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摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,水利工程项目建设越来越多,水利水电工程建设过程中出现的问题也越发明显,其中大坝工程是水利水电工程中重要的部分,大坝的安全监测关乎整个水利水电工程的使用寿命,其工程建设的开展会直接影响水利工程的正常运行。为提高工程建设的质量与大坝运行的安全水平,在开展水库大坝建设与改造工作时,通过大坝安全监测系统的应用,可以实现监测数据的实时获取、传输、处理,进而对大坝运行状态进行全面的观测与监控。
关键词:大坝安全监测;水库
引言
坝体作为水利工程的一个重要组成部分,其安全性、稳定性、耐久性对于水库的安全平稳运行发挥着极其重要的作用。鉴于此,当前应加强对大坝的管理与监控,使水利工程的功能得到有效的发挥。大坝安全监测系统是水库安全运行管理的重要设施,系统运行稳定可靠与否,将关系到水库运行能否充分发挥效益。
1关于大坝工程及其安全监测工作概述
1.1 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。大坝工程施工工序复杂,对施工场地的要求较高,施工时需要格外注意周围的环境,由于大坝工程的外部环境复杂,因此其安全监测就显得尤为重要。
1.2 大坝工程的安全监测
大坝安全监测通常是通过仪器监测或者巡视检查对大坝工程的整体结构以及周围的环境进行测量或者观察,排除不利因素的影响,确保大坝工程的施工质量及使用质量。大坝工程容易受内部的施工技术和外部环境条件的影响,通常影响大坝工程质量的外部环境包括水温、水压;内部施工条件包括所使用的机械设备、水工建筑材料、施工工艺等,这些都会对水利水电工程质量造成直接的影响。大坝工程安全监测就是依据这些内部条件与外部环境的干扰作为依据,制定的监测流程,大部分的大坝工程安全监测都是以温度变化和应力变化作为参考,通过对比发现安全隐患,并采取有效的措施避免灾害的发生。如今科学技术发展迅速,各种监测仪器应运而生,安全监测技术手段也在不断的更新,其监测的安全性也得到了一定程度的保障。
1.3大坝安全监测系统应用的重要意义
1.3.1提升观测精度
以往在开展大坝监测工作期间,主要采用的是人工测量的方式。受设备、人员等因素的影响,监测结果难免存在一定的误差。同时,监测期间所使用的方法、监测环境等因素,也对监测结果有重要的影响。但是,通过大坝监测系统的应用,可以通过信号的方式进行数据的收集与传输,并且数据采集设备的精确度显著提升,使监测结果更加精确。此外,监测到的数据还能进行远距离实时传输,极大地降低了监测人员的工作量。
1.3.2系统功能性提高
采用人工方式进行大坝监测时,数据采集仅是整个监测环节的第一步,完成数据采集之后,还要进行数据的计算、审核、整理、分析等流程。上述工作需要消耗大量的人力、物力与财力,并且工作人员的工作强度大大提高。近几年来,通过安全监测自动化系统的合理应用,使烦琐的流程变得简单,同时该系统有强大的功能,通过将监测到的数据以表格、曲线的形式展示给技术人员,使监测流程变得简单。
2水库大坝安全监测系统的应用要点分析
2.1在维护施工秩序方面的应用
首先,水利工程建设初期,需要结合周围环境开展项目规划工作,这一阶段设计人员要对水库周围的环境特点进行深入的勘探与了解,确保水利设施的建设能够满足使用需求,避免由于设计规划不合理而导致施工难度增加等问题的出现。此外,做好前期的规划与设计,还能保证工程施工期间有着良好的秩序性。工程规划与设计工作中,要加强对大坝安全监测系统的应用,这样一来才能最大限度保障监测人员的安全,并降低监测工作出现的误差,提高数据监测结果的精确度与可靠性。另外,借助大坝安全监测系统,还能帮助设计人员实时、全面地了解大坝运行情况,确保各个施工项目有条不紊、井然有序地开展,这对于提高工程建设质量有重要的意义。最后,设计人员通过把大坝安全监测数据及时存储到数据库中,并将系统中的数据信息及时传输给专家,通过远程咨询,专家可以就施工方案进行校正与修改,这一过程提高了信息的沟通效率,并确保了设计方案的合理性与可行性。
2.2在提升监测精度方面的应用
在传统的监测模式下,主要采用人工巡查、监控等方式进行安全监测,具体监测环节中需要投入大量的人力资源。同时,监测结果的精确度与可靠性受到技术人员自身水平、自然环境、设备性能等诸多方面的影响。借助于大坝安全监测系统,可以显著降低主观性因素对监测结果的影响,确保各类施工项目顺利开展。此外,随着系统功能的提高以及设备制造工艺的不断改进,安全监测系统的自动化水平得以提升,因而降低了人工参与的程度,有效排除了人工误差对监测数据造成的不利影响。同时,数据传输、保存期间不易受到外界因素的干扰,这也对增强监测结果的准确性发挥了重要的作用。
2.3在节约工程成本中的应用
水利工程从最初的勘探、设计,到后期的施工、监测都需要投入大量的人力、物力资源。通过大坝安全监测系统的应用,一方面能够提高监测结果的精确性,同时还能降低人力、物力方面的资金投入,进而达到节约工程成本的作用。该系统运行期间,仅需要少量的工作者进行系统设置,进而获取所需的数据类型。同时,该系统还能自动设定采集时间、监测周期等参数。这样一来,不仅节省了数据采集过程中来回奔波的时间,同时还能精确获取想要的信息。另一方面,该系统还具有自动报警功能。当采集到的数据出现了变幅、量程超限等问题,系统会自动发出报警信号,提醒技术人员进行处置。
2.4在提升信息化管理水平中的应用
在开展安全管理工作时,大坝安全监测系统的应用是其中的一项重要内容。借助于自动化水平较高的安全管理系统,可以提高水库建设的质量与效率,提升管理工作的信息化水平。随着国内网络技术与制造工艺的不断改进,工作人员不断将先进的信息技术与监测设备融入该系统,使安全监测系统的性能与效率得到显著改善。尤其是我国北斗定位技术的发展与应用,提高大坝变形监测工作的精度与信息化水平。正是由于北斗定位等技术的应用,监测人员可以对大坝变形状态进行持续、实时、精密的监测。具体监测工作中,大坝安全系统用到了基准站、监测站以及工控机等设备,同时还用到了传感器、远程控制器、中心服务器等各类复杂的设备与系统,使得变形、位移监测的精度大大提升。近几年来,大坝CT技术在工程建设与改造工作中得到了广泛的应用,显著提高系统的集成效果。
结束语
在大坝生产工程过程中,其安全监测工作对于工程的稳定运行和开展具有十分重要的意义,为了使大坝安全生产工程能够在运营期间正常进行,对于安全监测技术的完善也具有一定的现实意义。
参考文献:
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