水库大坝安全自动化监测问题研究

水库大坝安全自动化监测问题研究

杨善红

中国能建葛洲坝集团新疆葛洲坝玉龙喀什水利枢纽开发有限公司 新疆和田县 848000

摘要：水库作为我国水力基础设施的重要组成，是提升水资源利用能力的基础与前提，为确保水库的安全高效运转，文章以大坝安全管理作为切入点，尝试通过自动化监测体系的构建，持续强化监测能力，打造完备的安全自动化监测模式。

关键词：水库大坝；坝体安全；自动化监测；策略方法

前言

水库大坝在使用过程中，受到多种因素的影响，出现安全问题的机率较高，影响了水库的正常运转。基于坝体安全使用等考量，相关技术团队，应当转变思路，整合现有技术手段，构建自动化监测体系，通过各项优势技术的科学化应用，实现水库大坝安全隐患的有效评估与高效处理。

1.水库大坝安全自动化监测工作基本现状

对水库大坝安全自动化监测工作相关情况的探讨，有助于工作人员在思维层面形成正确的观念认知，细致掌握安全自动化监测环节存在的问题与不足，为后续水库大坝安全自动化监测体系的构建以及相关技术的应用，提供方向性引导。

水库大坝在开展安全自动化监测环节，需要利用数据信息的获取、整合以及应用等不同的路径与手段，对水库大坝的状态完成实时评估，实现水库坝体潜在风险的快速掌握，为后续安全风险化解提供数据支撑。尤其在暴雨等极端天气中，需要安全自动化监测机制，防范突发事故的发生。但是需要注意的是，部分管理人员，在水库大坝安全监测中，仍旧采取人工监测方式，人为因素的过度参与，影响了水库大坝安全风险评估的精准性，对于后续水库大坝管理产生了妨碍作用。为改善这种局面，近些年来，部分管理部门，投入必要资源，进行了水库大坝安全自动化监测体系的构建，旨在通过相关技术的应用，降低水库大坝监测强度，优化监测环境，减少人为因素对于整个水库大坝安全监测工作的影响。从实际情况来看，现阶段国内水库大坝安全自动化监测体系仍旧存在明显的技术短板，在监测设备的可靠性与检测资料的精准性等方面，无法满足实际的使用需求。具体来看，水库大坝安全自动化监测过程中，涉及到的传感器技术、大数据技术、计算机技术、通信技术等不同的技术类别，为确保各类数据的有序应用，工作人员需要着眼于水库大坝的运行环境以及安全检测要求，有针对性地开展技术应用工作，搭建起智能化的安全监测体系。就掌握的情况来看，监测设备更新速度较慢，导致设备的灵敏度、精准度达不到预期要求，无法实现水库大坝安全隐患的综合评估，对后续安全事故处置工作的开展产生了一定的妨碍作用。目前，针对于水库大坝安全监测，工作人员通过对月报的形式，对监测数据开展分析，与欧美等国家相比，在水库大坝安全监测信息分析深度、严谨性以及整体性等方面仍旧存在较大的不足，数据分析方面的漏洞，使得相关数据无法客观反映出水库大坝的整体情况，对后续水库大坝安全管理策略的制定以及执行产生了消极影响。基于这种实际，在水库大坝自动化监测体系构建过程中，工作人员应当以科学性原则、实用性原则为框架，有计划、有目标的地进行技术革新，构建完备的技术体系，促进水库大坝安全监测体系的成熟完善。

2.水库大坝安全自动化监测体系构建策略

水库大坝安全自动化监测体系构建环节，工作人员应当坚持问题导向，坚持需求牵引，在科学性原则、实用性原则的引导下，创新策略方法，调整技术路径，推动水库大坝安全自动化监测技术的完善，实现安全隐患的快速识别与有效处理。

2.1积极转变工作认知

水库大坝作为区域水资源调配的重要组成，在防洪抗旱等方面发挥着关键性作用，由于工作环境的特殊性，工作定位的重要性，相关部门以及工作人员在水库运行过程中，应当重视起水库大坝安全监测工作的重要性、必要性，明确大坝安全监测的社会价值，同时着眼于实际，充分认识到过往自身在水库大坝安全监测环节存在的不足，掌握缺陷弱项，以思想认知的转变，促进水库大坝安全自动化监测技术应用工作的深入开展^[1]。基于这种认知，相关部门应当从实践角度出发，组织人员开展相应的培训、宣传等相关工作，通过多种方式，持续提升水库大坝安全自动化监测相关技术认知水平，为后续技术创新、技术应用等系列工作的开展奠定了坚实的思想基础。

2.2完善监测技术框架

水库大坝安全自动化监测技术应用过程中，工作人员需要做好监测技术框架搭建工作，通过硬件系统以及软件模块的有效搭配，持续提升水库大坝安全监测工作的自动化水平，实现安全隐患的精准预估。为达到这一目标，工作人员应当根据实际的监测要求，做好监测仪器、集线箱、计算机软件、运行程序的综合评估，实现硬件系统、软件程序的有效选择，为水库大坝安全监测工作的开展奠定技术支撑。同时考虑到设备运行环境，工作人员还应当做好设备维修、保养工作，以控制设备的故障发生率，构建成熟、稳定的水库大坝安全自动化监测机制。以某自动化检测技术方案为例，其利用监测终端、通信平台以及监测中心作为平台，实现了运行数据的实时监控。具体来看，监测终端重要通过监测仪器对各类数据进行汇总，并通过GPRS网络和Internet网络将各类数据数据和现场图片经GPRS网络传输到Internet公网，并通过固定IP地址传送给监测中心服务器。监测中心利用交换机、服务器、UPS电源等硬件设备和操作系统、数据库、水库监测系统等软件，对获取到数据开展持续性评估，以实现对水库状态的精准把握。

3.案例分析

对相关案例开展相应的分析，有助于理顺技术应用思路，明确技术应用要求，从实践角度出发，整合已有的技术资源，持续提升水库大坝安全自动化监测体系的运行内能力，实现技术经验的总结。

某水库大坝在建设过程中，针对于安全监测要求，综合考量各类诉求，进行了相关技术的调整，形成了完备的技术方案，例如其设置了坝体表面变形监测设备，对整个坝体的基本情况进行全面分析。同时结合C25砼基墩分布，确定了44个表面位移点以及85套水管式沉降仪、74套引张线水平位移计，实现对坝体情况的全面监测。同时铺设8条分布式光纤变形监测设备，实现数据的精准获取以及科学分析。除了做好上述工作之外，使用光纤陀螺（FOG）系统，利用读数仪、波纹管、钢管、牵引装置，同时，借助网络服务器、监测设备中心、光纤网络交互机、微机工作站等设备，确保系统数据的科学处理，以持续提升自身对于水库大坝的监控能力，避免监控环节，出现数据丢失或者处理不完备的情况。通过对各项技术设施的合理化应用，该监测技术方案快速完成了对水库大坝的检测任务，实现了监测测结果精准度与监测效率的兼顾。从实际经验来看，该水库大坝利用上述技术设备以及手段，在很大程度上，强化了自身的持续追踪能力，精准评估水库大坝的基本状态，为后续水库大坝的日常管理、维护等工作的开展淡定了坚实基础。

结语

水库大坝安全自动化监测体系的构建，对于水库大坝日常管理能力的提升有着最为直接的影响。为发挥自动化监测体系的技术价值，文章从多个维度出发，通过技术思路的调整、技术路径的优化，丰富安全自动化监测功能，强化水库大坝的管理效能。

参考文献:

[1]李积强，高世宇，祁维青.关于水库大坝安全监测自动化技术的探讨[J].科技视界，2020（4）：89-90.