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基于互联网+的数字化大坝 安全监测系统

更新时间:2016-03-14 23:24:28点击次数:3643次字号:T|T

      大坝建造在地质构造复杂、岩土特性不均匀的地基上,在各种荷载的作用和自然因素的影响下,其工作性态和安全状况随时都在变化。如果出现异常,又不被及时发现,任其发展,其后果不堪设想。如果事先运用有效的观测手段对这些工程进行监测,就能及时发现问题,采取有效的工程措施,就能避免灾难。大坝失事的原因是多方面的,从世界上300多座大坝失事的原因分析,认为35%是泄洪能力不足,在勘测、设计中洪水计算和防洪能力方面存在问题,大部分失事是洪水以外的工程原因,有一个量变到质变的过程,可以用监测方法及早发现的。

通常,通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察,界定为大坝安全监测。监测,既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测,也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。

大坝监测与大坝检测在某种意义上有相同之处,均为对水利工程工况及运营性状进行量测。同时,两者也有不同之处,监测重点放在实时监视测量上,检测则重点以规则标准对量测结果作出评判。监测常表现为持续不断的对水利工程性状监视记录,检测多表现为某一时段的检测结果评判。

正在运行的大坝, 由于受到各种自然因素的影响, 其工程状态和运行情况都在随时变化,所以必须对大坝进行系统全面地检查, 随时掌握工程状态, 分析判断大坝及基础、岸坡是否能安全运行,予报工程发展趋势及安全度。可以说,安全监测(包括检查、观测)是大坝安全管理的耳目,是判断水库能否安全运用充分发挥效益的前提, 也是检查施工质量、验证设计是否正确的手段, 它能为水利科学试验研究供给宝贵的原型观测资料,也为水库除险加固设计和水库调度维修养护提供依据。总之大坝安全监测是了解大坝安全性态、对大坝安全实施科学管理必不可少的重要手段。

围绕以上工作重点及任务,同时积极响应政府提出的“制定‘互联网+’行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合”政策,

拟先行实施国内数字化大坝安全监测系统的建设。通过对传统大坝安全监测内容重新梳理,同时按照上述要求和工作的实际需要,编制了基于互联网+的数字化大坝安全监测系统初步设计报告。

设计原则

1.   技术落地化:对项目各系统的运行平台和主要建设内容进行技术方案比选时,除考虑该技术方案的先进性,除保持技术的适当超前外,最重要是要考虑该技术方案在建设中的适当性,通过对各种技术进行比选,选择最适合于本地自然环境、社会经济发展需求的技术,以充分发挥本项目综合效益;

2.   稳定第一、适当超前:在进行项目技术方案比选和设备选型时,在保持适当超前的基础上,采用当前业界最认可,最稳定的技术。如在设计大坝混凝土应变监测中,考虑到技术成熟可靠兼前瞻领先、电磁环境、工程复杂性、后续长期维护性、可靠性、安全性,采用了光纤光栅传感技术;

3.   建设的分步和连续性统一原则:由于项目建设内容多,涉及的学科广、技术跨度大,需要较长的时间才能建设完成。因此,在建设过程中需要在一个统筹的过程,根据急用先建的原则,先确定各建设内容的先后顺序,然后进行分步建设,考虑计算机技术发展较为迅速的特点,后面建设的内容可能采用不同的技术方案,但所采用的技术方案一定要与前面的技术方案相连接,使不同时期建设的内容可相互兼容。

4.   易于维护原则:在进行各建设内容技术设计时,将充分考虑项目建成后的易于维护性。

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