中国水利水电第三工程局有限公司勘测设计研究院 陕西省西安市 710000
摘要:水库大坝安全监测与数据资料整编分析是大坝日常管理的一项重要工作。为准确掌握大坝运行状态,各个水库大坝都会根据大坝类型和规模设计监测项目,或者参考大坝安全监测规范开展大坝安全数据监测。由于数据分析主要依靠人工实现,造成观测数据不能及时有效处理,为水库大坝安全运行埋下隐患。近年,随着水利信息化的快速发展,计算机技术运用到水利行业的范围越来越广,水库大坝自动化监测技术和数据分析方法也取得了一定进展。目前,大部分水库大坝开始对安全监测设备进行更新改造,从原来的人工观测转变为自动观测,实现实时在线监测,在数据采集方面发挥了巨大的作用。
关键词:大坝;安全监测;质量管理
引言
对大坝安全监测工作的相关内容进行研究的同时可以从大坝的实际运行工作情况开始入手,针对坝体现阶段的实际状况进行数据收集并分析其是否存在安全隐患,通过自动化监测技术将安全隐患及时处理。在通常情况,在进行大坝安全监测工作时,首先要收集大坝的各项参数,然后对大坝参数收集过程中的相关数据进行具体的分析,从而针对分析报告结果判断大坝现阶段的安全状况,最后根据大坝的安全状况进行相应的自动化安全监测技术,通过自动化安全监测技术不仅可以实现对坝体的安全情况的实时监测,也有利于对坝体本身的地理特点的变化规律进行具体的分析,从而有利于下一阶段的大坝安全监测技术的相关改进措施以及施工等。
1大坝安全监测系统的类型与作用
1.1类型分析
借助于大坝安全监测系统,能够实现对坝体信息数据的实时采集,并利用现场的网络通信设备,实现数据的远程传输,最后,系统还具有信息数据的存储、管理、分析等功能。此外,该系统还具有防雷、抗干扰的能力,当有数据异常情况出现时,系统还能自动报警。根据系统结构方面的差异,可以将大坝安全监测系统分为两种类型:①集中式安全监测系统,此类系统主要由传感器、监控设备以及集线箱等部分组成;②分布式安全监测系统,此类系统的构件与集中式监测系统基本一致。正是由于监测设备、数据采集设备以及通信设备、软件系统的应用,才能实现对坝体数据的实时采集、分析与评判,提高了坝体建设与运营期间的安全性。
1.2大坝安全监测系统应用的重要意义
1.2.1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。
1.2.2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大坝安全监测工程项目质量管理措施
2.1重视监测仪器及相关设备的质量管理
很大程度上大坝安全监测工程项目质量管理的优劣取决于监测仪器与其他相关设备,而这些设备对大坝的安全性有着直接影响,因此这些设备与仪器的质量管理理应引起质量管理工作人员的重视。质量管理工作人员需做好监测仪器与设备的质量管理工作,从而确保工程项目质量管理的可靠性。首先在设备采购的过程中应仔细验证设备的性能,对仪器的鉴定需要借助感应器,并严格按照相应工作规范执行。在将仪器与设备投入使用之前,还需将监测仪器传感器交由具有相应资质的单位,对传感器的各项数据进行校正率定并出具报告,尤其是具有计量功能的仪器。此外,质量管理人员对仪器及设备使用方法与技术要点的掌握程度也应进行考核,以确保相关质量管理工作人员能够胜任使用仪器与设备的需求。除此之外,各项监测仪器的二次仪表本身具有较高的精度,而在长时间使用之后,会因为受到各种复杂因素的影响导致精度或性能下降,因此还需要定期将仪器进行定检,定检单位必须具有相应资质并出具报告以确保仪器的稳定性与可靠性,使之能够更好地服务于大坝安全监测工程项目质量管理工作。在监测仪器安装过程中的质量控制也至关重要。仪器安装之前需要理解设计意图,了解设计方想通过该仪器所获得的数据和信息量。仪器的埋设部位需要通过测量设备进行精确控制,如果埋设部位偏离设计部位存在较大差距,那么需要与设计人员沟通以进行校正。而仪器埋设过程中要实现精度控制,最主要的指标是对初始值的确定。在仪器埋设前需要根据仪器埋设工程部位的具体情况来确定初始值,比如在安装测缝计时,需要有效预测该裂缝或者裂缝周边建筑物在工程后期的物理状态,这个物理状态决定了测缝计是处于受压状态还是受拉状态,如果受拉状态较长,那么安装的预拉值可稍微缩小一些;反之如果处于受压状态较长,那么安装的预拉值可以稍小一些。具体调整根据实际情况而定。
2.2做好项目数据资料的观测与分析
工程施工过程中常应用各种监测数据评价工程质量与安全性,除此之外监测数据还能为相关研究工作(包括工程项目实际建设状态、工程项目各方面参数要求等)提供可靠的数据支持,因而对项目数据资料的观测与分析,同样是保证大坝安全监测工程项目质量管理工作有效性的关键。项目数据资料的观测与分析首要前提是保证各项数据的准确性与真实性,也就是说所获得的数据内容必须与大坝安全监测工程各结构的实际参数相吻合,只有在此基础上才能确保其数据资料观测分析的可靠性;其次对项目数据资料的观测、整理与分析必须在规定的时间内完成,以免这部分工作影响到工程施工的质量与进度;再次,对于工程中出现的重大安全事故及隐患,管理人员应详细记录其成因与影响,并做好处理方案的设计,确保相应处理方案具有应有的合理性,处理方案的编制需要统一进行各项监测数据的收集,以确保数据的同步性与数据分析工作的系统化程度;最后,对于处于不同工作状态下的数据应进行对比分析,同时还需研究不同工作状态可能存在的影响因素并进行综合分析,最终在分析的结果上制定出工程项目的安全评估报告。
结语
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。通过新时代的信息技术和先进科技的融入,使安全监测技术不断完善和发展,使其更加信息化和智能化,提高安全监测的效率和质量,从而保证大坝生产工程的安全有效进行。
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