堤防工程健康诊断前期研究

堤防安全监测
在堤防工程施工、正常运行以及发生汛情等时期， 这些监测项目为健康诊断积累了大量的监测资料， 这些监测资料是对堤防工程健康状况的真实反映， 因此，正确及时地对监测资料进行分析是进行健 康诊断的重要手段。
2007.9
全国水利电力物探信息网2007年学术交流年会 水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心
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结语
在借鉴其他工程领域健康诊断研究的基础上，提出 了堤防工程健康诊断的概念与框架，认为堤防工程 健康诊断体系应该包含两大部分的内容，即堤防健 康专项诊断技术和堤防健康综合诊断系统。
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堤防安全监测
目前，在监测资料分析中，主要是通过采用统计 模型、确定性模型与混合模型等来实现对堤防工 程健康状况的分析诊断。 如何通过监测资料收集和 分析准确掌握堤防的诊断 信息，还有大量的科研工 作需要开展。
瑞士OMNISENS公司光时域反射 分析系统（DiTeSt-STA202） 2007.9
堤防工程健康综合诊断结构体系
堤防工程健康综合诊断结构体系，其诊断指标包 括底层诊断指标和多层中间诊断指标。堤防工程 的整体健康状况由堤身、堤基、穿堤建筑物、水 闸工程及护岸工程的健康状况来综合反映，而其 各部分的健康状况又可利用健康专项诊断技术中 的几种或全部进行诊断。
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Baidu Nhomakorabea
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堤防工程健康诊断的含义
对堤防工程健康进行诊断，具体而言，就是利用 工程探测、检测或监测各种手段来获取堤防系统 或单位堤段的基础诊断资料，然后通过构建堤防 工程健康诊断多层次指标评价体系来综合诊断堤 防工程的健康状况。
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堤防工程健康综合诊断研究内容
堤防工程健康综合诊断结构体系 堤防工程健康诊断指标度量方法 堤防工程健康综合诊断方法
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堤防工程健康诊断前期研究
Discussion on Health Diagnosis for Levee Engineering
水利部堤防安全与病害防治 工程技术研究中心 冷元宝
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结构健康诊断这一概念的提出最早是在20世纪60年 代初期，是指结构在受到自然的（如地震、强风等）、 人为的破坏，或者经过长时期使用后，通过测定其关键 性指标，检查其是否受到损失，如果受到损伤，损伤位 置，程度如何，可否继续使用及其剩余寿命等来判断结 构的“健康状况”和“健康程度”。
其中，以吴中如院士为首的大坝健康诊断理论和方法 研究比较系统，并发表了不少科研论文，包括《重大水工 混凝土结构病害检测与健康诊断》、《土石坝健康诊断理 论与方法研究》、《混凝土坝健康诊断及其预警系统》、 《大坝远程健康诊断系统关键技术研究》等。
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THANK YOU
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堤防人工巡视检查
日常巡检 定期巡检 特殊巡检
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堤防安全复核
堤防的安全复核通常体现在以下三个方面： 以现有的规程规范为依据进行安全复核； 以安全监测、检测和隐患探测结果为依据进行安 全复核； 以多年运行状态为依据进行安全复核；
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堤防工程健康专项诊断技术主要是堤防监测、检 测、探测以及人工巡查和安全复核等方法； 堤防工程健康综合诊断系统则主要是进行综合诊 断结构体系、指标度量方法和综合诊断方法方面 的研究。
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就堤防工程领域而言，虽然有不少学者对堤防渗流、 稳定评价方法进行过研究，也有不少研究学者提出了堤防 工程的安全评价和风险管理，但尚未有学者具体提出过堤 防工程的健康诊断体系，为此，我们在借鉴其他工程领域 健康诊断研究的基础上，提出 堤防工程健康诊断 这一思 想，并积极开展堤防工程健康诊断理论和方法方面的研究， 希望能引起国内外研究学者的共同关注，为中国堤防工程 的健康发展作出贡献。
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目前，健康诊 断的思想已经渗透 到众多的工程领域 中来，主要包括有 航空、航天、精密 机械、桥梁、水工 钢结构、水工混凝 土结构、电力系统 等领域。
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SUMMIT遥测地震仪
聚束电阻率法探测系统
分布式高密度电阻率探测系统
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堤防安全检测
主要是通过检测堤防工程在特殊气候、异常水情 或运行状况严重异常时可能存在的缺陷、隐患和 险情，来判断堤防工程的短期健康状况，为堤防 维护、维修与管理决策提供依据和指导。 主要是采用探地雷达、电阻率成像仪、电磁剖面 仪、多波束声纳以及水下钻孔电视摄像系统等仪 器设备来进行渗流场、温度场以及位移场的安全 检测。
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堤防工程健康综合诊断系统
对堤防工程的健康诊断不仅要考虑单个测点、单 个项目所反映的局部性态，还有考虑多个测点、 多个项目所反映的整体性态，也就是说堤防工程 健康综合诊断系统是一个多项目、多层次的递阶 分析系统。
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堤防工程健康诊断指标度量方法
指标的度量方法和赋权方法有很多，比较常用的 度量方法包括数值计算、模糊统计法、专家调查 法和区间平均法等，赋权方法则包括层次分析法、 主成分分析法、乘积标度法等。 可以借鉴吴中如院士在相关方面的科研成果进行 堤防诊断指标的度量和赋权方法研究。
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堤防工程健康综合诊断方法
吴院士对混凝土坝的健康综合诊断主要是利用物 元变换和可拓集合理论，进行逐层量化递归运算， 给出混凝土坝整体健康的类别归属和性能值，从 而对大坝健康进行分析诊断，在堤防健康综合诊 断这一方面还需展开深入的研究。
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堤防工程健康专项诊断技术
堤防安全监测 堤防隐患探测 堤防安全检测 人工巡视检查
堤防安全复核
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堤防工程健康综合诊断方法
堤防工程健康综合诊断的难点就在于如何运用递 归运算方法将多个诊断指标的健康值综合为能反 映研究对象（包括中间研究对象）的健康状况的 健康值，以及如何确定堤防工程健康评判标准。
堤防工程健康综合诊断结构体系
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堤防工程健康诊断指标度量方法
由于堤防工程健康综合诊断体系是一个多项目、 多层次的复杂递阶分析系统，而每层诊断指标的 地位和作用也不同，从而使得它们对整个堤防工 程健康状况诊断结果的贡献也不同。因此，应采 用适当的方法，将同层诊断指标的初始数据标准 化，并分布确定同一层次中各指标相对于上层诊 断指标的“相对重要性”，即权重。
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堤防工程健康诊断框架
堤防安全监测 堤防隐患探测 健康专项诊断技术 堤防安全检测 堤防人工巡视检查 堤防工程健康诊断 堤防安全复核 健康综合诊断结构体系 健康综合诊断系统 诊断指标度量方法 综合诊断方法
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堤防隐患探测
在堤防隐患探测方面，许多比较先进的隐患探测 新技术被应用到工程实践中来，包括ZDT－I型智 能堤坝隐患探测仪，SD－1瞬变电磁仪，MIR－IC 直流数字电测仪，分布式高密度电阻率探测系统、 分布式光纤传感技术、聚束直流电阻率法以及地 质雷达等，都为我国堤防隐患探测的发展做出了 重要贡献。
堤防工程健康诊断涉及的因素众多，是一个相当 纷繁复杂的问题，在健康专项诊断技术和综合诊 断方法研究方面都还处于初级探索阶段，有许多 的研究开发工作要做，这里作为该领域研究方向 的一个引导，今后将持续深入的开展相关方面的 科研和探讨。
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堤防工程健康诊断前期研究
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