基于水库大坝观测自动化系统问题分析

陈俐玲 苏川

摘 要：近几年来，随着我國社会经济的不断发展，水库建设规模不断扩大。水库大坝观测自动化系统在水库质量控制及其安全中起着重要作用，受到越来越多人的重视。分析水库大坝观测自动化系统存在的问题，重点探讨观测自动化系统的改造策略。

关键词：水库大坝；系统设计；内部监测

一、水库大坝观测自动化系统存在的问题及原因

由于水库大坝多在上世纪末建设，受到当时各项因素的影响，导致水库在施工时设置的观测仪器设备多数较落后，且埋设的电阻式传感器较老旧，不能满足当前的需求。加上该系统设计及投入使用的时间跨度相对较大，最终导致采集的数据信息缺乏可靠性及真实性，也就不能够为水库的管理提供可靠信息。同时观测系统软件并没有跟进时代潮流，较落后，极易与管理局后方计算机的实时共享，数据丢失较多，并不能够完全取代人工数据采集，系统时常出现问题。另外，由于工作环境相对较恶劣，工作量较大，水库结构复杂，使得人工观测也不能满足当前水库发展需求，为此，整个水库大坝的观测自动化系统需要进行改进。

从目前来看，使得水库大坝观测系统时常出现问题的原因主要有以下几方面：首先，设备更新较慢。近年来，信息网络技术不断发展，而水库大坝观测系统所使用的设备并没有跟上时代潮流，加上采集数据的线路过于老化，也就导致系统时常出现问题。其次，观测系统中所使用的传感器基本上已达到预期使用寿命，由于早年埋下的传感器，施工技术相对较低，也就导致了传感器跟不上先进的筑坝工艺。最后，观测方式不能够满足当前要求。长期以来，所采用的正垂线线体过长，晃动次数较大，进而导致测值不够稳定，影响测量结果。

二、水库大坝观测自动化系统改造策略

水库大坝的安全直接关系到附近居民生活及生命安全，为此，设计水库大坝观测自动化系统具有重要意义。鉴于以上存在的几个问题，特提出以下几条对策：

1.对内部监测进行优化设计

在监测自动化系统建设之前对内部监测仪器进行全面鉴定，一旦发现不合格应立即寻找原因，及时采取对策。将大坝体的温度设计在8层以上，并选取一支适宜的温度计纳入自动化水库大坝观测系统中，确保监测的安全性。另外，对于折向上游的大坝，适宜在折点位置将伸缩缝隙张开，在大坝的转折点处增设测缝计。颞部监测系统则可改用MCU精度高的技术，对该工程的各项参数进行设计。

2.对外部监测系统进行优化设计

数据监测系统作为观测自动化系统的重点内容，做好数据监测具有重要意义。为此，在对数据监测系统进行设计时应坚持因地制宜及科学经济的原则，设计科学合理的外部监测系统。如：可采用直线段布置方式来进行张线的布置，实现大坝的水平监测，并通过垂线作为工作基点。由于基础廓道顶部潮湿度较大，适宜选择具有代表性较强的部位进行扫孔，重点对渗水处进行监测，预防水渗漏。

3.对水库监测软件进行优化设计

数据采集管理子系统及其他子系统均有相对独立性，其实施由不同专业单位来承担，均提高整个系统的实用性及其先进性。为此，其软件系统应注重实用、可靠及其经济的原则。应着重强调：内部仪器过程线，对于观测结果中含有温度测值的内部观测仪器的过程线则需要绘制同一时间坐标的温度及其监测量两幅过程线图，对所选择的侧点当前时段的测值进行回归性分析。另外，包括一维分布图和二维分布图，一维分布图主要是描述某一个空间方向上的同一监测，应对其进行重点强调。

总而言之，水库大坝不仅起到防洪作用，而且在灌溉方面也起着无可替代的作用。本文针对平昌县友谊水库存在的一系列问题，并对观测自动化系统进行优化改造，旨在提高水库大坝的自动化观测能力，在提高现代化管理水平的同时，也为今后的其他水库大坝观测系统工作提供参考，确保居民生命财产安全。

|编辑 李建军