現代電子技術在大壩安全管理中的作用

李 娜

（四川水利職業技術學院,611231）

現代電子技術在大壩安全管理中的作用

李 娜

（四川水利職業技術學院,611231）

隨著水利事業的發展及科學技術的不斷進步，在備受關注的大壩安全管理問題上已全面應用各種電子技術，在大壩險情預告、通訊等方面取得突出的成果，對保證大壩安全具有重要的意義。本文首先對水庫大壩安全管理的基本內容進行分析，并對在大壩安全管理應用現代電子技術進行探討。

水庫大壩；安全管理；電子技術；作用

隨著我國現代水利事業的不斷建設與發展，水利工程大壩管理受到社會各界的極大關注。而作為大壩管理的重點，安全管理問題是國家相關部門的關注重點，并針對大壩安全管理制定了相關的管理條例。隨著現代科學技術的不斷進步，現代電子技術已在社會各個領域中得到全面的應用。在備受關注的大壩安全管理上，由于管理事項比較多，工作量比較大，因此應用現代電子及時能有效提高管理的質量與效率。對于大壩安全管理工作而言，其管理重點就在于監控、險情預告及汛情通訊上，而現代電子技術的應用，能使監控、險情預告及汛情通訊等方面的信息、數據更準確、及時，對保證大壩安全具有重要的意義。本文主要對數據融合技術與監控技術兩種電子技術在大壩安全管理中的應用進行探討。

1 水庫大壩的安全管理

大壩安全管理監控系統是采用相關的觀測儀器與設備對大壩主體及相關建筑進行全方位的檢查、監控，其硬件結構圖如圖1所示。如對大壩的垂直、水平位移、壩體裂縫、水體滲流量、壩體浸潤線、大壩的變形進度、溫度變化、預應力設計及壩體伸縮縫等方面的觀測與監控。除了要對以上各個方面的觀測與監控外，還要對大壩的抗震、滑坡等方面進行管理與監測。通過對采用相關觀測儀器與設備對以上安全管理項目進行檢測，才能及時、準確獲取與大壩有關的信息、數據，從而為大壩的安全管理工作提供及時、準確、科學的信息、數據支持，有利于管理者在安全管理過程中做出科學、可行的決策。由于大壩的工作環境比較復雜，大壩壩體、壩體基底等部位長期處于流水侵蝕環境中，使大壩安全管理始終處于動蕩的狀態下，若采用人工定期檢測，是難以實現的。因此，唯有通過先進的現代電子技術對大壩安全進行全方位、實時的監控管理與信息傳遞，才能保證大壩能長期處于安全的狀態下。再加上在大壩施工過程中，由于設計人員、施工人員工作上的一些疏忽，導致大壩出現某些缺陷。在大壩投入使用一段時間后，由于受到水流侵蝕、凍融風化等外界因素的影響下，大壩缺陷問題日益突出，從而引起大壩本體和大壩基底產生不穩定現象，從而對大壩安全造成極大的影響，且在未來的使用中可能會隨時發生重大安全事故問題。因此，只有通過現代電子及時的應用，實

現對大壩的實時監管及信息傳遞，當大壩出現安全問題時也能在第一時間發現，以便及時處理，從而保證大壩的安全管理。由于大壩的安全管理不僅與大壩工程的安危存在直接性的關系，還與大壩的經濟效益有著不可分割的關系，且緊系著人們的生命財產安全。因此，采用電子技術加強大壩的安全管理至關重要。

2 大壩安全管理監測要因大壩類型的不同進行靈活分類

在目前大壩安全管理工作，大壩事故有多種原因，安全管理上的問題，出現問題的部位、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，這需要一個明確的安全管理問題：大壩安全監測管理要進行，不同類型的大壩進行靈活地分類。

在現代電子技術的應用設計時，大壩安全管理，技術管理人員應遵循的大壩自身的管理功能，解決當地水文條件，氣候以及大壩和其他技術布局，管理的結構特點具體方面的典范。

上述條件做了一一觀測，然后對相關的一些電子技術設備布局進行觀察和管理項目的安全管理，同時對電子系統的整合和規劃的整體管理。根據大壩的類型，大壩觀測值有不同的項目。在大壩，土石混合壩等安全管理混合型檢測，一般必須先明確一點：這種類型的大壩安全事故的主要原因是通過滲透和破壞水對壩坡穩定性和損壞等引起大壩的，具體表現：防滲，壩體滲漏基層，塌坑組出現流滑坡壩等問題。因此，在大壩安全管理方面專注于大壩的垂直和水平位移，大壩滲水造成大壩壩體裂縫問題，水體滲流量等項目的觀測和監測。制作混凝土壩，污工壩安全管理的測試的時候，首先要明確，什么樣的重大安全事故，因為大壩壩體，在設計壩基內應力沒有做與工作有關的數據，超出原始設計所能夠承受的限度，具體的表現為壩體出現裂縫、壩體位移量過大以及壩體出現滲漏現象等。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控等。

3 現代技術在大壩安全管理中的應用

在現代大壩安全管理中，電子技術發揮的作用是非常重要的，其不僅能有效提升大壩安全監測工作的效率，還提高了大壩管理的安全性。在大壩的監控工作中，主要是對大壩本體的壓力、水體滲流及壩體裂縫等問題進行監測，但因大壩監測環境具有不穩定性，因此大大增加了大壩監測工作的難度，且通過人工監測是難以實現定期監測的，從而容易引發大壩安全問題，導致大壩長期存在安全隱患。因此，在大壩安全管理過程中采用現代電子技術進行監測非常重要。可在大壩四周進行攝像頭、麥克風等電子設備的安裝，以實現對大壩的實時監控，以便實時采集數據，并能實現對安全管理相關數據的有效推理及提取，且對采集的數據結合大壩之前的安全事故數據進行比較、分析，以找出大壩存在安全隱患的相關因素，以便做出及時、準確、合理的判斷，并采用科學、可行的處理對策，從而減少大壩的安全隱患，對提高大壩監控的準確性及提高大壩安全管理的質量及效率具有重要的意義。

3.1 數據庫技術技術的應用

圖1 監控系統硬件結構圖

圖2 數據采集系統框圖

數據融合技術是一種在數據采集系統基礎上發展起來的管理技術。通過在大壩周圍進行麥克風、攝像頭等電子技術設備的安裝，以實現對大壩安全管理相關信息、數據的實時采集。當麥克風、攝像頭等設備在采集到數據、信息后，就會轉換成能夠被管理

系統識別的信號。而大壩安全管理系統中的差阻式傳感器就會對被管理系統所識別的信號進行進一步的監管，（如圖2所示）并進行初步的篩選，之后還會這部分信號進行有效的分析及融合，從而將麥克風、攝像頭及傳感器等電子設備采集到與安全管理方面相關的數據、信息進行更加全面的分析及提取，將對和安全管理方面相關的數據、數據進行進一步的推理與運用，然后將這些與安全管理方面相關的數據、信息和以前出現過的安全管理事故信息、數據等進行比較、分析，以有效判斷采集的數據、信息等能否保證大壩的安全管理，從而為大壩的安全管理提供準確的信息、數據支持。

在大壩的安全管理過程中，需要注意的是，通過現代電子技術所采集的信息必須要進行及時的勘察；而且電子技術數據庫中的數據、信息等要做好及時的更新與備份，以有利于管理者在決策時根據及時形態做出快速、準確的反應，以保證數據、信息的實時性。通常情況下，在現代大壩安全管理上，若單純采用電子技術中的攝像技術或者信息提取技術都已無法滿足管理的要求。主要是由于現代信息技術系統不斷精密化，而這些基礎電子技術設備已難以滿足大壩安全管理的相關需求，甚至會出現數據收集不確定、決策失誤等現象，使大壩安全管理上容易出現各種不良事故。因此，在現代大壩安全管理中，還要利用更加先進、更加精密的儀器、設備進行管理。從大壩的修建開始，一直到大壩竣工，各個施工環節都要盡可能采用現代電子技術進行監測，以全面提高安全管理的精密度，并通過數據融合技術將麥克風、攝像頭及傳感器等電子設備采集與安全管理方面相關的數據、信息進行整合、融合，且通過發展及運行，從而為大壩安全管理提供準確、有效的數據、信息支持，不僅能有效提高管理的精確度，還能有效降低因數據信息落后或錯誤導致的決策失誤率。由此可見，在大壩安全管理中采用現代電子技術，能有效彌補在大壩安全管理過程中人工管理的不足，從而為大壩的安全提供更多的管理手段。

3.2 監控技術在大壩安全管理中的作用

由于在大壩安全管理過程中，技術人員不僅要對大壩的垂直與水平位移問題、壩體裂縫問題、水體滲流量、壩體浸潤線、大壩的變形進度、溫度變化、預應力設計及壩體伸縮縫等方面進行觀測及監控，還要對大壩的抗震、滑坡等方面進行嚴格的監測與管理。若不經過全方位、詳細的監測，大壩極可能會由于自身存在的一些缺陷長期處于水流侵蝕與凍融風化等外界因素作用下而出現不穩定現象，從而導致出現大壩安全問題[6-7]。其中，大壩安全管理的相關部門所提供的險情預報信息都是由安裝在大壩周圍的攝像頭、麥克風等電子技術設備采集的。而通過現代電子技術設備采集到大壩的相關數據、信息，就會在監控技術下轉換成一種被管理系統能有效識別的信號，而這部分通過轉換的數據、信息首先就會被大壩安全管理系統中的傳感器進行監控以及管理，其次進行一系列的篩選，并把這部分信號進行分析及融合，然后再將攝像頭、麥克風及傳感器等電子技術設備采集到的相關信息進一步提取，在提取完成后進行推理及運用；最后將這部分信息和大壩過去所出現過的安全管理事故或者其他類似大壩的安全管理事故等數據進行比較與分析，從而為大壩安全管理的決策提供實時、準確、有效的數據、信息支持。而水庫大壩遙測站主要是通過各種現代電子技術設備對大壩周圍的雨量、水位等數據、信息進行自動采集，具有自動性、全天候、實時性及高度精準性。

4 結束語

大壩安全管理工作是一個動態的監測過程，在管理過程中存在各種各樣的變動因素需采用進行多項管理規劃事項，因此需要在大壩安全管理工作中采用先進的現代電子技術，才能將復雜的安全管理工作做好。通過采用現代電子技術，不管是在大壩的監測上，還是對大壩汛期預報、險情預報及數據搜集等方面上都發揮著不可替代的作用。

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李娜，女，漢族，籍貫：吉林省松原市，生于：1980年10月11日，工作單位：四川水利職業技術學院系：水利工程系。職稱：講師，學歷：本科。研究方向：水工建筑物的設計、施工、管理類

The application of modern electronictechnologyin dam safetymanagement

Li Na
(sichuan water conservancy vocational college,611231)

With the continuous development of science and technology of water conservancy,has a comprehensive application of electronic technology in dam safety management issues of concern,has made outstanding achievements in the trailer,dam risk communication and so on,it has great significance to ensure dam safety.This article first carries on the analysis to the basic content of dam safety management, and carries on the discussion to the application to dam safety management of modern electronic technology.

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