大坝及工程安全监测技术的发展
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用水库大坝是防洪、蓄水和发电的重要设施，对于保障人民生命财产安全和国家发展具有重要意义。
长期以来，水库大坝的安全监测一直是一个重要的课题。
传统的人工巡查模式存在效率低、风险大等问题，加强水库大坝安全监测自动化技术应用，对于保障水库大坝的安全具有重要意义。
一、水库大坝安全检测的重要性水库大坝是人类工程的杰作，但是受到多种自然及人为因素的影响，大坝存在各种潜在的安全隐患。
一旦发生大坝失事，将会造成巨大的灾难性后果。
加强水库大坝安全检测是非常必要的。
水库大坝安全检测涉及到地质、结构、水文和气象等多个领域的监测和分析，需要全面、及时的数据支持。
传统的人工巡视工作，存在着时间长、效率低、盲区多，容易造成漏检、误检等问题。
而且，传统的人工巡查方式存在危险，风险较大。
提高水库大坝安全检测自动化技术应用至关重要。
随着科技的发展，越来越多的新技术被引入到水库大坝安全检测中，极大地提高了水库大坝的安全性和监测的效率。
水库大坝安全检测自动化技术主要包括遥感监测技术、传感器监测技术和大数据分析技术。
遥感监测技术可以通过卫星、无人机等设备，远距离、全方位监测水库大坝的情况。
卫星遥感技术可以实现对水库大坝周边地质、水文、气象等信息的高分辨率监测，及时掌握地质灾害、汛情等信息，为水库大坝安全提供数据支持。
而利用无人机进行巡查，不仅提高了工作效率，还可以避免了人员的伤亡。
传感器监测技术是近年来得到广泛应用的技术。
通过在水库大坝上部、下部、岩体等关键部位安装各类传感器，对温度、压力、位移、应力、振动等参数进行实时监测和采集。
这些传感器通过有线或者无线传输方式，将监测到的数据及时传输给监控中心，实现对水库大坝安全状态的实时监测。
当出现异常情况时，可以及时采取相应的措施，避免事故的发生。
大数据分析技术的应用，可以更好地利用传感器和遥感技术获取的数据。
通过大数据分析技术，可以对水库大坝的安全状态进行更加精确的评估，为水库大坝的维护和管理提供科学的依据。
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用随着科技的不断发展，各行各业都在不断探索利用先进技术来提高工作效率和安全性。
对于水利工程领域来说，大坝安全一直是一个备受关注的问题。
水库大坝的安全状况直接关系到人们的生命财产安全，因此如何有效地进行大坝安全监测与检测成为了水利工程领域面临的重要问题之一。
近年来，随着自动化技术的不断发展，自动化技术在水库大坝安全检测中的应用也逐渐成为了行业的热点话题。
本文将从自动化技术的应用角度，浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用的相关情况。
一、水库大坝安全检测的重要性水库大坝是一种集水调节、防洪、发电等综合效益的水利工程，其安全状况直接关系到周围地区和下游地区的安全。
对水库大坝进行定期检测和监测是十分必要的。
传统的水库大坝检测方法主要依靠人工检测，包括巡查、测量、取样等手段，这种方法存在着效率低、人力成本高、数据不够精确等缺点。
而且，一些大型水库大坝地理位置偏远，环境恶劣，人员难以进入，导致传统的人工检测方法无法满足大坝安全监测的需求。
随着自动化技术的不断发展，水库大坝安全检测也迎来了新的变革。
自动化技术在水库大坝安全检测中的应用，主要包括传感器技术、大数据分析、云计算、人工智能等方面。
1. 传感器技术传感器技术是自动化技术在水库大坝安全检测中的重要应用手段。
通过在大坝上设置各类传感器，如位移传感器、应变传感器、压力传感器等，可以实现对大坝各个部位的实时监测。
传感器可以实时感知大坝的变化情况，将监测数据传输到监测中心，实现对大坝安全状况的实时监控。
通过传感器技术，可以及时发现大坝的异常情况，为大坝安全管理提供有力支持。
2. 大数据分析大数据分析是自动化技术在水库大坝安全检测中的另一个重要应用。
通过对传感器监测所得到的海量数据进行汇总和分析，可以获取大坝的全面情况，并帮助工作人员对大坝的安全状况进行深入分析。
大数据分析可以帮助工作人员发现隐藏在海量数据背后的规律和趋势，提前发现大坝可能存在的问题，并为制定科学的大坝管理策略提供依据。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势大坝是一种重要的水利工程设施，其安全监测是保障大坝安全的重要手段。
随着科技的发展和应用，大坝安全监测自动化技术得到了不断的完善和提升。
本文将就大坝安全监测自动化的现状及发展趋势进行探讨。
一、大坝安全监测自动化的现状1. 传统监测手段存在的问题传统的大坝监测手段主要包括人工巡视和定点监测。
这种监测方式存在着人力资源浪费、监测数据不够及时、监测范围受限等问题。
在面对自然灾害等突发情况时，人工巡视和定点监测无法及时做出反应，容易造成灾害事故的发生。
2. 自动化监测技术的应用随着科技的进步，自动化监测技术被引入到大坝安全监测中，取得了很大的进展。
通过传感器、监测设备等技术手段，可以实现大坝变形、渗流、温度等多个指标的实时监测，并将监测数据传输到监测中心进行分析和处理。
这样能够大大提高监测数据的可靠性和时效性，为大坝安全提供可靠的数据支持。
3. 自动化监测系统的建设目前，我国在大坝安全监测自动化方面取得了很大的进展。
许多大坝已经建立了自动化监测系统，对大坝的安全状态进行实时跟踪和监测。
这些系统不仅可以实现远程监测和数据传输，还可以进行数据分析和预警。
通过这些系统，监测人员能够在第一时间了解到大坝的安全状态，及时采取措施，保障大坝的安全运行。
二、大坝安全监测自动化的发展趋势1. 多元化监测指标未来，大坝安全监测将向多元化发展。
除了地质变形、水压力等基本监测指标外，还将加强对温度、渗流、裂缝等其他监测指标的监测。
这样能够更全面地了解大坝的安全状态，为预防安全事故提供更可靠的数据支持。
2. 高精度监测设备随着科技的不断进步，监测设备的精度也会不断提高。
未来的监测设备将更加精准和可靠，能够实现对微小变化的监测，并提前预警潜在的安全隐患。
3. 数据智能化处理未来，大坝监测数据的处理将更加智能化。
通过人工智能、大数据分析等技术手段，监测数据能够自动进行分析和处理，发现异常情况并做出预警。
大坝安全监测的作用及发展
本文对大坝为主的水工建造物安全监测的内容作了简单的概括，着重分析了其对于水工建造的作用及意义，并对安全监测技术的发展作出了分析和展望。
大坝监测；数据观测；技术展望大坝安全监测是人们了解大坝运行状态和安全状况的有效手段和方法。
它的目的主要是了解大坝安全状况及其发展态势 , 是一个包括由获取各种环境、水文、结构、安全信息到经过识别、计算、判断等步骤 , 最终给出一个大坝安全程度的全过程。
此过程包括 : 通过各种信息的获取、整理和分析 , 给出大坝安全评价 , 控制大坝安全运行 ; 校核计算参数的准确性和计算方法的实用性 ; 反馈施工方法的正确性 , 改进施工方法和施工控制指标 ; 为科学研究提供现场资料 , 检验各种理论、校正各种模型和参数 , 协助找出实测规律和辅助成因分析等。
1.1 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造物进行简单的观测。
使用仪器观测虽然可以得到更为准确的信息，但一个建造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，此外水工建造物裂缝、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造物有无裂缝，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。
1 .2 仪器的量测仪器量测既是在相应的建造部位预设仪器设备，通过规律性的采集数据，来判定建造物的工作状态。
(1) 变形观测变形观测是原型观测中较为重要的一部份，要对土工、混凝土、土坝等建造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。
大坝安全监测新技术和发展趋势研究
大坝安全监测新技术和发展趋势研究【摘要】大坝不仅能够防灾减害，还提供着重要的水电资源，是国家发展中的重要工程。
伴随着我国筑坝技术和水电事业的发展，大坝的安全监测技术也得到了相应的发展。
本文将选取几种当今大坝安全监测常见的新技术进行工作原理和技术优越性的分析，并展望我国大坝监测的新技术、新理论和新方法，以期对我国水电事业发展有所帮助，在此亦与各位专家、同行交流、探讨。
【关键词】大坝；监测；新技术；帮助；交流1. 前言大坝不仅能够防灾减害，还提供着重要的水电资源，是国家发展中的重要工程。
随着国民经济的快速发展，我国的水利工程设施建设也越来越受到重视，随着筑坝技术的不断提高，大坝的建设越来越具有施工强度大、库容大、坝高、监测难度大等特点，随之而来的便是如何使用现代化的监测手段来及时准确的掌握大坝工作中的各类数据，以确保大坝的工程安全，安全监测新技术的作用在当前看来就显得尤为突出。
我国对大坝的安全监测要追溯到上个世纪50年代，经过半个世纪的发展，计算机、人工智能等技术已替代了传统的监测仪器，并建立起了较为完整的大坝安全监测体系[1]。
下面我们将在大坝安全监测的新技术中选取大坝ct技术，光纤技术的应用，以及水下监测技术来进行分析，以期对我国大坝监测的概貌有一个清晰的了解。
2.当前大坝安全监测中的新技术2.1 大坝ct技术自1994年开始，国内首次将ct成像技术引入到了大坝混凝土缺陷的诊断中来，伴随着该软件系统的不断修正和完善，目前大坝ct 软件系统已经建立。
这种技术具体是根据某种波在大坝坝体中传播的射线束，在探测区域内部构成切面，根据切面上的初至信号通过计算机的数学处理，定量反应坝体材料的性质、病害、老化程度，确定缺陷部位，以达到监测目的。
大坝ct技术所能监测到的波主要为电磁波和声波。
因为电磁波的强度、波形和路径与它所通过的介质的几何形态和电性质密切关联，电磁波型大坝ct利用两个天线发射和接受电磁波，据接受波的幅度、双程走时以及波形变化来推算出坝体的材料性质和老化缺陷分布。
大坝及工程安全监测技术的发展
监测技术的不断创新阶段：随着科技的不断进步和创新，大坝及工程安全监测技术也在不断推 陈出新，未来将会有更加先进的技术应用于安全监测领域。
21世纪的技术革新与突破
监测技术的数字化和智能 化
缺点：监测系统建设成本较高，需要专电站、堤防等水利工程的安全监测。
实践案例：介绍国内外大坝及工程安全监测的成功案例，说明监测技术在 实际应用中的效果和价值。
安全监测技术在实际应用中的改进与创新
监测设备的升级与改进：新型传感器、无线传输等技术提高了监测的准确性和实时性。
大坝及工程安全监 测技术的应用与实
践
安全监测技术在国内外大坝及工程中的应用案例
国内应用案例：三峡大坝安全 监测
国际应用案例：胡佛大坝安全 监测
监测技术实践：实时监测、数 据采集与分析
应用效果评估：提高大坝及工 程安全性和稳定性
安全监测技术在实际应用中的优缺点分析
优点：实时监测大坝及工程安全状况，及时发现潜在隐患，有效预防安全 事故发生。
智能化监测：利 用物联网、大数 据和人工智能等 技术，实现大坝 及工程安全监测 的智能化和自主 化。
实时监测：提高 监测的实时性和 准确性，及时发 现潜在的安全隐 患，减少事故发 生的可能性。
多元化监测：针 对不同类型的大 坝及工程，开发 多种监测手段和 设备，提高监测 的针对性和有效 性。
标准化发展：制 定和完善大坝及 工程安全监测技 术的标准和规范， 推动监测技术的 标准化发展。
战
当前主流的安全监测技术
光纤传感技术：高精度、高稳定性， 可监测多种物理量
大坝安全监测自动化系统应用现状及发展趋势
大坝安全监测自动化系统应用现状及发展趋势摘要：随着科学技术的发展，我国的大坝安全检测自动化技术有了很大进展。
安全监测可为大坝全生命周期的安全管理提供技术支撑。
对中国大坝安全监测自动化系统发展历程以及采集控制、通讯传输、管理系统三大关键技术进行了介绍，调研了中国典型工程的大坝监测自动化系统实施情况、市场占有率较高的采集控制单元主要参数及变形监测自动化系统的新技术新方法。
本文首先分析了风险评估基本原理，其次探讨了监测自动化关键技术，然后就大坝安全风险评估进行研究，最后论述了监测自动化系统展望，以供参考。
关键词：大坝安全监测；自动化系统；采集控制引言大坝安全风险评估可充分考虑各种环境因素以及大坝结构本身所存在的种种不确定性对大坝安全运行的影响，能反映一旦大坝失事所造成的后果对大坝安全性的要求，能综合考虑大坝运行、社会、环境、经济、人员等方面的要求，因此，对大坝安全状况所做出的评价更符合实际要求。
1风险评估基本原理大坝安全风险评估通过分析与计算，确定各种风险发生的可能性，以及大坝发生风险事故后所造成的损失，由此得出大坝的风险等级，从而依据接受准则制定针对性的应对策略和控制方案。
（1）风险识别。
风险识别用来识别可能引起大坝产生风险的风险源。
风险源可以是内部的，也可以是外部的。
外部的风险源包括地震、台风、强降雨、超标准洪水（含上游非正常泄水）等自然环境因素，也包括上游可能失事的大坝、养鱼的网箱、船只、滑坡体、泥石流沟等；内部的风险源包括组成大坝枢纽建筑物的大坝、泄水建筑物、引水发电建筑物、导流洞堵头（含底孔）、船闸、升船机、鱼道、过木建筑物、工程基础、闸门及启闭机等。
（2）风险分析。
风险分析指对各个风险源推演可能发生的风险事件。
一个风险事件可能产生另一个更为严重的风险事件，建议依据实际情况进行风险事件推演，建立风险路径图，对每个风险事件进行可能性和风险损失分析，确定风险等级。
大坝安全风险事件包括溃坝、漫坝、滑坡、泥石流、水淹厂房、堰塞湖、坝体坝基渗透破坏、坝体坝坡失稳、泄水及消能设施冲刷破坏、泄水建筑物进水口淤堵、泄水闸门启闭设备和电源故障等。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势1. 引言1.1 大坝安全监测意义大坝是水利工程中重要的建筑物，其安全监测是保障人民生命财产安全的重要举措。
大坝安全监测的意义在于及时发现潜在风险，减少事故发生的可能性，保障大坝的安全稳定运行。
通过监测大坝的变形、裂缝、渗漏等情况，可以及时采取预防措施，避免发生灾难性的事故。
大坝对于水资源的调控和利用有着重要的作用，安全监测可以确保水利工程的正常运行，保障水资源的有效利用。
加强大坝安全监测意义重大，不仅可以保障人民生命财产安全，还能维护国家水资源安全和生态环境的稳定。
大坝安全监测的意义不仅体现在防灾减灾方面，还有助于提升科技水平，推动水利工程的发展和完善。
通过自动化监测技术的应用，大坝安全监测将迎来新的发展机遇，实现更高水平的安全监测和管理。
1.2 自动化监测技术重要性自动化监测技术在大坝安全监测中的重要性不言而喻。
传统的人工监测存在诸多弊端，如监测数据不及时、不准确、无法连续监测等问题，无法满足大坝安全监测对实时性、准确性和连续性的需求。
而自动化监测技术通过使用各种传感器、遥感技术、网络通信等手段，可以实现对大坝各项参数的自动、实时、准确的监测，大大提高了监测数据的质量和监测效率。
自动化监测技术可以实现对大坝结构、地质、水文、变形等多个方面的监测，实时掌握大坝的安全状况，及时发现异常情况并做出相应的处置措施，保障大坝的安全稳定运行。
而且自动化监测技术还可以实现数据的实时传输和存储，方便对监测数据的分析和应用，为大坝的安全管理和决策提供科学依据。
自动化监测技术是大坝安全监测的重要支撑，是提高监测水平、保障大坝安全的重要手段。
随着科技的不断发展和进步，自动化监测技术将会在大坝安全监测中发挥越来越重要的作用，推动大坝监测技术的不断创新和发展。
2. 正文2.1 大坝安全监测现状分析随着我国经济的快速发展，大坝建设数量不断增加，大坝存在的安全隐患也日益凸显。
大坝的安全监测变得尤为重要，以确保大坝稳定运行和人民生命财产安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
NARI
2 发展历程-III
2.3.3 安全管理软件
在线监控； 离线综合分析； 综合评估； 决策支持系统。
2 发展历程-III
2.3.4 土石坝监测自动化
土石坝安全监测自动化起步滞后于混凝土坝 ；
土石坝自动监测仪器设备已陆续完善； 土石坝监测自动化程度和水平已同混凝土坝 。
NARI
2 发展历程-III
大坝及工程安全监测技 术的发展
2020年7月7日星期二
NARI
目录
1前 言 2 发展经历 3 新技术、新方法、新观点
4展 望
NARI
1前言
• 改革开放以来的短短几十年间，我国水 利水电建设取得了巨大的成就。水利水电工 程建设的数量和规模举世瞩目。我国已跻身 世界水电建设大国之列。
• 水利水电建设事业的发展促进了水电站 /水库大坝运行管理技术的发展。为了确保水 利水电工程的高效能、高可靠安全运行，大 坝的安全监测及其自动化已成为必备项目。
NARI
2 发展历程-III
2.3.8 其他领域的应用
大坝安全自动化监测系统，具有超越一般工 业测控自动化系统的诸多特性；
适用于桥梁、隧道和地铁，以及各种类型的 土木工程。；
大坝自动化监测系统已成功地拓展到其他工 程领域。
NARI
2 发展历程-III
2.3.9 海外市场
中亚五国（乌兹别克、吉尔吉斯斯坦、塔吉克 斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦）；
NARI
1前言
经过三十年的努力，我国大坝安全监测 仪器及自动化设备的产品由当初的大量进口 到已具备相当规模的出口能力。我国大坝安 全监测及其自动化已达到国际先进水平，某 些方面甚至处于国际领先地位。
NARI
2 发展历程
大坝安全监测 发展的三个阶段
•八十年 代
•九十年 代
•当前年 代
NARI
2 发展历程-I
1994年8月，水利部《土石坝安全检测技术规范》SL6094；
2001年6月，水利部《大坝安全自动监测系统设备基本 技术条件》SL268-2001；
2002年9月，国家电力公司《水电厂大坝安全监测自动 化系统实用化验收细则（试行）》；
2005年2月，中国电力企业联合会《大坝安全监测自动 化技术规范》DL/T5211-2005。
NARI
2 发展历程-II
2.2 发展阶段
九十年代是我国大坝安全监测自动化快速发 展的时期。
大坝管理单位对自动化监测的需求。 大坝安全主管部门对监测自动化事业的支持 和推动。
NARI
2 发展历程-II
我国自动化采集装置经历了一个从集中式、 混合式到分布式的发展过程。
南瑞DAMS智能分布式系统 南京水文所的DG系统 西安联能的LN系统 美国Geomation公司的2300系统 Sinco公司的IDA系统
DSIMS-4区域性大坝安全监测网络管理系统 ，提供了扩充性很强的系统构架，解决了流域多 个大坝工程的集成难题。；
DSIMS-4已成功应用于多个区域性（流域性 ）管理公司。
NARI
2 发展历程-III
2.3.7 规章和标准
1989年10月，能源部、水利部《混凝土大坝安全监测技 术规范》SDJ 336-89；
NARI
2 发展历程-II
监测仪器拓展 变形监测仪器：步进电机式仪器、大气激光及真空 激光准直系统，电感变压器式和电容式静力水准仪； 渗流监测仪器：量水堰仪等。国外的振弦式渗压计 。 监测管理和分析软件 大坝安全监测管理系统； 资料分析模型方法。统计模型、确定性模型和混合 模型；引进了一些新的模型方法；探讨了监控指标的理 论和方法，研制了龙羊峡大坝安全监测专家系统。
NARI
2 发展历程-III
2.3.2 自动化采集系统
自动化采集装置向模块化、智能化发展； 现场总线实现多样化，除通用的RS-485外，还 开展了CAN Bus和Lon Works的应用研究； 自动化监测系统的现场网络可通过网关转换为 TCP/IP协议接入高速网； 采用不同的通信介质，加速了自动化监测系统 的信息流通，配合高速光纤网络实现了远距离大坝 安全监控。
NARI
2 发展历程-I
遥测仪器研制——自动化监测的基础 变形监测仪器：如SRZ型电容式垂线坐标仪、SRY 型引张线仪； 渗流监测仪器：GYY型电感式扬压力计、GSL型管 口渗流量仪、YL型量水堰渗流量仪等。 自动化采集装置研制——非标准量采集技术 电容式仪器信号长距离传输技术； 差阻式仪器信号长距离传输技术，采用五芯测法， 克服了长电缆电阻对测值的影响。
2.3.5 引供水综合自动化
引供水工程线状、绵长，工程建筑物类型众多 ，建筑物的安全监测不可或缺；
引供水工程的监测站点高度分散； 自动化监测系统需采用各种方式组网； 大坝安全监测自动化系统已能为引供水工程提 供完整的解决方案。
NARI
2 发展历程-III
2.3.6 区域性大坝安全监控管理系统
以区域性（流域性）规模为管理单元的模式 正在逐步形成。；
东南亚四国（马来西亚、老挝、巴基斯坦、柬 埔寨）；
西南亚约旦和非洲刚果等； 我国的大坝安全监测自动化系统已达到国际先 进水平。
NARI 3 新技术、新方法、新观点
•3. 施工期资料分析
NARI 3 新技术、新方法、新观点
3.1 监测仪器
改进仪器抗恶劣环境的能力、增强长期稳定性 和可靠性；
2.1 初创阶段
1980年1月，四川龚咀水电站，大坝安全监测自动化 采集装置。
1983年3月，湖北葛洲坝水电站，BNZ-1型内部参数 自动测量和数据处理系统。
1986年3月，湖南东江水电站，改进的大坝安全监测 自动化系统。
1989年12月，辽宁参窝水库，软硬件齐全的DAMS-1 型自动化大坝安全监测系统。
NARI
2 发展历程-III
2.3 提高和拓展阶段
进入二十一世纪，大坝安全监测自动化已臻 成熟，国产自动化系统在国内水电工程中普遍采 用。
逐步向供水、交通、土木工程等其他领域和 海外拓展。
NARI
2 发展历程-III
NARI
2 发展历程-III
2.3.1 完善仪器系列
长达1630m的真空管道激光准直系统； 高精度CCD光电式坐标仪； 高稳定性电感式坐标仪； 无浮托引张线准直系统； 遥测横梁式沉降仪和其他遥测土石坝仪器设备 ； 锚杆应力计、锚索测力计； 全系列振弦式仪器，以及各种类型的耐高压高 精度仪器等。