全一直是一个备受关注的问题。
水库大坝的安全状况直接关系到人们的生命财产安全，因此如何有效地进行大坝安全监测与检测成为了水利工程领域面临的重要问题之一。
近年来，随着自动化技术的不断发展，自动化技术在水库大坝安全检测中的应用也逐渐成为了行业的热点话题。
本文将从自动化技术的应用角度，浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用的相关情况。
一、水库大坝安全检测的重要性水库大坝是一种集水调节、防洪、发电等综合效益的水利工程，其安全状况直接关系到周围地区和下游地区的安全。
对水库大坝进行定期检测和监测是十分必要的。
传统的水库大坝检测方法主要依靠人工检测，包括巡查、测量、取样等手段，这种方法存在着效率低、人力成本高、数据不够精确等缺点。
而且，一些大型水库大坝地理位置偏远，环境恶劣，人员难以进入，导致传统的人工检测方法无法满足大坝安全监测的需求。
随着自动化技术的不断发展，水库大坝安全检测也迎来了新的变革。
自动化技术在水库大坝安全检测中的应用，主要包括传感器技术、大数据分析、云计算、人工智能等方面。
1. 传感器技术传感器技术是自动化技术在水库大坝安全检测中的重要应用手段。
通过在大坝上设置各类传感器，如位移传感器、应变传感器、压力传感器等，可以实现对大坝各个部位的实时监测。
传感器可以实时感知大坝的变化情况，将监测数据传输到监测中心，实现对大坝安全状况的实时监控。
通过传感器技术，可以及时发现大坝的异常情况，为大坝安全管理提供有力支持。
2. 大数据分析大数据分析是自动化技术在水库大坝安全检测中的另一个重要应用。
通过对传感器监测所得到的海量数据进行汇总和分析，可以获取大坝的全面情况，并帮助工作人员对大坝的安全状况进行深入分析。
大数据分析可以帮助工作人员发现隐藏在海量数据背后的规律和趋势，提前发现大坝可能存在的问题，并为制定科学的大坝管理策略提供依据。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势大坝是一种重要的水利工程设施，其安全监测是保障大坝安全的重要手段。
随着科技的发展和应用，大坝安全监测自动化技术得到了不断的完善和提升。
本文将就大坝安全监测自动化的现状及发展趋势进行探讨。
一、大坝安全监测自动化的现状1. 传统监测手段存在的问题传统的大坝监测手段主要包括人工巡视和定点监测。
这种监测方式存在着人力资源浪费、监测数据不够及时、监测范围受限等问题。
在面对自然灾害等突发情况时，人工巡视和定点监测无法及时做出反应，容易造成灾害事故的发生。
2. 自动化监测技术的应用随着科技的进步，自动化监测技术被引入到大坝安全监测中，取得了很大的进展。
通过传感器、监测设备等技术手段，可以实现大坝变形、渗流、温度等多个指标的实时监测，并将监测数据传输到监测中心进行分析和处理。
这样能够大大提高监测数据的可靠性和时效性，为大坝安全提供可靠的数据支持。
3. 自动化监测系统的建设目前，我国在大坝安全监测自动化方面取得了很大的进展。
许多大坝已经建立了自动化监测系统，对大坝的安全状态进行实时跟踪和监测。
这些系统不仅可以实现远程监测和数据传输，还可以进行数据分析和预警。
通过这些系统，监测人员能够在第一时间了解到大坝的安全状态，及时采取措施，保障大坝的安全运行。
二、大坝安全监测自动化的发展趋势1. 多元化监测指标未来，大坝安全监测将向多元化发展。
除了地质变形、水压力等基本监测指标外，还将加强对温度、渗流、裂缝等其他监测指标的监测。
这样能够更全面地了解大坝的安全状态，为预防安全事故提供更可靠的数据支持。
2. 高精度监测设备随着科技的不断进步，监测设备的精度也会不断提高。
未来的监测设备将更加精准和可靠，能够实现对微小变化的监测，并提前预警潜在的安全隐患。
3. 数据智能化处理未来，大坝监测数据的处理将更加智能化。
通过人工智能、大数据分析等技术手段，监测数据能够自动进行分析和处理，发现异常情况并做出预警。
分析水利工程大坝安全监测应用技术论文
分析水利工程大坝安全监测应用技术论文(1)受到外部工程环境的影响，在大坝建设过程中，大坝简单受到过量的地震荷载及环境荷载，比方温度因素、水压力因素等，这些因素不利于提升大坝的整体平安管理效益。
受到内部工程环境的影响，大坝建设简单消失一系列的施工问题，这些因素主要包括机械设备因素、人为影响因素、材料性能因素等，长期以往，会导致水利工程消失变形、裂缝、渗漏等状况，假如不能实现这些问题的准时性诊断及解决，就会不利于大坝的整体平安性运作，从而消失一系列的灾难性事故。
随着大坝工程体系的健全，大坝平安监测方案不断得到应用，这种平安监测方案属于大坝原型观测系统的范畴，需要将观测仪器进行大坝原型的置入，做好相关的现场侧脸工作，进行特征量的猎取，进行大坝结构性态改变的分析。
通过对大班平安监测环节的开展，有利于应对大坝变样子况、温度改变状况、应力改变状况，从而优化大坝工程理论，实现大坝整体平安管理水平的提升。
随着我国社会经济的不断进展，大坝平安监测设备不断得到普及，一系列的平安监测技术不断得到应用，比方全球定位系统的应用，这些新型技术手段的使用，有利于实现大坝平安监测的整体化运行。
(2)随着时代的不断进展，我国主动引入各种先进的大坝平安检测进口仪器，实现了管理自动化模块的进展，大坝平安监测体系不断得到健全，各种新型平安监测自动化设备不断得到应用，这不断推动了我国水利水电工程平安监测自动化技术的进展。
2 大坝平安监测方案的优化(1)为了满意现阶段大坝平安监测工作的要求，进行监测大坝整体平安状况的实时性调查是必要的，从而深化了解大坝的整体平安运转状况，进行大坝平安监测资料的收集，进行大坝工作状态的实时性评估，从而有效增添大坝的整体平安性。
为了满意实际工作的要求，做好准时性监测工作是必要的，从而获得牢靠性的监测数据，这需要做好监测方案的准时性分析工作，避开消失相关的平安责任事故，避开消失一系列的工程灾难事故。
在施工环节中，需要做好施工质量监控管理的反馈工作，做好设计合理性的验证工作，通过对大坝整体平安性监测方案的应用，进行大坝平安状态的准时性了解。
浅谈大坝安全监测
化规 律和 成 因机理 ， 以确 保大 坝安全 ， 能够 险加 固 ， 大坝 安全监 测项 目得 到 了更 新 、 完 反馈 大坝 设计 、 指导施 工 和大 坝运行 ， 推 动 善 ，各个 监测 项 目 在 检验 除险加 固效果 的 坝工 理论 的发 展 ，提 高大 坝运 行 的综 合效 同时 ， 监 视着 大坝 的运行性 态 ， 部 分 除险加 益。 固的大 坝采用 了最 新 的 自动化技 术 ，实现 ２ ０ 世纪 ２ Ｏ年代 以来 ， 人们 逐渐 意识到 了大坝安 全监 测及其 管 理现代化 。大 坝安 大坝 安全 的重要 性 ， 各 国专 家 、 工 程技 术人 全监 测 自动化 最初是 从应 力 、应 变及 温度 员纷 纷开始 对大 坝安 全监 测的各 个环 节进 监测 开始 的 ，但 由于 变形监 测能 直观地 反 行 研 究和 开发 。 自 ６ ０年代 以来 ， 世界 各 国 映大 坝运 行性态 出现 异 常 ，最终都 是通 过 都 在竟 相发 展大 坝安 全监 测技术 ，为 了郑 变形 测值 出现异常 得到反 映的 。 但是 ， 目前 重 地 阐述大 坝技 术的专 业性 要求 和 已经发 在大 坝安全 监测 方面仍 存在 设计 布置 的监 现 的错 误 和失 误 ， 国际 大坝 委 员会 于 １ ９ ７ ３ 测项 目和测点的不合理， 方法繁琐落后 ， 仪 年 出版 了一本 名 为“ 大 坝 的事 故教 训 ” 的综 器设 备选 型不 当的 问题 ， 以致 造成人 力 、 物 合 性手 册 ， 并 且在 １ ９ ８ ３ 年 又 附上 了一份 名 力 、 财力 的损 失 和浪费 ， 影 响监 测成果 的 真 为“ 大坝 和水 库 的失效— —举 例和 分析 ” 的 实性 和可靠 性 ，难 以解决 大坝 监测 中需解 报 告 。这 些报 告和 手册是 关 心大 坝安全 和 决 的实 际问题 。 由此可见 ， 在 大坝安 全监测 从事 大坝 监测 工作 的工程 技术 人员 不可 多 设 计过 程 中 ， 要提 高监测 系统 的有效 性 ， 监 得 的宝贵 财富 。 到了 ８ Ｏ 年代 大坝 安全监 测 测 项 目的确 定 、测 点的合 理布 置和仪 器 的 发展 迅速 ，人们 对安 全监 测 的认 识更 趋 全 选 型是 很重要 的环 节 ，这 些应 在严格 按照 面， 观测 范围进 一步 扩大 ， 新 的仪器也 不 断 规 范要 求下结 合工 程实 际问题 进行 。同 时 涌现 ， 观 测手段 更加 先进 ， 自动 化监测 系 统 还 要确 保监测 系统 由负 责的 、有 经验 的技 有较 快 的发展 ，数据 处理 向在线 实 时控 制 术 人员 管理 ， 并 结合 经 常及 定期 的现场 检 发展 ， 反馈分 析成果 丰硕 。 随着 国产第 一个 查 ， 对坝 的安全进行 评价 。 监测 自动化 系 统在 东 江拱 坝 安 装成 功 ， 标 大 坝安全 是公 共安全 问题 ，关 系到社 志着 我国 大坝 自动化 监测 已进入 了实 用 阶 会 的稳定 。 我 国属于 坝工大 国 ， 强化大坝 安 段。 ９ Ｏ 年代至 今 ， 随着 电子 、 计 算机 、 通 信等 全管 理是 刻不容 缓 的事情 。大坝安 全监 测 技术 领域 的飞速 发展 和渗 透 ，大 坝安 全监 作 为 一个 跨 学 科 跨 专 业 的综 合 性 工 程 领 测 已经 进入 全 面 自动 化 的阶段 ，数据 的采 域 ， 其工 作 涉及 面广 ， 技术 难 度大 ， 专 业 性 集 、处 理 、解 释分 析都 可 由 自动化 系 统完 强 ；仪 器仪 表 的埋 设 与安装 穿插于 主体 工 成 ，并 且 自动化监 测逐 渐趋 向成 熟化 与实 程施 工之 中 ， 现场 协调 工作量 大 ； 对 于特 大 用化 ， 如： 意 大利 开 始发 展 无 线遥 测 技术 ； 型工程 ， 由于建筑 物种 类多 ， 土石方 和混凝 美 国、 加拿大利用卫星遥测谣传监测信息； 土工 程量十 分 巨大 ， 施 工时 间长 ， 给 安全监 ２ ０ ０ ３ 年 年底 ， 南水 大 坝配 置 了徕 卡 公 司生 测工程 提 出 了许 多新 问题 ；在 施工 中经 常 产的 Ｔ Ｃ Ａ ２ ０ ０ ３ 全站 仪 （ 又 称测 量机 器 人） ， 提 出一 些 临时需 要监测 的项 目。这 些特 点 实现 了测 量机 器人 在大 坝监 测 网测 量 中的 增加 了管理 和监 理工作 的难度 ，同时也对 应 用 ，使 我 国的监测 技术 又迈 向 了一个 新 工作人 员和 Ｔ作 方式提 出 了高要求 ，需荽 台阶等 。监控 分析 的数 学模 型呈现 多样 化 多方面专 家共 同研 究和 探索 。 形式 ， 除 统计 模 型 、 确 定 性模 型 外 ， 时间 序 参考文献 列、 灰色 理论 、 模 糊数 学 、 神 经 网络 、 有限 元 【 １ 】 潘 家铮 ． 国际 上 大坝 安 全监 测 情 况 的 分 法 和混沌 动力 学 的分 析 等多种 理论 和方 法 析 和评 论们． 大坝 与安全 ， １ ９ ９ ５ ０ ） ． 被纷 纷引 人大 坝安全 监测 资料 和大 坝结 构 ［ ２ 】 王德厚 ． 大坝安 全监测 与监 控ｆ Ｍ ］ ． 北京 ： 中 性态 的正 反分 析 。监 测 系统 的设 计 也逐 渐 国 水 利 水 电 出版 社 ． ２ ０ ０ ４ ． 趋向开放型， 分布式 ， 网络化 ， 在大坝安全 ［ ３ ］ 张建丰， 等． 林皋水库大坝安全监测 系统 监测仪器 、观测方法等研究方面均出现一 设 计 ． 西安 理工 大学水利 水 电�
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势1. 引言1.1 大坝安全监测意义大坝是水利工程中重要的建筑物，其安全监测是保障人民生命财产安全的重要举措。
大坝安全监测的意义在于及时发现潜在风险，减少事故发生的可能性，保障大坝的安全稳定运行。
通过监测大坝的变形、裂缝、渗漏等情况，可以及时采取预防措施，避免发生灾难性的事故。
大坝对于水资源的调控和利用有着重要的作用，安全监测可以确保水利工程的正常运行，保障水资源的有效利用。
加强大坝安全监测意义重大，不仅可以保障人民生命财产安全，还能维护国家水资源安全和生态环境的稳定。
大坝安全监测的意义不仅体现在防灾减灾方面，还有助于提升科技水平，推动水利工程的发展和完善。
通过自动化监测技术的应用，大坝安全监测将迎来新的发展机遇，实现更高水平的安全监测和管理。
1.2 自动化监测技术重要性自动化监测技术在大坝安全监测中的重要性不言而喻。
传统的人工监测存在诸多弊端，如监测数据不及时、不准确、无法连续监测等问题，无法满足大坝安全监测对实时性、准确性和连续性的需求。
而自动化监测技术通过使用各种传感器、遥感技术、网络通信等手段，可以实现对大坝各项参数的自动、实时、准确的监测，大大提高了监测数据的质量和监测效率。
自动化监测技术可以实现对大坝结构、地质、水文、变形等多个方面的监测，实时掌握大坝的安全状况，及时发现异常情况并做出相应的处置措施，保障大坝的安全稳定运行。
而且自动化监测技术还可以实现数据的实时传输和存储，方便对监测数据的分析和应用，为大坝的安全管理和决策提供科学依据。
自动化监测技术是大坝安全监测的重要支撑，是提高监测水平、保障大坝安全的重要手段。
随着科技的不断发展和进步，自动化监测技术将会在大坝安全监测中发挥越来越重要的作用，推动大坝监测技术的不断创新和发展。
2. 正文2.1 大坝安全监测现状分析随着我国经济的快速发展，大坝建设数量不断增加，大坝存在的安全隐患也日益凸显。
大坝的安全监测变得尤为重要，以确保大坝稳定运行和人民生命财产安全。
水利水电工程中的大坝安全监测技术探究陈平
水利水电工程中的大坝安全监测技术探究陈平发布时间：2021-08-25T05:53:27.990Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年11期作者：陈平[导读] 随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国的水利水电建设得到了快速的发展，水利水电工程的建设数量也在不断增加。
作为城市建设发展的基础民生工程，水利水电项目的开展，对城市的发展和经济的发展都有着非常重要意义。
大坝作为水利水电施工的核心内容，其施工质量会对整个水利水电工程项目的施工质量带来巨大的影响，因此必须要加强对大坝施工的安全监测，要能够利用现代化的科学技术对其进行全方位的监测，使大坝施工质量得到可靠的保障，本文主要就是对水利水电工程中的大坝安全监测技术进行详细的分析。
陈平中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 610072摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国的水利水电建设得到了快速的发展，水利水电工程的建设数量也在不断增加。
作为城市建设发展的基础民生工程，水利水电项目的开展，对城市的发展和经济的发展都有着非常重要意义。
大坝作为水利水电施工的核心内容，其施工质量会对整个水利水电工程项目的施工质量带来巨大的影响，因此必须要加强对大坝施工的安全监测，要能够利用现代化的科学技术对其进行全方位的监测，使大坝施工质量得到可靠的保障，本文主要就是对水利水电工程中的大坝安全监测技术进行详细的分析。
关键词：水利水电工程；大坝工程；安全监测一、关于大坝工程及其安全监测工作概述1.大坝工程大坝是水利水电工程运行中的枢纽，在水利工程中大坝的主要职能是防洪、蓄水、供水和发电，通过抬高河流的水位，形成具有调节作用的水库，通常分为混凝土坝和土石坝两种类型，都是由不同类型的水工建筑物组成，如挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、输水建筑物等通用性水工建筑物及水电站建筑物、渠系建筑物、过坝设施等专用水工建筑物，要根据当地的自然条件和水利水电工程的规模进行合理的选择。
大坝安全监测理论探讨
口
为保证水库充 分发 挥其 高效益 ， 人们 当采 取措 施保 证 大 坝的安全 。我 国对 大坝 安全 的 问题 十分 重 视 ， 但部 分业 主 还 不能从保障大坝安 全的高度去深刻认 识安全监 测 的意 义和作 用。如果一个水库 大坝存在安全隐患 或者管理人 员不 了解水 库大坝的安全 状态 ， 很难 让水 库发 挥其 正 常效益 。正确 采取 安全措施保护 大坝 必不可 少 。对水 库 大坝进 行 安全 监测 ， 不 仅是为 了验证施工 质量 ， 同时也是 为 了保证 大坝 的安全 运行 。 从 我 国国情发展 来看 ， 加 强大 坝安全 监测 是保 护措施 中极其 重要 的一个方 面。从 以往失 事 的大坝来 看 ， 大 多数 都是 由于 监测设施不完善 导致 的 ， 因此 ， 完 善大 坝安 全监 测是 必需 的 。 制定 高效 的大 坝安 全措 施 以及 选 择正 确 的监 测 仪器 迫 在 眉
关键词 ： 大坝 ； 安全监测 ； 测量 ； 系统
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． Ｏ ４ Ｏ
１ 大坝安全监测的重要性
１ ） 扬压力 ： 扬压 力观 测主要 是 为 了了解水 库在 坝基 面上 产生的渗透压力 或浮 力 ， 包括 混凝土 坝 和溢洪 道基 础。根据 扬压力监测 出的大小 ， 可以判断大坝防渗和排水设施的效果 。 ２ ） 接触 土压力 ： 接触 土压力 观测 的 目的是 为 了了解 坝体 填土中的内部土 压。也可 采用埋 人方 法进行 观测 ， 接触 土压 进行分析 和评 估 。另外 ， 对可 能 的事故进 行 提前 报警 并提 出 力测量 的是总体应力 。也可 以设计 其他方法测 量土体 内的有 处理意见 ， 其 中包 括工 程处 理措施 、 水库 调度 方案 、 下 游 紧急 效应力 。 疏散方案 和防洪等 一系 列 问题 ， 更 应该 在建 立大 坝安 全监 测 ４ 大坝安全监测 的内涵及 意义 系统之前 ， 了解大 坝安 全监测的意义 ， 了解 它不仅是 实时监 控 大坝安全监测是通过仪器观测 和巡 视检查对 水利水 电工 系统 ， 更是一种监测信 息反馈决策支持 系统 ， 大坝安 全监测 系 程主体结构 、 水坝 安全 监测 、 两岸 边坡 、 相关 设施 以及 周 围环 统应该建立在 对监测数 据进 行快速 采集 的基础上 。对于长年 境所作 的监测及 勘察 ， “ 监测 ” 既包 括对 建筑 物固定测 点按 一 泛洪的地方 ， 我们应 当采取强有力的监测系统保护大坝溃堤。 定 频次进行的仪器 观测 ， 也包 括对 建筑 物外表及 内部 大范 围 ３ 大坝 安全监测的主要项 目 对 象的定期 或不定 期 的直观 检查 和仪器 探查 。众 所周 知 ， 大 ３ ． １ 变 形 监 测 坝安全监测 、 核对 设计 和评价 大坝 安全状 况 以及 施工 方 面起 大坝在 自重 、 水压力 、 扬压力 、 并 压力 、 泥沙 淤积压 力及 温 了巨大作用 ， 且重在评价大 坝安全 。笔者认 为 ， 通 过大坝 安全 度等一系列 的作用 下 ， 产生 的变 形 ， 通 过对其进 行的监 测及 变 监测不仅让人们 准确掌 握大 坝性态 ， 同时也能 更好地 发挥 大 形监测。通过变形 监测 能够 了解 大坝工 作性 态 的重 要 内容 ， 坝安全 监测工程 效益 ， 更有 效地节 约 了工程 投资 。大 坝安 全 以下是对变形监测 主要 内容的系统 阐述 。 监 测不仅给被监测 坝的 安全评 估提供 依据 ， 为其 他待 建坝 的 １ ） 表面变形 ： 为 了解 大坝在 施 工和 运行 期 间是 否稳定 与 安全评 估提供 了保障 。 安全 ， 我们应对其 进行 位移 监测 ， 以掌握 它 的变形 规律 ， 研 究 ５ 结 语 有裂痕 等趋势 。表面变形包括水平位 移和竖向位移 。 我 国大坝监测近几年 飞速 发展 ， 但是 针对 整个需求来 说 ， ２ ） 水平位移 ： 包括 垂直 坝轴 线 的横 向位移 和平 行 坝轴 向 大坝安全监测各 方 面的发展 空 间还是 很大 的。例如 ， 安 全监 的纵 向位移。变形可采用水准测量和视准线 观测方式。 测需要 的警报 系统 、 基 于分 布式 光纤传 感监 测技术 和传 导型 ３ ） 内部变形 ： 内部变形包括竖 向位移 和分层 次水 平位移 。 纤维传感技术 的智能化监测 系统 、 大 坝动态监测 系统 、 大坝安 竖 向位 移是指大坝 在施 工期 间 ， 监 测 到坝体 内整 体 的沉降 和 全监测系统 和 大坝 Ｃ ｒ 层 析 技术 等 ， 都 还处 于 研究 阶段。在 团结 ， 分层水平位 移是 指垂 直坝 轴线方 向或 平行 坝轴 方 向的 此 ， 真 心期 待广 大的安全监测技术人员进 一步研究 ， 得 出重要 位移 。在水 压力作用下分层水平位移是不 同水 面的位移 。 的研究结果 。 ３ ． ２ 渗透监测 参考文献 ： 渗透监测是 指一种上下游水位差 作用下产 生 的渗透场监 ［ １ ］ 何 勇军． 大坝安全监 测与 自动化 ［ Ｍ］ ． 北京： 中 国水 利水 测， 主要包括渗透流量 、 渗透压力及水质 的勘测 。 电 出版 社 ． ２ ０ ０ ８． １ ） 坝体 渗透 ： 了解 坝体 浸润 面 的变化 情况 而设 计 的渗透 ［ ２ ］ 何金平 ． 大坝安全监 测理论 与应 用［ Ｍ］ ． 北京 ： 中国水利 监测 。坝体渗透 如果高 于设 计值 ， 就 可能 导致 滑坡 等一 系列 水 电 出版 社 ， ２ ０ ｌ ０． 现象 。
大坝安全监测技术浅谈
工程 技术
大 坝安 至 监 测 技 术 浅 谈
佛 山市顺德 区水 利水 电勘 测设计 院有 限公 司 黄 成 国 华 东勘 测设 计研 究 院 胡 士兵
［ 要］ 摘 本文论述 了不 同监测技 术的优缺 点， 阐述 了大坝安全监测技 术的发展概况和发展方 向， 为全 面了解 大坝安 全技 术和提 高安 全监测水平提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 大坝安全监测 监测技 术 监 测 自动化 资料分析
常 或险情 做出辅 助决策 等功能 ， 因此 ， 大坝安 全监测 系统包括 监测技 术、 监测 自动化技术 、 资料分析及安全评价技术三部分 。 ２大 坝 监 测 技 术 及 监 测 仪 器 ． ２１ ．外部观测 大坝 外部 观测主要指大坝外部变形观测 。变形测量主要采用大地 测量、 垂线 、 准直法 、 静力 水准等方法 。监测仪器有水 准仪 、 经纬仪 、 测 距 仪 、 站仪 、 线坐标仪 、 全 垂 引张 线 、 空 激 光 准 直 系统 、 Ｐ 、 成 孑 径 真 Ｇ Ｓ合 Ｌ 雷达干涉技术等。 常规大地 测量是用水准 仪 、 经纬仪 、 测距仪 、 站仪等测量仪 器采 全 水 『法 、 伟 交会法测 得大坝垂直 和水平 位移 。经纬 仪和水准仪是传 统 的外部变 形观测 手段 ， 从上 世纪 ５ 年 代起 ， ０ 测绘 仪器开始 朝电子化 和 自动化方 向发展 。电磁 测距 仪 的出现 开创 了距离测量 的新纪元 ， 电子 经纬仪取代 光学经纬仪 后与 电磁测距 仪组合就成 了智 能型全站仪 ， 智 能型全站仪集测距 、 角 、 测 计算记 录于一 体 ， 并具备 自动搜索功能 ， 俗称 “ 测量机器人 ”它可真 正做 到无人值 守 ， ， 操作 简便 、 自动化程度高 ， 尤其 适应在地 势狭窄 、 候恶劣等不适 应人 Ｔ观测 的位 置使用 。测量 机器 气 人观 测精度 可达 ｌｑ ＋ ｐ ｍ／．” Ｆｌ １ｐ ０５ 。水准仪 、 ｎ 全站 仪测量原 理是利用 光 波反射 ， 以常规大地测量需要仪器 与测点 之间满足通 视要求 ， 所 这是常 规大地测量法的不足之处 。 近年来大地测量法新技术不 断出现 ， 主要有 Ｇ Ｓ 、 成孔径雷达 Ｐ法 合 干涉测量 技术等 。Ｇ Ｓ Ｐ 是随着现代科学技术 的迅速发展而建立起来的 新一 代精密卫星定位 系统。由美国 国防部 于 １７ 年 开始研制 ， ９３ 历经方 案论 证 、 系统论证 、 产实验 三个阶段 ， １９ 年建设 完成 。该系统是 生 于 ９３ 以 星为基 础的无线电导航定 位系统 ， 有三大组成部分 ， 即空间星座部 分、 地面监控 部分和用 户设备 。Ｇ Ｓ的定位原理是 利用空 间分 布的卫 Ｐ 星 以 及 卫 星 与 地 面 点 间 进 行 距 离 交 会 来 确 定 地 面 点 位 置 ， 测 量 的 角 从 度看 ， 则相似于测距后方交会 。ＧＰ 具有全 天候 、 Ｓ 连续性和实时 定位 功能， 能提供 测点的三维 坐标。 目前一 般测地型 Ｇ Ｓ Ｐ 接收机 的标称精 度 为ｍｍ＋ ｐ ｍ， ｌｐ 实践表明平面位置精度相 当好 ， 高程方面稍逊一些 ， 国 内－ 程上通 过改进 接收机接收方式 、 ｒ 多站联测 、 电离层和对流层折射 对 进行修正 、 天线强制对中等措施 ， 对 高程测量可达二等水准测量精度甚 至更高 。Ｇ Ｓ Ｐ 法测量原理类似于后方交会法 ， 因此对于用户设备 的Ｇ Ｓ Ｐ 接 收天线 同一 时刻可 见卫星需在 ４颗 以上 ， 因此地 面测点需要 满足卫 星高 度角 的要求 ， 区滑坡监测 时滑坡体前缘 测点受对岸 山体遮挡有 山 时不 易满 足。合成孔径雷达干涉测量技术是利用一定时 间间隔和轻微 的轨道偏 离（ 相邻两次轨道间隔为几十米至一公里左右） 重复成像 ， 借助 覆 盖同一地 区的两个 Ｓ Ｒ图像的相位差来 获得地表变形 ， Ａ 随着干涉和 差 分技术 的发展 ， 该测量技 术精度将不 断提高 。由于合 成孔径雷达干 涉测 量技术是利 用地球 同步卫 星载 Ｓ Ｒ系统 ， 以不 能实现地表位移 Ａ 所 的 连续 观测 。 垂线 法是大坝变形监测的重要手段 ， 用于监测大坝水平位移 ， 分正 垂线 法和倒垂线法 ， 正垂线法只能测得相对位移 ， 倒垂线法将垂线 下端 买 埋人稳定基 岩 ， 可测得 绝对位移 。倒 垂线法常与正 垂线法组合形成 正 倒垂组 ， 垂还常与极 坐标法 、 倒 引张线 法结合测量 大坝水平位移 ， 此 时倒垂作 为校 核基点 。垂线 法读数仪 叫垂 线坐标仪 ， 垂线坐标仪从人 工观测发展到 自动遥测 ， 遥测垂线坐标仪从接触式发 展到非接 触式 ， 非 接触式坐标仪从步进马达光学跟踪式到近十几年发展起来的 Ｃ Ｄ Ｃ 式和 感应式垂线 坐标仪 。其 中感应式垂 线坐标仪具有 测试 精度高 、 特点 ， 特别适 合在环境 恶劣的大坝 监测中应用 。正垂 线需要设 在坝体设孔洞 ， 测孔 不易太 多 ， 而且需要 和倒 垂联合使用 ； 倒垂线需要 钻孔至基岩 ， 成本较 高， 一般仅设置少量作为校核基准点。 引 张线法用 于观测大坝水平 位移 ， 向引张线法 自动测量技术可 双 同时测量水平 和垂直位移 。引张线读数仪 与垂线坐标 仪原理一样 ， 除 了电容感应式 ， 还有 电磁感应式 、 步进 电机光 电跟踪式 。真空激 光准直 测量系统是在激光准直测量基础上 消除大气 折射影 响的一种测 量大垂
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简述大坝安全监测技术探讨
发表时间：2020-03-13T15:20:04.720Z 来源：《福光技术》2019年32期作者：李俊卓
[导读] 在大坝原型中通过利用观测仪器来进行现场测量，以此方式来获取大坝结构变化。
本文作者探讨了大坝安全监测技术。
龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂 547000
摘要：大坝安全监测系统作为一种新型技术，在大坝原型中通过利用观测仪器来进行现场测量，以此方式来获取大坝结构变化。
本文作者探讨了大坝安全监测技术。
关键词：大坝；安全监测技术；观测仪器
引言
大型水电站坝址地质条件复杂，多处于高震区和高地应力区，一旦失事，将会给下游人民的生命和财产带来重大损失，因此，对大坝进行安全监测非常必要。
为了保障大坝建设以及全生命周期运行过程中的长久安全，100 多年以来，人们一直在探索建设更好大坝的相关理念和技术，大坝的施工与运行管理模式经历了简易工具时代，大型机械化时代，直到今天的自动化、数字化、智能化时代。
所谓智能大坝（Idam），是基于物联网、自动测控和云计算技术，实现对结构全生命周期的信息实时、在线、个性化管理与分析，并实施对大坝性能进行控制的综合系统 ; 其基本特征是施工、监测数据智能采集进入数据库，监测数据与仿真分析一体化、施工管理和运行控制实时智能化，减少在大坝结构建设运行过程中的人为干预。
1、工程概况
某水库建立于 1985 年，水库的占地总面积为 160.3 平方公里，并且水库的容量为 4780 万立方米。
同时这个水库自从建成到至今，给附近的很多省份和市做出了很大的贡献。
但是水库在运行的过程中，也出现了很多方面的问题，例如：在 2005 年，就发生了比较严重的管涌和集中渗漏，这样就很大程度的影响了水库运行的安全，倘若其发生安全事故，不仅会直接影响本市的供水情况，还会造成严重的经济损失。
针对这样的现状，水利工作人员对水库进行了排险加固，并且完善了水库安全监测设施，与此同时还采用了比较先进的监测方式对大坝进行监测，这样就可以有效的满足水库大坝的安全监测要求，从而就能确保工程项目的顺利实施和开展。
2、大坝的监测内容
检查观测
检查监测是利用人员本身通过观察、手摸或者利用一些简单的工具对建筑物进行简单的观测。
使用仪器观测虽然可以得到更为准确的信息，但一个建筑物的仪器安设点数是有限的，太多的仪器设备不利于经济方面的考虑，另外水工建筑物裂缝、渗水等缺陷部位也不一定反生在仪器设备的观测点上，所以人员的检查观测具有相当重要的地位。
有利于及时的弥补仪器的不足，及时的发现异常情况的发生。
检查观察主要检测建筑物有无裂缝，在坝脚、迎水坡部位有无塌陷、流土和沼泽化的现象，在伸缩缝部位是否有渗漏，混凝土表面有没有松软、侵蚀的危害，有泄水作用的部位检查有无磨损、剥落金属部位的焊缝、铆钉等是否生锈变形。
仪器的量测
仪器量测既是在相应的建筑部位预设仪器设备，通过规律性的采集数据，来判定建筑物的工作状态。
（1）变形观测变形观测是原型观测中较为重要的一部分，要对土工、混凝土、土坝等建筑物观测水平位移和垂直位移、地基的固结沉降情况、伸缩缝的变形等。
（2）渗透观测对于土坝类的渗透观测，浸润线的位置变化情况可以通过孔隙水压力仪来确定，根据结构形式、工程等级以及施工方法和地质情况等定出观测断面，观测断面要能够反应出主要的渗流情况和问题可能发生的地点，根据断面的大小确定测量点数。
其他还包括渗流量的观测、绕坝渗流观测、坝基渗压观测、土坝孔隙水压力观测以及渗水透明度观测。
对混凝土建筑物的渗透观测还要包括坝基场压力观测和混凝土内部渗透渗透压观测。
（3）应力与温度观测以混凝土坝的观测为例，通过在混凝土内部埋设应力应变计和无应力计，来观测混凝土内部因为温度、湿度、化学变化以及应力引起的总应变。
无应力计主要用来量测温度、湿度以及化学变化引起的应变，总应变减去这一部分就可以得到有荷载引起的应变，换算成应力，既可得出想要的结果。
温度对混凝土坝体也有重要的影响，温度观测要在坝体内布设温度计，在靠近坝体表面、在坝体钢管、宽缝、伸缩缝等附近要加大测点的布设密度，和坝体周围的水文地质条件结合起来，对坝体内部温度的出合理的观测处理。
（4）水流的观测
主要对水流形态观测，从而得出水流带给建筑物的作用力，避免不利的水流影响。
水流平面形态包括水流的流向、回流、旋窝、折冲水流、翻滚。
观测时从泄水建筑物开始向上下游两端一直到水流正常的地方。
对于高速水流，要着重观测水流引起的振动、压力以及负压进气量等，观测数据可以提供宝贵的经验资料，为维修维护建立有效的依据。
3、大坝安全监测技术
水库大坝的安全监测，首先应该设计科学的大坝安全监测网络系统，选择合适的测点定时定点对大坝坝体和周边地区进行监测，在洪涝季节，还应该加强人工的观察和巡查。
对大坝安全监测进行科学的管理，及时对所测得的数据进行分析，及时发现大坝存在的安全隐患。
大坝安全监测系统的设计
水库大坝的安全问题往往比较隐蔽，如果没有科学的监测系统和相关的仪器设备，有些细微隐变难以及时发现，因此，建立一个科学合理的大坝安全监测自动化网络系统，显得尤为重要。
大坝安全监测系统首先应该拥有相关的监测仪器和设备，利用仪器对大坝进行变形监测、渗流监测、应力监测和气象水文监测，同时，还应充分利用现代网络技术，利用大坝安全监测软件和计算机网络技术，将所监测到的相关数据及时自动化反馈到计算机平台上，为专家分析相关数据和资料提供方便。
雨水情数据采集前端 RTU 采集降水、库水位等数据，并按整点或超限上报等方式上报给中心，中心的平台软件将数据汇入到水库群监测数据库（2）图片拍照前端RTU 可通过摄像头对现场定时拍照，并将图片上报中心，中心平台可将图片、雨水情监测量关联查看，以准确了解现场实情（3）数据展示与分析平台可提供 GIS 地图综合数据展示、测站综合数据管理、测站详细监测量管理等多种数据分析与展示方式，便于用户快速了解相关信息，也可对某测站进行深入分析（4）通迅方式中心与前端设备的通信以 GPRS/CDMA 通迅方式为主，短信备份为辅（北斗卫星可定制）（5）数据报表库水位、降水量数据据可以生成曲线及报表，支持打印输出（6）监测站管理中心
平台可对监测站进行远程管理，包括在线管理、自动校时、参数配置、程序升级、日志查询、历史数据查询、招测、蓄电池电压告警等
智能传感器
这是一种将传感器与微型计算机集成在一起的装置，使其具有感知本能外，还具有认知能力。
这种仪器具有复合敏感功能，即能同时测量多种物理量和化学量，如美国加州大学智能传感器可同时测量液体温度、流速、压力和密度; 此外，传感器还具有自补偿和计算功能，自检、自校、自诊断功能以及信息存储和传输功能。
严格科学的管理
在大坝安全监测的过程中，应该建立合理的安全监测管理系统。
包括对测点的管理、仪器设备的管理、数据采集的管理、数据分析和安全诊断的管理、档案资料的管理以及对大坝人工巡视的管理。
不仅要加强人员的管理，还应建立科学的网络管理系统。
只有严格科学的管理，才能保证安全监测程序的有效进行，才能更好的保证大坝的安全。
资料分析与安全诊断
首先应该将仪器设备所监测到的数据进行及时的整编，对数据进行计算、审查、报表和绘图，再根据数据和资料，进行大坝的表面沉降、深层沉降、裂缝和周边缝等变形分析，以及渗流压力、渗流量等渗流分析，利用大坝的安全分析评价系统，对大坝的安全性进行诊断。
利用视频图像监控
视频图像作为大坝安全监测的重要辅助手段，可以更好地了解和检查大坝的工作状态和运行情况。
建议有条件的工程建立大坝图像监视系统，主要是对大坝、地基、岸坡的关键部位及监测设施建立图像观测点进行实时监控，并将图像传输到监测分站、总站或管理中心，进行图像监视、显示、录制、回放，并对摄像设备进行远控。
4、结束语
从目前的现状来看，在我国水库大坝中，采用的自动化技术，已经有一套比较完善和成熟的开发建设模式，这样不仅可以全面的指导安全监测和除险加固改造，还可以很大程度的提高安全监测的水平和防洪和供蓄水能力，从而就能够促进水库的健康稳定发展。
参考文献
金峰，周宜红 . 分布式光纤测温系统在特高拱坝真实温度场监测中的应用[J]. 武汉大学学报（工学版），2015（4）：451-458. 赵清，孙仁伟. 新立城水库大坝安全监测系统改造[j]. 吉林水利， 2011，（04）：21-22.。