最新大坝安全监测的设计

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最新大坝安全监测的设计

大坝安全监测的设计

大坝安全监测的设计水利部南京水利水文自动化研究所

目录

1 安全监测的重要性及失事举例

2 安全监测的设计

2.1混凝土坝的监测设计

2.1.1 变形监测

2.1.2渗流监测

2.1.3 内部监测

2.2 土石坝的监测设计

2.2.1 渗流监测

2.2.2变形监测

3 观测仪器

3.1 垂线坐标仪、引张线仪

3.2 差阻式仪器

4 自动化系统的设计

1 安全监测的重要性及失事举例

大坝建造在地质构造复杂、岩土特性不均匀的地基上,在各种荷载的作用和自然因素的影响下,其工作性态和安全状况随时都在变化。如果出现异常,又不被及时发现,任其发展,其后果不堪设想。

国内外大坝失事的实例不少。1975年8月暴雨洪水导致板桥水库和石漫滩水库失事,造成大面积水灾和人员伤亡,京广线也被局部冲毁,损失巨大。1993年8月27日沟后水库失事,造成水库下游13km处的恰卜恰镇500人伤亡,直接经济损失1.53亿元。

如果事先运用有效的观测手段对这些工程进行监测,就能及时发现问题,采取有效的工程措施,就能避免灾难。1962年安徽梅山连拱坝右岸基岩发现大量漏水,右岸13#垛垂线坐标仪,观测三天内向左岸倾斜57.2mm,向下游位移了9.4mm,且右岸各垛陆续发现大裂缝,经过分析是右岸基岩发生错动。在垂线坐标仪监测下放空水库进行加固处理,避免了一场溃坝事故。1985年6月12日在长江三峡的新滩,发生大滑坡,2000万m3堆积体连带新滩古镇一起滑入江中。可是险区居民全部提前安全撤出,无一伤亡,这全靠安全监测所作出的准确预报。

大坝失事的原因是多方面的,从世界上300多座大坝失事的原因分析,认为35%是泄洪能力不足,在勘测、设计中洪水计算和防洪能力方面存在问题,大部分失事是洪水以外的工程原因,有一个量变到质变的过程,可以用监测方法及早发现的。为了保证大坝、下游人民生命财产的安全及社会的安定,我们国家对水库大坝的安全制定了相应的法律法规及规范,来加强水库大坝运行期的安全管理。

●土石坝安全监测技术规范(SL60-94)

●混凝土坝安全监测技术规范(SDJ336-89),能源部,水利部,1989年●混凝土坝安全监测技术规范(DL/T 5178-2003),国家经济贸易位

员会

●水库大坝安全管理条例,国务院,1991年

●水电站大坝安全管理办法,电力工业部,1997年

●水电站大坝安全监测工作管理规定,电力工业部,1997年

●大坝安全监测自动化系统设备基本技术条件(SL268-2001),水

利部,2001年

2 大坝安全监测的设计

岩土工程的安全监测设计应该看成整个工程设计的一个重要组成部分,根据建筑物的等级确定监测项目,监测设计必须与所有其他工程设计一样统一安排。监测设计贯穿于工程设计、施工以及整个工程寿命期内,合理的监测设计可以获得作为工程安全状况的正确评估,还可以改进大坝的设计、指导大坝的施工,使未来的设计、施工和运行更合理、更安全。

大坝安全监测工作一般分以下几个阶段:

●可行性研究阶段。应提出监测系统的总体设计方案、观测项目及

其所需要的仪器设备的数量和投资估算(一般约占主体建筑物总投资的1~3%)。

●初步设计阶段。应优化监测系统的总体设计方案、测点布置、观

测设备及仪器的数量和投资概算。

●招投标设计阶段。应提出观测仪器设备的清单、各主要观测项目

及测次;各观测设施安装技术要求和投资预算。

●施工阶段。应根据监测系统设计和技术要求,提出施工详图。承

包商应编制施工规程,做好仪器设备的安装、埋设、调试和保护、电缆走线、施工期观测及施工期观测资料分析,及时指导大坝施工,并应保证观测设施的完好率及观测数据连续、准确、完整。工程竣工时,应将观测设施和竣工图、埋设记录、施工期观测记录、以及整理分析等全部资料汇编成正式文件,移交管理单位。

●正常运行阶段。应根据正常运行阶段的监测设计,进行正常的合

特殊巡视检查与观测。对监测系统的设施进行检查、维护、校验、更新、完善,定期委托科研院所等专业机构对监测资料进行整编、分析、作出工程性态评价,提出监测报告和安全预报意见。

2.1 混凝土坝的监测设计

在混凝土大坝安全监测技术规范(DL/T5178-2003)中按照大坝的级别对各个监测项目的设定有明确的规定(见附表1),对新建大坝各个观测项目规定了观测周期。各个监测项目应该相互协调和同步,变形监测、渗流渗压监测和应力应变温度等监测仪器仪器宜在同一重要观测坝段上布置,以便相互校核和补充。

观测断面的选择和观测仪器的布置应该根据工程规模、建筑物等级、结构特点及监测目的确定。仪器布置应该选择有代表性的坝段进行,所谓有代表性的坝段,一般指最大坝高坝段或观测成果易于与设计比较的坝段。当地基存在地质问题时,如软弱夹层、泥化夹层,监测重点应是基础和与基础结合的混凝土坝内的坝踵、坝址部位。

重力坝可以选取溢流坝段或非溢流坝段作为重点观测坝段,对地质复杂的工程可增设一个坝段,作为次要观测坝段,其他作为一般观测坝段;拱坝拟选择拱冠梁和拱座作为重点观测坝段,对于高拱坝还可以在1/4拱、3/4拱处各选择一个坝段作为次要观测坝段;对于支墩坝一般选择一个坝高较大的支墩作为重点观测坝段,对于重要和基础地质情况复杂的工程,可以增设观测坝段,并作为次要观测坝段,其他作为一般观测坝段。

2.1.1 变形监测

混凝土坝的变形监测项目主要有坝体变形、接缝、裂缝,以及坝基变形、滑坡体和高边坡的位移等。在混凝土大坝安全监测技术规范中规定了各个监测量的精度要求和符号约定,各个项目测量时应该尽量同步。

2.1.1.1 变形监测的精度和符号

●变形监测的精度一般按照表1要求。

●变形量的正负号遵守如下规定

1 水平位移:向下游为正,向左岸为正,反之为负。

2 垂直位移:下沉为正,上升为负。

3 倾斜:向下游转动为正,向左岸转动为正,反之为负。

4 接缝和裂缝开合度:张开为正,闭合为负。

5 高边坡和滑坡体位移:向下滑为正,向左为正,反之为负。

2.1.1.2 水平变形监测的设计

1水平位移变形监测方式选择和测点的布置

顺水流方向和垂直坝轴线方向的水平位移,可以用垂线―引张线或视准线方式观测。垂线直线―引张线方式配置适当的自动化测量仪器就可实现自动化测量,并且可以和人工观测并存。视准线方式一般用于人工观测。直形重力坝或支墩坝坝体和坝基水平位移宜

大坝安全监测仪器简介

大坝安全监测仪器简介 一、大坝安全监测仪器选型的基本原则 二、监测仪器的检验 三、监测仪器及监测系统的验收 四、监测仪器分类 五、两种主要监测仪器的基本原理 六、主要监测仪器简介 七、国内外数据自动化采集设备

一、大坝安全监测仪器选型的基本原则 1、总原则 大坝安全监测系统的监测项目、测点布置及系统的功能、性能应满足《土石坝安全监测技术规范》(SL60-94)、《土石坝安全监测资料整编规程》(SL169-96)和《混凝土坝安全监测技术规范》(DL/T5178-2003)要求,如建立自动化监测系统,还应满足《大坝安全自动化监测系统设备基本技术条件》(SL268-2001)的要求。 2、监测任务、测量范围的界定及仪器技术性能分析 首先,应明确监测仪器的任务,是变形监测,渗流监测,压力应力监测还是环境量监测?一次还是二次? 其次,应根据工程实际情况,预测并确定仪器的量程、范围;根据仪器量程范围、工程对监测精度的要求以及相关规范规定,确定仪器精度等级。 第三,选择仪器型式。仪器型式的选择最重要的是仪器的可靠性,在可靠性的前提下,再考虑仪器的精确度或准确度。 第四,技术经济评价。对不同型式的仪器、不同厂家的同类型仪器,比较其采购、运输、室内检测/校准、现场检验、安装方式、可维护性及维护程序、施工期观测及数据处理、(如建立自动化监测系统)占用系统资源等,进行技术、经济评价,选择合适的性价比。 3、监测设施的布设 首先,划分监测项目。 其次,根据监测项目及监测目的,确定监测设施安装/埋设位置(包括平面坐标、高程及相应层位),仪器、设施、设备工程编号(唯一性),并以表、平面图、断面图等形式逐一标注。 4、监测设施的安装/埋设 根据坝的性质(混凝土坝/土石坝?在建坝/已建坝?混凝土坝『重力坝、拱坝、砌石坝』?土石坝『均质坝、心墙坝<宽心墙坝、窄心墙坝?>、斜墙坝、堆石面板坝、复合坝型』?)设计合适的安装方式及施工工艺。 5、监测仪器选型原则 ①监测仪器应采用可靠性好,并经过长期现场考验的仪器设备;大坝安全监测和管理自动化系统,推荐采用分布式自动化数据采集系统。 ②监测仪器应尽可能实现人工比测。

最新安全监测监控课程设计

安全监测监控课程设 计

安全监测监控 课 程 设 计 学院:能源学院 专业:安全工程 姓名:张德军

学号: 0703070136 日期:2011年1月3日 对煤自然发火平台监测监控系统的 设计 一、工程设计 1、需求设计 1.1需求分析 该实验室主要承担煤自然特性的实验研究。主要测试煤自然发火期的放热强度、耗氧速度、临界温度及指标气体等特性参数。实验台煤样容量 1.5 吨,模拟煤自燃环境,自然供风,自持氧化升温,自动测量温度等参 数,实验数据计算机处理,是我国迄今装煤量最大的煤自然发火专业实验台。 1.2功能需求 1)试验台容量1.5t。 2)用于测试煤的自然发火期放热强度、耗氧速度、临界温度及指标气 体等特性参数。 3)需要将数据处理转化为三维图像,并在计算机屏幕上显示。 4)可以按需求打印。 5)用户可以获取图像中任意一点的信息。 6)用户可以通过计算机控制实验进程,如环境温度高低,风速,氧含 量等。

7)在实验中与意外情况,可以紧急停止试验。 8)具备安全性和可靠性。 1.3界面需求 1)试验台通过计算机控制。 2)界面需要显示实验时间、试验台等温三维立体图像,实验台最高、 最低温度,通风风速,进回风流中氧、二氧化碳、一氧化碳浓度, 煤的重量等信息。 3)可以用鼠标指针点击查看各点温度。 1.4性能需求 1)操作安全,性能可靠。 2)数据测量准确。 3)操作方便快捷。 4)反应灵敏。 2、环境分析 2.1需求方实际环境 2.1.1地理位置 本实验室位于在西安市雁塔中路58号西安科技大学校园内,旁有办公楼,宿舍楼,东临雁塔路,为闹市区。 2.1.2实验室环境 实验室为普通建设楼房,没有特别的防护措施和设施。 2.2供应方客观条件

大坝安全监测的内涵及扩展参考文本

大坝安全监测的内涵及扩 展参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

大坝安全监测的内涵及扩展参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 众所周知,大坝是一种特殊建筑物,其特殊性主要表 现在如下3个方面:①投资及效益的巨大和失事后造成灾 难的严重性;②结构、边界条件及运行环境的复杂性;③ 设计、施工、运行维护的经验性、不确定性和涉及内容的 广泛性。以上特殊性说明了要准确了解大坝工作性态,只 能通过大坝安全监测来实现,同时也说明了大坝安全监测 的重要性。事实上,大坝安全监测已受到人们的广泛重 视,我国已先后颁布了差阻式仪器标准及监测仪器系列型 谱、《水电站大坝安全检查实施细则》、《混凝大坝安全 监测技术规范》、《水库大坝安全管理条例》、《土石坝 安全监测技术规范》等,同时,国际大坝会议也多次讨论 过大坝安全问题[1]。

大坝安全监测是人们了解大坝运行性态和安全状况的有效手段。随着科学技术的发展、管理水平的提高及人们观念的转变,大坝安全监测的内涵也进一步加深。为此,笔者从分析影响大坝安全的因素入手,对大坝安全监测的若干问题进行探讨。 1 影响大坝安全的因素 影响大坝安全的因素很多,据国际大坝会议“关于水坝和水库恶化”小组委员会记录的1100座大坝失事实例,从1950年至1975年大坝失事的概率和成因分析中得出大坝失事的频率和成因分别为:30%是由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事;27%是由于地质条件复杂,基础失稳和意外结构事故;20%是由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起;11%是由于大坝老化、建筑材料变质(开裂、侵蚀和风化)以及施

监测监控安全保障措施(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 监测监控安全保障措施(通用版)

监测监控安全保障措施(通用版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 一、概述: 矿井安全监测监控系统为KJ90NA型,装备主机2台,一用一备,备用主机能在5分钟内启动,地面1个、井下4个分站,安全监测系统主电缆从矿调度室引来,自主井下井。地面主要采集矿井提升、通风、压风等重要设备的开停,风机风硐内负压、风速、瓦斯的实时参数。井下对采煤、掘进、运输、排水、通风等主要设备的开停,采煤及掘进面的瓦斯,水仓水位,主要风门的开关,采区及回风巷测风站的风速、瓦斯等参数进行实时采集处理、信息传输、超限报警断电、远方控制及避难硐室内外环境实时监测等。为确保矿井监控系统稳定,可靠、正常运行,充分发挥安全保障作用,特制定了监控系统安全保障措施。 二、安全保障措施: 1、在每一个采掘工作面作业规程中,必须设计监控系统设备的种类、数量、位置。信号电缆和电源电缆的敷设,控制区域等做出明确

【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、

安全监测监控系统课程设计44033

安全监测监控系统课程设计 1 设计目的与要求 1.1设计目的 对于多数矿井来说,较大的矿井水被排放到地面后比较难以处理,自然排放容易造成环境污染,二次处理成本极高,采用二次利用的方式能有效的解决矿井水排放问题。把矿井中的水抽放到地面的蓄水池,通过相关的处理后再次利用。由于蓄水池水位变化的原因,有时候就发生了蓄水池缺水事故而影响井下正常生产,有时候也发生满水溢流浪费的现象。不论是什么情况对企业都是无益的。就其缺水或满水的原因,主要有两方面:一个是供水操作人员责任心不强,对蓄水池水位的监视不到位,当蓄水池水位变化较大时,不能及时调节进水阀门的开度确保水池正常供水;另一个是蓄水池进水管出口安装的浮球阀不完好,水满时不能关严,从而造成溢流浪费。矿井蓄水池水位采用自动控制装置后,保证了井下用水的可靠性,提高了管理水平,避免了溢流浪费。 1.2 设计要求 各生产矿井用水都是由地面蓄水池靠自然压力向井下各用水地点供应的。在蓄水池向井下供水的同时,外界水源也向蓄水池注水。一般情况下,外界的供水压力是恒定不变的,由于井下生产用水量的大小随时变化,从而蓄水池的水位也随时变化。即外界供水阀门开度不变时,水池水位随井下用水量的增加而降低,随用水量的减少而升高。本文设计在蓄水池进水管路上与原进水阀门并联安装一座电动调节阀,在蓄水池安装一套投入式液位变送器通过WT-600控制表控制电动调节阀的开启度,调节蓄水池的进水量,保证井下生产用水量与蓄水池进水量相平衡,即井下生产用水量增大时, 电动调节阀自动开大;当井下生产用水量减小时,电动调节阀自动关小,从而达到水位恒定的目的。由于抽取到地面蓄水池的水杂质较多,所以在水泵供水管路上设置Y型过滤器,可以有效地过滤循环水池循环水中的杂质,减少喷嘴的堵塞,保证系统的正常工作从真正意义上实现煤矿水的再次利用,避免环境污染和不必要的水资源浪费。

大坝安全监测的设计

大坝安全监测的设计水利部南京水利水文自动化研究所

目录 1 安全监测的重要性及失事举例 2 安全监测的设计 2.1混凝土坝的监测设计 2.1.1 变形监测 2.1.2渗流监测 2.1.3 内部监测 2.2 土石坝的监测设计 2.2.1 渗流监测 2.2.2变形监测 3 观测仪器 3.1 垂线坐标仪、引张线仪 3.2 差阻式仪器 4 自动化系统的设计

1 安全监测的重要性及失事举例 大坝建造在地质构造复杂、岩土特性不均匀的地基上,在各种荷载的作用和自然因素的影响下,其工作性态和安全状况随时都在变化。如果出现异常,又不被及时发现,任其发展,其后果不堪设想。 国内外大坝失事的实例不少。1975年8月暴雨洪水导致板桥水库和石漫滩水库失事,造成大面积水灾和人员伤亡,京广线也被局部冲毁,损失巨大。1993年8月27日沟后水库失事,造成水库下游13km 处的恰卜恰镇500人伤亡,直接经济损失1.53亿元。 如果事先运用有效的观测手段对这些工程进行监测,就能及时发现问题,采取有效的工程措施,就能避免灾难。1962年安徽梅山连拱坝右岸基岩发现大量漏水,右岸13#垛垂线坐标仪,观测三天内向左岸倾斜57.2mm,向下游位移了9.4mm,且右岸各垛陆续发现大裂缝,经过分析是右岸基岩发生错动。在垂线坐标仪监测下放空水库进行加固处理,避免了一场溃坝事故。1985年6月12日在长江三峡的新滩,发生大滑坡,2000万m3堆积体连带新滩古镇一起滑入江中。可是险区居民全部提前安全撤出,无一伤亡,这全靠安全监测所作出的准确预报。 大坝失事的原因是多方面的,从世界上300多座大坝失事的原因分析,认为35%是泄洪能力不足,在勘测、设计中洪水计算和防洪能力方面存在问题,大部分失事是洪水以外的工程原因,有一个量变到质变的过程,可以用监测方法及早发现的。为了保证大坝、下游人民生命财产的安全及社会的安定,我们国家对水库大坝的安全制定了相应的法律法规及规范,来加强水库大坝运行期的安全管理。 ●土石坝安全监测技术规范(SL60-94) ●混凝土坝安全监测技术规范(SDJ336-89),能源部,水利部,1989 年 ●混凝土坝安全监测技术规范(DL/T 5178-2003),国家经济贸易位 员会 ●水库大坝安全管理条例,国务院,1991年

大坝安全监测

论述大坝安全监测分析与数值模拟在水工结 构中的应用及新进展 一、大坝安全监测分析 1.大坝监测的内容 大坝安全监测的范围应根据坝址、枢纽布置、坝高、库容、投资以及失事后果等确定,根据具体情况由坝体、坝基、坝肩,推广到库区及梯级水库大坝;监测的时间应从设计时开始至运行管理;监测的内容包括坝体结构、地质状况、辅助机电设备及消洪泄能建筑物等。 1.1大坝安全监测的分类 1.1.1 仪器监测 仪器监测是选择有代表性的部位或断面,按需要使用或安装、埋设仪器设备,对某些物理量进行系统的观测,取得反映建筑物性状变化的实测数据。仪器监测的项目主要有“变形监测”、“渗流监测”、“应力、应变及温度监测”和“环境量监测”。随着监测范围的扩展,诸如水力学监测、地震监测、动力监测等一些新兴监测项目不断涌现。 1.1.2 巡视检查 监测技术人员通过目视或借助一些专用设备(如在某些部位安装摄像头,辅设人工巡视专用栈道等)对建筑物现场包括坝体、坡脚、坝肩、廊道、排水设施、机电设备、船闸、航道、高陡边坡等部位进行查看、比较、分析,进而发现建筑物在施工、挡水、运行中可能危及工程安全的异常现象。它弥补了监测仪器仅埋设在指定部位的不足。而且能直观

地发现某些监测仪器不易监测到的非正常现象.提供有关建筑物安全等一些重要信息,是监测系统的组成部分。巡视检查和仪器监测是不可分割的。巡视检查也要尽可能利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查,以早发现早处理。如土石坝的洞穴、暗缝、软弱夹层等很难通过简单的人工检查发现,因此,必须借用高密度电阻率法、中间梯度法、瞬态面波法等进行检查.从而完成对其定位及严重程度的判定。因此,在大坝监测中多数采用两种监测手段结合起来的方法。 1.2大坝安全监测的目的和意义 1.2.1掌握大坝的工作状态。 指导工程的运行管理通过大坝的安全监测及时获取大坝安全的第 一手资料.掌握大坝工作状态,实现对大坝的在线、实时安全监控。在发生异常现象时,分析产生的原因和危险程度,预测大坝的安全趋势。及时采取措施,把事故消灭在萌芽状态中,保证工程安全。 1.2.2 验证坝工设计理论和选用参数的合理性 到目前为止。因实际情况复杂多变,水工建筑的设计尚不能完全与实际情况相吻合,作用在建筑物上的荷载除水压力和自重力,都难以精确计算。因此在水工设计中不得不采用一些经验系数和简化公式进行计算。通过大坝安全监测认识监测物量变化规律,检验坝工基本理论的正确性、设计方法和计算参数的合理性。验证施工措施、材料性能、工程质量的效果。

安全监测监控系统课程设计

. 安全监测监控系统课程设计 1 设计目的与要求 1.1设计目的 对于多数矿井来说,较大的矿井水被排放到地面后比较难以处理,自然排放容易造成环境污染,二次处理成本极高,采用二次利用的方式能有效的解决矿井水排放问题。把矿井中的水抽放到地面的蓄水池,通过相关的处理后再次利用。由于蓄水池水位变化的原因,有时候就发生了蓄水池缺水事故而影响井下正常生产,有时候也发生满水溢流浪费的现象。不论是什么情况对企业都是无益的。就其缺水或满水的原因,主要有两方面:一个是供水操作人员责任心不强,对蓄水池水位的监视不到位,当蓄水池水位变化较大时,不能及时调节进水阀门的开度确保水池正常供水;另一个是蓄水池进水管出口安装的浮球阀不完好,水满时不能关严,从而造成溢流浪费。矿井蓄水池水位采用自动控制装置后,保证了井下用水的可靠性,提高了管理水平,避免了溢流浪费。 1.2 设计要求 各生产矿井用水都是由地面蓄水池靠自然压力向井下各用水地点供应的。在蓄水池向井下供水的同时,外界水源也向蓄水池内注水。一般情况下,外界的供水压力是恒定不变的,由于井下生产用水量的大小随时变化,从而蓄水池的水位也随时变化。即外界供水阀门开度不变时,水池水位随井下用水量的增加而降低,随用水量的减少而升高。本文设计在蓄水池进水管路上与原进水阀门并联安装一座 电动调节阀,在蓄水池内安装一套投入式液位变送器通过WT-600控制表控制电 动调节阀的开启度,调节蓄水池的进水量,保证井资料Word . 下生产用水量与蓄水池进水量相平衡,即井下生产用水量增大时, 电动调节阀自动开大;当井下生产用水量减小时,电动调节阀自动关小,从而达到水位恒定的目的。由于抽取到地面蓄水池的水杂质较多,所以在水泵供水管路上设置Y型 过滤器,可以有效地过滤循环水池循环水中的杂质,减少喷嘴的堵塞,保证系统的正常工作从真正意义上实现煤矿水的再次利用,避免环境污染和不必要的水资

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。

岩土工程安全监测课程设计

岩土工程安全监测课程设计 二〇一二年十二月

目录 1 概述 (3) 2工程背景 (3) 3设计依据 (3) 4滑坡监测说明 (3) 4.1监测原则 (3) 4.2监测内容 (4) 4.3监测方法 (4) 4.4监测仪器 (5) 5设计方案 (8) 5.1布点原则 (8) 5.2选点、埋石 (8) 5.3滑坡体监测方法设计 (8) 5.4监测预算 (9) 5.5附图 (9) 6结语 (11)

1 概述 岩土工程监测是一门综合性很强的应用技术,它是以工程地质学、土力学、岩石力学、钢筋混凝土力学及土木工程设计理论和方法等学科为理论基础,以仪器仪表、传感器技术、计算机与通信技术、大地测量技术、测试技术、信息科学等学科为技术支持,同时还融合土木工程施工工艺和工程实践经验,以岩土体及工程结构的稳定性动态评估为主要目的的综合性应用技术。 滑坡是一种重力地质现象,是地球上广泛存在的一种次生地质灾害。其主要特征是不稳定的天然斜坡或人工边坡,在岩体重力、水及震动力作用下,失去原有平衡和存在的基础,发生了危害性的变形破坏,结果倾倒或滑落产生的大量岩土堆积物,引起交通中断,村镇埋没,江河堵塞,水库淤积,甚至酿成巨大的地质灾害。大部分滑坡都不同程度的与人类工程建设活动有关。因此,滑坡监测已成为工程勘测、设计、施工和运行工程中不可缺少的重要手段,被视为工程设计效果、施工和运行安全的直接指示器。 2工程背景 深圳市宝安区西乡街道固戍社区朱坳山滑坡地质灾害点位于宝安区西

乡街道固戍社区。

2008年6月13日特大暴雨引发本次山体滑坡,斜坡岩土体产生滑动,对 坡下的别墅造成一定程度的损坏。 3设计依据 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002; 《地质灾害防治条例》(中华人民共和国国务院令,第394条,2004.3.1) 《地质灾害防治工程设计规范》DB50/5029-2004 《国家地质灾害应及预急预案》(国办函[2005]37号文 《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97。 《工程测量规范》GB50026-2007。 《岩土工程勘察规范》GB50021-2002 《深圳市宝安区西乡街道固戍社区朱坳山滑坡应急治理工程设计方 案》 4滑坡监测说明 4.1监测原则 ⑴监测方法应充分考虑边坡特征、地质条件及监测外部环境,选择合适的监测方法,做到旧、新设备结合,仪器监测和宏观监测相结合,人工监测和自动监测相结合。通过多种方法的比较,使监测工作即经济安全,又适用可靠,避免单方面追求高精度、自动化、多参数而脱离工程实际的监测方案。在选择监测

大坝安全监测设计(推荐方案)

1 设计条件 1.1 工程概况 1、地理位置 马槽河水库工程位于巴东县水布垭镇,为桥河流域水电开发的龙头水库,为充分利用水库形成的水头发电,在坝后设置马槽河电站。桥河又名磨刀河,系清江中游左岸支流、长江二级支流。桥河流域位于恩施自治州巴东县南部,地处巫山山脉南麓的鄂西南山区。流域地理位置为:东径110°12′~110°23′,北纬30°24′~30°40′。坝址位于已建成的桥河一级电站坝区上游,距巴鹤公路、野三关镇的距离分别为16km、26km。工地从左岸经八字岩新建公路到野三关15km。 2、工程特性 马槽河水库工程为流域龙头水库,主要任务是调节流域水量分布,向下游两级电站供水发电。桥河流域流域总面积209.4km2,干流河道全长37.50km,总落差1150m,河道加权平均坡降32.78‰。坝址位于巴东县水布垭镇桥河尹家坪河段,马槽河水库坝址控制流域面积139.9km2,干流河道长22.2km,加权平均坡降21.66‰。坝址处多年平均流量3.11m3/s,多年平均年径流量9821万m3。P=2%洪峰流量:693.0m3/s;P=0.33%洪峰流量:914.5m3/s。 本工程属Ⅳ等小(1)型工程,工程由挡水建筑物、泄洪建筑物、放水(放空)建筑物等组成。挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,最大坝高56.80m,泄水建筑物为左岸岸边开敞式正槽溢洪道。 1.2 枢纽布置 枢纽主要由大坝、溢洪道、放空洞(由导流洞改建)、发电引水隧洞、电站厂房、开关站、输变电系统、管理设施等建筑物组成。 马槽河水库工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,本工程坝顶无特殊交通要求,坝顶宽取5.5m,为减少坝体回填工程量,在坝顶上游侧设“L”形防浪墙,坝顶高程832.30,坝轴线长110.14m,防浪墙墙顶高程833.50m。防浪墙墙高5.0m,埋入堆石3.8m,高出坝顶1.2m,墙顶宽0.30m,墙底高程为828.50m,高出正常蓄水位1.00m。河床趾板建基面高程775.50m,最大坝高56.80m。上游坝坡1:1.4,下游坝坡1:1.3,坝体总填筑方量25.02

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

安全监测监控课程设计实例

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安全监测监控系统 课程设计 论文名称:蓄水池变频恒流量抽水自动控制系统设计论文单位:能源学院 资料Word . 论文作者:安全工程 学号: 指导老师: 蓄水池变频恒流量抽水自动控制系统

1 设计目的与要求 1.1 设计目的 对于多数矿井来说,较大的矿井水被排放到地面后比较难以处理,自然排放容易造成环境污染和资源浪费,而如果二次处理,成本极高。所以考虑采用二次利用的方式能有效的解决矿井水排放问题。 本设计利用从井下抽放到地面蓄水池的矿井水进行制浆,制成的泥浆将会用于井下灭火和充填。这样做可以变废为宝,减少对环境的污染,有效的解决矿井水排放处理问题,同时也解决了制泥浆所需水的问题,降低了制浆的成本。因此,这种设计会有很好的经济效益。 1.2 设计要求 设计对象是某煤矿地面蓄水池,通过设计一个自动控制系统,将其中的水抽出刀制定的制浆设备用于制浆,实现井下废水的再利用。该矿井下抽取到地面蓄水池 的水杂质较少,矿领导设计制浆用水量为70方/小时,可以采用变频器进行控制, 制定一个自动控制系统来实现该功能。 设计采用水泵将蓄水池的水抽出到指定设备的系统,具体要求: 资料Word . (一)、能检测抽出的水流量; (二)、形成一个自动恒流控制系统; (三)、能控制水流量为我们的指定值。 2 系统结构设计 2.1 控制方案 根据设计目的和设计要求,本设计采用变频恒流量抽水方式,最根本的目的是将蓄水池中的水抽送至制浆设备中,在设计中添加流量传感器、变频执行器和控制器等将抽水过程进行优化。实现恒流量变频自动控制抽水过程。 流量传感器用来监测管路中的流量是否达到生产所需的值;变频执行器以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式,在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用,在本设计中,其作用也是一样的,它是对水泵进行转速 控制的单元.变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率,完 成对调速泵的转速控制;控制器可以实现对抽水过程的灵活控制。 对此,选用新型变频调速抽水设备,该设备将PID调节器以及简易可编程控制器的功能都综合进变频器内,形成了带有各种应用的新型变频器。由于PID运

大坝安全监测的内涵及扩展

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 大坝安全监测的内涵及扩 展 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7632-80 大坝安全监测的内涵及扩展 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 众所周知,大坝是一种特殊建筑物,其特殊性主要表现在如下3个方面:①投资及效益的巨大和失事后造成灾难的严重性;②结构、边界条件及运行环境的复杂性;③设计、施工、运行维护的经验性、不确定性和涉及内容的广泛性。以上特殊性说明了要准确了解大坝工作性态,只能通过大坝安全监测来实现,同时也说明了大坝安全监测的重要性。事实上,大坝安全监测已受到人们的广泛重视,我国已先后颁布了差阻式仪器标准及监测仪器系列型谱、《水电站大坝安全检查实施细则》、《混凝大坝安全监测技术规范》、《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全监测技术规范》等,同时,国际大坝会议也多次讨论过大坝安全问题[1]。 大坝安全监测是人们了解大坝运行性态和安全状

安全监测监控管理办法详细版

文件编号:GD/FS-1727 (管理制度范本系列) 安全监测监控管理办法详 细版 The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

安全监测监控管理办法详细版 提示语:本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 为认真落实“监测监控、先抽后采、以风定产”瓦斯治理十二字方针和“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的综合治理的要求,进一步加强我公司安全监测监控系统管理,保证安全监测监控系统及设备的正常运行,发挥系统在煤矿安全管理中的作用,根据《煤矿安全规程》、《煤矿安全监测监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006)、《煤矿安全监测监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQl029-2007)及肥矿集团《加强瓦斯远程监测监控和调度信息网的管理规定》等文件的有关要求,结合我公司实际,制定本办法。 一、组织机构

为加强安全监测监控工作的组织领导,公司成立安全监测监控工作领导小组,董事长.安全监测监控中心站设在生产管理科,实行24小时值班制度,刘超分管该项工作。安全监测监控组负责监控系统的管理、维护、传感器标校等日常工作。 各生产单位正职为本单位安全监测监控管理的第一责任人,现场盯班干部为现场监控设备管理的直接责任人。 二、安全监测监控管理责任制 1.公司董事长是安全监测监控管理的第一责任人,组织相关人员落实上级有关规章制度及要求,并负有监督管理责任。 2.公司总工程师全面负责安全监测监控技术管理工作,负责组织编写审查安全监测监控各项安全技术措施及应急预案,并对执行情况进行监督检查。

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。

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