大壩安全監(jiān)測自動化發(fā)展應(yīng)用研究

摘要：大壩安全監(jiān)測工作對于大壩建設(shè)安全有直接影響，采用自動化監(jiān)測技術(shù)，能夠有效提升大壩安全監(jiān)測工作效率。文章首先對大壩安全監(jiān)測自動化發(fā)展現(xiàn)狀進行介紹，分析其中存在的不足。在此基礎(chǔ)上，提出幾點有針對性的改進措施，以期推動大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大壩工程;安全監(jiān)測;自動化發(fā)展

我國從上世紀(jì)70年代開始著手構(gòu)建大壩安全監(jiān)測自動化體系，在各種先進技術(shù)的支持下，目前大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模。但是客觀而言，目前采用的大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)仍有較大的改進空間，比如數(shù)據(jù)采集傳輸效率、監(jiān)測穩(wěn)定性等。應(yīng)積極推動大壩安全監(jiān)測自動化發(fā)展，為大壩工程建設(shè)活動構(gòu)建一道安全屏障。

一、大壩安全監(jiān)測自動化發(fā)展現(xiàn)狀

采用自動化技術(shù)對水利水電大壩工程進行安全監(jiān)測，能夠及時采集大壩相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過采用高效的數(shù)據(jù)分析和處理方法，獲得較為全面的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果，為相關(guān)工程決策活動提供依據(jù)。經(jīng)過幾十年的建設(shè)發(fā)展，我國在大壩安全監(jiān)測自動化體系的建設(shè)過程中已經(jīng)取得了許多重要成果，目前基本具備綜合監(jiān)測能力，能夠?qū)Υ髩芜\行狀態(tài)進行動態(tài)掌控。這對于大壩工程的建設(shè)發(fā)展具有重要意義，曾亞超，湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，443000只有確保大壩安全監(jiān)測工作的有效開展，才能最大化的發(fā)揮大壩工程價值，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。此外，通過開展水文環(huán)境監(jiān)測等工作，也有利于提高大壩建設(shè)環(huán)保效益，降低對自然環(huán)境的影響和破壞[1]。

二、大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)應(yīng)用對策

（一）把握好大壩安全監(jiān)測要點

在大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用過程中，首先應(yīng)把握好大壩安全監(jiān)測要點，確保系統(tǒng)功能的完善性。比如在大壩變形監(jiān)測工作中，需要對大壩水平變形、垂直變形情況進行觀測，通過在壩頂、壩后坡等區(qū)域設(shè)置傳感器，自動采集大壩變形數(shù)據(jù)。目前先進的傳感器設(shè)備具有一定的本地處理功能，可以對大壩水平、垂直變形信息進行預(yù)處理，然后傳輸給控制中心，幫助值班人員及時發(fā)現(xiàn)工程沉降等問題。在滲流監(jiān)測的過程中，需要對滲透壓力、滲流量等參數(shù)進行測試。也需要根據(jù)大壩結(jié)構(gòu)條件，合理布置傳感器，主要對排水溝給水?dāng)?shù)據(jù)等進行采集。然后利用中央控制系統(tǒng)對大壩滲流情況進行分析，制定相應(yīng)的控制措施[2]。

（二）引進先進的自動化設(shè)備

在大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)的建設(shè)過程中，應(yīng)不斷引進先進的技術(shù)設(shè)備，完善安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)功能，更加快捷、準(zhǔn)確的完成數(shù)據(jù)采集和分析工作。在現(xiàn)階段的設(shè)備更新過程中，主要以提升大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)的智能化水平為目標(biāo)，通過引進智能設(shè)備和算法，進一步提升大壩安全監(jiān)測的自動化水平。比如在智能傳感器的應(yīng)用下，不僅可以自動采集、存儲相關(guān)參數(shù)信息，還能夠?qū)υO(shè)備運行狀態(tài)進行自動監(jiān)測，及時排除故障風(fēng)險，確保設(shè)備運行穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)分析處理環(huán)節(jié)，則利用智能化算法，包括人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，對大壩安全狀態(tài)進行綜合評價，減少數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的人工參與。在此情況下，能夠避免人工分析、計算產(chǎn)生誤差問題，進一步提高大壩安全監(jiān)測結(jié)果的可靠性[3]。

（三）完善大壩安全監(jiān)測指標(biāo)體系

在開展大壩安全監(jiān)測工作的過程中，需要根據(jù)具體工程情況以及環(huán)境監(jiān)測要求，合理制定安全監(jiān)測指標(biāo)體系，提高大壩運行掌控能力。因此，在積極更新技術(shù)手段的同時，也需要對大壩安全監(jiān)測指標(biāo)體系加以完善，其中，大壩運行環(huán)境監(jiān)測的主要任務(wù)是對堤壩上下游水流量、水位高度進行進行監(jiān)測，預(yù)測水流量參數(shù)變化趨勢，判斷大壩是否能夠滿足安全儲備要求，從而在出現(xiàn)洪澇災(zāi)害時，提前采取應(yīng)對措施。在大壩修筑過程的開展過程中，也需要根據(jù)運行環(huán)境監(jiān)測結(jié)果，判斷施工可行性，制定科學(xué)合理的施工方案。為滿足相關(guān)應(yīng)用需求，在制定大壩安全監(jiān)測指標(biāo)體系的過程中，應(yīng)對各項指標(biāo)進行細(xì)化，合理制定上下限值，然后利用自動化監(jiān)測系統(tǒng)對大壩運行環(huán)境進行監(jiān)測和判斷[4]。

（四）合理設(shè)計大壩安全監(jiān)測任務(wù)

在大壩安全監(jiān)測任務(wù)的設(shè)計和分配過程中，首先應(yīng)加強大壩主體結(jié)構(gòu)監(jiān)測。大壩在長期的運行和使用過程中，容易受到環(huán)境侵蝕，出現(xiàn)各種各樣的病害問題。比如使用時間較長的大壩易發(fā)生滲水漏水問題，導(dǎo)致大壩穩(wěn)定性下降。通過加強大壩安全監(jiān)測，可以提前發(fā)現(xiàn)這些問題，為大壩檢修活動提供依據(jù)。其次應(yīng)把握好開展大壩安全監(jiān)測的頻率，一次監(jiān)測工作獲得的成果數(shù)據(jù)參考價值較低，也難以為相關(guān)防護工作的開展提供參考。只有建立長期、穩(wěn)定的監(jiān)測流程，合理設(shè)計安全監(jiān)測頻率，才能掌握大壩運行的動態(tài)特點。在此方面，需要綜合考慮自動化技術(shù)采集效率、安全監(jiān)測需求、經(jīng)濟性因素等，合理設(shè)計監(jiān)測頻率，確保大壩安全監(jiān)測工作的有效開展。最后，通過記錄相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)，定期開展分析和評價工作，為大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)的改進提供方向[5]。

三、結(jié)語

綜上所述，在大壩安全監(jiān)測自動化發(fā)展過程中，應(yīng)加快自動化技術(shù)的研究與應(yīng)用，提高系統(tǒng)自動化水平，為各項監(jiān)測工作的開展提供更有力的支持。同時也把握好監(jiān)測重點，完善監(jiān)測指標(biāo)體系，擴大安全監(jiān)測范圍，為大壩運行安全提供保障。在此情況下，可以促進大壩工程建設(shè)綜合效益的提升。

參考文獻：

[1]李海強，蘇強.關(guān)于水庫大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)的探討[J].四川建材，2019，45（06）：220221.

[2]彭宇鋒.自動化技術(shù)在水庫大壩安全管理中的應(yīng)用探討[J].科技與創(chuàng)新，2019（09）：108109.

[3]馬瑞，董玲燕，義崇政.基于物聯(lián)網(wǎng)與三維可視化技術(shù)的大壩安全管理平臺及其實現(xiàn)[J].長江科學(xué)院院報，2019（10）：111116.

[4]賈建軍.水庫大壩安全監(jiān)測中存在的問題及對策[J].中國水運，2019（09）：117118.

[5]黃應(yīng)彬.水庫大壩安全運行及管理途徑探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（24）：239.