現(xiàn)代電子技術在大壩安全管理中的作用

付丹華 劉愛蓮

（1.河海大學公共管理學院 江蘇南京 210024；（2.南京瑞迪高新技術有限公司 江蘇南京 210024）

現(xiàn)代電子技術是一項應用于各行各業(yè)的高端科學技術，在大壩安全管理中，有著各種各樣的管理事項，繁瑣龐大的管理事由需要得到一定的技術化管理才能增加管理科學性，現(xiàn)代電子技術在大壩安全管理中的作用體現(xiàn)在監(jiān)控、檔案資料整理、險情預告、汛情通訊等方方面面。

1 水庫大壩安全管理的基本內容

大壩安全管理監(jiān)控指的是通過一些特定的觀測儀器以及相關設備，對于大壩主體以及相關建筑進行各個方面的監(jiān)控檢查工作等。比如對大壩垂直和水平位移、大壩壩體出現(xiàn)裂縫的問題、水體對于大壩造成的浸潤線、水體滲流量、大壩的變形進度、預應力設計、溫度變化、大壩水體的滲流量、以及壩體伸縮縫等因素的觀測和監(jiān)控以外，還要加強一些諸如抗震、滑坡等項目的管理監(jiān)測等，經過這些安全管理項目的檢測，可以及時獲取大壩相關的安全信息數(shù)據(jù)等，便于為大壩下一步的安全管理提供參考，進而方便進行安全管理的決策。由于大壩的工作條件十分復雜，大壩壩體以及壩體基底時時刻刻承受著水流等的侵蝕，大壩的安全管理狀態(tài)是出于動態(tài)中的，難以進行定期檢測，只有利用現(xiàn)代電子技術進行即時的監(jiān)控管理和信息傳達，才能保證大壩的狀態(tài)處于安全性質。再加上當初進行大壩施工時，可能因為設計方案以及施工人員的不注意，會造成大壩的某些缺陷,這些缺陷經過一段時間的運行，加上外界的水流侵蝕、凍融風化等各種作用，就會使得大壩的本體以及大壩基底出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進而造成大壩安全問題，隨時可能發(fā)生嚴重的安全問題。只有利用利用現(xiàn)代電子技術進行即時的監(jiān)控管理和信息傳達，在大壩的安全狀態(tài)出現(xiàn)異常的時候進行及時的發(fā)現(xiàn)和處理，才能確保大壩的安全管理。大壩的安全管理關系到大壩工程的安危以及大壩的經濟效益，還關系到人民的生命財產安全，所以大壩的安全管理是非常重要的。

2 大壩安全管理監(jiān)測要因大壩類型的不同進行靈活分類

在現(xiàn)實的大壩安全管理工作中，大壩發(fā)生事故具有多種原因，安全管理中出現(xiàn)的問題、出現(xiàn)問題的部位、問題的輕重緩急以及相關問題的原因等都會因為不同大壩的種類而顯得不同，這就需要大壩安全管理人員明晰一個問題：大壩安全管理監(jiān)測要因大壩類型的不同進行靈活分類。在進行大壩安全管理的現(xiàn)代電子技術的應用設計時，技術管理人員應該按照自己所管理的大壩的型號、當?shù)氐木唧w地址特征、水文條件、氣候特性以及大壩的結構等方面進行技術布局和管理。將上述條件進行一一觀測，然后再對相關的安全管理項目進行觀測和管理，布置一些電子科技設備，同時對整體的管理電子系統(tǒng)進行整合和規(guī)劃。

根據(jù)不同的大壩類型，要有不同的大壩觀測項目。

在進行土壩、土石混合壩等的安全管理檢測的時候，一般要首先明晰一點：該種大壩發(fā)生安全事故的原因主要是流水對壩體造成的滲透破壞以及壩坡的穩(wěn)定性受到損害等，具體的表現(xiàn)為壩體滲漏、大壩基層出現(xiàn)滲漏、塌陷的坑基、壩體出現(xiàn)流土滑坡等問題。所以在大壩的安全管理方面，要側重于對大壩垂直和水平位移、大壩壩體出現(xiàn)裂縫的問題、水體對于大壩造成的浸潤線、水體滲流量等項目的觀測和監(jiān)控等。

在進行混凝土壩、圬工壩等的安全管理檢測的時候，也要首先明確，該種大壩發(fā)生安全事故的原因主要是大壩主體、大壩基底的內部應力等在設計的時候沒有做好相關數(shù)據(jù)工作，超出了初始設計所能夠承受的限度，具體的表現(xiàn)為壩體出現(xiàn)裂縫、壩體位移量過大以及壩體出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象等。為此，在大壩的安全管理方面，要側重于對大壩的變形進度、預應力設計、溫度變化、大壩水體的滲流量、以及壩體伸縮縫等因素的觀測和監(jiān)控等。

3 現(xiàn)代電子技術在大壩安全管理中的運用

3.1 數(shù)據(jù)庫技術在大壩安全管理中的技術應用

數(shù)據(jù)融合技術在大壩安全管理中的應用。

數(shù)據(jù)融合技術是基于上文中提到的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行進一步分析管理的技術。上文提到，在大壩周圍安裝攝像頭以及麥克風等等，都是進行有效數(shù)據(jù)采集的有利工具。被經過攝像頭和麥克風等工具采集到的數(shù)據(jù)可以被進一步轉換為容易被管理系統(tǒng)所識別的訊號。這些信號會被大壩安全管理中的傳感器進行監(jiān)管，然后經過初步的篩選，將這些信號進行進一步的分析和融合，進一步將傳感器、麥克風、攝像頭等設備收集到的有關安全方面的信息進行細致的分析和提取，將其中對于安全管理有關的信息進行提取分析推理和運用，然后將這下消息與之前已經經歷過的安全管理事故或者相關的數(shù)據(jù)進行對比分析，經過這樣的步驟，就能夠基本上看出，傳達的信息到底是是能不能夠為大壩的安全管理造成威脅的。

進一步為大壩的安全管理提供參考。

另外需要注意的是，經過這些技術搜集到的信息要進行及時的勘察，同時，電子信息技術數(shù)據(jù)庫中的原有對比信息要做好備份和更新，這樣才能夠及時根據(jù)形態(tài)做出決策反應，不至于落后于事實太久。一般來說，單純的依靠現(xiàn)代電子技術中的攝像技術以及信息提取技術比較落伍了，因為漸漸的隨著現(xiàn)代信息技術的系統(tǒng)變得越來越精密，這些基礎的設備已經不能滿足安全管理的要求，甚至可能因為收集數(shù)據(jù)的不確定，造成決策方面的失誤，加大大壩安全管理的負擔。由此可見，大壩安全管理中的現(xiàn)代電子技術研究人員可以利用更多更精密的儀器對大壩安全進行管理，從大壩的修建、大壩潮涌量的增減等方面加強現(xiàn)代技術的應用，加強管理的精密程度，利用信息融合技術將這些信息進行統(tǒng)一整合融合，經過一系列的發(fā)展和運用，就能夠提高大壩安全管理中的管理精準程度，減少因為信息錯誤帶來的決策失誤等等。

現(xiàn)代電子技術解決了在大壩管理中的人員管理的種種不足，為大壩管理提供了更先進的管理方式。

3.2 監(jiān)控技術在大壩安全管理中的作用

上文提到，相關的技術人員除了要對大壩垂直和水平位移、大壩壩體出現(xiàn)裂縫的問題、水體對于大壩造成的浸潤線、水體滲流量、大壩的變形進度、預應力設計、溫度變化、大壩水體的滲流量、以及壩體伸縮縫等因素的觀測和監(jiān)控以外，還要加強一些諸如抗震、滑坡等項目的管理監(jiān)測等，如果沒有經過檢測和控制，大壩本身潛在的缺陷經過一段時間的運行，加上外界的水流侵蝕、凍融風化等各種作用，就會使得大壩的本體以及大壩基底出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進而造成大壩安全問題，隨時可能發(fā)生嚴重的安全問題。大壩安全管理部門的險情預告都是由上面提到的數(shù)據(jù)采集技術進行應用的。在大壩周圍安裝攝像頭以及麥克風等等，都是進行有效數(shù)據(jù)采集的有利工具。被經過攝像頭和麥克風等工具采集到的數(shù)據(jù)可以被進一步轉換為容易被管理系統(tǒng)所識別的訊號。那么這些信號會被大壩安全管理中的傳感器進行監(jiān)管，然后經過初步的篩選，將這些信號進行進一步的分析和融合，進一步將傳感器、麥克風、攝像頭等設備收集到的有關安全方面的信息進行細致的分析和提取，將其中對于安全管理有關的信息進行提取分析推理和運用，然后將這下消息與之前已經經歷過的安全管理事故或者相關的數(shù)據(jù)進行對比分析，遙測站的主要功能是自動收集大壩附近的雨量水位等相關數(shù)據(jù)的變化情況，具有實時性、自動性、以及不間斷性和高準確性。

4 結語

在大壩安全管理中，存在著各種各樣需要進行規(guī)劃管理規(guī)劃的事項，只有將現(xiàn)代電子技術完美運用于大壩安全管理中，才能使得這些繁瑣龐大的事項變得簡單易行，無論是在大壩安全管理中的監(jiān)控方面還是在大壩險情預告、通訊等方面，電子信息技術都在其中發(fā)揮了重要作用。文章已經就現(xiàn)代電子技術在大壩安全管理中的作用進行了詳細分析，只有找出大壩安全管理中存在的問題，繼續(xù)加強現(xiàn)代電子技術的發(fā)展，才能改進大壩的安全管理。

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