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水利工程安全监测管理优选九篇

时间:2023-12-08 17:21:56

水利工程安全监测管理

水利工程安全监测管理第1篇

关键词:水电工程;安全监测管理;信息管理系统;人员管理

中图分类号:TV7 文献标识码: A 文章编号:

为了确保水电工程施工及后期运行的安全,务必进行严格的安全监测管理。水电施工安全监测管理包括对安全监测各个方案设计、实践措施、监测人员的管理。其中涉及安全监测点、安全监测仪器和设备、通过监测收集的数据和资料、资料分析和安全诊断、以及监测人员、巡查人员等。

由于包括安全监测的各个方面,因此,首先必须充分利用计算机网络技术,建立科学有效的信息管理系统,利用管理系统及时发现问题,解决问题,提高管理的准备度和工作效率。其次,应对相关的监测人员进行严格的管理,确保安全监测的准备有效进行,避免由于人为的失误造成的重大安全事故,确保整个水电施工和工程运行的安全。

一水电施工安全监测管理的内涵

水电施工安全监测管理是针对水电工程安全监测而进行的合理有效的管理。只有在科学严格的安全监测管理之下,才能确保整个水电施工中安全监测的有效性和准确性,最终才能确保水电施工的安全。水电施工安全监测管理主要包括以下几个方面的内涵:

1、对监测点的管理

水电施工安全监测的实施首先要选择合适的安全监测点,如建造水电站,必须在水电站挡水、泄水建筑物形成的水库以及引水系统、发电厂房等地选择合适的监测点。水电安全监测管理首先应对这些安全监测点进行合理管理。只有管理好监测点,才能确保监测数据的完整和有效,为数据分析和安全诊断提供依据。

2、对监测仪器设备的管理

在水电施工安全监测的实施过程中,相关的监测仪器和设备是必不可少的工具,而对仪器设备的管理也是安全监测管理中的重要步骤。例如,在建造水电站的过程中,渗流监测仪器、变形监测仪器、水流压力监测仪器、降雨量监测仪器等都是重要的安全监测工具,在安全监测管理中,必须对这些仪器进行合理的管理,才能确保仪器功能的正常和应用的有序。

3、对监测所得数据、资料的管理

对水电施工进行安全监测,必然会收集到相关的监测数据和资料,这些数据是进行工程安全性分析、安全诊断的基础和宝贵资料。水电施工安全监测管理,必须运用相关人员和技术对安全监测所得的数据和资料进行安全、有序、正确的保管,才能为日后的安全监测提供保证。

4、对监测系统的管理

水电施工的安全监测系统是为了更好有有效地进行工程的安全监测,往往利用计算机网络技术来控制。安全监测系统可以说是整个安全监测的枢纽,连接着水电施工安全监测的各个方面。因此,在安全监测的管理中,必须运用相应的网络管理系统,对安全监测系统进行科学的管理,确保安全监测系统的正常运行。

5、对监测人员的管理

在整个安全监测过程中,每个环节都必须依靠相关的监测人员(包括现场巡查人员)。没有安全监测人员或者安全监测人员无法按时到岗履行职责,则整个安全监测系统将处于瘫痪的状态。因此,强化对安全监测人员的管理是重中之重,是确保整个安全监测工作科学高效完成的根本所在。

二、水电施工安全监测管理的有效措施

水电施工安全监测管理包括建立科学的网络化信息管理系统、建立合理的安全监测人员管理机制以及制定科学有效的应急预案,各个方面相辅相成,确保着水电施工安全监测的科学有序高效进行。

1、建立网络化管理平台

首先,运用计算机网络平台,设计科学严谨的网络化管理系统软件,建立起全方位的管理平台。将水电施工安全监测点、安全监测仪器和设备、安全监测数据和资料、安全诊断资料和人员的资料和档案等均纳入到该系统中。并开发或购买相应的软件,快速准确地进行数据和资料的分类,并能根据安全监测所得数据,自动对数据进行计算好分析,得出安全诊断的结论;通过归纳整体,及时发现施工过程中面临的新情况新问题,及时显示施工实践中存在的安全隐患,从而确保水电施工安全监测的高效率运行。

2、建立合理的人员管理机制

安全监测人员是整个安全监测过程中的核心,关系着安全监测系统能否正常运行,关系着现场巡查的可信度,也关系着安全监测能否为水电施工提供可靠的依据和建议。因此,在水电施工的安全监测管理中,必须建立严格的科学合理的人员管理机制。该人员管理机制必须包括在安全监测实施过程中的每一个成员。对监测点的管理、对监测仪器的管理、对监测所得数据的管理、对监测分析和诊断的管理以及现场巡查人员的管理,每个阶段都包含了对监测人员的管理。

对安全监测人员的管理,首先应建立一套科学的管理体制,制定管理条件和规则,强化每个成员的职责以及每个成员的业务能力,做到各司其职,各尽其责。将每位监测人员的资料和职责建立在相应的网络平台上,保证每个成员准备高效地完成岗位工作,并能够及时将所完成任务的数据和资料输入计算机网络,确保安全监测的各个环节相互链接,确保水电施工安全监测的整体最大化,为水电施工提供良好的保证。

3、建立科学的应急预案

受地质、气候、水文、周边环境等因素的影响,水电施工在实践中面临着众多的突变情况,安全监测也相应地面临着众多的突发问题。这些突况可能未能通过安全监测进行诊断,甚至会给安全监测系统本身造成一定的损害。因此,在安全监测管理中,应该根据现实情况,预先构想可能出现的安全监测难题,并建立科学合理的应急预案,以避免重大的生命财产损失。

三水电施工安全监测管理的意义

水电施工安全监测管理在提高安全监测的准备率和施工的安全性方面,起着举足轻重的作用。合理运用计算机网络信息管理系统,对水电施工安全监测进行科学、合理、有效的管理,能够有效提高管理的效率,促进水电施工安全监测的精确度和快速、高效、合理地进行。

通过严格的安全监测管理,能够在实践应用中不断地提高管理技能,在各个环节积累相关的实践经验,能够不断优化管理系统,为未来的水电施工安全监测管理提供可靠的借鉴和完善的技术。而对监测人员和巡查人员严格而又科学合理的管理,更能够加强安全监测的有效进行,确保安全监测的准备无误。通过建立应急预案,对水电施工过程中出现的突发问题进行合理的处理,消除现实中存在的安全隐患

总之,科学的水电施工安全监测管理,既能够确保安全监测的科学有效进行,也能够确保水电工程施工的安全,确保水电工程建成后运行的安全,对整个水电工程的作用不可估量。

参考文献

[1]杨天秀,浅议水利水电工程项目人力资源管理[J],水利经济,2005(04).

[2]尹艳青,水利工程管理体制模式的研究[N],北京工业大学硕士学位论文,2006.

[3]张敬光,实施水利工程管理体制改革的思考[J],四川水利,2004(02).

水利工程安全监测管理第2篇

【关健词】水利水电枢纽工程;安全监测;自动化系统;监测设计

某水利水电枢纽工程由混凝土双曲拱坝、右岸引水发电系统等建筑物组成。坝顶高程390.00 m,最大坝高138.00 m,电站装机2台,单机容量35 MW。工程等别为Ⅱ等,相应拦河坝、电站引水洞进口等建筑物为2级。电站引水洞、电站厂房、开关站等建筑物为3级。坝址区主要岩层为天河板组泥质条带灰岩、豆状灰岩,石龙洞组白云岩、白云岩夹灰岩,岩体较完整,抗压强度较高,坝基上游为石牌组砂质页岩、粉砂岩。坝址区岩溶不发育,岩体透水性弱,断层不发育。

根据该工程特点,安全监测系统设计将按照重点、一般两个层次选择监测部位,有针对性地布设各类监测设施;充分考虑当前监测技术的发展现状,力求采用可靠、先进的监测手段,及时、准确地掌握建筑物及其基础从建设到运行全过程的安全性状,为分析、评价工程安全和决策提供可靠依据。监测设计力求做到施工期与永久运行期监测相结合,仪表量测与人工巡查相结合,人工采集与自动化半自动化采集相结合。监测系统的重点则放在对两个效应量的监测上,即变形和渗流。

1安全监测的目的

该水利水电枢纽工程安全监测以确保各类建筑物在施工期、蓄水期和运行期的安全为主要目的,同时兼顾验证设计、指导施工等需要。

首先,通过对各类建筑物整体状态全过程持续的监测,采集建筑物的变形、渗流、应力应变、温度变化各效应量的初始值、基准值和各阶段变化过程的数据,及时进行分析与评价。对危及建筑物的不安全因素及时提出处理措施,为有关部门决策提供依据。

其次,通过安全监测提供的有效数据,检验设计方案的正确性,检验施工质量是否满足设计要求。施工期的监测,还可以检验施工方法和施工措施是否符合设计意图,也可以检验某些设计是否符合实际,从而为改进和完善施工方法和措施,优化和完善设计服务,以达到设计、施工动态结合及不断优化的目的。

此外,多项目、多功能的长期监测实践,可以为我国水利水电工程设计标准的改进和监测水平的提高提供依据。

2设计原则

根据该工程结构特点和地质条件,确定安全监测的总原则为“突出重点,兼顾全面,统一规划,逐步实施”。

选取工程中有代表性的部位作为重要监测断面,其他部位为一般监测断面。重要监测断面观测项目齐全,仪器布置相对集中,对重要的效应量采取多种方法平行进行观测。一般监测断面以重要物理量为主,仅布置少量仪器和测点,以掌握工程的整体工作状态或施工过程中出现的新情况。监测项目中又以变形和渗流为主,应力应变及其他项目为辅。

该工程建设期长达4 年,监测系统不可能一次建成,特别是施工期必须采集的初始资料,不可能等待监测系统完成后才开始采集,因而必须根据施工计划和监测规划逐步实施。但监测系统作为一个有机整体,必须在工程开始施工前进行统一规划。

3监测系统总体结构设计

该工程安全监测系统是一个由各建筑物、多种监测项目和数以百计的监测仪器、设备和计算机硬软件组成的复杂而庞大的信息采集、管理、分析、评价和反馈系统。它的总体结构可以概括为:“一个整体系统、两个子系统、三大环节、二级监控,设计单位提供技术支持,业主单位决策”。

针对该工程建设期较长,各建筑物分区布置,运用相对独立的特点,将各建筑物分别独立形成安全监测子系统.以满足施工期安全监测要求;工程完工后,各安全监测子系统将成为整个工程安全监测系统的有机组成部分,由工程安全监控中心统一管理。整个工程安全监控系统共设两个子系统,从左至右依次是:大坝子系统、电站子系统。

该工程安全监测系统的运行可分为3个环节:数据采集、数据管理、资料分析及建筑物安全度评价。数据采集包括MCU自动采集、人工采集和巡视检查。数据管理包括对原始数据的可靠性检验和必要的处理及存储管理。资料分析及建筑物安全度评价包括初步分析其规律性和合理性,对建筑物安全度作出初步评价。使用数学模型,运用多种分析理论,对建筑物的工作性态和安全度作出综合判断和评价。这3个运行环节是依次进行、相互衔接的。一般来说,前两个环节是由子系统监测站完成的;后一个环节是由工程安全监控中心完成的。

工程正常运行的情况下,安全监测系统将定期报告各建筑物运行情况;对危及工程安全的非正常工作状态,会及时向管理部门发出预警。施工过程中,安全监测系统还将监测成果和分析报告送交设计和施工单位,以便及时优化设计或采取必要的措施,确保建筑物的施工与运行安全。

4监测断面及测点布置

该水利水电枢纽工程由混凝土双曲拱坝、右岸引水发电系统等建筑物组成。拱坝以监测表面变形、内部变形、基础变形、渗流、接缝、坝体温度和坝体应力应变为主。电站以监测进水口边坡安全、地下厂房围岩变形,岩锚梁安全和引水洞结构安全为主。另外,在左、右岸坝肩布设了少量监测设施。

4.1混凝土双曲拱坝

坝体的变形监测包括表面变形和内部变形及挠度监测,该工程表面变形采用水平、垂直位移监测网和精密水准点进行监测;坝体内部变形监测则采用双金属标、正、倒垂线。横缝和接缝监测也是拱坝的主要监测内容,在坝体混凝土和左、右岸岩石接缝处布设了大量的基岩变形计和测缝计,另外在5条横缝上分8—12个高程布设了约40支测缝计。在3号坝段和4号坝段各布设了一个重要监测断面,主要监测坝基变形、坝体变形、渗流压力、坝体温度和应力应变等,主要的监测设施有:精密水准点、双金属标、正、倒垂线、基岩变形计、渗压计、温度计、七向应变计、二向应变计、钢筋计、无应力计等。另外在坝体基础灌浆廊道、左、右岸灌浆平洞内还布设了测压管、量水堰等。用来监测坝体渗流和渗漏量。

4.2引水发电系统

在进水口边坡和引水隧洞各布设了1个监测断面,主要监测边坡的内部变形和引水隧洞的渗流压力。地下厂房是引水发电系统的监测重点,在主厂房、副厂房和安装场共布设了4个监测断面,主要监测岩锚梁变形、围岩和接缝变形、渗流、锚杆应力等。引水发电系统主要的监测设施有:精密水准点、测斜管、多点位移计、测缝计、收敛计、锚杆应力计和渗压计等。

4.3左、右岸坝肩

在左坝肩l号和2号抗剪洞内布设了应变计、无应力计和测缝计,监测抗剪洞混凝土的应力应变、分缝及接缝变化情况,共约30个各类测点。在右岸300—345 m高程下游坝肩的地质缺陷处理区,选择4根锚索进行锚固力监测,共4台锚索测力计。

5监测系统自动化设计

5.1组成与结构

工程自动化监测系统是一个大的信息网络系统,采用二级监控、一级决策和技术支持的分级结构模式,系统层次分明,各级任务明确,便于进行操作、管理和统一调控。整个系统由大坝监测子系统和地下电站监测子系统组成,采用开放型分层分布式智能化网络结构。整个系统分为两个监控层次:第1层监控是将分布于大坝和地下电站的各类传感器就近引入相应的MCU(测量控制单元),由测量控制单元进行第1级监控;第2层监控是将分布于各部位的MCU接人工程安全监控中心,由安全监控中心进行第2级监控。

5.2监测项目及测点选择

工程安全监测系统覆盖了各建筑物及其基础,项目多而杂。对于接入自动化系统的监测仪器,首先应力求少而精,突出重点断面(部位)的监测项目和测点,并确保这些项目和测点能实时监测,长期可靠运行。其次要求在关键断面(部位)能够采集到足够的重要信息,以便建立安全监控模型。

按照目前国内国际公认的“以变形和渗流监测为重点,适当的配置一些应力应变测点”的原则或思路,并根据该工程监测设施具体布设情况,初步考虑将大坝和电站的重点监测断面(部位)和可实现自动化测量的全部变形监测仪器、渗流监测仪器和约l/3—1/2的应力应变监测仪器接入自动化系统。考虑到左、右岸坝肩不是监测的重点,因此这两个部位的监测设施不进入自动化系统,这样既能突出关键项目和测点,又能有效控制自动化系统的规模。经比选研究,拟接入自动化系统的监测仪器主要有以下几种:(1)变形监测仪器。双金属标仪、垂线座标仪、倾斜仪、多点位移计、基岩变形计等。(2)渗流渗压监测仪器。渗压计、测压管、量水堰计。(3)应力应变监测仪器。无应力计、、温度计、测缝计、钢筋计及锚杆应力计等。

5.3监测设施

2、 第l层监控设施。第l层监控设施由分布于大坝和地下电站的各个MCU和接入MCU的传感器组成。大坝部位配置8台MCU,接入的仪器包括垂线座标仪、渗压计、基岩变形计、测缝计、钢筋计、裂缝计、温度计、应变计、无应力计等。地下电站部位配置4台MCU,接入的仪器包括多点位移计、锚杆应力计、锚索测力计、渗压计、测缝计等。

(2) 第2层监控设施布置。第2层监控由安全监控中心来实现,监控中心由2台监控主机、1台激光打印机、1台复印机、2台刻录机、2台UPS电源、2台防雷击隔离电源、2台网络适配器、l套监控管理软件组成。安全监控中心主要功能包括管理整个安全监测系统的图纸与文件,以及所有的仪器、仪表资料;控制和接收各MCU传送来的信息,并且按照不同的监测项目进行分类管理;根据资料绘制各种图形,编制表格,并进行管理;对工程性状进行分析,提供整个工程定期的安全监测月报、年报,以及汛期及异常情况下的日报或紧急报告等。

6 结语

安全监测系统是监测建筑物及其基础、边坡、洞室运行状态和工程安全状态的耳目,可为业主提供决策依据。建立一个可靠、高效能实时分析、快速反馈的安全监测系统,是一个复杂的系统工程,涉及多个专业和学科,需要统筹考虑、精心设计,以使监测系统的总体结构优化、布置方案合理。该工程的安全监测设计,遵照“突出重点、兼顾全面、统一规划、逐步实施”的总原则,在确保有效监控工程安全的前提下,确立了“以变形和渗流监测为重点,仪器布置少而精”的设计思想,经过分建筑物、分部位、分项目的反复比较和精心研究,建立起一套集中、精简、高效的安全监测系统。该系统既有监视工程安全的灵敏“耳目”,又有分析判断工程安全程度的智能“头脑”,它将在工程施工中逐步建立、逐渐完善,运行水平将日趋提高,对该水利水电枢纽工程的安全运行必将发挥重要作用。

参考文献:

水利工程安全监测管理第3篇

 

某些水利工程原有的安全监测自动化系统存在很多问题,例如运行速度过慢、采集数据不全面、信息传输慢、效率低下,劳动强度大等问题。这些问题严重影响了水利工程的发展。改造安全监测自动化系统,具有很重要的现实意义。目前,水利工程使用的采集控制设备大多配套有安全监测自动化系统,大多数采集控设备都是非标准的、通用的。设备的生产厂家不同、型号不同,设备接口不兼容等都将会影响安全监测自动化系统的性能以及增加改造的成本。为此,需在原有的安全监测自动化系统的基础上,加以改进和优化网络结构。改造后的系统,采集和传输信息的速度以及工作效率有了明显的提高,人工劳动强度也降低了,实现了自动化。

 

1 工程概述

 

某水利枢纽工程是一项集旅游、防洪、发电、灌溉为一体的综合性的大型水利工程,是一项规模达到大(2)型、建筑物等级为二等的农业开发的重要工程。工程的建筑物主要由4部分组成,分别是地面式发电厂房、引水隧洞、泄洪洞和大坝。

 

前两者(地面式发电厂房、引水隧洞)的建筑物等级为Ⅳ级,后两者(泄洪洞和大坝)的建筑物等级为Ⅱ级。工程的大坝最大坝高、坝长、坝顶宽、坝顶高程分别为76.3米,287米,10米,4261.3米。大坝主要用粘土心墙堆填筑。

 

2 工程安全监测现状

 

随时掌握枢纽的运行情况跟工作性态,需借助监测仪器设备。当初,在设计时已考虑到这点,该工程安装了大量的监测仪器设备。在2001年5月,该水利工程的安全监测自动化系统试运行,安全监测自动化系统主要从以下四个方面进行监测。(1)工程安全监测自动化;(2)变形安全监测(主要是监测枢纽外部);(3)引水系统安全监测;(4)大坝安全监测。该水利工程处于地震高烈度区,地震防烈度为8度。强震监测系统由3部分构成,分别是强震采集工作站、强震采集仪以及强震测点,其数量分别为1台、1台、4套。根据管理人员的叙述和相关资料的记录,证实从2004年两套系统的故障率已达到一定标准。在2013年4月22日到24日去现场进行测试和检测,发现的问题有:一是两套系统问题严重,基本瘫痪了。二是受雷击的影响,电源系统及主模块已损坏。三是强震采集仪以及强震采集工作站都无法工作。四是部分设备电路老化问题严重。五是MCU也遭受了破坏。六是主板已生锈腐烂(受潮湿以及电解液浸泡的影响)。

 

3 改造安全监测自动化系统的必要性及设计原则

 

3.1 必要性

 

该水利工程所建位置地质环境复杂,地基性质属于岩土特性且不均匀。安全监测自动化系统的运行状况以及工作性态易受多方面的影响而发生变化。例如,自然环境以及各种作用力,大坝配套安全监测系统的技术水平,安全监测系统的使用寿命,大坝的建筑材料、施工质量以及设计水平等都将会影响安全系统的运行状况以及工作性态。若是现场工作人员不能及时发现安全监测系统工作性态的异常情况,任由其发展,造成的后果将会非常严重。因此,有必要建立一套先进、可靠的安全监测系统,进一步对现有系统改造、升级,确保安全监测系统能正常稳定的运行,具有很重要的现实意义。

 

3.2 设计原则

 

安全监测系统的设计要满足3个设计原则,一是可靠性原则。安全系统的可靠性,可从技术指标方面来提升:(1)自动采集的数据的准确度要达到相关规范(SL551,SL268 等)的要求;(2)自动采集的数据的缺失率应低于2%;(3)数据采集装置的无故障时间的平均值应大于6800小时。二是先进性原则。通讯控制、自动化、计算机以及当前的监测仪器设备的软硬件技术水平要先进。三是经济适用原则。根据枢纽工程的实际作用,监测项目的改造要有针对性,现有的仪器设备不能弃之不用,要充分将他们的作用发挥出来,一来可以避免资源的浪费;二来可以节省投资,达到经济适用的目的。

 

3.3 改造项目的确定

 

通过对现场调研,该安全监测系统的运行现状和其他问题已全面掌握。改造的重点主要放在工程的安全监测自动化方面以及大坝安全监测方面。改造的具体监测项目主要有五个方面,一是工程安全监测自动化系统;二是大坝强震;三是大坝渗流;四是坝体内部位移;五是库区环境量。前四个方面是对现有系统进行升级改造的项目。第五个方面是新增的项目。

 

4 系统的改造设计

 

4.1 坝体内部位移监测

 

坝体内部位移的监测需在距大坝轴线7米处(坝轴线下游侧)的位置设置一条测斜管,其桩号为0+150.00 米。采用人工监测和自动检测两种方法来监测坝体内部位移(粘土心墙内部分层水平位移)分布的规律以及大小。人工监测方法使用的设备为活动测斜仪。自动检测的方法使用的设备为固定测斜仪。固定测斜仪安装在测斜管内,安装数量为13台。每隔6米安装一台固定测斜仪。

 

4.2 大坝渗流监测

 

为了能够全面掌握运行期的坝体的渗流情况,需监测坝体内浸润线的位置。坝体内浸润线的监测需在坝体内部沿坝轴线上游侧(距坝轴线1米)以及下游侧(距坝轴线7米)安装测压管。一般选择2个监测断面进行监测。在坝轴线选择桩号0+146.00 米和0+088.00 米作为监测断面。测压管的数量为4个,每个监测断面需安装2个。采用人工监测和自动监测的方法进行监测。人工监测使用的设备是平尺水位计。自动监测方法使用的设备是渗压计。渗压计安装在测压管内。自动监测方法需使用测压管4个,渗压计6支。渗流量自动化监测和绕坝渗流的监测需安装测压孔12个,采用自动监测的方法进行监测。自动监测使用的设备为渗压计。12支渗压计需安装在测压孔内。

 

4.3 大坝强震监测

 

在原大坝的强震监测台阵上进行重新设置。监测的主要目标位于大坝的最高点和自由场测点。选大坝上桩号 为0+142.30m点为最高点,选大坝下游距坝址距离为100米处为自由场测点。大坝的强震监测需设置6个监测点。其中3个监测点设置在坝址、坝高的1/2,坝顶处。剩余的监测点(3个)分别设置在自由场、右岸坝肩、溢洪道处。每个监测点还需使用加速度传感器((3向一体))1台和强震仪1台。在左岸的监测房内安装强震采集仪。自动监测(地震动力加速度变化的瞬间过程)主要是通过强震仪之间组网实现的。

 

4.4 库区环境量监测

 

库区环境量的监测需安装数据采集软件和自动气象站。在负责数据采集的工作站(监测管理站内)内安装数据采集软件。环境量监测数据的采集与存储工作需要实时的进行监控,可通过采集网络的通讯光缆实现其目的。自动气象站需安装在左坝头1号监测站的屋顶上。其主要测量的要素有5个,分别是湿度和温度、风向和风速以及降水。

 

5 完善工程安全监测自动化系统

 

5.1 设置监测站

 

该水利需设置监测管理站、监测管理中心站以及3座监测站。在厂区的办公楼内设置监测管理站。在会商中心设置监测管理中心站。会商中心位于某水利管理局(江孜县)办公楼内。在施工洞的出口、进水口闸室以及大坝左岸分别设置监测站。监测站需使用150支传感器和7台DAU两种设备。3个监测站分别命名为1号监测站(也是强震监测站)、2号监测站和3号监测站,3个监测站传感器数量分别为34支,35支,81支。

 

5.2 构建自动化采集网络

 

原水利采集网络所存在的问题主要有3个,一是系统运行速度慢;二是稳定性较差;三是通讯干扰大。系统的采集网络通讯协议为RS-485,采集网络实现了全覆盖(3个监测站和1个监测管理站)。通过光缆(通信介质)连接分布在不同地方的监测站。双环自愈型的采集网络结构以及光缆的类型(铠装聚乙烯护层通信用室外 8 芯光缆)能为通讯的可靠性提供保证。采集工控机跟远程控制计算机(监测管理中心站内)通过以太网络连接。以太网的网络协议为TCP/IP。

 

各监测点的仪器再经监控服务器发出的指令后同时被触发。系统采集数据的工作效率以及运行速度都有了很大的提高,为通讯的安全性以及可靠性提供了保证。

 

5.3 强震监测网络结构

 

该工程的强震监测网络也是通过以太网连接各个监测站。其通讯协议为TCP/IP,网络实现了全覆盖(1号监测站、2号监测站及现场办公楼内的监测管理站)。强震监测网络使用的通信介质也是光缆。1号监测站和2号监测站的强震监测仪都需要通过强震专用电缆连接相应的强震传感器。1号监测站的强震监测仪连接的是位于自由场、坝高1/2以及坝顶中间的强震传感器。2号监测站的强震监测仪连接的是位于溢洪道以及坝顶右岸的强震传感器。通过光缆将强震采集服务器与强震监测仪(2个监测站)连接。这样就形成了强震的监测网络结构,数据的采集与存储工作也就完成了。

 

5.4 自动化监测系统

 

自动化监测系统需安装远程数据采集与分析的工作站和服务器以及数据采集工作站三种设备。数据采集工作站安装在厂区办公楼内,也就是监测管理站的位置,数量为1台。远程数据采集与分析工作站以及服务器安装在监测管理中心站(某水利枢纽管理局办公楼),其数量为1台,1台。控制电缆的一头连接着监测管理中心站的管理网络(县某水利枢纽管理局办公楼内),另一头连接着数据采集工作站(监测管理站内)。现场实时自动化数据采集工作主要是由数据采集工作站(现场监测管理站)来完成。远程数据采集与管理分析工作主要是由远程数据采集与分析工作站来完成。

 

5.5 开发安全监测自动化采集、信息管理软件

 

安全监测自动化软件系统主要包含3个子系统:(1)数据管理分析子系统;(2)数据采集子系统;(3)数据库子系统。数据管理分析子系统主要是用来综合分析和管理信息程序。数据采集子系统包含自动化数据采集、自动化数据采集以及人工监测数据输入3个模块。系统最为关键的核心是数据库子系统。其他子系统的数据服务支持离不开数据库子系统的支持。数据库子系统由7个数据库组成,分别是工程资料库、方法库、模型库、系统配置库、分析数据库、整编数据库以及原始数据库。由此可见,该软件系统的安全运行服务主要是以数学物理模型方法、数据库(分布式关系)、计算机管理网络系统、自动化数据采集网络联合工作的。评价一个软件系统是否好坏,不仅要看软件系统软硬件的配置,还需考虑软件系统是否能与其他设备兼容、技术是否先进,运行是否可靠,系统是否实用、操作是否简单以及能否扩充等问题。因此,有必要开发一套安全监测自动化采集、信息管理软件。该软件应具有的功能有选测功能、自动巡测功能以及自动检查功能。该软件系统提供了5中自动控制方式,更好的实现了自动检测存储、采集以及触发的功能。该系统采用两种控制方式完成数据采集工作。一种是远程控制方式;另一种是现场控制方式。为了确保观测数据的及时性以及准确性,该系统还提供了自动触发复测、在线监测以及实时完成数据整编计算的功能。另外,软件系统还提供了远程监控的功能。通过构建网络结构,实现了对监测管理中心站、现场工控机以及采集工控机的联网。远程控制采集软件安装在远程下位机处,帮助软件系统完成数据提交人库以及远程数据采集等工作。监测管理中心站的数据库为SQL Serv-er 2008 R2版,其主要是用来整合前期观测的数据(观测数据的整编计算、粗差剔除、人库等工作)。

 

6 结语

 

经改造后的安全监测自动化系统结合了当代最先进的自动化技术以及安全监测技术。改造后的系统,采集网络结构更先进,测控装置选用了新型的DAU,增加了人工接口装置以及防雷电设备等,极大的改善了原系统的性能。该系统集数学物理模型方法、数据库(分布式关系)、计算机管理网络系统以及自动化数据采集网络为一体,更好的实现了对观测数据的采集、整编、计算等工作,使得安全监测系统能安全可靠的运行。

水利工程安全监测管理第4篇

关键词:水库大坝;安全监测 ;管理;特点

近些年来,由于我国经济的不断发展,这就使得我国的水库大坝工程也有了很大的进步性发展,因此水库管理和大坝的安全监测问题也被提上了日程。做好水库的安全管理,就可以更好的降低水库以及大坝出现事故的概率,保障水库安全,维护大坝管理。因此,我们必须明确水库管理以及大坝的安全监测的重要性,从而更好的保障水利工程的开展和进行。

1 目前看来,我国在水库管理以及大坝安全监测方面采取的方法和大坝监测的特点分析

针对目前我国在水库管理和大坝的安全监测方面采取的方法,主要分为两种,第一种就是人工巡视的方法,而第二种就是运用仪器进行监测的方法。首先说明的是人工巡视的方法,这一方法,一般分为日常的巡视检查,定期的巡视检查以及特别时期的检查。而仪器设备的监测,主要就是在一些典型的断面进行监测,但是这种仪器监测的方法带有一定的局限性,很多不那么具有代表性的问题都是无法监测出来的。所以我们必须要切实的做到将人工巡视监测和仪器设备监测相结合,这样才能更好的保障大坝的安全运行。

可是如果只是单纯的使用一些机器仪器对大坝进行安全监测,由于大坝在仪器监测上具有很大的局限性,而且我国的监测仪器发展还很有限,所以很多的大坝监测设备都只能做到小范围的监测。这就提醒了我们监测手段和方法要尽可能的多样化。这样我们才可以在大坝的安全监测和水库的管理上更加的科学和完善。并且我们还可以很好的保障大坝的安全性,做好水利工程的安全管理。

2 水库大坝安全管理的方法

2.1 有关于水库大坝安全管理方面的法制建设要不断的完善 针对目前我国在水库管理和大坝建设等水利工程方面的法律法规,我们需要亟待完善,这样才可以更好的保障水库管理有法可依。从而保障整个水库大坝的安全进行。除了一些常有的水库大坝的加固管理条例,水库大坝的安全监测以及仪器设备报修等问题的参考制度之外,还要不断的进行细化和完善,从而更好的确保工程质量。

2.2 不断的提高水库大坝相关工作人员的基本素质和能力 无论是大型水库还是小型水库,对于工作人员上岗的要求都必须做到严格和完善,持证上岗的要求绝对不可以打破,而对于那些考试制度和考试要求,也必须做到严格而规范,由水利部统一进行考核,并且统一的组织培训,完成考试的人员持证上岗,保障水利工程安全。

2.3 对于大坝信息化的建设要不断的加快 在这个信息化的时代,无论是任何工程都离不开信息化的融入,大坝监测和管理也是如此。对于大坝监测当中的数据进行分析和处理是信息化的重要体现,另外,通过信息化的推进,还可以更好的保障大坝的安全预测和防治,更好的做到对于水库的安全管理和大坝的安全监测。

3 大坝安全监测特点分析

其实,大坝的安全监测主要体现在具有很强的针对性。而针对性也体现在时间和空间上。

3.1 时间上具有很强的针对性 所谓的在时间上具有针对性,实际上就是指在水库大坝比较具有问题出现的时候,进行安全监测。就目前的数据分析和多年来的经验之谈,大坝在新建蓄水的初期,以及大坝在寿命将近老化的时期,都是大坝最容易出现问题和安全隐患的时候。所以在这些时期都是非常需要引起我们关注和注意的地方。当在大坝新建蓄水的初期阶段时,我们应该将重点放在设计参数的复核和工程质量的监测上,而同样,在大坝的老化时期,要将注意力放在大坝的材料监测上,保障材料的结实才可以更好的保障坝体的坚实,不因为老化而使得大坝整体发生问题,从而保障大坝的正常安全运行。

3.2 大坝的安全监测在空间上面的针对性 在大坝的组成上,大坝的组成一般分为坝体,坝基,坝肩这几部分。因此大坝在安全监测的空间上也会变得更加具有针对性。这三部分的和谐与稳定是最为重要的。坝基要打好,这就为整个大坝的稳固打下了基础,在坝体的建设上,要充分的注意到坝体材料的坚实性,做到对坝体的完全支撑。另外坝肩也必须稳固,这样才能平衡整个大坝的稳定性。这样就可以使得安全监测更具有针对性,也使得相关的检测人员在监测的时候更加容易和具有针对性。

4 水库的安全管理和大坝的安全监测的范围以及监测的意义

对大坝安全的监测是日常监管中既平常又重要的一个环节,安全监测有利于保证水库的安全运行和下游人民群众的生命财产安全。对于大班安全监测的主要手段实在坝体周围安装安全监测仪器,方便工作人员对水坝进行安全监管控制,这主要是因为坝体自身的结构十分特殊且复杂,大把周围的环境因素较复杂,因此需要格外重视安全问题。工作人员可以通过检测仪器传输的数据,来判断坝体是否出现渗流、渗压等安全隐患,当发现问题后可以及时对出现的问题进行处理,防止更严重的安全问题发生。

当水坝处于蓄水时期时,安全监测的重点应当是水坝顶部,因为此时大坝顶部极易出现细微的裂缝,当水位升高以后,顶部的裂缝会因为水的冲刷而变大,这会严重影响水坝的安全。一般情况下新建的水坝会在第一次蓄水时候产生裂缝,因此就要求安全监测人员格外重视蓄水时期的安检工作,增加人员和巡视次数,以便水坝能够安全运行。

当水坝正常投入使用后,也不可忽视对水坝的常规安全检查和日常维护,要时刻关注检测仪器传输的数据,当发现有安全隐患的时候,要及时安排技术人员进行检查,将隐患排除在萌发状态。

关于大坝的安全检测问题,应当大量收集关于当地的气象气候、地理环境、库区岩石结构的渗水性、水文特征、雨季汛期时期、洪水预警系统以及水库调度相互结合,为安全监测人员提供大量有效的参考数据,这样才有利于保障大坝安全,同时也能够为水库的安全运行带来保障。

参考文献

[1] Dan Luo,Zhuo Chu,Lizhe Luo and Quan Liu School of Water Resource & Hydropower,Wuhan University Wuhan,Hubei Province,China. Applications Study of Particle Swarm Optimization Neural Network in CFRD Dam Deformation Monitoring[A]. Advances in Biomedical Engineering――2012 International Conference on Environmental Engineering and Technology(ICEET2012)[C]. 2012

[2] 潘琳,胡晓云,陶丛丛. 水电站重力坝坝体混凝土的膨胀现象[A]. 水电2013大会――中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C]. 2013

水利工程安全监测管理第5篇

关键词:水利工程;质量检测;问题对策

随着我国经济快速发展,人民群众的生活质量也得到大幅度提升,对水利工程的需求量也逐渐增大。人们对于水利工程建设,不仅要求其能满足自我需求,对其质量的要求也越来越高。水利工程,不仅给人民群众生活带便利,更为国家带来巨大的经济与社会效益。而施工质量决定着水利工程的核心,其决定着最终水利工程能否正常使用,是否会对人们的正常生活带来影响。[1]施工过程中的质量检测,直接决定着水利工程最终的质量,而就我国目前水利工程的质量检测状况来看,仍然存在着各种各样的质量问题,这些质量问题,不仅会影响水利工程的正常运行,对人们的日常生活造成影响,更会对国家的经济效益造成亏损。

1水利工程质量施工检测中的问题

1.1施工单位自检水平低。在水利工程施工过程中,由于施工单位进行质量自检时,自检手段、制度不完善,“三检”不严格,导致水利工程在质量方面存在较大的缺陷。不仅不能使得水利工程最终的施工质量得到有效保证,而且给后期工程的质量监管工作带来极大不便。

1.2检测人员专业素质不达标。在水利工程的质量检测过程中,检测人员的专业素质水平不能得到有效保证,目前,大部分检测单位,其检测人员职业水平较低,且人员紧张。除此之外,检测单位对于检测人员未能进行定期培训,及时对他们所欠缺的知识进行补充,检测人员的工作技能以及解决问题的能力不够高,且不能熟练操作现代化设备。

1.3建筑材料不达标。在水利工程的质量检测过程中,常见的问题主要是由工程建设过程中使用的建筑材料质量不达标等引起的,这一问题严重影响着水利工程的施工质量。建筑材料常见问题有:水泥过期、受潮,钢筋未能满足建设标准,建筑材料含毒量较大等问题。当不符合建筑要求的建筑材料被使用在项目建设过程中,则会造成混凝土强度低,致使出现渗漏及裂缝等问题,当情况严重时,会造成水利工程的坍塌及断裂,造成巨大的经济损失。

1.4质量管理存在安全隐患。在水利工程的质量检测环节,会发现水利工程在其安全管理方面存在较大的安全隐患,水利工程的监管部门,主要将其关注重点放在工程的施工进度以及施工质量方面,从而忽视了对安全管理的监控。除此之外,在水利工程的施工过程中,管理单位并未聘请专业的施工安全技术管理人员,通常由质量工程师代替这一职位进行安全监控。从而导致水利工程的安全监控作用并未充分发挥出来,并未降低施工现场因安全管理而发生的施工事故的几率,从而对水利工程的质量及最终的使用安全造成一定的影响[2]。

1.5监督机构不完善。在水利工程建设工程中,对工程监管不到位,主要原因有以下几方面:经费紧张、施工质量检查时,使用的设备不能完成相应检查、对质量监督工作理解认识不全面。质量监督决定着最终工程的质量以及运行的可靠性与安全性,但是在实际工程中,由于质量监督工作并未落实到具体部门以及具体人员,并且,管理人员对其重视程度不高,导致质量监督的效力被大大降低。同时,对质量监督工作的正常开展有一定的影响。

2提高水利工程施工质量的对策

质量检测决定着水利工程最终的运行结果,是保证工程质量及安全的重要环节。除此之外,质量检测为水利工程后期的质量监督等提供重要的依据。因此,如何有效提高水利工程的质量及运行效率,是目前我国急需解决的一个重要问题,也是促进我国水利工程建设质量的重要保障。因此,主要提出的解决对策有以下几种,见图1。

2.1加大水利工程的质量监管工作。水利工程的施工质量直接影响着工程最终能否正常、高效地运行,因此,如何提高施工质量,是需要刻不容缓解决的问题。为保证水利工程的质量,需要加强施工管理工程中对质量的监管工作。要求施工单位、施工队伍监理完善的管理体系,能够及时对施工过程出现问题进行统计与反馈。

2.2加大对施工技术及材料的管理。进行水利工程建设时,必须具备完善的审核制度。在施工过程中,施工人员必须严格指操作实施,对于施工过程中所遇到的问题,应及时与设计时进行沟通交流,不得擅自修改图纸。对于施工人员的施工技术,施工单位应对其进行定期培训,不断提高施工人员的专业技能,紧跟社会的发展步伐。除此之外,对于水利工程建设工程中的建筑材料,在使用前,必须对其进行严格检测,对于不达标的建筑材料应该及时更换,杜绝在建设过程中使用,避免对工程的施工质量造成影响。

2.3严格掌控工程质量。水利工程的质量决定着工程最终的运行力度,以及运行的安全性。因此在施工过程中,施工单位与相关的质量监督管理部门,制定严格的质量保证体系,严格按照制定的制度管理,保证质量检测系的正常运行。在施工过程中,避免赶工期及草率完工等现象出现[3]。

2.4严格把握工程验收。水利工程的工程质量检查以及验收管理可以对工程施工中存在的质量偏差等进行纠正,并且积极主动地对没有达标的工程进行处理。水利工程的质量检测与验收必须根据国家的质量标准规定进行管理,做好每一步施工过程的质量检测和验收工作。这样的多层的严格检测和验收,可以避免安全隐患问题的出现,从而提高水利工程质量的水平,达到控制水利工程质量的目标。

2.5加强水利工程建设的成本管理。水利工程建设,耗资大、耗时长,所以,保证工程质量的前提就是要确保工程资金成本及时到位。对于工程建设过程中所使用的资金,应进行严格管理,避免出现资金成本紧缺现象。另外,施工单位在使用资金时,必须严格按照工程合同要求、进度等投入相应资金,从而确保资金的合理使用。除此之外,应该在工程建设过程中,合理安排,使得资金达到最优化,即在保证工程质量及正常运行的前提下,降低资金的投入。

3结束语

随着经济发展,水利工程的发展也得到飞快提升。为满足人民生活需求及国家效益,应进一步加大对水利工程的建设工作。而质量检测是保证水利工程建设质量及正常运行的关键环节,因此,务必要加大质量检测力度。在实际建设过程中,一定要正视检测工作中所出现的各种问题,这样才可以进一步理解检测工作的要求与标准,提高检测人员的综合素质,提高对数据的管理水平,促进质量检测工作的全面落实,使得水利工程建设为人民群众和我国经济和社会做出更大的贡献。

作者:邹双春 单位:韶关市水利水电工程技术中心

参考文献:

水利工程安全监测管理第6篇

关键词:水利水电;安全监测;信息系统数据库

中图分类号:TV文献标识码: A

1 工程概述

某水电站枢纽主要由挡水建筑物、泄洪冲沙建筑物、右岸坝后引水发电系统及左右岸灌溉取水口等组成。其中,拦河大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高119.00m,坝顶长度768.00m。泄洪建筑物位于主河床,由5个溢流表孔和4个泄洪中孔组成。引水建筑物布置于泄洪坝段右侧,由坝式进水口和坝后背管组成。坝后式厂房布置在右岸台地上,包括主厂房、上、下游副厂房、安装场、升压开关站等;共布置5台混流式水轮发电机组,单机容量为360MW,总装机1800MW。

2水利水电安全监测信息系统数据库的设计

2.1安全监测信息系统数据源分析

水利水电工程安全监测信息系统的信息量巨大、种类多种多样且结构相当复杂。按照获取数据的时程则可以分为:在线搜集、人工观测、查巡的实时数据和从历史资料得到的监控信息;按照数据的形式可以分为数值型数据和图像、文本、视频等非数值型信息;还可以分为有计算机经过各种处理得到的数据和直接采集到的原始数据。监测系统信息和监测的数据是水利水电工程安全监测系统的核心数据,这两项数据是对水利水电工程的安全可靠性等结论的分析和评判的基础。人们也会将系统信息、知识信息、成果信息、工程信息等数据储存到综合数据库中,以便满足系统的运行和系统的完备性。

2.2安全监测信息系统数据库概念设计

数据输入子系统就是把搜集到的数据输入到数据库中,包括人工观测到的数据、系统自动采集到的数据还有从历史资料中得到的可用数据。为了保证使用数据的真实性和可靠性,数据在输入的过程中要进行一系列的有效性实验、由计算机行数据的误差检查、误差别除,这些都可以按照要求选择不同的计算机技术进行自动化的处理;数据管理子系统具有对数据、系统、水利水电工程信息等的查找功能,还可以按照使用者的要求生成各类图表。这就要求数据库在自身拥有完整的数据结构外还应该与子系统之间有安全可靠的数据连接;数据分析子系统就是可以对数据库中的数据资源进行专业模型分析、在线或者离线推理分析等多种分析功能,这也需要数据库提供相应的数据、方式以及相关的知识等。当然数据库除了可以对中间信息的保存功能之外,还应该提供对数据交流、共享控制的支持;成果子系统是对监测、分析结果和预警信息的管理,并通过网络向外界信息。这就要求数据库应与网络器有良好的接口。

3水利水电安全监测信息系统数据库的建设

3.1系统设计原则

规划化、实用性、先进性和可靠性原则按照软件工程的原则和要求,数据分类与编码、数据精度等标准参照国家和行业标准。。实用性原则指系统具有良好的人机交互界面,操作方便、快速、简捷。能快速响应用户的请求,查询检索具有速度快、定位准的特点,能够满足大量用户访问的要求。先进性原则指在保持系统的稳定性、成熟性的同时,立足于较高的起点,以保证系统的长期发展需要。可靠性原则指本系统能可靠、稳定工作。安全、可靠和稳定是系统运行的首要条件。在系统设计中充分考虑系统的体系结构、硬件设备、软件设计等多方面的优化,使系统具有较高的可靠性;模块化原则。分别建立数据库信息系统的各个功能模块,每个功能模块下面分若干子模块,各模块可由主系统来调用;综合性与开放性原则。系统要能够对监测数据、环境量、施工、地质等综合信息进行有效管理。要适应施工期工程安全监测的特点,采取监测信息“至下而上”的开放式的信息统计模式。

3.2提升数据的融合度

将所使用的平台进行统一,这样可将工程的进度、质量等方面的数据融合在一起,实行界面的统一化。为了将“三大控制”的数据联系起来,系统应该采取合理的方式不断提升各项数据的融合度。而且从界面统一与功能协调的角度来看,可由同一家公司来开发办公自动化系统与管理信息系统,在系统运行的过程中会产生相关的信息以及公文等,它们在接受处理后可以自动归档,必要时可以将它们导出在自己建立的或者第三方的管理系统里面。

3.3管理信息系统主体结构的构建

3.3.1数据库

数据库模块的构建需要在达到其扩展性、综合性以及完整性之间平衡的基础上将整个工程项目的相关信息建设成一个有机整体,并确保数据信息的安全与可靠性。

3.3.2数据处理模块

数据处理模块是整个安全监测信息系统的核心部分,由于信息的纷繁复杂,因此为了处理方便,信息处理模块被分为投资控制、合同管理、工程验收、信息分类以及质量控制等很多个子系统。比如,工程验收子系统可以根据工程的等级、类别、性质等信息来保管工程的验收信息,作为验收凭证。而投资控制子系统则发挥着在承包方式的基础上提供价款的支付以及结算方案。安全监测信息系统则是通过信息的人将信息进行分类管理,主要可以分为项目法人类信息、设计信息、监理类信息、施工信息以及材料的供应信息与质量信息等。

3.3.3输入模块

用户在输入信息时可以根据数据的形式自行设置与选择,这样用户的创建和处理信息的权限就得到了限制,确保了信息的保密性和可靠性;另外,输入模块应该支持施工以及现场监理人员客户端,这样他们就可以随时记录相关信息,同时也更利于相关信息的查找。输入模块的创建还需要具备重要信息的处理提醒,这样当用户进行信息的处理时,相关的法律法规以及合同规定可以及时提醒,以此信息的处理行为进行规范,以免出现失误处理的情况。

3.3.4查询模块

设置查询模块的目的就是为了规定查询方式、内容以及查询结果的输出格式。查询模块中可以设立多种信息查询方式,比如搜索查询、地图查询以及菜单查询等。在其使用权限的基础上,用户可以通过最方便的方式查询需要的信息,比如所有的建设项目、施工的相关技术标准、法律法规文件、施工工程的档案留存以及各标段的具体施工信息等。

3.3.5账户管理模块

这个模块的功能是对用户进行管理,包括用户的设立、删除以及修改等。在确定用户权限的时候,系统可以对用户进行分类,比如可以分为主管部门、招标单位、材料供应部门以及法人单位等,并为不同的用户类型设置不同的访问权限,这样用户就只能根据的类别查询改范围内的信息。

4水利水电安全监测信息系统的实例应用

针对该工程建设工期长,各建筑物分区布置,运用相对独立的特点,将各建筑物分别独立形成安全监测子系统.以满足施工期安全监测要求;工程完工后,各安全监测子系统将成为整个工程安全监测系统的有机组成部分,由工程安全监控中心统一管理。

该工程安全监测系统的运行可分为3个环节:数据采集、数据管理、资料分析及水工建筑物安全评价。数据采集包括MCU自动采集、人工采集和巡视检查。数据管理包括对原始数据的可靠性检验和必要的处理及存储管理。资料分析及建筑物安全度评价包括初步分析其规律性和合理性,对水工建筑物安全性态做出初步评价。使用数学模型,运用多种分析理论,对建筑物的工作性态和安全度做出综合判断和评价。这3个运行环节是依次进行、相互衔接的。一般来说,前两个环节由子系统监测站完成的;后一个环节由工程安全监控中心完成的。

总言之,加强水利水电安全管理,首先要解决认识问题,要突出安全管理工作的基础地位,要建立完善的安全管理体系和安全监督管理体系,明确界定各级各类人员及各部门在安全生产工作中的责、权、利,把责、权、利落到实处。而与此同时要积极主动的构建研发水利水电安全监测信息系统数据库,以此为水利水电工程的安全建设管理做保障。

参考文献

[1]廖佳.基于ArcGISEngine的水电工程安全监测信息系统的设计与实现[D].中南大学,2009.

[2]张锋.水利水电工程中安全监测信息系统的设计与研发[J].低碳世界,2014,09:105-106.

[3]崔传生.水利水电工程安全监测信息系统数据库的设计[J].科技信息,2011,23:784-785.

水利工程安全监测管理第7篇

关键词:水库;大坝安全监测;自动化系统;仪器选择

中图分类号:TV62 文献标识码:A

水,是人类和一切生物生存所不可缺少的自然资源之一,没有水就没有生命。随着国民经济的发展,人民物质和文化生活水平的不断提高,人类对水资源的需求量也日益增长。为了能够合理利用水资源,使其能更好地为人类服务,人们开始修建水利工程以达到“兴水利,除水害”的目的。

修建水库蓄水,既可调节水量,以丰补枯,抬高水头发电,又可灌溉,防洪,养鱼,且能够拦截部分泥沙,防止水土流失,收到综合利用水资源的目的。但修建水库大坝也隐含着很多风险,大坝的修建会打破江河流域原来的生态平衡,会对水环境产生不良的影响,如果大坝失事或溃决将会给人类生命财产带来严重损失。因此,世界各国政府对水坝的规划、设计、施工、运行以及监测都进行了一定程度的管理和控制。

随着世界各国水资源的不断开发和利用,大坝及其它类型的水工建筑物,数量、规模都在不断增加和扩大,与此同时,大坝失事现象也频频出现。例如,五十年代末法国的马尔巴塞双曲拱坝和六十年代初意大利瓦依昂拱坝先后失事及1975年8月我国的河南板桥和石漫滩水库溃坝,1990年青海沟后水库失事等,都给国家和人民的生命财产造成了巨大的损失,也因此使人们意识到:要规避风险,充分发挥工程效益,首先要从工程勘测、规划、设计做起,做到万无一失;在工程施工阶段要对工程施工的每一个环节加以控制,充分保证水库大坝的工程质量,这是实现工程安全的主要保证,但是,究竟什么才是大坝的安全?当然不只是不失事或尚未失事就算安全。W.珀储(奥地利)曾在国际大坝委员会关于大坝安全的第59号公报将它定义为:“大坝的安全表现为不存在任何可导致其损坏或破坏的条件或发展趋势。因此,为安全起见,大坝的设计必须留有适当的安全余地,必须考虑在大坝使用寿命内能抵御正常运行以及异常灾祸可能出现的各种不利情况。”

大坝安全监测即对任何施工、蓄水和运行的水库大坝及其它水工建筑物布设监测系统,通过量测坝体及基础变形渗压渗流、应力应变状态等,以了解大坝及基础性状的演变趋势,发现危及安全的异常因素,预测预报大坝安全性态,以便能把有可能发现的事故损失降低到最小程度。进行大坝安全监测,有助于认识各种观测量的变化规律和成因机理,以确保大坝安全,能够反馈大坝设计、指导施工和大坝运行,推动坝工理论的发展,提高大坝运行的综合效益。

20世纪20年代以来,人们逐渐意识到大坝安全的重要性,各国专家、工程技术人员纷纷开始对大坝安全监测的各个环节进行研究和开发。自60年代以来,世界各国都在竟相发展大坝安全监测技术,为了郑重地阐述大坝技术的专业性要求和已经发现的错误和失误,国际大坝委员会于1973年出版了一本名为“大坝的事故教训”的综合性手册,并且在1983年又附上了一份名为“大坝和水库的失效——举例和分析”的报告。这些报告和手册是关心大坝安全和从事大坝监测工作的工程技术人员不可多得的宝贵财富。到了80年代大坝安全监测发展迅速,人们对安全监测的认识更趋全面,观测范围进一步扩大,新的仪器也不断涌现,观测手段更加先进,自动化监测系统有较快的发展,数据处理向在线实时控制发展,反馈分析成果丰硕。随着国产第一个监测自动化系统在东江拱坝安装成功,标志着我国大坝自动化监测已进入了实用阶段。90年代至今,随着电子、计算机、通信等技术领域的飞速发展和渗透,大坝安全监测已经进入全面自动化的阶段,数据的采集、处理、解释分析都可由自动化系统完成,并且自动化监测逐渐趋向成熟化与实用化,如:意大利开始发展无线遥测技术;美国、加拿大利用卫星遥测谣传监测信息;2003年年底,南水大坝配置了徕卡公司生产的TCA2003全站仪(又称测量机器人),实现了测量机器人在大坝监测网测量中的应用,使我国的监测技术又迈向了一个新台阶等。监控分析的数学模型呈现多样化形式,除统计模型、确定性模型外,时间序列、灰色理论、模糊数学、神经网络、有限元法和混沌动力学的分析等多种理论和方法被纷纷引入大坝安全监测资料和大坝结构性态的正反分析。监测系统的设计也逐渐趋向开放型,分布式,网络化,在大坝安全监测仪器、观测方法等研究方面均出现一些新特点和新方向,并取得喜人的进展和成果,如:大坝CT技术,光纤传感技术,渗流热监测技术,“4S”技术CDMA通信技术等。

近年来,许多20世纪60、70年代修建,目前正在运行的病险水库都进行了除险加固,大坝安全监测项目得到了更新、完善,各个监测项目在检验除险加固效果的同时,监视着大坝的运行性态,部分除险加固的大坝采用了最新的自动化技术,实现了大坝安全监测及其管理现代化。大坝安全监测自动化最初是从应力、应变及温度监测开始的,但由于变形监测能直观地反映大坝运行性态出现异常,最终都是通过变形测值出现异常得到反映的。但是,目前在大坝安全监测方面仍存在设计布置的监测项目和测点的不合理,方法繁琐落后,仪器设备选型不当的问题,以致造成人力、物力、财力的损失和浪费,影响监测成果的真实性和可靠性,难以解决大坝监测中需解决的实际问题。由此可见,在大坝安全监测设计过程中,要提高监测系统的有效性,监测项目的确定、测点的合理布置和仪器的选型是很重要的环节,这些应在严格按照规范要求下结合工程实际问题进行。同时还要确保监测系统由负责的、有经验的技术人员管理,并结合经常及定期的现场检查,对坝的安全进行评价。

大坝安全是公共安全问题,关系到社会的稳定。我国属于坝工大国,强化大坝安全管理是刻不容缓的事情。大坝安全监测作为一个跨学科跨专业的综合性工程领域,其工作涉及面广,技术难度大,专业性强;仪器仪表的埋设与安装穿插于主体工程施工之中,现场协调工作量大;对于特大型工程,由于建筑物种类多,土石方和混凝土工程量十分巨大,施工时间长,给安全监测工程提出了许多新问题;在施工中经常提出一些临时需要监测的项目。这些特点增加了管理和监理工作的难度,同时也对工作人员和工作方式提出了高要求,需要多方面专家共同研究和探索。

参考文献

[1]潘家铮.国际上大坝安全监测情况的分析和评论[J].大坝与安全,1995(3).

[2]王德厚.大坝安全监测与监控[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

水利工程安全监测管理第8篇

关键词:水利工程;管理;关键技术

中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:

1我国水利工程管理的现状

目前我国水利工程管理,已经从粗放型向集约型转化,从适应计划经济到适应市场经济的转化。在管理体系上,实行从中央到地方分级负责的管理体制,并分为水行政主管部门及业务管理部门两个体系。在法规建设方面,先后颁布了《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》、《中华人民共和国防汛条例》及《水库大坝安全管理条例》等水利工程管理的根本法规,并制订了相应的配套法规,如《混凝土大坝安全监测技术规范》、《土石坝安全监测技术规范》、《防洪标准》、《水库大坝安全鉴定办法》、《水库大坝注册登记办法》、《水闸安全鉴定规定》、《水利建设项目经济评价规范》以及《水库大坝安全评价导则》等几十种法规和技术标准。在上述法规的规范和指导下,使水利工程管理逐步走上法制化、规范化、科学化及现代化的轨道。

2水利工程建设与管理中存在的主要问题

2.1部分已建工程设计标准偏低,工程质量有待提高,不能满足防洪兴利需要

例如,一些大江大河的堤防工程普遍存在堤顶高程不足、堤身断面单薄、堤基渗涌严重等问题。以长江为例,1998年洪水期间,仅中下游干堤就出现险情6 100处,高水位时,每天险情300余处。洪水灾害所造成的损失极其严重,据统计,l993-l998年,全国洪灾造成的直接经挤损失高达10 500亿元。我国已建各类水库大坝86 000余座,病险水库占40%左右。这些病险水库有的降低水位,甚至空库运行,严重影响其效益的发挥;有的带病运行,对下游人民的生命财产构成严重威胁,一旦失事,将会造成惨重损失。

2.2“重建轻管”使水利工程管理手段落后,技术水平低,影响工程建设及其效益的发挥

例如,大量的水利工程年久失修,不少病险工程没能得到及时除险加固。在管理手段和技术方面,就水利工程安全监测(控)而言,目前的监测(控)覆盖范围及水平与我国水利工程安全和调度运行要求还很不相称,我国至今还没有一个关于工程安全监测和评价的部级水利工程管理信息系统。在管理“软件”上,无论是水利工程安全管理,还是除险加固安排与资金投入都需要对工程做出安全风险分析和评估。

2.3水利工程建设跟不上国民经济和社会及环境发展的需要

目前的水利工程建设落后于形势需要,有些大江大河至今仍无控制性水库工程,缺乏对洪水的调控手段,致使防洪处于被动局面。北方的干旱缺水严重影响人民生话和国民经济发展及生态环境,中央提出的西部大开发战略也必须要有足够水资源作保证。我国修建了不少地面水库,可对资源丰富的地下水库的利用却研究的不多。我国在解决北方、西部的干旱缺水和生态恶化问题时,应结合地下水库的利用采取综台治理措施。我国城市建设发展很快,现代化大都市的污水排放及处理是必须解决的环保问题,尤其是工业化大都市。

3水利工程建设所需采用的关键技术

3.1深覆盖层堤坝地基渗流控制技术完善防渗体系、防渗效果检测技术,分析超深、超薄防渗墙防渗机理,开发质优价廉的新型防渗土工合成材料,开发适应大变形的高抗渗塑性混凝土。

3.2堤防崩岸机理分析、预报及处理措施

崩岸形成的地质资料及河流地质作用分析、崩岸变形破坏机理分析、崩岸稳定性分析及评价研究、崩岸监测研究及预报技术研究、崩岸防治及施工技术研究、崩岸预警抢险应急技术及决策支持系统研究。

3.3水利工程老化及病险问题分析

水利工程老化病害机理、堤防隐患探测技术与关键设备、病险堤坝安全评价与除险加固决策系统、堤坝渗流控制和加固关键技术、长效减压技术、堤坝防渗加固技术,已有堤坝防渗加固技术的完善与规范化。

3.4水利工程监测技术

高精度、耐久、强抗干扰的小量程钢弦式孔隙水压力计,智能型分布式自动化监测系统,水利工程中的光导纤维监测技术,大型水利工程泄水建筑物长期动态观测及数据分析评价方法研究,网络技术在水利工程监测系统中的应用,大坝工作与安全性态评价专家系统,堤防安全监测技术,水利工程工情与水情自动监测系统,及高坝及超高坝的关键技术:设计参数的分析,强度、变形及稳定计算分析,高速及超高速水力学研究。

3.5碾压混凝土及面板胶结堆石筑坝新技术的研究

对于碾压混凝土坝,涉及结构设计的改进、材料配比的研究、施工方法的改进、温控方法及施工质量控制;做好面板胶结堆石坝,集料级配及掺入料配台比的试验。做好胶结堆石料的耐久性、坝体可能的破坏形态及安全准则、坝体及其材料的动力特性、高坝坝体变形特性及对上游防渗体系的影响做好认真分析。另外水利工程抗震技术,工程地震反应及安全监测,震害调查,抗震设计,以及抗震加固技术应用。

3.6高边坡技术研究

高边坡工程力学模型破坏机理和岩石力学参数研究,高边坡研究中的岩石水力学研究,高边坡稳定分析及评价技术,高边坡加固技术及施工工艺研究,高边坡监测技术研究,以及高边坡反馈设计理论和方法研究。

3.7地下工程

复杂地质环境下大型地下洞室群岩体地质模型的建立及地质超前预报方法,不均匀岩体围岩稳定力学模型及岩体力学作用研究,围岩结构关系研究,岩石力学参数确定及分析研究,强度及稳定性准则研究,应力场与渗流场的耦台研究,大型地下洞室群工程模型研究,洞室群布置优化,洞口边坡与洞室相互影响及其稳定性和变形破坏规律研究,地下洞室群施工顺序、施工技术优化,地下洞室围岩加固机理及效应研究,大型地下洞室群监测技术研究,隧洞盾构施工关键技术研究,岩爆的监测、预报及防治技术以及围岩大变形支护材料和控制技术。

3.8新型材料及新型结构

新型材料研究涉及新型混凝土外加剂与掺合料、自排水模板、各种新型防护材料、各种水上和水下修补新材料、各种土工合成新材料,以及用于灌浆的超细水泥等。

3.9做好水利工程安全管理信息系统

建立现场自动采集系统,远程传输系统的开发研制,中心站网络系统与综合数据库的建立及信息接收子系统、数据库管理子系统、安全评价子系统与信息服务子系统等,以及建立中央指挥站。

水利工程安全监测管理第9篇

[关键词]水利工程 质量监督 管理 方法

中图分类号:F407.9 文献标识码:F 文章编号:1009914X(2013)34048101

1 引言

建设工程质量是社会广泛重视的一个问题,水利工程质量不仅关系着工程效益的得失,也关系到国民经济的健康发展和人民群众生命财产的安全。随着社会经济的发展,我国加大了对水利工程建设的投资规模与力度,水利工程质量总体水平得到大幅度地提高,但其监督管理过程中仍存在着一些问题。采取何种有效的措施提高水利工程质量是当前重点研究的课题之一。

2 水利工程质量安全监督现存的问题

2.1 前期工作不充分与勘测设计不合规范,直接影响工程的质量与安全当前,我国水利工程一般只注重工程实施阶段的质量安全监督管理,却忽略工程施工前期准备阶段的质量安全监督管理。由于项目前期准备工作周期短暂,参建单位(如建设、施工、监理等)往往不够重视对工程相关资料的收集、整理工作,致使项目的原始资料不全,卷目不清晰,相关质检资料手续不够齐全(如:单元工程、原材料等),施工、监理日记敷衍了事等。还有不少水利工程在招投标过程中勘测设计深度不足、工作仓促,设计并没有得到深化、细化,致使实际工程与招标工程的资金投入、技术、管理等存在较大差异。有些项目为图省事,直接使用初步设计图纸来充当招标图纸、施工图纸,这样既不符合规范,又不能满足现场施工要求,将严重影响水利工程的质量。

2.2 工程资金不足

在日常的水利工程质量、安全检查中我们发现,有些工程由于资金周转不灵,使得工程迟迟未能开工;或者由于资金不到位,使得工程不得不暂停施工,影响工程进度,留下来的部分尾工形成“半拉子”工程;或者工程己竣工,具备验收条件,但因地方财政不予拨款,影响了工程的竣工验收。出现了以上情况后却不能及时采取有效措施维护,许多部位已经受不同程度的自然和人为破坏,造成水利工程质量及安全使用性能下降。

2.3 只注重实物质量监督,忽略参与原材料制作各方的质量责任

一般情况下,水利工程质量安全监督只侧重于实物的质量安全监督。相对于其它流水线产品,水利工程的区别在于产品多专业、多工种、工期长、材料设备多、品种繁杂。除此之外,水利建设项目还具有影响因素多、工程实体庞大、地处偏僻等特点。如果单纯依靠质量监督机构偶尔几次到现场检查验收,或者只是对进货方进行原材料质量安全检测,会影响到监督的全面性,影响到工程质量的正确核验、评定及控制。故水利工程质量安全监督不仅要加强对实物的质量监督,同时还要加强参与原材料制作等各方质量行为的监督,具体要以对施工现场质量安全监督为准来保证实物质量得到有效控制。

2.4 工程质量安全检测设施及人员的配备不充分,监督检测技术落后很多水利工程质量安全检测设施及人员的配备不充分,缺乏先进的监测人才和监测没备,监督检测技术落后;对于工程质量安全的检测更多依靠监理工程师的个人判断与经验,凭经验下结论,这样往往会出现疏漏。同时,监理人员不足,监理素质良莠不齐,专业技术还没达到工程要求的深度和广度。如某水利工程有将近一半的质量监督人员只有机构编制,而没有人员编制,大部分质量监督工作人员为兼职人员,这样使得监理队伍的专业素质大大降低,无法有力保证工程的安全及质量。

1.5 不重视工程质量安全监督管理的作用和地位

目前,水利工程普遍存在轻视工程质量安全监督作用和地位的现象,这种现象在市级以下的农田灌溉、地方性的防汛加固等工程项目中尤为突出,基本不会主动进行工程质量监督、检测,如遇上级检查,经常就只是“走过场”而已,使得质量安全监督人员难以落实。同时,还对工程质量安全监督的强制性理解有偏差,将质量安全监督机构与水利工程单位之间的关系误以为是雇佣关系,有的将质量检测与质量监督混为一谈。

2 加强水利工程质量安全监督管理的几点措施

工程的质量与安全是水利工程的核心,是水利建设的主线和永恒话题。做好水利工程质量与安全管理工作,责任重大,任务艰巨。《水利工程质量管理规定》中指出水利工程质量安全管理体系应是由“项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合”的体系。因此,为提高水利工程质量安全监督管理的水平,必须要在科学发展观的基础上,坚决落实贯彻《建设工程质量管理条例》和《建设工程安全生产管理条例》的相关要求,建立并健全质量安全监督管理机制,强化管理,要把措施落到实处。

2.1 建立健全质量安全监督管理制度

随着市场经济的发展和人们对质量安全要求的提高,水利工程质量安全监督管理工作必须实现规范化管理。首先,必须遵照国家、省和水利部制定的相关法律、法规、标准等文件,其次,应结合自身的实际情况,制定相应的质量安全监督管理制度,让工作规范、高效、有力地进行。同时水利监管部门、设计单位、施工单位和监理单位应各行其职,本着对人民和社会负责的态度,充分发挥其在质量安全监督管理体系中的重要作用,真正把质量安全监督管理工作落到实处。

2.3 协调施工和监理的关系

为了保证水利工程项目的质量和安全,必须建立相关质量安全监督管理制度。而在施工过程中,施工和监理是保证体系实施的核心。水利工程建设的主体是施工单位,因此,水利工程质量的好坏主要是由施工单位决定的,虽然说好的质量是施工单位做出来的,但是离开了监理,施工质量是难以保证的,监理的目的是保证施工质量的始终如一。因此,在施工之前监理工程师必须检查审核施工单位的施工组织方案是否合理,有没有完备的施工质量安全保证体系。在施工过程中,监理工程师要保证在公平公正的前提下,严格履行监理的职责,采用旁站、巡视、抽查、试验、计量支付签证等方法手段,做好施工监理,做到对项目质量安全的全方位全过程监理。

2.4 施工现场的质量管理

施工现场的质量管理,直接关系到最后的水利工程质量,因此十分重要。为了做好工程质量控制,必须在几个方面严格控制:1)施工人员、材料、机械、施工工艺和施工环境;2)要保证施工人员、质检人员和特种作业人员是持证上岗;3)施工单位质检人员要做好现场的跟踪检查工程;4)监理工程师对重要隐蔽工程、关键工程要跟班旁站监督,严格执行监督、签字再验收的工作程序;5)质量监督部门要不定期抽查,对关键部位重点检查验收。

水利工程质量监督机构必须依照国家、省和水利部的相关法律、法规和标准把好质量关,首先,应对设计、施工、监理进行资质审核,质监过程可采用监、帮、促结合方法,抽查施工单位和监理单位的质量评定材料,同时,对水利工程进行项目划分批复,抽查实体工程质量,核实是否跟评定材料一致,如果有出入,要坚决纠正并整改。在工程竣工前进行质量总验收,编制质量监督报告,同时,向工程竣工验收委员会提出该工程项目的质量等级。

2.5 施工现场的安全管理

施工现场的安全管理工作重点是保证安全施工费用的正常投入。水利工程安全施工监督要加强各参建单位的安全施工职责,保证安全生产经费落实到位,督促监理、施工人员配备安全施工防护用具,减少和消除工程施工过程中存在的安全隐患。安全监督的主要内容:进行安全施工的培训与教育;熟悉施工单位制定的各项管理制度、施工器械的安全操作规程;着重检查关键工程的岗位、人员、环境、设备隐患;及时做好事故调查、处理,拟定整改与预防措施并实时跟踪,实现安全监督工作的循环运行。

5 结语

质量监督管理工作既是一项宏观控制工作,同时又是一项具体工作,这不仅要求质量监督人员具备优良的专业素质和丰富的质量管理经验,掌握监督工作方法,全面加强队伍建设,依法规范监督行为,更要在参建各方的大力支持和配合下,以质量与安全为中心,全方位、多层次加强监督管理,为水利工程建设质量与安全把好关。

参考文献

[1] 黎宏崧. 水利工程施工质量控制的探讨[ J ] . 科技资讯,2009,(23).

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