大坝安全监测自动化系统设计要求探讨
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浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用
浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用随着科技的不断发展，各行各业都在不断探索利用先进技术来提高工作效率和安全性。
对于水利工程领域来说，大坝安全一直是一个备受关注的问题。
水库大坝的安全状况直接关系到人们的生命财产安全，因此如何有效地进行大坝安全监测与检测成为了水利工程领域面临的重要问题之一。
近年来，随着自动化技术的不断发展，自动化技术在水库大坝安全检测中的应用也逐渐成为了行业的热点话题。
本文将从自动化技术的应用角度，浅谈水库大坝安全检测自动化技术应用的相关情况。
一、水库大坝安全检测的重要性水库大坝是一种集水调节、防洪、发电等综合效益的水利工程，其安全状况直接关系到周围地区和下游地区的安全。
对水库大坝进行定期检测和监测是十分必要的。
传统的水库大坝检测方法主要依靠人工检测，包括巡查、测量、取样等手段，这种方法存在着效率低、人力成本高、数据不够精确等缺点。
而且，一些大型水库大坝地理位置偏远，环境恶劣，人员难以进入，导致传统的人工检测方法无法满足大坝安全监测的需求。
随着自动化技术的不断发展，水库大坝安全检测也迎来了新的变革。
自动化技术在水库大坝安全检测中的应用，主要包括传感器技术、大数据分析、云计算、人工智能等方面。
1. 传感器技术传感器技术是自动化技术在水库大坝安全检测中的重要应用手段。
通过在大坝上设置各类传感器，如位移传感器、应变传感器、压力传感器等，可以实现对大坝各个部位的实时监测。
传感器可以实时感知大坝的变化情况，将监测数据传输到监测中心，实现对大坝安全状况的实时监控。
通过传感器技术，可以及时发现大坝的异常情况，为大坝安全管理提供有力支持。
2. 大数据分析大数据分析是自动化技术在水库大坝安全检测中的另一个重要应用。
通过对传感器监测所得到的海量数据进行汇总和分析，可以获取大坝的全面情况，并帮助工作人员对大坝的安全状况进行深入分析。
大数据分析可以帮助工作人员发现隐藏在海量数据背后的规律和趋势，提前发现大坝可能存在的问题，并为制定科学的大坝管理策略提供依据。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势大坝是一种重要的水利工程设施，其安全监测是保障大坝安全的重要手段。
随着科技的发展和应用，大坝安全监测自动化技术得到了不断的完善和提升。
本文将就大坝安全监测自动化的现状及发展趋势进行探讨。
一、大坝安全监测自动化的现状1. 传统监测手段存在的问题传统的大坝监测手段主要包括人工巡视和定点监测。
这种监测方式存在着人力资源浪费、监测数据不够及时、监测范围受限等问题。
在面对自然灾害等突发情况时，人工巡视和定点监测无法及时做出反应，容易造成灾害事故的发生。
2. 自动化监测技术的应用随着科技的进步，自动化监测技术被引入到大坝安全监测中，取得了很大的进展。
通过传感器、监测设备等技术手段，可以实现大坝变形、渗流、温度等多个指标的实时监测，并将监测数据传输到监测中心进行分析和处理。
这样能够大大提高监测数据的可靠性和时效性，为大坝安全提供可靠的数据支持。
3. 自动化监测系统的建设目前，我国在大坝安全监测自动化方面取得了很大的进展。
许多大坝已经建立了自动化监测系统，对大坝的安全状态进行实时跟踪和监测。
这些系统不仅可以实现远程监测和数据传输，还可以进行数据分析和预警。
通过这些系统，监测人员能够在第一时间了解到大坝的安全状态，及时采取措施，保障大坝的安全运行。
二、大坝安全监测自动化的发展趋势1. 多元化监测指标未来，大坝安全监测将向多元化发展。
除了地质变形、水压力等基本监测指标外，还将加强对温度、渗流、裂缝等其他监测指标的监测。
这样能够更全面地了解大坝的安全状态，为预防安全事故提供更可靠的数据支持。
2. 高精度监测设备随着科技的不断进步，监测设备的精度也会不断提高。
未来的监测设备将更加精准和可靠，能够实现对微小变化的监测，并提前预警潜在的安全隐患。
3. 数据智能化处理未来，大坝监测数据的处理将更加智能化。
通过人工智能、大数据分析等技术手段，监测数据能够自动进行分析和处理，发现异常情况并做出预警。
大坝安全监测自动化系统设计若干问题的探讨
．
ｉ ｒｎ ｙ ｔｍ ｔ ｒｕ ｈ ｓ ｅ ｉ ｃｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇｐ ａ ｔ ｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ｅｐ ｉｔ ａ ｏ ｔ ｔｐ ｅ ｅ ｔ ｎｏ ｙ ｔｍ ｎ ｓｒ ｍｅ ｔ ｃ ｂ ｅｓ ｌ ｅ ｔ ｉｇ ｓ ｓ ｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ｐ ｃｆ ｎ ｉｅ ｒｎ ｒｃｉ ｉ ｃｕ ｉｇ ｔ ｏ ｎ ｙ ｕ ， ｙ ｅｓ ｌ ｅｉ ｆ ｓ ｉ ｃ ｈ ｌ ｌ ｏ ｓ ｅ ａ ｄ ｉ ｔｕ ｎ ， ａ ｌ ｅｌ — ｎ ｅ ｔ ｎ １ｙ ｎ ｎ ｒ ｔｃｉ ｎｏ ｅｒ ｌｔｄ ｄ ｖ ｃ ｓ ｅ ｍｍｕ ｌａｉｎ ｓ ｌ ｎ ｅｔｕ ｄ ｒ ｒ ｏ ｅ ｉｎｆ ｒ ） ｔｍ ｉ ． ａ ｉ ｇａ ｄｐ ｏｅ ｔ ｔ ａ ｅ ｅ ｉｅ ， ｏ ｏ ｏ ｆ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｔ ｅ ａ ｄｔ ｎ ｅｐ ｏ ｆ ｓｇ ￣ ｅ ｏ ｙ ｈ ｈ ｄ ｏ ｓｓ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ａ ｓｆ ｔ ， ｕ ｏ ｔ ｎ ｔｒ ｇｓ ｓ ｍ、 ｙ ￣ｍ ｅ ｉｎ ｐ ｉ ｔａ ｏ ｔ ｉ ｓ ｕ ｎ ｌ ｓ ｌ ｃｉ ｎ ｔ ｕ ｄ ｒ ｒｏ ｒｔｃ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｄ ｍ ａ ｅｙ ａ ｔｍａｉ ｍｏ ｉ ｉ ｙ ｔ ｃ ｏｎ ｅ ｓｓ ｄ ｓｇ ， ｏ ｎ ｙ ｕ ，ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｙ￣ ｅｌ ｔ ，ｈ ｎ ｅ ｐ ｏ ｆ ｏ ｅ ｔ ｌ ｒ ｔ： ｅ ｏ ｐ ｏ
测坝段 ， 而不 应 布 置在 较 远 的 导 墙 上 ， 样 做 的 目的 不 仅 这
１测 点布 置
测 点 布 置 要 根 据 不 同 的 情 况 加 以具 体 分 析 对 新建 工 程 点 布 置应 在 满 足 规 范 规 定 的基 础 上 ， 合 已 有 工 测 结 程 经 验 和 大 坝 勘 测 、设 计 和 施 工 的具 体 情 况 ，针 对 新 闻 题 、 方 法 、 材 料 和 新 结 构 等 并 考 虑 到 自动 化 费 用 、 新 新 施 工 及 监 测 资料 的 相 互 校 核 和 分 析 等 因 素 而 确 定 ：而 对
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１测 点布 置
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大坝安全监测自动化系统的设计与实施(精)
水利工程管理技术
大坝安全监测自动化系统的设计与实施
系统设计 对照上述对系统功能和性能的要求，根据各水库工程实际，监测自 动化系统在设计时需从组成系统的三大部分入手，综合考虑。
1.监测仪器系统 接入监测自动化系统的各监测仪器应经过严格检验，它们应结构简 单、传动部件少、容易维修，且可靠性高、稳定性好，能在水库工程的 恶劣气候条件下长期、稳定、可靠地工作。 监测仪器的布设应根据规范，结合水库工程实际，有目的的考虑设 计方案，做到重点突出、兼顾全面，满足有效地监控水库工程安全运行 的需要。 各监测仪器的选择应在稳定、可靠的基础上力求其先进性。应优先 选用经过长期运行考验的成熟的产品。为科学研究而设置的新仪器设备 原则上不应纳入自动化监测系统观测。 在老监测系统基础上升级改造为自动化监测时，设计前应对原有监 测仪器进行检验和鉴定，有选择地将老仪器纳入新监测系统。
水利工程管理技术
大坝安全监测自动化系统的设计与实施
⑤系统可靠性(故障率)考核:因系统仪器或设备原因造成系统整体或局部 不能正常工作，导致无法测得正确数据称为系统出现故障。主要考核系 统中传感器和数据采集、传输系统运行的故障率或平均无故障T作时间， 一般要求系统故障率≤1.0%，或系统平均无故障工作时间>8 000h。 其他 实施自动化监测系统时，不能忽视巡视检查和人工监测项目。应考虑 到仪器监测在空间上和时间上的不连续性，不可避免地会使一些工程安 全隐患在自动化监测仪器的范围和时间内漏掉，自动化监测仪器的零位 误差等有时也需要靠人工观测仪器来发现和纠正。相关的监测技术规范 中也明确规定监测自动化系统调试时，应与人工观测数据进行同步比测。
水利工程管理技术
大坝安全监测自动化系统的设计与实施
系统的实施 ： 自动化监测系统实施前，需先对原有的监测设施进行全面鉴定和评价， 完善监测设施，配齐必要的监测项目，提高监测精度、稳定性和可靠性， 满足规范的基本要求。在此基础上再考虑对必要的监测项目和测点逐步 稳妥地实现自动化监测。“总体设计、分步实施”是国内水库工程自动 化监测系统实施时目前较普遍的观点。 自动化监测系统的设置要坚持少而精和经济、实用、有效的原则，在 技术经济合理的前提下，采用国内外成熟的先进技术。
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势
浅谈大坝安全监测自动化现状及发展趋势1. 引言1.1 大坝安全监测意义大坝是水利工程中重要的建筑物，其安全监测是保障人民生命财产安全的重要举措。
大坝安全监测的意义在于及时发现潜在风险，减少事故发生的可能性，保障大坝的安全稳定运行。
通过监测大坝的变形、裂缝、渗漏等情况，可以及时采取预防措施，避免发生灾难性的事故。
大坝对于水资源的调控和利用有着重要的作用，安全监测可以确保水利工程的正常运行，保障水资源的有效利用。
加强大坝安全监测意义重大，不仅可以保障人民生命财产安全，还能维护国家水资源安全和生态环境的稳定。
大坝安全监测的意义不仅体现在防灾减灾方面，还有助于提升科技水平，推动水利工程的发展和完善。
通过自动化监测技术的应用，大坝安全监测将迎来新的发展机遇，实现更高水平的安全监测和管理。
1.2 自动化监测技术重要性自动化监测技术在大坝安全监测中的重要性不言而喻。
传统的人工监测存在诸多弊端，如监测数据不及时、不准确、无法连续监测等问题，无法满足大坝安全监测对实时性、准确性和连续性的需求。
而自动化监测技术通过使用各种传感器、遥感技术、网络通信等手段，可以实现对大坝各项参数的自动、实时、准确的监测，大大提高了监测数据的质量和监测效率。
自动化监测技术可以实现对大坝结构、地质、水文、变形等多个方面的监测，实时掌握大坝的安全状况，及时发现异常情况并做出相应的处置措施，保障大坝的安全稳定运行。
而且自动化监测技术还可以实现数据的实时传输和存储，方便对监测数据的分析和应用，为大坝的安全管理和决策提供科学依据。
自动化监测技术是大坝安全监测的重要支撑，是提高监测水平、保障大坝安全的重要手段。
随着科技的不断发展和进步，自动化监测技术将会在大坝安全监测中发挥越来越重要的作用，推动大坝监测技术的不断创新和发展。
2. 正文2.1 大坝安全监测现状分析随着我国经济的快速发展，大坝建设数量不断增加，大坝存在的安全隐患也日益凸显。
大坝的安全监测变得尤为重要，以确保大坝稳定运行和人民生命财产安全。
大坝安全监测技术浅谈
科 技 信皇
工程 技术
大 坝安 至 监 测 技 术 浅 谈
佛 山市顺德 区水 利水 电勘 测设计 院有 限公 司 黄 成 国 华 东勘 测设 计研 究 院 胡 士兵
［ 要］ 摘 本文论述 了不 同监测技 术的优缺 点， 阐述 了大坝安全监测技 术的发展概况和发展方 向， 为全 面了解 大坝安 全技 术和提 高安 全监测水平提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 大坝安全监测 监测技 术 监 测 自动化 资料分析
常 或险情 做出辅 助决策 等功能 ， 因此 ， 大坝安 全监测 系统包括 监测技 术、 监测 自动化技术 、 资料分析及安全评价技术三部分 。 ２大 坝 监 测 技 术 及 监 测 仪 器 ． ２１ ．外部观测 大坝 外部 观测主要指大坝外部变形观测 。变形测量主要采用大地 测量、 垂线 、 准直法 、 静力 水准等方法 。监测仪器有水 准仪 、 经纬仪 、 测 距 仪 、 站仪 、 线坐标仪 、 全 垂 引张 线 、 空 激 光 准 直 系统 、 Ｐ 、 成 孑 径 真 Ｇ Ｓ合 Ｌ 雷达干涉技术等。 常规大地 测量是用水准 仪 、 经纬仪 、 测距仪 、 站仪等测量仪 器采 全 水 『法 、 伟 交会法测 得大坝垂直 和水平 位移 。经纬 仪和水准仪是传 统 的外部变 形观测 手段 ， 从上 世纪 ５ 年 代起 ， ０ 测绘 仪器开始 朝电子化 和 自动化方 向发展 。电磁 测距 仪 的出现 开创 了距离测量 的新纪元 ， 电子 经纬仪取代 光学经纬仪 后与 电磁测距 仪组合就成 了智 能型全站仪 ， 智 能型全站仪集测距 、 角 、 测 计算记 录于一 体 ， 并具备 自动搜索功能 ， 俗称 “ 测量机器人 ”它可真 正做 到无人值 守 ， ， 操作 简便 、 自动化程度高 ， 尤其 适应在地 势狭窄 、 候恶劣等不适 应人 Ｔ观测 的位 置使用 。测量 机器 气 人观 测精度 可达 ｌｑ ＋ ｐ ｍ／．” Ｆｌ １ｐ ０５ 。水准仪 、 ｎ 全站 仪测量原 理是利用 光 波反射 ， 以常规大地测量需要仪器 与测点 之间满足通 视要求 ， 所 这是常 规大地测量法的不足之处 。 近年来大地测量法新技术不 断出现 ， 主要有 Ｇ Ｓ 、 成孔径雷达 Ｐ法 合 干涉测量 技术等 。Ｇ Ｓ Ｐ 是随着现代科学技术 的迅速发展而建立起来的 新一 代精密卫星定位 系统。由美国 国防部 于 １７ 年 开始研制 ， ９３ 历经方 案论 证 、 系统论证 、 产实验 三个阶段 ， １９ 年建设 完成 。该系统是 生 于 ９３ 以 星为基 础的无线电导航定 位系统 ， 有三大组成部分 ， 即空间星座部 分、 地面监控 部分和用 户设备 。Ｇ Ｓ的定位原理是 利用空 间分 布的卫 Ｐ 星 以 及 卫 星 与 地 面 点 间 进 行 距 离 交 会 来 确 定 地 面 点 位 置 ， 测 量 的 角 从 度看 ， 则相似于测距后方交会 。ＧＰ 具有全 天候 、 Ｓ 连续性和实时 定位 功能， 能提供 测点的三维 坐标。 目前一 般测地型 Ｇ Ｓ Ｐ 接收机 的标称精 度 为ｍｍ＋ ｐ ｍ， ｌｐ 实践表明平面位置精度相 当好 ， 高程方面稍逊一些 ， 国 内－ 程上通 过改进 接收机接收方式 、 ｒ 多站联测 、 电离层和对流层折射 对 进行修正 、 天线强制对中等措施 ， 对 高程测量可达二等水准测量精度甚 至更高 。Ｇ Ｓ Ｐ 法测量原理类似于后方交会法 ， 因此对于用户设备 的Ｇ Ｓ Ｐ 接 收天线 同一 时刻可 见卫星需在 ４颗 以上 ， 因此地 面测点需要 满足卫 星高 度角 的要求 ， 区滑坡监测 时滑坡体前缘 测点受对岸 山体遮挡有 山 时不 易满 足。合成孔径雷达干涉测量技术是利用一定时 间间隔和轻微 的轨道偏 离（ 相邻两次轨道间隔为几十米至一公里左右） 重复成像 ， 借助 覆 盖同一地 区的两个 Ｓ Ｒ图像的相位差来 获得地表变形 ， Ａ 随着干涉和 差 分技术 的发展 ， 该测量技 术精度将不 断提高 。由于合 成孔径雷达干 涉测 量技术是利 用地球 同步卫 星载 Ｓ Ｒ系统 ， 以不 能实现地表位移 Ａ 所 的 连续 观测 。 垂线 法是大坝变形监测的重要手段 ， 用于监测大坝水平位移 ， 分正 垂线 法和倒垂线法 ， 正垂线法只能测得相对位移 ， 倒垂线法将垂线 下端 买 埋人稳定基 岩 ， 可测得 绝对位移 。倒 垂线法常与正 垂线法组合形成 正 倒垂组 ， 垂还常与极 坐标法 、 倒 引张线 法结合测量 大坝水平位移 ， 此 时倒垂作 为校 核基点 。垂线 法读数仪 叫垂 线坐标仪 ， 垂线坐标仪从人 工观测发展到 自动遥测 ， 遥测垂线坐标仪从接触式发 展到非接 触式 ， 非 接触式坐标仪从步进马达光学跟踪式到近十几年发展起来的 Ｃ Ｄ Ｃ 式和 感应式垂线 坐标仪 。其 中感应式垂 线坐标仪具有 测试 精度高 、 特点 ， 特别适 合在环境 恶劣的大坝 监测中应用 。正垂 线需要设 在坝体设孔洞 ， 测孔 不易太 多 ， 而且需要 和倒 垂联合使用 ； 倒垂线需要 钻孔至基岩 ， 成本较 高， 一般仅设置少量作为校核基准点。 引 张线法用 于观测大坝水平 位移 ， 向引张线法 自动测量技术可 双 同时测量水平 和垂直位移 。引张线读数仪 与垂线坐标 仪原理一样 ， 除 了电容感应式 ， 还有 电磁感应式 、 步进 电机光 电跟踪式 。真空激 光准直 测量系统是在激光准直测量基础上 消除大气 折射影 响的一种测 量大垂
工程 技术
大 坝安 至 监 测 技 术 浅 谈
佛 山市顺德 区水 利水 电勘 测设计 院有 限公 司 黄 成 国 华 东勘 测设 计研 究 院 胡 士兵
［ 要］ 摘 本文论述 了不 同监测技 术的优缺 点， 阐述 了大坝安全监测技 术的发展概况和发展方 向， 为全 面了解 大坝安 全技 术和提 高安 全监测水平提供 了参考。 ［ 关键词 ］ 大坝安全监测 监测技 术 监 测 自动化 资料分析
常 或险情 做出辅 助决策 等功能 ， 因此 ， 大坝安 全监测 系统包括 监测技 术、 监测 自动化技术 、 资料分析及安全评价技术三部分 。 ２大 坝 监 测 技 术 及 监 测 仪 器 ． ２１ ．外部观测 大坝 外部 观测主要指大坝外部变形观测 。变形测量主要采用大地 测量、 垂线 、 准直法 、 静力 水准等方法 。监测仪器有水 准仪 、 经纬仪 、 测 距 仪 、 站仪 、 线坐标仪 、 全 垂 引张 线 、 空 激 光 准 直 系统 、 Ｐ 、 成 孑 径 真 Ｇ Ｓ合 Ｌ 雷达干涉技术等。 常规大地 测量是用水准 仪 、 经纬仪 、 测距仪 、 站仪等测量仪 器采 全 水 『法 、 伟 交会法测 得大坝垂直 和水平 位移 。经纬 仪和水准仪是传 统 的外部变 形观测 手段 ， 从上 世纪 ５ 年 代起 ， ０ 测绘 仪器开始 朝电子化 和 自动化方 向发展 。电磁 测距 仪 的出现 开创 了距离测量 的新纪元 ， 电子 经纬仪取代 光学经纬仪 后与 电磁测距 仪组合就成 了智 能型全站仪 ， 智 能型全站仪集测距 、 角 、 测 计算记 录于一 体 ， 并具备 自动搜索功能 ， 俗称 “ 测量机器人 ”它可真 正做 到无人值 守 ， ， 操作 简便 、 自动化程度高 ， 尤其 适应在地 势狭窄 、 候恶劣等不适 应人 Ｔ观测 的位 置使用 。测量 机器 气 人观 测精度 可达 ｌｑ ＋ ｐ ｍ／．” Ｆｌ １ｐ ０５ 。水准仪 、 ｎ 全站 仪测量原 理是利用 光 波反射 ， 以常规大地测量需要仪器 与测点 之间满足通 视要求 ， 所 这是常 规大地测量法的不足之处 。 近年来大地测量法新技术不 断出现 ， 主要有 Ｇ Ｓ 、 成孔径雷达 Ｐ法 合 干涉测量 技术等 。Ｇ Ｓ Ｐ 是随着现代科学技术 的迅速发展而建立起来的 新一 代精密卫星定位 系统。由美国 国防部 于 １７ 年 开始研制 ， ９３ 历经方 案论 证 、 系统论证 、 产实验 三个阶段 ， １９ 年建设 完成 。该系统是 生 于 ９３ 以 星为基 础的无线电导航定 位系统 ， 有三大组成部分 ， 即空间星座部 分、 地面监控 部分和用 户设备 。Ｇ Ｓ的定位原理是 利用空 间分 布的卫 Ｐ 星 以 及 卫 星 与 地 面 点 间 进 行 距 离 交 会 来 确 定 地 面 点 位 置 ， 测 量 的 角 从 度看 ， 则相似于测距后方交会 。ＧＰ 具有全 天候 、 Ｓ 连续性和实时 定位 功能， 能提供 测点的三维 坐标。 目前一 般测地型 Ｇ Ｓ Ｐ 接收机 的标称精 度 为ｍｍ＋ ｐ ｍ， ｌｐ 实践表明平面位置精度相 当好 ， 高程方面稍逊一些 ， 国 内－ 程上通 过改进 接收机接收方式 、 ｒ 多站联测 、 电离层和对流层折射 对 进行修正 、 天线强制对中等措施 ， 对 高程测量可达二等水准测量精度甚 至更高 。Ｇ Ｓ Ｐ 法测量原理类似于后方交会法 ， 因此对于用户设备 的Ｇ Ｓ Ｐ 接 收天线 同一 时刻可 见卫星需在 ４颗 以上 ， 因此地 面测点需要 满足卫 星高 度角 的要求 ， 区滑坡监测 时滑坡体前缘 测点受对岸 山体遮挡有 山 时不 易满 足。合成孔径雷达干涉测量技术是利用一定时 间间隔和轻微 的轨道偏 离（ 相邻两次轨道间隔为几十米至一公里左右） 重复成像 ， 借助 覆 盖同一地 区的两个 Ｓ Ｒ图像的相位差来 获得地表变形 ， Ａ 随着干涉和 差 分技术 的发展 ， 该测量技 术精度将不 断提高 。由于合 成孔径雷达干 涉测 量技术是利 用地球 同步卫 星载 Ｓ Ｒ系统 ， 以不 能实现地表位移 Ａ 所 的 连续 观测 。 垂线 法是大坝变形监测的重要手段 ， 用于监测大坝水平位移 ， 分正 垂线 法和倒垂线法 ， 正垂线法只能测得相对位移 ， 倒垂线法将垂线 下端 买 埋人稳定基 岩 ， 可测得 绝对位移 。倒 垂线法常与正 垂线法组合形成 正 倒垂组 ， 垂还常与极 坐标法 、 倒 引张线 法结合测量 大坝水平位移 ， 此 时倒垂作 为校 核基点 。垂线 法读数仪 叫垂 线坐标仪 ， 垂线坐标仪从人 工观测发展到 自动遥测 ， 遥测垂线坐标仪从接触式发 展到非接 触式 ， 非 接触式坐标仪从步进马达光学跟踪式到近十几年发展起来的 Ｃ Ｄ Ｃ 式和 感应式垂线 坐标仪 。其 中感应式垂 线坐标仪具有 测试 精度高 、 特点 ， 特别适 合在环境 恶劣的大坝 监测中应用 。正垂 线需要设 在坝体设孔洞 ， 测孔 不易太 多 ， 而且需要 和倒 垂联合使用 ； 倒垂线需要 钻孔至基岩 ， 成本较 高， 一般仅设置少量作为校核基准点。 引 张线法用 于观测大坝水平 位移 ， 向引张线法 自动测量技术可 双 同时测量水平 和垂直位移 。引张线读数仪 与垂线坐标 仪原理一样 ， 除 了电容感应式 ， 还有 电磁感应式 、 步进 电机光 电跟踪式 。真空激 光准直 测量系统是在激光准直测量基础上 消除大气 折射影 响的一种测 量大垂
大坝安全监测自动化解决方案
大坝安全监测自动化解决方案目录第一部分大坝安全监测系统 (1)一. 系统概述 (1)二. 系统组成 (1)三. 系统设计 (1)四. 组网方式及数据流程 (5)五. 大坝安全监控系统功能 (5)5.1用户管理 (5)5.2系统配置管理 (6)5.3运行管理 (6)5.4系统状态管理 (6)5.5数据管理 (6)5.6报表生成 (6)5.8曲线绘制功能 (6)六. 主要设备技术指标 (7)6.1渗压计 (7)6.2量水堰计 (7)6.3库水位计 (7)6.4雨量计 (7)6.5分布式网络测量单元 (8)第二部分GPS坝体变形监测系统 (10)一．系统概述 (10)二．系统结构 (10)三．基准站 (11)四．监测站 (12)五．数据处理中心 (12)二十三.第三章软件系统功能 (12)第一部分大坝安全监测系统一. 系统概述整套系统采用分层分布的优化设计方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结构设计，以方便系统升级以及与其它系统的连接。
关键部件选国外原装产品，配以国内的成熟技术与产品，系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性，以利主坝后期子坝和副坝自动化安全监测的扩展设计安装，系统内部的通讯完全采用数字信号的传输。
二. 系统组成测量系统由计算机、安全监测系统软件、测量单元、传感器等组成，可完成各类工程安全监测仪器的自动测量、数据处理、图表制作、异常测值报警等工作。
系统软件基于WINDOWS工作平台，集用户管理、测量管理、数据管理、通讯管理于一身，为工程安全的自动化测量及数据处理提供了极大的方便和有力的支持。
软件界面友好，操作简单，使用人员在短时间内即可迅速掌握并使用该软件；三. 系统设计依据坝体现在状况，分别进行坝体渗流监测、水位监测、降雨量监测，具体配置如下：1.2.1坝体渗流监测（1）坝体浸润线监测一般监测断面不少于3个，监测断面位置一般选择在最具有代表性的、能控制主要渗流情况和估计可能出现异常渗流情况的横断面上，如最大坝高断面、原河床断面、合龙坝段、坝体结构有变化的断面和地质情况复杂的断面等，断面间距一般为100~200m。
柴河水库大坝安全监测自动化系统的研究与建设
好。
系统采用设置多级的防雷设备和建设 良电流两方面人手，最大限度地减小雷电 对 系统的危害。
3. 2. 5 数据库 系统
数据库操作系统采用 s QL Serve: 2000， 运
用其强健稳定的数据库引擎为大坝安全自动化数 据采集系统提供稳定、可靠、开放性的数据库支
3. 2. 2 采集系统
对大坝监测断面的渗流浸润线及断面流网 分 析理论进行探讨，是确定土坝安全监测分析与评 价系统渗流安全分析的模型基础。 4. 2 有限元法渗流场分析 有限元法是建立在变分原理上 ， 应用泛函 极 值问题提出的。 这种方法在数学上比 较严密， 但 在流体力学方面往往找不到相应的泛函，采用加 权剩余法，解决了该问题。 4. 3 网格自动剖分分析 有限元网格剖分需要接合实际监测 作为 边界条件进行，由于监测是实时的，所以剖分也
持。
4
土坝渗流分析 主要模 型与方法
4. 1 渗流浸润线及断面流 网分析
3. 2 系统组成与结构 系统采用总线式结构，分层分布的优化设计 方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结 构设计; 方便系统升级以及与其它系统的连接。 系统结构见图 1。
3. 2. 1 传感器
传感器系统选用德国 E十H 公司生产成熟产 品，其技术和产品处于世界领先水平，具有技术 先进、产品质量稳定可靠。
) 1 自动化数据采集技术中的关键问题的研 究与解决方法;
) 3 运用多层试算的方法进行坝体材料渗透
系数反演分析; 4) 利用相关统计分析方法进行大坝监测数 据的相关分析; ) 5 对渗流量观测数据进行逐步多项式回归 分析，确定显著因子进行渗流量成因分析;
) 2 土坝安全监测的数据分析评价方法与模
型的研究 ;
3. 2. 4 防雷系统
系统采用设置多级的防雷设备和建设 良电流两方面人手，最大限度地减小雷电 对 系统的危害。
3. 2. 5 数据库 系统
数据库操作系统采用 s QL Serve: 2000， 运
用其强健稳定的数据库引擎为大坝安全自动化数 据采集系统提供稳定、可靠、开放性的数据库支
3. 2. 2 采集系统
对大坝监测断面的渗流浸润线及断面流网 分 析理论进行探讨，是确定土坝安全监测分析与评 价系统渗流安全分析的模型基础。 4. 2 有限元法渗流场分析 有限元法是建立在变分原理上 ， 应用泛函 极 值问题提出的。 这种方法在数学上比 较严密， 但 在流体力学方面往往找不到相应的泛函，采用加 权剩余法，解决了该问题。 4. 3 网格自动剖分分析 有限元网格剖分需要接合实际监测 作为 边界条件进行，由于监测是实时的，所以剖分也
持。
4
土坝渗流分析 主要模 型与方法
4. 1 渗流浸润线及断面流 网分析
3. 2 系统组成与结构 系统采用总线式结构，分层分布的优化设计 方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结 构设计; 方便系统升级以及与其它系统的连接。 系统结构见图 1。
3. 2. 1 传感器
传感器系统选用德国 E十H 公司生产成熟产 品，其技术和产品处于世界领先水平，具有技术 先进、产品质量稳定可靠。
) 1 自动化数据采集技术中的关键问题的研 究与解决方法;
) 3 运用多层试算的方法进行坝体材料渗透
系数反演分析; 4) 利用相关统计分析方法进行大坝监测数 据的相关分析; ) 5 对渗流量观测数据进行逐步多项式回归 分析，确定显著因子进行渗流量成因分析;
) 2 土坝安全监测的数据分析评价方法与模
型的研究 ;
3. 2. 4 防雷系统
大坝安全监测自动化系统应用探讨
６ １
２ ＿ 资 料维 护 与管理 功 能 ．３ ２ 监 测 系统 对各 种 监测 项 目的考证 资 料 和监 测资 料 具 有 维 护 与管 理 功 能 ， 括 资 料 录入 、 改 、 除 、 询 ， 包 修 删 查 以
单点测量主要针对某种仪器中某个测点进行的各种
电测量（ Ｌ 如孑 隙水压力计的频率和温度 ） 和相关仪器测量
定 时测 量 主要用 来 取 定 时测 量数 据 ，计 算 出工 程物 理量 。通 过 列 表 的方式 将 所得 的电测 量 和工 程物 理量 显
使中央控制室与测量控制单元建筑物形成均压等电位接 地网， 达到系统防雷功能。
工程 。
光端机
裂 缝 汁
流 量 汁 光端机
水 库 枢纽 工 程 由主坝 、 副坝 、 洪 道 、 溢 引水 隧 洞 及 地 下厂 房 、 后厂 房等 组成 。 主坝为 粘土 心墙 坝 ， 土心 墙 坝 粘
气 雁 汁 上游水位 汁 隙水 压力汁
顶宽 ５ 顶部高程 １４ ８ 坝顶长 ３５ 坝顶宽 ８ 最 ｍ， ０ ． ｍ， ４ １ｍ， ｍ，
３１ 巡 回测 量 ．． ４
监测系统按 ｓＪ ９ ６《 Ｉ ６—９ 土石坝安全监测资料整编 １ 规程》 的要求对监测资料及时制成图表进行整编 ， 并结合
工 程实 际情 况 建立 分 析模 型 ， 现 在线 处 理或 离线 处 理 ， 实
巡 回测 量 是 对 一 个 ＭＣ Ｕ或 多 个 Ｍ Ｕ上 的 测 点 进 Ｃ 行 的测 量 ， 测 仪器 类 型 可 以是 一 种 ， 可 以是 多 种 。 所 也 巡 回测 量 时 ，数 据 采 集软 件 以列 表 的形 式 给 出 Ｍ Ｕ及 与 Ｃ
６ ０
安 全 监 测
关于水库大坝安全监测自动化技术的探讨
关于水库大坝安全监测自动化技术的探讨随着科技的进步和人们对水资源的需求不断增长，水库大坝的建设已成为人类对水资源进行有效管理的重要措施之一。
由于水库大坝建设的特殊性和复杂性，其安全监测显得尤为重要。
为了确保水库大坝的安全性，不仅需要人工监测，更需要借助自动化技术进行科学、准确的监测。
一、安全监测目标：水库大坝安全监测自动化技术的目标是实时监测和评估大坝的运行状态，及时发现和预警可能存在的安全隐患。
主要监测对象包括大坝结构的变形、渗流情况、地下水位、土体应力等。
通过对这些监测指标的准确监测，可以及时发现和预防大坝可能发生的问题，保障水库大坝的安全性。
二、监测手段和技术：水库大坝安全监测自动化技术主要包括数据采集、传输、处理和分析等环节。
数据采集可以借助传感器、监测仪器等设备进行实时监测，数据传输可以通过无线通信、互联网等手段实现数据的远程传输。
而数据处理和分析则需要借助计算机技术和数据挖掘算法等，进行数据的整理、分析和建模等工作。
三、监测系统的架构：水库大坝安全监测自动化技术的系统架构主要包括传感器网络、数据传输网络、数据处理与分析平台等组成部分。
传感器网络负责监测数据的采集，并将采集到的数据传输到数据处理与分析平台；数据处理与分析平台负责对传输过来的数据进行处理和分析，并通过预警系统发出报警信息。
整个系统的架构需要满足实时性、可靠性和可扩展性等要求，以确保监测结果的准确性和可靠性。
四、应用前景和意义：水库大坝安全监测自动化技术的应用前景广阔，不仅可以提高大坝的安全性，还可以提高监测的准确性和效率。
通过自动化技术可以实现对大坝的24小时监测，减少人力成本和监测盲区，提高监测的实时性和连续性。
水库大坝安全监测自动化技术在工程管理和科学研究等领域也具有重要意义，可以为大坝的规划和设计提供参考依据。
水库大坝安全监测自动化技术的探讨是一项非常有意义的工作。
在水资源需求日益增长的背景下，确保水库大坝的安全性尤为重要。