王铭泉
诸暨市永宁水利投资发展有限公司 浙江 诸暨 311800
摘要：当前我国农业发展离不开水库大坝，而水库大坝问题频发也说明需要应用自动化技术。实践证明，自动化技术的应用将大坝的安全水平提上了一个新的高度。在应用该技术的过程中，需要坚持实时性、可靠性以及实用性原则，通过各种自动化管理装置来实现对水库大坝的变形监测和渗漏检测，促进水库大坝的可持续发展。
关键词：自动化技术；水库大坝安全管理；应用
1水库大坝安全管理的主要特征及其存在的问题
1.1 水库大坝安全管理的特征
水库大坝的综合效益比较高，在水库大坝安全管理中，常见特征主要有以下几点：第一，部分水库工程处于高水位运行状态，安全管理工作难度较大。第二，有些水库使用年限较长，坝体单薄，并且已逐渐暴露出很多病害，在水库大坝安全管理中，要求加强安全监测，并采取有效的除险加固措施。第三，在部分水库工程下闸蓄水后，渗漏问题比较常见，若不能及时采取有效的防渗加固措施，则会对水库运行安全造成严重威胁。
1.2 水库大坝安全管理存在的问题
第一，缺乏完善的安全管理体系。在很多水库大坝安全管理中，均没有完善的应急管理系统。在水库大坝安全监测时，如果发生安全问题很难及时解决。另外，在水库大坝安全管理中，没有确定管理人员的具体工作职责，导致其在水库大坝安全监督方面工作力度不足，无法保障水库大坝安全。第二，没有应用先进的管理方式。在当前的水库大坝安全管理中，很多管理人员依然采用传统的管理方式，没有充分应用先进的信息技术、大数据技术、监控技术等，导致管理人员无法对水库大坝安全运行实际情况进行监督控制，不能及时了解水库大坝运行信息，进而影响水库大坝安全管理效率。第三，在水库工程建设技术规范方面存在一些不足，比如在水库大坝施工中，在不同时期进行工程项目建设时，施工标准以及管理标准有一定区别，并且可能存在一些不足。施工人员在水库大坝施工管理中，必须采取针对性解决措施。
2水库大坝安全管理中自动化技术的应用原则
2.1 实时性
在利用自动化技术进行水库大坝安全管理时，实时性应用原则至关重要。水库大坝监测范围广泛，在水库大坝所有运行阶段，均需加强安全监测管理，要求管理人员能够对水库大坝试水流量进行检测和监督管理，提高检测工作的实效性，为水库大坝安全管理提供可靠依据。
2.2 可靠性
水库大坝安全管理工作人员的综合素质会对安全管理工作效果产生较大影响。部分水库大坝运行环境恶劣，对于自动化技术的应用要求比较高，对此，水库大坝安全管理人员应提升自身管理工作技能，结合实际情况选用适宜的自动化技术，并且制定完善的自动化管理方案，进而提高自动化安全管理效率。
2.3 实用性
为了充分发挥自动化技术在水库大坝安全管理中的应用优势，还应注意加强自动化技术的实用性。水库大坝建设区域地质条件不同，其运行状况也有一定差异，这就要求在水库大坝安全管理中，综合考虑水库大坝建设运行实际情况，采取实用性较高的安全管理措施，制定针对性管理方案，提升安全管理技术水平。
3自动化技术在水库大坝安全管理中的具体运用
3.1自动化监测技术
3.1.1变形监测
在水库大坝运行的过程中，保持良好的结构形态是十分重要的。由于使用时间长、自然灾害频发等原因，水库大坝在应用的过程中可能会出现水平和垂直两个方向的位移，在发生位移的时候就要加强变形监测，避免发生更为严重的问题。
通常来说，在对混凝土坝在进行监测的时候，会先设置不同的坝段，然后在各个坝段上设置相应的监测点，监测点的数量通常需要超过三个。在对土石坝进行监测的时候，则需要在坝顶及其后部每隔40米左右设置一个水平方向和垂直方向的位移监测点。变形监测通常会应用在中型水库坝和大型水库坝当中。
3.1.2渗流监测
渗流监测的主要监测内容主要包括渗透压和渗流量这两个方面。在对水库大坝进行自动化渗流监测的过程中，混凝土坝需要在基础廊道的位置上设置压力观测孔，然后在已经分好的各个坝段上完成对监测点的设置。与变形监测所不同的是，渗流监测监测点的设置数量并没有明确的规定，它取决于水库大坝排水沟集水的情况。在监测的过程中需要对分区的流量和整体的渗流量同时进行监测。而对于土石坝来说，渗流监测的重点部位在坝底部渗水汇集处。与此同时，还需要在水库大坝的两侧山坡上甚至相应的地下水位监测点，以此来完成对绕坝渗流量的监测。
3.2自动化管理装置
管理装置是自动化技术进行应用的基础。在自动化安全管理的过程中，首先要通过水平和垂直位移传感器来完成对水库大坝基本信息的测定，通过在传统的传感器当中应用信息技术可以实现对整个水库大坝的全面监控。如果在监控的过程当中发现了问题的话，也可以将问题反馈到系统当中来，以此来为监测点的科学设置提供依据，提高水库大坝管理的安全性。其次，在监测与管理的过程中，还需要使用渗压计来实现对地下水位的有效监测。如果在监测的过程中发现地下水位比较高或者比较低的话，也可以通过计算机系统来及时反馈出来。渗压计在应用的过程当中具有较强的耐用性和稳定性，因此已经在越来越多的水库大坝当中得到了应用。
4 水库大坝安全自动化装置
4.1 水平、垂直位移传感器
在水库大坝水平位移自动化监测管理中，传感器类型一般可分为水平位移传感器以及垂直位移传感器两种。另外，传感器形式可分为电容式以及电机式两种，其中，电容式传感器的测定过程快速，但是对于使用条件的要求比较高，并且线路布置比较长，而电机式传感器的测定速度较慢，但是对于使用条件的要求比较低，并且可靠性较高。另外，近年来，真空激光准直监测装置技术水平不断提高，并被推广应用于水库大坝位移监测中，但是，在真空激光准直监测装置应用中所需成本较高，并且运行维护管理费用也比较高，因此尚未得到推广应用。
4.2 地下水水位自动化监测装置
在水库大坝地下水位监测中，渗压计是一种比较常见的自动化检测装置，对于渗压计，可分为通气式渗压计以及弦式渗压计两种类型。其中，通气式渗压计的使用性比较强，应用范围广泛，但是需要注意，如果周围环境湿度比较大，则在通气式渗压计的使用中，潮湿空气可能会对管道造成不良影响，无法保证监测结果的准确性和可靠性，这就要求在通气式渗压计的实际应用中，对检测所得结果进行核对分析。弦式渗压计的耐久性比较好，并且运行状况稳定，但是容易受到环境中气压因素的影响，因此实际测量量程比较小，检测结果可靠性比较低。
4.3 智能传感器
在智能传感器中融入先进的计算机技术以及信息技术，能够有效解决监测点设置问题，要求将监测点设置在适宜位置。在智能传感器的实际应用中，无需采用大量线缆，可有效减少大坝安全监测管理工作人员劳动强度，另外，在智能传感器中应用中央管理控制器，其能够对各类附属设备进行监控管理。
结束语
目前，自动化技术已经在越来越多的领域当中得到了应用，它通过与各种电子信息技术相互关联来实现对水库大坝的管理。在发展的过程中，随着各种设备的升级与优化，自动化技术也越来越完善，它可以通过对水库大坝整个设计规划过程的检验来实现对工程施工效果的改善，同时对水库大坝进行随时监测来确保大坝的使用安全，如果发现危险因素的话也能够及时反馈、提醒工作人员做好防范。
参考文献
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