数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的开发和应用
水利水电技术 第50
卷2019
年第6
期
张磊，张国新，刘毅，等.数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的开发和应用
[J]
・水利水电技术，
2019, 50(6)
： 108-114.
ZHANG Lei, ZHANG Guoxin, LIU Yi, et al. Development and application of digitalized intelligent concrete temperature control system for
Huangdeng Dam[ J], Water Resources and Hydropower Engineering, 2019, 50(6) : 108-114.
数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的
开发和应用
张 磊
1,张国新
1,刘 毅
1,郑爱武
2,迟福东S庞博慧$
(1.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京100038
；
2.华能澜沧江水电股份有限公司，云南昆明650214)
摘要：大坝混凝土裂缝产生的一个重要原因是信息不畅导致措施与管理不到位，即信息获取的
不及时、不准确、不真实、不系统，以及温控施工过程温差大、降温幅度大、降温速率大、温度
梯度大等，这些问题最终导致混凝土裂缝的产生。为了解决上述问题，采用信息化、自动化、智
能化技术手段，结合黄登工程建设，建立了个性化理想温度控制曲线模型、温度和流量预测预报
模型、温控效果评价模型、开裂风险预警模型等在线实时分析模型；开发了全坝全过程仿真分析
关键技术与程序，以及普适、稳定和高精度的自动化监测和控制的仪器和设备；研发各软件功能
模块和子系统，并集成为一个完整的数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统。本系统实现了海量
温控及相关要素的全面、准确、及时地自动化采集，实现了海量温控信息的自动化分析、评价和
预警报警以及干预措施决策支持，实现了全坝“无人工干预”理想化智能化通水冷却，在提高通水
冷却施工质量的同时降低了施工差错率。应用该系统对黄登水电站大坝温控信息进行动态高效地
集成管理和实时控制分析，从根本上达到混凝土温控防裂的目的，提高了黄登水电站建设质量和
信息化管控水平。
关键词：智能监控；温控防裂；数字黄登；信息化；混凝土坝
doi：
10. 13928/j. cnki. wrahe. 2019. 06. 014
中图分类号：
TV544. 91 文献标识码：
A 文章编号：
1000-0860(2019)06-0108-07
Development and application of digitalized intelligent concrete temperature control
system for Huangdeng Dam
ZHANG Lei1, ZHANG Guoxin1, LIU Yi1, ZHENG Aiwu2, CHI Fudong2, PANG Bohui2
(1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower
Research, Beijing 100038, China
； 2. Huaneng Lancangjiang Hydropower Co. , Ltd. , Kunming 650214, Yunnan, China)
Abstract: Combined with the construction of Huangdeng Hydropower Station, the online real time analysis models, i. e. individ
ual ideal temperature control curve model, temperature and flowrate prediction and forecast model, temperature control effect
收稿日期：2018-11-09
基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFC0406700, 2016YFB0201000)；国家自然科学基金项目
(51779277)
；中国水科院科研专项
(SS
0145B612017, SS0145B392016)
作者简介：张磊(1980-),男，教授级高级工程师，博士，主要从事大体积混凝土温控防裂、智能监控、复杂结构非线性分析和安全评估
以及高性能计算等方面工作。E-mail
： 3040252@qq.com
108
Water Resources and Hydropower Engineering Vol. 50 No.
6张磊，等〃数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的幵发和应用
evaluation model, cracking risk early-warning model, etc. are established by the technical means of informatization, automation
and intelligentization, and then the key techniques for the entire dam and whole process simulative analysis and the relevant pro
grams as well as the universal, stable and highly-accurate instrument and equipment for the automatic monitoring and control are
developed, while all the software function modules and sub-systems are developed as well, which are integrated into a complete
digitalized intelligent concrete temperature control system for Huangdeng Dam. This system realizes the comprehensive, accurate
and timely automatic collection of massive temperature control information and relevant key factors, thus realizes the automatic
analysis, evaluation and early-warning of massive temperature control information and the decision-making support for the relevant
interventive measures, and then the idealized-intelligent no manual intervention water cooling of the entire dam is realized as
well, which does not only enhance the construction quality with water cooling, but also decrease the error rate of the construction.
This system performs the dynamic and highly-efficient integrated manage and the real-time control analysis of the temperature con
trol information for Huangdeng Dam, thus fundamentally gets the target of temperature control and crack prevention, and then im
proves the construction quality and informatized management and control level of Huangdeng Hydropower Station.
Keywords: Intelligent monitoring
； temperature control and crack prevention, digitalization
； informatization
； concrete dam
；
Huangdeng Hydropower Station
0引言
黄登水电站碾压混凝土重力坝坝体高度203 m,
最大底宽超过160 m,是目前国内最高的碾压混凝土重
力坝之一。黄登大坝具有混凝土浇筑方量大、施工强
度高、建设工期长、混凝土施工仓面大、水温和气候
条件恶劣等特点，因此坝体温控防裂难度相当大⑴。
混凝土裂缝产生的原因复杂，主要为结构、材料、施
工等方面，其中一个重要原因是传统施工方式存在信
息不畅问题，导致措施与管理不到位，即信息获取的
“四不”——不及时、不准确、不真实、不系统。此
外，设计阶段的基本资料参数有时同实际相差较大,
需要不断地对设计进行优化调整；同时，在施工阶段,
传统施工方式，施工质量往往受现场工程人员的素质
影响较大，产生与设计状态较大的偏差，导致温控施
工的“四大”问题一温差大、降温幅度大、降温速率
大、温度梯度大，最终导致混凝土裂缝凶的产生。
随着信息化技术的发展卩〜,利用智能监控技术
进行大坝施工质量、施工期运行期工作性态的监控已
成为保障大坝安全的新手段。数字黄登大坝混凝土温
控智能监控系统的实施，对黄登水电站大坝温控信息
进行动态高效地集成管理和实时控制分析，具有实时
性、连续性、自动化、智能化等特点，对大坝温控施
工过程的各个环节进行有效管理，实现施工在线实时
监测和反馈控制，可以有效地解决“四不”控制“四
大”，从根本上达到混凝土温控防裂的目的，提高了
黄登水电站建设质量和信息化管控水平。
1系统架构和主要功能
智能监控系统的构成同人工智能类似，包括 感知、互联、分析决策和控制四个部分。感知主要是
对各关键要素的采集（自动采集和人工采集）。互联
是通过信息化的手段实现多层次网络的通信，实现远
程、异构的各种终端设备和软硬件资源的密切关联、
互通和共享。控制包括人工干预和智能控制，其中人
工干预主要是在智能分析、判断、决策的基础上形成
预警、报警及反馈多种方案和措施的指令，根据指令
进行人为干预；智能控制主要是自动化、智能化的混
凝土生产系统控制，温度、湿度、风速等小环境指标
控制，混凝土养护和通水冷却调控等。分析决策是整
个系统的核心，通过学习、记忆、分析、判断、反
演、预测，最终形成决策。感知、互联和控制相辅相
科技成果——大藤峡水利枢纽左岸大体积混凝土智能温控系统
科技成果——大藤峡水利枢纽左岸大体积混凝土智能温控系统
技术开发单位
广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司、中国水利水电科学研究院
成果简介
防裂是混凝土坝建设的重要内容，也是施工控制的重点及难点。混凝土坝防裂智能温控系统是针对温控施工管控存在的问题，采用信息化、数字化、智能化手段对温控质量进行全面监控，确保监测与控制信息的及时、准确、真实、系统，以温控施工监控的智能化促进温控施工的精细化。
主要技术内容
1、构建了智能化温控的九个模型，实现了机口、入仓、浇筑、最高温度等关键温控要素的实时预测与反馈。
2、开发了适应大坝施工恶劣环境的智能温控全套设备。
3、开发了混凝土防裂智能温控软件系统，实现了以混凝土全过程温度应力最优为目标，全环节优化关联下温控信息的自动获取和高效管理、开裂风险的实时评估和预警报警、温控施工的决策支持与干预反馈。
应用情况
1、本技术实现了对大藤峡工程左岸2800余仓混凝土温控信息的实时在线管理和智能控制，通过温控可使每个仓平均降温4-5度；混凝土在“无人干预”的情况下温控达标率达到98%。通过智能温控手机APP及电脑客户端预警系统，实现了现场混凝土施工24小时的实时分析与预警。
2、通过智能化的温控模式，有效节省了人工成本；智能化通水模式使混凝土通水冷却更科学、更经济，避免了通水的盲目性，有效节约了用水量，经济效益显著。
3、项目实施后，无裂缝发生，防裂效益显著。
数字智能化监控系统在阿尔塔什大坝工程质量管理中的应用
数字智能化监控系统在阿尔塔什大坝工程质量管理中的应用
王建帮;李振谦;唐德胜
【摘 要】阿尔塔什水利枢纽大坝为混凝土面板砂砾石堆石坝,受技术难度、地质条件及施工技术水平的限制,传统的质量管理模式易出现管控盲区.本文采用信息化、数字化、智能化手段对该工程施工质量进行全面监控,应用结果表明:监控管理的智能化应用促进了施工的精细化,实现了施工质量智能化管理,并为枢纽工程的安全鉴定、竣工验收及今后长期安全运行提供了支撑平台.
【期刊名称】《水利建设与管理》
【年(卷),期】2019(039)008
【总页数】5页(P1-4,13)
【关键词】阿尔塔什水利枢纽;数字智能化监控系统;监测
【作 者】王建帮;李振谦;唐德胜
【作者单位】中国水利水电第五工程局有限公司,四川 成都 610066;中国水利水电第五工程局有限公司,四川 成都 610066;中国水利水电第五工程局有限公司,四川
成都 610066
【正文语种】中 文
【中图分类】TV51
传统施工质量管理依赖于从业人员的专业素养与责任，近些年造成大坝建设中出现混凝土裂缝、坝料碾压不密实、灌浆不合格等质量问题的一个很重要原因就是信息不畅所导致的措施与管理不到位，信息获取不及时、不准确、不真实、不系统。阿尔塔什水利枢纽工程施工，应用并建立全面感知、真实分析、实时控制的大坝智能化监控系统，采用信息化、数字化、智能化手段对施工质量进行全面监控，实现智能温控、数字大坝、数字灌浆等质量管理目标，确保监测、控制与预警信息的及时、准确、真实、系统，以监控管理的智能化促进施工的精细化，对保证工程质量非常必要。
1 阿尔塔什水利枢纽工程概况
阿尔塔什水利枢纽工程是叶尔羌河流域内最大的控制性山区水库工程，拦河坝坝型为混凝土面板砂砾石堆石坝，坝轴线全长795m，正常蓄水位1820.00m，设计洪水位1821.62m，校核洪水位1823.69m，最大坝高164.80m，电站装机容量755MW，水库总库容22.49亿m3。阿尔塔什水利枢纽工程是一座集生态供水、防洪、灌溉、发电等任务于一体的大(1)型Ⅰ等水利枢纽工程。
施工中智能化监测技术应用案例
施工中智能化监测技术应用案例
今天就跟您唠唠施工里智能化监测技术那些超酷的应用案例。
一、桥梁施工监测。
就说咱建那座大桥的时候吧。那桥可是个大工程，容不得半点马虎。以前呢，靠人工去检查桥梁施工的各种数据，那叫一个费劲。现在可不一样喽，智能化监测技术一上场，就像给大桥施工安排了一群超级细心的小助手。
比如说在混凝土浇筑的时候，有智能传感器埋在里面。这些小传感器可机灵了，它们能实时监测混凝土的温度、湿度还有应力变化。您想啊，混凝土在浇筑过程中要是温度控制不好，那桥的质量可就大打折扣了。有了这些传感器，一旦温度或者湿度偏离了最佳范围，工程师在办公室就能马上收到警报，就像大桥在喊：“我这儿有点不舒服啦，温度好像不太对哦！”
还有在桥梁的结构健康监测方面。桥在建设过程中，每一个部件的受力情况都很关键。智能监测系统就像一个超级医生，给桥梁做全身检查。它通过安装在桥梁关键部位的传感器，能随时掌握钢梁、桥墩这些地方的受力数据。有一回，在吊装一个大型钢梁的时候，传感器发现某个桥墩的受力突然增加了不少，差点就超出安全范围了。这多亏了智能化监测系统及时报警，施工人员赶紧调整了吊装的角度和速度，才避免了一场可能的灾难。
二、隧道施工监测。
再看看隧道施工，那也是智能化监测技术大显身手的地方。
隧道施工的时候，最怕的就是塌方了。以前只能靠工人经验去判断隧道壁是不是稳定，这就有点像猜谜语，不太靠谱。现在呢，有了智能化的岩土监测系统。这个系统在隧道周围的岩土里安装了好多传感器，这些传感器能精确地监测岩土的位移、压力还有含水率。 就好比有一次，在挖掘隧道的时候，传感器发现隧道一侧的岩土位移量突然增大了。这就像岩土在悄悄跟我们说：“我要撑不住啦，我在动呢！”施工人员根据监测数据，迅速采取了加固措施，往岩土里打入了更多的锚杆，还喷射了混凝土进行加固。要是没有这个智能化监测系统，估计等工人发现岩土有问题的时候，就已经晚了，那后果可不堪设想。
混凝土大坝分布式温度监测系统应用研究
水利水电技术第４５卷２Ｏｌ４年第２期
混凝土大坝分布式温度监测系统应用研究
叶志强，焦生杰，张亚川，叶 敏 （长安大学工程机械学院，陕西西安７１００６４）
摘要：为确保混凝土坝施工初期和运行期的质量安全，设计了分布式温度监测系统。通过监测到的 温度数据，详细分析了坝体的温度分布情况。测试结果表明传感器存活率达到９０％以上，所采集数 据可全面反映混凝土坝体的温度分布，验证了系统的有效性和可靠性。该温度监控系统可广泛应用于 水电站大坝温度监测，为大坝安全性评估提供可靠的依据。 关键词：温度监测；混凝土坝；温度传感器；存活率 中图分类号：ＴＶ６９８．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００—０８６０（２０１４）０２—０１２９—０６ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄａｍ ＹＥ Ｚｈｉｑｉａｎｇ，ＪＩＡＯ Ｓｈｅｎ￣ｉｅ，ＺＨＡＮＧ Ｙａｃｈｕａｎ，ＹＥ Ｍｉｎ （Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６４，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄａｍ ｄｕｒｉｎｇ ｉｔｓ ｉｎｉｔｉａｌ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ，ａ ｄｉｓｔｒｉｂｕ— ｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍ ｂｏｄｙ ｉｓ ａｎａｌｙｓｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｎｓｏｒｓ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｖｅｒ ９０％ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｃｏｌ— ｌｅｃｔｅｄ ｃａｎ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄａｍ ｂｏｄｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓ— ｔｅｒｎ ａｒｅ ｃｅｒｔｉｆｉｅｄ ａｓ ｗｅｌ１．Ｔｈｉｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｎ ｄａｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄａｍ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ；ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ
混凝土结构施工中的智能监控系统原理与应用
混凝土结构施工中的智能监控系统原理与应用
一、引言
混凝土结构是建筑工程中常见的结构形式，其强度、耐久性和可靠性对工程质量和安全至关重要。在混凝土结构施工中，监控系统的应用可以帮助相关人员了解工程的进度和质量，以及对施工过程进行调整和改进。本篇文章将介绍混凝土结构施工中的智能监控系统的原理和应用。
二、智能监控系统的原理
智能监控系统是一种可以实时监测混凝土结构施工过程的技术。该系统采用了传感器、数据采集器、数据处理器等设备，通过将数据传输到云端或本地服务器进行处理和分析，以帮助施工人员了解工程的进度和质量。智能监控系统的原理主要包括以下几个方面：
1.传感器的选择和安装
传感器是智能监控系统的核心组成部分，其主要功能是采集混凝土结构施工过程中的各种数据，例如混凝土强度、温度、湿度、振动等。在选择传感器时，需要考虑传感器的精度、稳定性和可靠性等因素。在安装传感器时，需要根据具体的施工环境和监测要求，选择合适的位置和方式进行安装。
2.数据采集和传输
数据采集器是用于采集传感器采集到的数据的设备。在智能监控系统中，数据采集器可以通过有线或无线方式将采集到的数据传输到云端或本地服务器进行处理和分析。在传输数据时，需要考虑数据的安全性和稳定性，以确保数据的准确性和完整性。
3.数据处理和分析
数据处理器是用于对采集到的数据进行处理和分析的设备。在智能监控系统中，数据处理器可以通过预设的算法和模型，对采集到的数据进行分析和判断，以帮助施工人员了解工程的进度和质量。数据处理和分析的结果可以通过数据可视化的方式呈现，帮助施工人员更好地了解工程的状态和问题。
三、智能监控系统的应用
智能监控系统可以应用于混凝土结构施工的各个环节，帮助施工人员了解工程的进度和质量，以及对施工过程进行调整和改进。智能监控系统的应用主要包括以下几个方面：
1.混凝土配合比的优化
混凝土配合比是影响混凝土强度和耐久性的重要因素。通过智能监控系统的应用，可以实时监测混凝土的强度、温度和湿度等参数，以帮助施工人员调整混凝土配合比，提高混凝土的强度和耐久性。
混凝土施工中的智能监控系统
混凝土施工中的智能监控系统
一、引言
智能监控系统在各个行业得到越来越广泛的应用，其中混凝土施工领域也不例外。混凝土是建筑中常见的一种材料，而混凝土施工的质量对于建筑物的稳定性和耐久性至关重要。本文将介绍混凝土施工中的智能监控系统的相关内容。
二、智能混凝土监控系统的工作原理
智能混凝土监控系统通过使用传感器、监控设备和数据分析技术来实时检测和监测混凝土的施工过程。该系统可以实时获取混凝土中的各项参数数据，如温度、湿度、浇注速度、浇注压力等，以及混凝土的硬化过程数据。监控系统会将这些数据进行分析和处理，并通过报警和远程监控等方式提供实时监测和预警功能。
三、智能混凝土监控系统的优势
1. 提高施工效率：智能混凝土监控系统可以实时监测混凝土的施工过程，及时发现并解决施工中的问题，避免因质量问题导致施工延误。
2. 提升施工质量：系统可以准确测量混凝土的各项参数，并根据数据分析结果进行调整，确保混凝土硬化的质量达到预期要求。
3. 降低安全风险：智能监控系统可以实时监测施工现场的情况，如温度、湿度等因素，及时发现安全隐患，提前采取措施避免事故发生。
四、智能混凝土监控系统的应用场景 1. 大型建筑施工：在大型建筑物的施工中，使用智能混凝土监控系统可以确保混凝土浇注的质量和施工进度的控制。
2. 桥梁建设：对于桥梁的施工来说，使用智能监控系统可以实时监测桥梁施工中的各项参数，确保桥梁的安全性和稳定性。
3. 隧道施工：隧道施工中需要大量的混凝土，使用智能混凝土监控系统可以提高施工效率并确保施工质量。
五、智能混凝土监控系统的发展前景
随着科技的不断进步，智能监控系统将会越来越普及和应用于混凝土施工领域。未来的混凝土施工过程中，智能监控系统将会起到更重要的作用。不仅可以提升施工效率、质量和安全性，还可以通过数据分析和监控系统的优化，实现能源的节约和碳排放的减少。
六、总结
智能混凝土监控系统在混凝土施工中扮演着不可或缺的角色，它可以提高施工效率、质量和安全性。随着技术的不断发展，智能监控系统的应用将会越来越广泛，对于混凝土施工行业的可持续发展也具有重要的推动作用。
混凝土工程中的智能化技术与应用
混凝土工程中的智能化技术与应用
一、引言
混凝土是当今建筑工程中最常用的材料之一，其结构稳定、耐久性强、抗压强度高等优点，使得它在房屋、桥梁、道路、水利工程等领域得到了广泛应用。然而，传统的混凝土结构存在着很多问题，例如：质量难以保证、施工周期长、效率低下、安全风险高等，这些问题已经限制了混凝土结构的发展。近年来，随着智能化技术的不断发展，越来越多的智能化技术被应用到混凝土工程中，从而提高了混凝土结构的质量和效率，降低了安全风险，满足了人们对于高品质、高效率的建筑需求。本文将重点介绍混凝土工程中的智能化技术及其应用。
二、混凝土工程中的智能化技术
1. 混凝土自修复技术
混凝土自修复技术是指在混凝土中加入微生物、胶凝材料等物质，使得混凝土在受到损害时能够自行修复。这种技术可以大大提高混凝土的耐久性，降低混凝土结构的维修成本。混凝土自修复技术的实现需要依靠智能化技术，例如：微生物智能诱导技术、胶凝材料智能识别技术等。
2. 混凝土智能监测技术
混凝土智能监测技术是指通过传感器、监测设备等技术手段对混凝土结构进行实时监测，以保证混凝土结构的安全性、稳定性。这种技术可以及早发现混凝土结构的缺陷，避免事故发生。混凝土智能监测技术的实现需要依靠智能化技术，例如：传感器智能识别技术、监测设备智能分析技术等。
3. 混凝土智能制造技术
混凝土智能制造技术是指通过数字化、自动化等手段对混凝土生产、加工、运输等环节进行智能化控制，以提高混凝土结构的质量和效率。这种技术可以减少人为因素的干扰，提高生产、加工、运输的精度和效率。混凝土智能制造技术的实现需要依靠智能化技术，例如：数字化控制技术、自动化分析技术等。
4. 混凝土智能施工技术
混凝土智能施工技术是指通过机器人、智能设备等技术手段对混凝土施工过程进行智能化控制，以提高混凝土结构的施工质量和效率。这种技术可以减少人为因素的干扰，提高施工的精度和效率。混凝土智能施工技术的实现需要依靠智能化技术，例如：机器人智能控制技术、智能设备智能分析技术等。
碾压混凝土坝数字监控系统及其工程应用
水利水电技术第４５卷２０１４年第２期
碾压混凝土坝数字监控系统及其工程应用
刘 毅 ，张国新 ，李松辉 ，魏永新 ，孙保平。，郭 晨４，张湘涛 ，魏鲁双
（１．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 １０００３８；２．云南华电鲁地拉
水电开发有限公司，云南昆明 ６５０２２８；３．中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，陕西西安 ７１００６５；
４．北京木联能工程科技有限公司，北京 １００１２０；５．华北水利水电大学，河南郑州４５００４５）
摘要：数字监控是混凝土坝工程质量控制新的理念。基于这一思想，研发了碾压混凝土坝数字监控 系统。该系统可实现对大坝开始施工直至服役结束整个生命过程的工作性态的监控，从过程中最大限
度地杜绝裂缝的产生，该系统在鲁地拉碾压混凝土重力坝中得以实施，实践表明，该系统可有效指导 温控施工的全过程，成功实现了温度信息的自动获取、温控资料的数字集成和自动分析、分析成果的
多方共享、预警信息的自动发布以及温控档案的备份查询等。 关键词：数字监控；碾压混凝土；温控防裂；温控信息 中图分类号：ＴＶ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—０８６０（２０１４）０２．００４７—０６
Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＲＣＣ ｄａｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ＬＩＵ Ｙｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏｘｉｎ ，ＬＩ Ｓｏｎｇｈｕｉ ，ＷＥＩ Ｙｏｎｇｘｉｎ ，ＳＵＮ Ｂａｏｐｉｎｇ。，ＧＵ０ Ｃｈｅｎ ， ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｎｇｔａｏ ．ＷＥＩ Ｌｕｓｈｕａｎｇ’ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｙｃｌｅ ｉｎ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ，Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｙｕｎｎａｎ Ｈｕａｄｉａｎ Ｌｕｄｉｌａ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２８，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｈｙｄｒｏｃｈｉｎａ Ｘｉｂｅｉ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ； ４．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｍｉｌｌｅｎｎｉｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２０，Ｃｈｉｎａ； ５．Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００４５，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
智能通水控制和传输技术在大坝混凝土温控中的应用
智能通水控制和传输技术在大坝混凝土温控中的应用
摘要：本文对严寒大温差地区大坝混凝土施工时混凝土温控过程中智能通水冷却系统和密闭空间内局域网信号传输系统的应用进行了介绍，提供了一种能够实时控制的智能温度控制和传输的方法及系统，使其具有实时控制、操作简单和混凝土防裂好等技术效果。
关键词：通水；传输；大坝；温控
1 概述
国内高坝项目三峡、小湾、锦屏、溪洛渡等大型水利工程温度控制经历了从“人工球阀、水银温度计和传统水表采用人工记录”，到“通过仓内埋设带传输功能的温度计，运用自动测温手段”的阶段，实现了智能阀门控制、组网，对最高温度、降温速率、异常温度的监测和传输迈出了重要一大步。但通水系统精度差，效率低，数据可靠度不高，采集时间间隔长，信息反馈慢，常常导致大体积混凝土温控控制不理想，大体积混凝土施工中，在保温效果不佳，或者突遇寒潮时，往往防裂效果差，容易导致混凝土开裂破坏。控温技术中，控制手段单一，检测设备与控制设备之间的接口单一，设备之间基本没有互通互联，为控制大体积混凝土的温度带来困难和诸多不便。
2 应用实例
2.1 工程特点
新疆某双曲拱坝，为大(1）型一等工程，为“十三五”期间“172项”重大水利建设工程。枢纽水库总库容3.68亿m³。大坝挡水建筑物采用混凝土双曲拱坝，坝顶高程880.5m, 最大坝高167.5m，坝顶全长288.4m，拱冠顶厚10m，底厚44.8m。弧高比1.722，厚高比0.267，大坝共分为16个坝段，为进入21世纪新疆地区在建首座200m级混凝土双曲拱坝。工区属温带荒漠类型的大陆性气候，其特点是夏季炎热，冬季干冷，干燥少雨，太阳辐射热强、日温差与气温年变幅均较大。多年平均气温为7.7℃，一年中7月份平均气温最高25.5℃，1月份平均气温最低为-15.7℃，极端最高气温为41.6℃，极端最低气温为－36.4℃，极端温差达78℃；多年平均降水量103mm。
气温年变幅大、冬季气温极低、春季多大风天气，这些环境特点对拱坝混凝土温控提出诸多严峻挑战。拱坝建设每年11月至次年3月为冬休期，坝体连续3年越冬冬休，工程建设规模大、建设历时长，自然环境及地质条件复杂，具有高寒、高温、高地震烈度、高施工强度、长冬休的施工特点，拱坝温控防裂施工技术难度要求高。另此工程为特殊地区特殊流域的河流工程，为保密项目，为保证智能温控期间数据传输的保密性，需开发针对本项目特点的一套信号传输系统。
混凝土中智能监测系统的应用及其效果
混凝土中智能监测系统的应用及其效果
一、引言
混凝土作为重要的建筑材料，在建筑工程中得到了广泛的应用。然而，由于混凝土的使用寿命有限，其在使用过程中很容易出现裂缝、变形等问题，这不仅会影响建筑物的使用寿命，还会对人们的生命财产安全造成威胁。因此，在混凝土的使用过程中，如何对其进行有效的监测，及时发现问题并采取措施进行修复，就成为了当前建筑工程中一个重要的研究方向。
二、混凝土中智能监测系统的概念及组成
智能监测系统是指通过传感器等技术手段，对建筑物的结构、材料、环境等进行监测和控制的系统。而混凝土中的智能监测系统，主要是指对混凝土材料的强度、变形、温度等参数进行实时监测，从而实现对混凝土状况的全面掌控。其主要组成部分包括：
1.传感器
传感器是智能监测系统中最重要的组成部分之一，它可以实时检测混凝土的强度、变形、温度等参数，并将监测结果传输到数据采集器中，为后续的分析和处理提供数据支持。
2.数据采集器 数据采集器是智能监测系统中的另一重要组成部分，它主要负责对传感器采集到的数据进行处理，并将处理后的数据传输到监测中心进行分析和处理。
3.监测中心
监测中心是智能监测系统的核心部分，主要负责对传感器采集到的数据进行分析和处理，以及对混凝土的状态进行实时监测和诊断，并根据监测结果提出相应的措施进行修复和加固。
三、混凝土中智能监测系统的应用
智能监测系统在混凝土中的应用主要体现在以下几个方面：
1.对混凝土强度的监测
混凝土的强度是衡量其质量的重要指标之一，因此对混凝土强度的监测非常重要。通过在混凝土中设置传感器，可以实时监测混凝土的强度变化情况，并根据监测结果进行相应的调整和修复，从而确保混凝土的强度满足设计要求。
2.对混凝土变形的监测
由于混凝土的使用寿命有限，其在使用过程中很容易出现变形等问题，这不仅会影响建筑物的使用寿命，还会对人们的生命财产安全造成威胁。通过在混凝土中设置传感器，可以实时监测混凝土的变形情况，并及时采取措施进行修复和加固，从而延长混凝土的使用寿命。