城西水库大坝安全监测分析评价系统技术研究

水库大坝安全监测自动化与除险加固技术研究 林永松

水库大坝安全监测自动化与除险加固技术研究林永松 摘要：水库大坝的作用就是蓄水、防洪，调节河水流量，大坝的质量关系到河 流两岸和下有生活居民的生命财产安全，所以大坝的安全问题不容忽视。大坝维 护人员要加强对大坝的安全监测工作，提高水坝加固技术方法，在大坝日常管理 工作中，要优先考虑大坝安全问题。大坝安全监测自动化系统，可以精准的控制 水库蓄水量，在水库的安全范围内，最大限能的蓄水。本文将对大坝安全监测自 动化与除险加固技术进行分析。 关键词：水库大坝；安全监测自动化；除险加固技术 大坝的安全问题，除了施工质量不过关外，主要的还有大坝安全监测技术落后、大坝监控人员失误、大坝监测结果误差较大等问题，导致大坝存在安全隐患，一旦发生突发情况，可能就会导致大坝溃堤。所以，当下大坝在前期设计时，就 要提前做好监测工作设计。搭建一套安全系数较高的安全监测自动化系统，有了 先进软件系统还要配合一套先进的除险加固技术，二者同时使用，并结合大坝自 身实时状态，设计一套符合大坝监控系统。安全监测自动化系统优势在于能够全 天实时监控大坝的各项安全问题，还能够对大坝进行除险加固技术完善。监测系 统的安装可以对大坝整体项目进行归纳，通过不断完备大坝安全监测自动化系统，早日追赶上国外水利工程脚步。 一、安全监测自动化系统构成和组织 大坝建设投入巨大，所以为了保证大坝的安全性和使用能够长久，大坝在建 设建设初期要进行项目分析，相关数据的收集分析研究，通过多方面数据汇总设 计一套安全系数最高的大坝建设方案。 1.变形监测 水库大坝变形监测分为两方面：表面变形监测和防渗墙扰度监测。大坝在建 设阶段这俩点就是最为主要的监测方式。在日常工作分析中，大坝表面变形标注 要更改成综合位移标注，综合位移标注还要同还要具备水平和竖向两个方向位移。在监测大坝水平位移变形时候经常使用俩种方式，第一种就是真空激光准直法， 第二种是边角前方交会法。两种监测方式在实际工作中比较分析得出，这俩种监 测方法都可以有效自动化监测，得到监测数据可以满足大坝监测要求。在项目观 测的过程中，需要在大坝左、右岸坝肩进行基础稳定位置的选择，具体的测量方 案可以如图 1 所示。通过对大坝变形观测状态的分析，发现其中共有 5 个断面，5 条视准线，其中共有 25 个综合位移标点，在坝长超过 500m的状态下，需要通过 对相关规范要求的分析，增加中间项目的工作基准点，也就是在中间横断面综合 位移点中进行工作基点的确定。而且，在观测采用边角前方交汇法中，通过两台 测量机器人进行观测，并在观测的过程中进行数据校核以及严密数据的平差分析，在研究中，需要计算误差以及置信度，全面提高观测项目的精确度，并在研究的 过程中保证水平位移观测项目满足观测的基本要求。 图1 安全监测系统测量方案 第二，应力应变监测。在混凝土防渗墙应力应变状况分析的过程中，需要通 过对变形监测系统的分析，进行防渗墙的布设，通常情况下会布设两个防渗应力 应变监测面，每个断面的上游及下游需要布设4支应变计，并将其分别放置在防

水库大坝安全评价技术现状与发展

水库大坝安全评价技术现状与发展 袁坤傅蜀燕欧正峰王之博 摘要:随着水资源开发与利用的发展，以及极端气候的变化，大坝安全性问题日益突显，大坝安全性评价技术就显得尤为重要。主要从国内外水库大坝安全监测和风险分析的研究现状，分析水库大坝安全评价存在的问题，及对未来水库大坝安全评价发展指定方向。 关键词:大坝;安全评价;安全监测;风险分析 中图分类号: TV64 文献标识码: A 文章编号: 1001-9235( 2013) 06-0063-05 中国水库大多建于20 世纪50—70 年代，由于当时的经济社会条件制约，普遍存在工程质量问题，加上长期维修管理不够，其中约50%左右水库为病险水库。病险水库不仅不能正常发挥效益，而且存在较高的溃坝风险，严重威胁人们安全与社会的可持续发展。因此，要定期对水库大坝进行安全评价，了解大坝安全状况，以便有针对性地采取措施，对确保大坝安全和公共安全具有十分重要的意义。水库大坝安全评价就是利用系统工程原理和方法，对拟建或已有水库大坝工程及系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应的安全对策措施，以达到工程及系统安全的过程。主要从大坝安全监测和风险分析两个测度来分析大坝的安全评价。 1 水库大坝安全评价技术发展现状 1．1 国外水库大坝安全评价技术的发展 早在19 世纪末期，人们就开始关注大坝安全，由于当时科学技术不发达，人们只对大坝进行感性的分析。到20 世纪初—中期，随着水利行业的发展，大坝的工程技术得到较

快的发展，大坝数量迅速增加，失事事故也逐渐增多，大坝的安全性引起国际大坝委员会的高度重视。1948 年第3 届国际大坝会议安排了防止管涌的最新措施会议，以提高对大坝的安全性认识; 1951 年第4 届大会提出了从大坝和库岸角度看大坝安全性的议题; 1970 年第10 届大会安排了大坝和建筑物监测的议题; 1979 年第13 届大会提出了大坝老化和失事的议题; 1982年第14 届大会安排了运行中大坝安全的议题; 2002 年第70 届年会提出了大坝安全与风险评价的议题;2003 年第71 届年会安排了水库大坝抗震安全评价影响研究的议题; 2005 年国际大坝委员会第73 届年会安排了大坝工程的不确定性评估的议题; 2006 年国际大坝委员会第22 届大坝会议提出了土坝和堆石坝的大坝安全、洪水和干旱的评估及管理等议题; 2012 年国际大坝委员会第80 届年会成立了大坝安全、大坝监测等专委会。同时世界各国也以此为契机，着重研究水库大坝的安全评价，并从风险分析和大坝安全监测两个方面来对大坝进行安全性评价。 a) 监测技术的发展现状。国外大坝安全监控资料分析工作起步较早，在20 世纪50 年代以前，人们主要通过感观认识来观测大坝表面，并对变形观测值作定性分析。1955年，意大利的Faneli 和葡萄牙的Ｒocha 等首次应用统计回归方法定量分析了大坝的变形观测资料。Ｒocha 等人采用大坝横断面各层平均温度和温度梯度作为温度因子，并以函数式来表示水位因子，使模型表达式进一步完善。1963 年中村庆一等采用回归分析法分析大坝实测资料，并筛选出显著因子，以建立最优的回归方程。1980 年Bonaldi 等提出了混凝土大坝变形的确定性模型和混合模型，将运用有限元理论计算值与实测数据有机地结合起来。1985 年Ouedes 应用多元线性回归( 高斯－马尔柯夫概率函数模型) 来拟合原因量与效应量的关系，这种方法能分离各个分量，并且能确定原因量和效应量的最佳经验公式。1996 年Lue E．chouinard 等采用主成份回归分析了dukki 拱坝的监测资料，这种回归分析方法能分离各个分量，并且能确定原因量和效应量的最佳经验公式［5］。其他许多学者在大

水库大坝安全鉴定办法2003

水库大坝安全鉴定办法2003 第一章总则 第一条为加强水库大坝(以下简称大坝)安全管理，规范大坝安全鉴定工作，保障大坝安全运行，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和《水库大坝安全管理条例》的有关规定，制定本办法。 第二条本办法适用于坝高15m以上或库容100万m3以上水库的大坝。坝高小于15m或库容在10万m3～100万m3之间的小型水库的大坝可参照执行。 本办法适用于水利部门及农村集体经济组织管辖的大坝。其它部门管辖的大坝可参照执行。 本办法所称大坝包括永久性挡水建筑物，以及与其配合运用的泄洪、输水和过船等建筑物。 第三条国务院水行政主管部门对全国的大坝安全鉴定工作实施监督管理。水利部大坝安全管理中心对全国的大坝安全鉴定工作进行技术指导。 县级以上地方人民政府水行政主管部门对本行政区域内所辖的大坝安全鉴定工作实施监督管理。 县级以上地方人民政府水行政主管部门和流域机构（以下称鉴定审定部门）按本条第四、五款规定的分级管理原则对大坝安全鉴定意见进行审定。 省级水行政主管部门审定大型水库和影响县城安全或坝高50m以上中型水库的大坝安全鉴定意见；市（地）级水行政主管部门审定其它中型水库和影响县城安全或坝高30m以上小型水库的大坝安全鉴定意见；县级水行政主管部门审定其它小型水库的大坝安全鉴定意见。 流域机构审定其直属水库的大坝安全鉴定意见；水利部审定部直属水库的大坝安全鉴定意见。 第四条大坝主管部门（单位）负责组织所管辖大坝的安全鉴定工作；农村集体经济组织所属的大坝安全鉴定由所在乡镇人民政府负责组织（以下称鉴定组织单位）。水库管理单位协助鉴定组织单位做好安全鉴定的有关工作。 第五条大坝实行定期安全鉴定制度，首次安全鉴定应在竣工验收后5年内进行，以后应每隔6～10年进行一次。运行中遭遇特大洪水、强烈地震、工程发生重大事故或出现影响安全的异常现象后，应组织专门的安全鉴定。 第六条大坝安全状况分为三类，分类标准如下：

水库大坝安全评价报告书

临沧市云县大口水库 大坝安全评价报告 水利水电勘测设计队 二O一五年八月

水库管理单位：水利水电水土保持管理站安全评价单位：水利水电勘测设计队 批准： 核定： 校核： 编写：

目录 1、概述1 1.1安全评价工作概况1 1.2工程概况1 1.3 工程地质与水文地质条件2 1.4工程建设简介7 2、现场安全检查及存在的主要问题9 2.1大坝9 2.2输、泄水建筑物9 2.3近坝库岸9 2.4闸门及启闭机等金属结构10 2.5检查小结10 3、工程质量评价10 3.1工程施工及现状质量评价11 3.2 综合质量评价、质量等级12 4、大坝运行管理评价12 4.1水库的管理机构13 4.2大坝运行13 4.3大坝维修15 4.4大坝安全监测15 4.5运行管理综合评价、等级15 5 防洪标准复核16 5.1 基本情况17 5.2 洪水的标准、方法及计算代表期的确定23

5.3 设计暴雨24 5.4. 设计洪水28 5.5调洪演算29 ,5.6坝顶高程复核30 6、结构安全评价33 6.1大坝变形描述33 6.2大坝抗滑稳定分析及评价33 6.3近坝库岸及结合部稳定安全评价39 6.4输泄水建筑物结构稳定安全评价39 6.5大坝结构安全评价、安全等级40 7、渗流安全评价41 7.1原设计、施工的渗流控制措施评价42 7.2大坝现状渗流情况评价42 7.3输泄水建筑物渗流安全评价48 7.4大坝渗流安全综合评价、安全等级48 8、抗震安全复核49 8.1地震基本烈度、抗震设防烈度50 8.2设计标准50 8.3大坝抗震安全复核50 8.4输泄水建筑物抗震安全复核51 8.5大坝抗震稳定综合评价、安全等级51 9、金属结构安全评价51 9.1闸门安全评价52 9.2启闭机安全评价52 9.3金属结构安全评价、安全等级52

简述大坝安全监测技术探讨

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

中小型水库大坝安全监测系统实践

中小型水库大坝安全监测系统实践 摘要:近年来，随着我国经济的飞速发展，中小型水库大坝工程逐步增多，使得人们对其提出了更高的要求，水库大坝安全问题也日益受到人们的关注。从而各种各样的安全监测系统被应用到中小型水库大坝中来，因为，水库大坝安全监测系统适应了当今大坝安全检监测发展要求，现有监测自动化，克服了传统人工观测精度低、强度大的缺点，确保中小型水库大坝的安全运作。本文主要是对我国中小型大坝安全监测系统进行探讨分析，并提出自己的相应观点。 关键字：中小型水库；大坝安全监测；监测系统；实践 一、中小型水库大坝安全监测系统的现状分析 1、技术问题 随着中小型水库工程不断增多，其建设质量逐步受到人们的关注，水库质量安全直接与当地人们的生命财产安全息息相关。然而，目前我国中小型水库大坝建设大多是技术落后，仍然沿用传统的落后技术。科学技术是水库大坝安全监测的前提，只有采用先进的科学技术，才能保证水库大坝的质量过关，若水利工程监测技术不先进，则很难及时发现大坝结构存在的问题，从而埋下安全隐患。例如，工程管理人员多数依赖于肉眼观察，坝体渗流是内部结构遭受水流冲击引起的渗漏，施工建设中没有按照相关施工建设要求进行施工，从而最终影响水库工程大坝建设质量。 2、制度问题 中小型水库的安全在很大程度上依靠完善的安全监测制度，高效的监测制度是水库的安全性规范，同时也是在中小水库施工中的基础和前提，在中小型水库的施工建设过程中，针对大坝的施工质量和标准所建立的制度，是施工现场负责人在施工现场所制定的，然而在一定程度上忽略了安全监测工作的内容，设置在安全制度的实施上安全防范意识不足，为后期的管理运行带来了障碍。 3、方法问题 中小型水库的安全监测在很大程度上是面向实践的，而不仅仅是纯粹的理论分析和研究。由此，中小型水库的安全监测系统还应在实际的施工过程中进行检验和实践。然而当前，多数中小型水库的施工单位在实际的监测过程中施工方式并不科学合理。并且进入了一个认识的误区，例如认为，水库的安全管理和监测必须依靠强制性的管理才能完成，由此在很大程度上没有考虑到先进设备、先进监测技术以及先进的监测系统的引进等多方面的因素。 二、中小型水库大坝安全监测系统建设策略 随着科学技术的不断发展，人们对中小型水库大坝建设提出了更高的要求与

水库大坝安全鉴定办法

附件： 大坝安全鉴定报告书 水库名称： 鉴定审定部门： 鉴定时间：年月日

填表说明 一、工程概况：应填明水库建设时间、规模及功能，续建、加固情况，现状工程规模、防洪标准及特征水位，枢纽主要建筑物组成及其特征参数，运行中的主要问题及水库大坝对下游的影响等情况。 二、现场安全检查：填明现场安全检查的主要结果，指出严重的运行异常表现，反映工程存在的主要安全问题。 三、工程质量评价：填明施工质量是否达到设计要求，总体施工质量的评价，运行中暴露出的质量问题。反映施工及历年探查试验的质量结果，反映补充探查和试验的主要结果。 四、运行管理评价：反映主要运行及管理情况，历史最高蓄水时的大坝运行情况，历年出现的主要工程问题及处理情况，水情及工程监测、交通通讯等管理条件。 五、防洪标准复核：应填明本次鉴定中采用的水文资料系列和洪水复核方法，主要调洪计算原则及坝顶超高复核结果，指出水库大坝现状实际抗御洪水能力，及与标准的比较。 六、结构安全评价：根据本次对大坝等主要建筑物的结构安全评价结果，填明大坝是否存在危及安全的变形，大坝抗滑是否满足规范要求，近坝库岸是否稳定，混凝土建筑物及其他泄水、输水建筑物的强度安全是否满足规范要求等。 七、渗流安全评价：根据本次鉴定中对大坝进行渗流稳定性分析评价结果，填明大坝运行中有无渗流异常，各种岩土材料中的渗透稳定是否满足安全运行要求，坝基扬压力是否满足设计要求等。 八、抗震安全复核：根据《全国地震动参数区划图》或专门研究确定的基本地震参数及设计烈度，土石坝的抗滑稳定、坝体及地基的液化可能性；重力坝的应力、强度及整体抗滑稳定性；拱坝的应力、强度及拱座的抗滑稳定性；以及其它输、泄水建筑物及压力水管等的抗震安全复核结果。 九、金属结构安全评价：是否做了检测，填明金属结构锈蚀程度，复核的强度、刚度及稳定性是否满足规范要求，闸门启闭能力是否满足要求，紧急情况下能否保证闸门开启。 十、工程存在的主要问题：根据现场安全检查及大坝安全评价结果，归纳水库大坝存在的主要安全问题。 十一、安全鉴定结论：应根据现场安全检查和大坝安全分析评价结果，结合专家判断作出安全鉴定结论。包括防洪标准、结构安全、渗流安全、抗震安全、金属结构安全是否满足规范要求，指出水库大坝存在的主要安全问题，结论要明确。 十一、大坝安全类别评定：根据大坝安全鉴定结论，对照本办法的大坝安全分类原则及《水库大坝安全评价导则》中的大坝安全分类标准，评定大坝安全类别。

水库大坝安全智能监测系统

水库大坝安全智能监测系统 1.建设目标 建立对大坝安全监测各项指标的评价标准，并在此基础上对大坝进行综合评价，回答大坝安全与否这一关键问题。其次，实现对各类监测数据自动采集和实时处理，根据监测数据和评价结果对大坝安全状态进行实时预警。将牵涉到大坝安全的各类数据通过构建统一的数据库进行存储，并通过统一的系统进行调用和管理。 基于此，针对水库砌石拱坝这一特定坝型，在大坝安全智能监测系统中，应用前沿分析技术和经典方法相结合对大坝安全进行综合诊断，通过实施先进的监测手段和设备，提升对大坝安全状态的感知能力，并将系统高度集成，采用独立编码开发，通过对最新算法进行编程，实现核心技术的领先目标，建立一套适合本工程的大坝安全监测预警和实时安全评估系统，争创全国领先水平。同时，通过监测设备标准化拟定、底层数据库规范和技术指标构建、预留开放式系统接口等措施，实现本项目的可推广性，为福建省推广应用该类系统提供引领示范。 2.建设任务 建设大坝安全监测系统监测设备 补充完善水库大坝坝前水温、坝体位移、大坝应变等监测设施，实现数据实时采集处理，并能进行实时分析，实时评价水库大坝。实现水库大坝安全监测信息化、智能化的要求。 建立大坝综合评价系统

现有大坝安全监测项缺乏对监测值的评价标准和综合判断。针对砌石拱坝这一特定坝型的大坝完全监测问题，综合拟定坝体监测项的监控指标，对大坝实时运行情况进行动态评估，评价内容包括位移测值、趋势判断、裂缝计开度变化等控制指标，通过对异常项数的统计给出整体大坝安全度评价标准，并可按时、按需输出系统监测报告，建立一套适合本工程的大坝安全综合评价系统。 大坝安全监测信息集成系统建设 基于分布式数据库、时序数据库、空间数据库、数据仓库等数据库领域与构建技术，建立监测数据、业务数据、基础数据、空间数据、标准库、模型库等大数据方案的主题数据库。实现大坝安全数据的存储、快速访问、计算与分析挖掘，最终在此基础数据库层面上，建立一套大坝安全管理规范框架结构和技术标准解决方案，实现多元数据融合应用，切实提高水库数据运行效率。 建设基础支撑系统 建设大坝数据中心库、视频监控与大坝巡检、大坝安全信息化三维模块展示系统以及配套的相应的软硬件配套设施，调度中心、机房及会商视频环境改造等。 水库防雷接地升级改造 对水库、启闭机房、调度大楼防雷接地进行升级改造，包括电源线路电涌保护、信号线路电涌保护、监控线路电涌保护、智能电涌（雷电）防护监测管理系统和等电位接地改造等。

大坝安全监测技术研究 廖嘎

大坝安全监测技术研究廖嘎 发表时间：2019-06-21T11:06:56.980Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：廖嘎 [导读] 摘要：保证大坝安全运行的重要手段就是对大坝进行安全监测，并确保大坝安全监测系统能长期稳定、实时、精确及可靠地进行数据的采集。 （广西桂东电力股份有限公司合面狮水力发电厂广西省贺州市 542800） 摘要：保证大坝安全运行的重要手段就是对大坝进行安全监测，并确保大坝安全监测系统能长期稳定、实时、精确及可靠地进行数据的采集。国家在大坝安全监测自动化设备的研制和生产方面投入了大量的人力、物力和财力，从而使我国的大坝安全监测技术得以飞速发展。在发展的同时也暴露了一些问题，传统的大坝安全监测技术仍有待于发展，比如要对传感器的可靠性以及稳定性等方面进行优化，要做到因地制宜地选取适合于大坝的安全监测系统。本文就此展开了论述，以供参阅。 关键词：大坝安全；监测技术 1大坝安全监测的重要意义 大坝建造在复杂的水文地质和工程地质环境中，运行中的大坝不仅承受着巨大的水压力和温度等环境荷载，有时还会受到地震荷载的冲击，工作条件极为复杂。同时，由于材料性能、施工过程中造成的人为影响等因素，随着使用年限的增长，大坝也会出现不同程度的老化、病变和裂缝等问题。这些缺陷或隐患若不能及时被诊断发现并解决，将随时可能影响到大坝的安全运行，严重时还会造成灾难性事故。目前，国内已建成大坝8．6万多座，其中大部分是20世纪50～60年代修建的中小型土石坝，这些大坝或没有布设安全监测设备，或设备仪器落后，其病害十分严重。此外，随着时间流逝，一些早年布置了监测设备的大坝也出现了老化和安全问题。大坝安全监测问题已不容忽视，令人欣慰的是：近年来已得到国家的高度重视。造成大坝失事的原因很多，主要有：（1）坝体泄水能力不足或遭遇超标准的洪水；（2）坝体质量和基础存在问题；（3）其他运行管理方面引发的问题。土石坝失事的主要原因是渗透破坏和坝坡失稳，表现为坝体渗漏、坝基渗漏、塌坑、管涌、流土及滑坡等现象。据统计，在失事大坝中，仅有35%是由于其自身泄洪能力不足，也就是勘测设计中存在洪水计算和防洪能力方面的问题；大部分大坝失事仍是由于其他工程原因或运行管理问题造成的，而这些问题却是可以通过加强安全监测及早发现问题并及时处理解决的。因此，建设和完善大坝安全监测设施重要且必需。 2大坝安全监测系统结构 2.1集中式监测数据采集系统 集中式监测数据采集系统只有一台测控单元，安放于远离测点现场的监控室内，测点现场安装切换单元（集线箱、开关箱），由电缆将传感器信号通过切换单元接入到测控单元中。测量时由测控单元直接控制切换单元，对所有测点的传感器进行逐个测量。这种系统在传感器-切换单元-测控单元之间传送的是电模拟量，且连接电缆一般较长，易于受到干扰，所以对连接电缆的要求较高（芯数、阻抗特性、屏蔽、绝缘电阻等）。集中式系统虽然结构简单，但其可靠性较低，且测量时间长，不易扩展等。当测控单元发生故障时，整个系统运行即告中断。 2.2分布式数据采集系统 分布式数据采集系统由计算机、测控单元及传感器组成。这种系统将集中式测控单元小型化，并和切换单元集成到一起，安放于测点现场，每个测控单元连接若干个传感器，测控单元将监测量变换成数字量，由"数据总线"直接传送到监控微机中。分布式数据采集系统与集中式数据采集系统相比，有下列优点：（1）可靠性得到了提高，因为每台测控单元均独立进行测量，如果发生故障，只影响这台测控单元上所接入的传感器，不会使系统全部停测。（2）抗干扰能力强，分布式数据采集系统的数据总线上传输的是数据信号，因此采用一般的通讯电缆即可，接口方便，抗干扰能力强，目前普通采用的通讯制式有RS-232/RS-485/RS-422。（3）测量时间短，每台测控单元可同时进行测量，系统测量时间只取决于单台测控单元的时间，因此测量速度快，特别适合于那些物理量和效应量变化较快的水工建筑物，能够满足实时安全监控的需要。同时，测量速度快，保证了各测点各类监测量在一个几乎相同的短时间内测完，使监测参数基本同步，便于比较分析。（4）便于扩展，只需在原有系统上延伸数据总线，增加测控单元，就可以在不影响原有系统正常运行的情况下扩展系统，将更多的传感器接入。目前在国内已建成的大坝安全监测数据采集系统中绝大部分是分布式监测数据采集系统。 2.3现场总线式数据采集系统 现场总线技术于80年代初提出，经过近二十年的发展，技术上越来越成熟。现场总线是用于现场仪表与测控系统和监控中心之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、多变量、多点、多站的分布式通讯系统，按ISO的OSI标准提供网络服务，其可靠性高，稳定性好，抗干扰能力强，通讯速率快，造价低，维护成本低。现场总线的基本内容是在测控现场建立一条高可靠性的数据通讯线路，实现传感器之间及传感器与监控计算机之间的数据交换。这条数据通讯线路在传输方面不追求商业计算机网络那种高速度，而把注意力集中在系统的可靠性方面。在可靠性方面，不是简单采用传统的多机冗余方式，而是试图提高网络自身的可靠性。在这种网络中，引入自带测量、状态检测、控制器和数据通讯能力的智能传感器，组成现场总线监测网络，原来前置机的测控功能和数据通讯功能，被下装到传感器中，而原来的系统管理、后台数据处理、系统组态等功能被上装到管理级计算机中。在这种系统中，系统监测功能和监测点可根据需要在网络上的任何一点灵活设置，实现动态组态功能。 3针对大坝安全监测采取的有效措施 3.1加强组织管理工作 部分管理层对大坝的安全监测问题不够重视，他们将工作重心放在了投资建设方面，不能意识到大坝安全监测的重要性。因此，为了防患于未然，需要大力提高管理层对大坝安全性的认识，使其意识到组织管理工作的重要性。管理人员要制定好相关的规章制度，做好考核与监督工作，通过管理使大坝安全监测工作顺利进行，这样才能尽可能避免因人为因素而导致大坝安全监测方面发生的意外情况。 3.2提高水利工程大坝安全监测技术人员的专业素质 目前，我国水利工程大坝的安全监测技术人员都存在专业素质不高的问题，为了加强对我国水利工程大坝的安全监测控制，水利部门要提高安全监测技术人员的专业素质。首先，要定期地对安全监测技术人员进行培训，加强对安全监测技术人员的操作培训，特别是在引进相关的安全监测计算机系统和信息系统等技术的情况下，要保证这些先进系统的运行，就必须提高安全监测技术人员的专业素质，保证技术人员能熟地练操作这些系统，从而更好地对水利工程大坝开展安全监测，保证水利工程大坝的安全运行。

水库大坝安全评价报告

水库大坝安全评价报告

1 大坝安全综合评价 1.1工程概况 XX水库地处XX市XX区XX镇XX村河段，距XX镇3km，距XX区约6.5km，有简易公路直达坝址。 XX水库属湘江水系，位于XX一支流上游。坝址以上控制集雨面积1.2km2，干流长0.8km，干流平均坡降6‰。水库正常蓄水位250.25m，正常库容23×104m3，总库容29.32×104m3（本次复核），是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合效益的小（2）型水利工程。XX水库灌溉面积1200亩。枢纽主要由大坝、溢洪道、输水涵管等建筑物组成。 大坝为均质土坝，坝顶高程252.33m，坝顶轴线总长90.0m，坝顶宽3.6m，最大坝高16.7m。上游坝坡设有一级平台，平台高程245.4m，坝坡坡比：坝脚至一级平台1:3.35，一级平台至坝顶1:2.66；下游坝坡设有二级平台，一级平台高程246.8m，二级平台高程241.9m，坝脚至二级平台坡比1:7.5，为排水棱体，二级平台至一级平台边坡坡比1:2.15，一级平台至坝顶边坡坡比1:2.36，内外无护坡。 溢洪道位于右坝肩，为正槽式宽顶堰，堰顶高程250.25m，溢流前缘净宽3.0m，下游无消能设施。 灌溉输水设施位于左坝端，由输水卧管和涵管组成。卧管为浆砌石结构，全长40m，直径Φ=1.0m，共有7个孔口直径为0.25m的放水孔，由铸铁翻板闸门控制放水。涵管为浆砌块石圆形涵，直径为0.5m，全长75m，进口底板高程240.03m，出口底板高程237.44m，设计灌溉流量0.1m3/s。 水库自投入运行以来，充分发挥了防洪保安、灌溉、养殖等作用，对促进当地经济的发展作出了巨大的贡献，社会效益和经济效益十分显著。 1.2现场安全检测及存在的主要问题 XX水库于1958年开工， 1959年竣工并投入运行。由于工程是当地数千村民集体填筑而成，属于非专业队伍施工。施工队伍庞大，又缺少专业技术人员的现场指导，因此大坝填筑时施工质量无法控制，存在坝基清基不彻底、坝体填筑碾压欠密实等施工缺陷。水库投入运行后，出现了坝体散浸与渗漏问题、坝体与坝基接触界面散浸与渗漏、坝基渗漏、输水设施破裂等险情隐患，大坝一直带病工作，近年来汛期与正常蓄水位附近运行时坝体散浸问题更为严重，水库一直处于控制蓄水位的带病运行状况，无法正常发挥水库的效益。为鉴定水库大坝的安全状况，确保工程安全运行，我院受业主委托，对XX水库大坝进行

【大坝方案】水库工程大坝安全监测方案

XXX水库 大坝安全监测工程 施 工 方 案 工程名称： XXXXXXXXXXXXXXXX水库工程 合同编号： 承包人： XX建设工程有限公司 XX水库工程项目部 项目经理： 日期： 20XX 年 XX 月 XX 日

目录 1、工程概况 (1) 2、监测工作内容 (1) 3、编制依据 (1) 4、仪器设备采购、检验、及保管 (2) 4.1 主要仪器设备选型 (2) 4.2 仪器设备采购 (2) 4.3电缆连接 (2) 5、监测仪器程序和埋设方案 (3) 5.1 施工程序 (3) 5.2监测仪器埋设方案 (3) 6、观测 (10) 6.1 总则 (10) 6.2施工期观测及成果提交.........................错误!未定义书签。 7、监测资料整理分析和反馈 (13) 7.1 资料搜集 (13) 7.2 资料整理分析 (14) 7.3监测资料反馈 (14) 8、资源配置.........................................错误!未定义书签。 8.1 主要施工机械设备计划表.....................错误!未定义书签。 8.2 主要施工人员配置计划表.....................错误!未定义书签。 9、施工质量控制措施 (16) 10、安全、文明施工管理 (17) 11、环境保护措施 (18) 12、施工进度计划 (18) 附件及附表1～9 ................................................ 19～29

1、工程概况 万营水库位于珠江流域红水河水系北盘江的一级支流万营河上，隶属水城县新街乡马路、大元村。水库坝址距水域县城约75KM，距新街乡驻地约lOKM乡村公路通往库区左岸炭山小学附近，交通较为方便。 万营水库工程任务是灌溉、乡镇供水，可向发耳乡提供灌溉水量205万m3，乡镇供水量185万m3。 万营水库正常蓄水位1575m，总库容为313万m3，正常蓄水位以下库容为252万m3，兴利库容221万m3，年可供灌溉水量205万m3(P=80%)、乡镇供水185万m3(P=95%)。工程规模为小（Ⅰ）型，工程等别为Ⅳ等。 本工程主要建筑物有万营水库土坝（坝高41.1m，坝长95.64m）、岸边开敞式溢洪道、右岸导流洞（洞型为城门洞型，洞长227m）兼环境生态放水管及放空管、罗家坝重力坝（坝高10.5m，坝长20m）、炭山取水隧洞（洞型为城门洞型，洞长1559m）及从万营水库引水至马场水库的东瓜林输水隧洞（洞型为城门洞型，洞长4787m）。 2、监测工作内容 万营水库大坝安全监测项目主要包括：大坝变形观测、坝基渗压计、测压管内渗压计渗透压力观测等。 本监测工程主要工程量详见表1-1。 表1-1 大坝监测项目工程量汇总表 主要工作内容有：监测仪器设备的采购、检验、安装埋设、调试、电缆牵引、看护保管、

水库大坝安全监测系统

水库大坝安全监测系统 1. 监测内容、方法及仪器 a. 大坝区降雨强度和雨量监测 采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度。 b. 大坝浸润线及坝基渗压监测 通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置以及坝基渗 流压力分布情况。 c. 大坝上下游水位监测 通过安装浮子式、振弦式水位计观测大坝的上下游的水位。 d. 大坝坝体位移监测 采用全站仪自动极坐标测量系统监测大坝变形，内外业一体化的工程测量系统可实现无人值守及自动监测。 e. 大坝渗流量监测 在大坝下游设置量水堰，安装量水堰计以监测大坝渗流量。 2. 传感器 可根据实际需求，在监测范围内安装各种传感器。一般常用的有：渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒等。 3. 自动监测系统 a. 系统简介 随着计算机技术和电测技术的发展，使得以电测传感器技术为基础的监测项目能实现全天候自动监测。同样，监测系统也具备人工观测条件，通过观测人员携带读数仪或笔记本电脑到各监测站读取数据，并可由人工输入计算机，进入相关数据库。 连续的自动监测可以记录下监测对象完整的数据变化过程，并且实时得到数据，借助于计算机网络系统，还可以将数据传送到网络覆盖范围内的任何需要这些数据的部门。 b. 系统组成 本系统由三部分组成： 1）现场量测部分 2）远程终端采集单元MCU 3）管理中心数据处理部分 c. 系统网络结构 水库大坝安全监测数据采集系统采用分层分布开放式结构，运行方式为分散控制方式，可命令各个现地监测单元按设定时间自动进行巡测、存储数据，并向安全监测中心报送数据。系统MCU之间以及MCU与监控计算机之间的网络通信采用光缆。 安全监测数据采集系统可通过光缆将位于本工程各个监测站内的监测数据 采集上来，然后通过光缆传送到位于管理所的监测中心内的监控主机内。

小型水库大坝安全鉴定大纲 (1)

小（2）型水库大坝安全鉴定 （供参考） 1 一般规定 适用范围 适用于缺乏设计、地质、施工与大坝观测等基本资料的坝高小于15m 或一般小（2）型水库大坝。 对有设计、地质、施工与大坝观测等基本资料的，或重要小型水库大坝安全鉴定可参照一般中型水库大坝安全鉴定的方法执行。重要小型水库是指坝高大于15m、库容较大，下游有人口聚集的村镇、重要公路、铁路、重要通讯设施、重要厂矿及军事设施等安全将受到其影响的小型水库大坝。 主要技术工作内容 大坝安全现场检查，检查拦河坝、输泄水洞（管）和溢洪道现行工作状态，编写大坝安全现场检查结果报告。 复核拦河坝、输泄水洞（管）和溢洪道的高程和基本尺寸，必要时应进行补充测量。 复核大坝的洪水标准和抗洪能力。 经技术认定，大坝在渗流稳定或结构稳定方面存在或可能存在隐患时，应视情况进行必要的补充勘探或专门的质量检测与认证工作，也可结合除险加固工作进行。 编写水库大坝安全技术认定综合评价报告（提纲见附录3）。 2 大坝安全检查 对土石坝大坝安全检查可按《土石坝安全监测技术规范》SL60-94参照执行，检查时可按附表1《土石坝安全检查项目内容表》执行。 对混凝土坝大坝安全检查可按《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ 336-89（试行）参照执行，检查时可按附表2《混凝土坝安全检查项目内容表》执行。

大坝安全检查主要对象是拦河坝、输泄水洞（管）和溢洪道等三类建筑物；主要内容是涉及渗流稳定和影响结构安全的项目。 大坝安全检查人员中必须有一名经验丰富、熟悉工程情况的水工专业工程师（必要时还须有一名金属结构专业工程师）。 编写大坝安全检查结果报告，并与历次检查结果（如有）作对比分析。附录2《大坝安全检查结果报告》的格式可供参考。 3 洪水标准复核 复核大坝等级，按现行规范确定洪水标准。 按《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）摘录如下： 水库大坝等级标准 洪水标准[重现期（年）] 缺乏流量资料的水库可用雨量资料推求设计洪水。 缺乏实测雨量资料的水库可直接查读暴雨图集来计算库区流域设计

水库大坝安全评价报告

云县小（二）型水库 大坝安全评价 临沧市云县大口水库 大坝安全评价报告 水利水电勘测设计队 二O一五年八月

水库管理单位：水利水电水土保持管理站安全评价单位：水利水电勘测设计队 批准： 核定： 校核： 编写：

目录 1、概述 (1) 1.1安全评价工作概况 (1) 1.2工程概况 (1) 1.3 工程地质与水文地质条件 (2) 1.4工程建设简介 (7) 2、现场安全检查及存在的主要问题 (9) 2.1大坝 (9) 2.2输、泄水建筑物 (9) 2.3近坝库岸 (9) 2.4闸门及启闭机等金属结构 (10) 2.5检查小结 (10) 3、工程质量评价 (11) 3.1工程施工及现状质量评价 (11) 3.2 综合质量评价、质量等级 (12) 4、大坝运行管理评价 (13) 4.1水库的管理机构 (13) 4.2大坝运行 (13) 4.3大坝维修 (15) 4.4大坝安全监测 (15) 4.5运行管理综合评价、等级 (15) 5 防洪标准复核 (17) 5.1 基本情况 (17) 5.2 洪水的标准、方法及计算代表期的确定 (24)

5.3 设计暴雨 (24) 5.4. 设计洪水 (28) 5.5调洪演算 (29) ,5.6坝顶高程复核 (30) 6、结构安全评价 (33) 6.1大坝变形描述 (33) 6.2大坝抗滑稳定分析及评价 (33) 6.3近坝库岸及结合部稳定安全评价 (39) 6.4输泄水建筑物结构稳定安全评价 (39) 6.5大坝结构安全评价、安全等级 (40) 7、渗流安全评价 (42) 7.1原设计、施工的渗流控制措施评价 (42) 7.2大坝现状渗流情况评价 (42) 7.3输泄水建筑物渗流安全评价 (46) 7.4大坝渗流安全综合评价、安全等级 (47) 8、抗震安全复核 (48) 8.1地震基本烈度、抗震设防烈度 (48) 8.2设计标准 (48) 8.3大坝抗震安全复核 (48) 8.4输泄水建筑物抗震安全复核 (49) 8.5大坝抗震稳定综合评价、安全等级 (49) 9、金属结构安全评价 (50) 9.1闸门安全评价 (50) 9.2启闭机安全评价 (50) 9.3金属结构安全评价、安全等级 (50)

水库大坝安全评价

水库大坝安全评价 1.工程质量评价 （1）工程质量评价目的和任务是： 1）评价工程地质及水文地质条件； 2）复查工程的实际施工质量（含基础处理结构形体和材料等）是否符合国家现行规范要求； 3）检查工程投入运用以来在质量方面的实际情况和变化，能否确保工程的安全运行； 4）为大坝安全鉴定的有关复核或评价提供符合工程实际的参数； 5）为大坝除险加固提供指导性意见。 （2）工程质量评价需要的基本资料包括： 1）工程地质及水文地质资料； 2）关于基础（含岸坡）开挖、基础处理等工程的设计、施工、监理及验收的有关图件和文字报告等； 3）关于建筑物施工的质量控制、质量检测（查）、监理以及验收报告等资料； 4）工程在施工期及运行期出现的质量事故及其处理情况的有关资料； 5）竣工后历次质量检查及参数测试等资料。 （3）工程质量评价的基本方法有： 1）现场巡视检查法 通过直观检查或辅以简单测量、测试，复核建筑物的形体尺寸、外部质量以及运行情况等是否达到了原设计的要求和功能； 2）历史资料分析法 对有资料的大、中型水库主要是通过工程施工期的质量控制、质量检测（查）、监理以及验收报告等档案资料进行复查和统计分析；对缺乏资料的水库需与原设计、施工人员进行座谈收集资料，并与有关规范相对照，以评价工程的施工质量； 3）勘探试验检查法 当上述两种方法尚不能对工程质量作出评价，或者工程投入运用6～10年以上或运行中出现异常时，可根据需要对建筑物或坝基岩层进行补充勘探、试验或原位测试检查，取得原体参数，并据此进行评价。 （4）水库大坝应复查以下项目的施工质量是否达到了该工程设计施工的技术要求 1）坝基及岸坡的清理； 2）防渗体基础及岸坡的开挖； 3）坝基及岸坡防渗固结及对地质构造的处理；