摘要：水库大坝是支撑河流水资源的大型水工建筑物。由于其地形和地质条件、主体结构、运行环境和外力的复杂性，以及大坝事故造成的巨大人身和财产损失的可预测性，大坝安全监测尤为重要。然而，受当时建设历史背景、建设标准、投资资金等因素的影响，这些水库大多存在防洪标准低、建设质量差的问题，严重影响大坝运行的安全稳定。以确保水库具有高度的安全性和稳定性，并充分发挥其应有的蓄水、防洪和抗旱功能，对水库大坝实施安全监测和信息智能自动化管理，已成为水库大坝集约化、精细化和精益化管理研究的重要内容。
关键词：水库大坝；安全监测；信息化管理
1水库大坝安全监测的意义
大坝安全监测仪器进行人工检查和监测后，根据相关数据和材料，大坝安全诊断的结果会影响水库大坝的建设安全、生命财产安全和周边地区的生态安全。这也为以后的设计提供了很好的参考。它可以改进相关的安全监测设计、施工技术和大坝安全诊断，并确保水库大坝安全性能的全面提高。
1.1确保施工安全
水库大坝的安全监测是否合理取决于水库大坝在施工过程中是否安全。科学、合理、有效的水库大坝安全监测能够确保水库大坝整个施工过程的安全，能够及时、合理地解决水库大坝施工过程中的实际问题，最终确保水库大坝后期运行的安全。
1.2确保生态安全
水库大坝的安全监测关系到水库大坝的安全运行，也关系到水库大坝周围和下游生态环境的安全。水库大坝的安全可以确保周边生态环境的良好运行，避免地震、洪水和泥石流等地质灾害的发生，避免异常大气气候造成的气象灾害，避免景观文物的破坏，避免巨大的生态和经济损失。
1.3改进设计方案
在水库大坝安全监测过程中，通过总结实践经验，可以验证和完善水库大坝的设计参数，提高监测设计的科学有效性，改进施工工艺和安全分析诊断，从而提高大坝的安全监测水平。而且可以在长期实践和观测分析中进一步预测大坝的未来状态，从而防止大坝存在重大安全隐患。
2水库大坝安全监测信息化系统建设实例
2.1工程概况
水库大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高305m，坝顶高程1885.00 m，总库容77.6亿m3，装机容量360万 kw。这是一个大型水电站项目。为了准确掌握大坝的运行状况和安全状况，在大坝建设过程中，在坝基、坝体、左岸和右岸坝肩安装温度传感器、变形位移传感器、渗流渗压传感器等监测仪器，实时在线监测大坝建筑物和邻近岸坡的整体运行状况。
2.2大坝安全监测信息系统建设
水库大坝安全监测信息系统主要用于大坝变形、位移、渗透压力、温度等特征值的数据采集和数据分析。它不仅可以为运行管理人员提供直观、准确的数据，还可以与其他智能预测分析系统共享相关数据，从而实现大坝安全监测数据和信息的自动化管理、综合分析和智能预测，为大坝安全评估提供科学依据。水库大坝安全监测信息系统的监测对象包括坝基、坝体、两个岸坡和导流系统，由人工监测和自动监测两个子系统组成。
2.2.1人工监测子系统
水库大坝人工监测子系统主要由两部分组成：仪器检查和巡视检查。其中，仪器检测主要由变形监测、内部监测、渗流监测、环境监测和边坡专项监测等功能子模块组成。人工监测子系统严格按照水工建筑物观测规程要求的人员固定、仪器固定、测量顺序固定、时间固定的四固定和跟踪观测、跟踪记录、跟踪计算、跟踪检查和跟踪分析五项原则，及时收集大坝运行的各种信息和数据，以便及时掌握大坝安全状况。
2.2.2自动化监测子系统
为了提高大坝监测和运行管理的信息自动化和集约化智能水平，保证监测数据的及时性，及时掌握大坝运行状况，建立基于人工监测子系统的自动监测子系统。通过实时收集和动态上传当地单位的监测数据，可以及时掌握大坝运行状况和发展趋势。通过与上位机人工智能预测系统的数据共享和分析，可以及时评估大坝安全状况。通过在大坝的适当位置设置数据采集单元（测量和控制终端MCU），变形、应力、应变、温度、接缝、渗流等特征数据及时自动采集，并通过TCP / IP光纤以太网上传到CCU中央控制机，实现手动监控子系统和自动监控子系统的同步并网管理。安全自动监测子系统主要分为：大坝和坝基监测子系统、左岸边坡监测子系统、右岸边坡监测子系统、城市供水和导流子系统、环境监测子系统等。根据大坝建筑面积。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3影响水库大坝安全的因素
3.1设计因素
水库大坝安全监测系统设计在整个大坝安全监测中起着至关重要的作用。安全监控系统设计的质量关系到整个安全监控程序是否合理有效。科学合理的监控系统设计可以更好地保证安全监控的科学有序进行。相反，不合理和不科学的监测系统设计将严重限制安全监测的有效进行，并可能在大坝项目的后续运行中产生严重的安全隐患。
3.2地质因素
坝区及其周围环境的地形、地质、气象和水文对水库大坝的安全也有重要影响。单一的地形、强大的地质条件、良好的天气和水文条件可以更好地提高水库大坝的安全性，另一方面也极大地影响水库大坝的安全性。
3.3施工因素
在水库大坝的建设过程中，能否根据理论设计正确的施工，能否保证施工质量，能否及时合理地解决施工过程中的实际问题，是不可忽视的重要因素，也是确保水库大坝安全的重要环节。
3.4管理因素
水库大坝的运行和管理包括水库调度、大坝及其机电设备的定期检查和监控、安全监控的方法和方法、数据的深入分析、大坝安全评估以及潜在安全问题的解决方案。每个方面都影响大坝的安全。
4水库大坝安全监测的实施措施
为了监测水库大坝的安全，首先应该设计一个科学的大坝安全监测网络系统。应选择适当的测量点，定期监测坝体和周围地区。在汛期，也应该加强人工观察和检查。对大坝安全监测进行科学管理，及时分析实测数据，及时发现大坝安全隐患。
4.1大坝安全监测系统的设计
水库大坝安全问题经常被隐藏。如果没有科学的监测系统和相关的仪器设备，一些微妙的隐藏变化很难及时发现。因此，建立科学合理的大坝安全监测自动化网络系统尤为重要。
大坝安全监测系统应首先拥有相关的监测仪器和设备，并使用这些仪器监测大坝变形、渗流、应力以及天气和水文。同时，还应充分利用现代网络技术、大坝安全监测软件和计算机网络技术，将监测到的相关数据及时自动反馈给计算机平台，为专家分析相关数据提供方便。
4.2人工巡查
除了网络化大坝安全监测系统之外，还应该加强人工现场检查和观察，尤其是在雨季。工人们应该轮流值班监测现场，观察坝体、坝肩和周围地区的地质情况。并将现场观察到的情况及时反馈给相关专家，以便及时分析，及时发现安全隐患，确保大坝安全运行。
4.3严格科学的管理
在大坝安全监测过程中，应建立合理的安全监测管理体系。包括测量点的管理、仪器设备的管理、数据收集的管理、数据分析和安全诊断的管理、档案和材料的管理以及大坝人工检查的管理。不仅要加强人事管理，还要建立科学的网络管理体系。只有严格科学的管理才能确保安全监控程序的有效实施，更好地确保大坝的安全。
4.4资料分析与安全诊断
首先，仪器和设备监控的数据应及时汇编，数据应进行计算、审查、报告和绘制。然后，基于数据和数据，应该进行变形分析，如大坝的表面沉降、深层沉降、裂缝和周边接缝，以及渗流分析，如渗流压力和渗流。大坝安全分析和评估系统应该用于诊断大坝安全。
结束语
水库大坝安全信息化建设是一项重要而艰巨的工作，内容复杂，涉及面广。为了确保大坝安全运行，有必要建立一个与实际情况相适应的信息系统。在水库大坝安全监测信息系统建设中，应充分利用现有大坝人工监测信息采集子系统，建立适用性、兼容性和可靠性强的自动监测子系统。同时，通过网格连接的同步实现了两个子系统之间数据信息的交互共享，实现监测信息数据在实时性、连续性和准确性等方面的相互补充和相互验证，为水电站安全调度运行提供客观、科学和详实的数据依据。
参考文献：
[1]王在艾.大坝安全监测自动化现状及发展趋势[J].湖南水利水电，2017（6）：77-81.
[2]方卫华，范连志.水库大坝安全监测法规及技术标准研究[J].中国水利，2017（14）：4-6，13.
论文作者:侯杰,张成阔,张小洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/13
标签：大坝论文; 水库论文; 子系统论文; 数据论文; 科学论文; 过程中论文; 信息系统论文; 《基层建设》2018年第28期论文;