高新测控技术在水利水电工程中的应用.doc

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高新测控技术在水利水电工程中的应用 我国已建堤坝约8.3万多座,坝高15ｍ以上的约1.86万座;堤防长约25万多ｋｍ,其中 ,大江大河上的重要堤防6.57万ｋｍ.这些水利水电工程在防洪、发电、灌溉、供水 和航运等方面,发挥了巨大的社会效益和经济效益,是我国国民经济的重要基础设 施.然而,由于工作和运行条件极其复杂,并随着时间的增长,堤坝的病害和老化日 趋严重.据不完全统计[1],在3100座大、中型水库大坝中,病险大坝有1248座;8万多 座小型水库中,病险坝约占36%,堤防的安全状况也相当严峻.随着西部大开发和西 电东送战略目标的逐步实施,高坝大库也越来越多,工程的安全重要性显得越来越 突出.并且,大中型水利水电工程规模大、投资多,造价高,少则几亿、几十亿元,多则 几百亿元,甚至上千亿元.因此,工程质量的好坏和能否安全运行,不仅会影响工程 效益的充分发挥,还将直接关系到下游或两岸人民的生命财产安全. 国内外大量工程实践表明,对水利水电工程进行全面的监测和监控,是保证工程安 全运行的重要措施之一.同时,将监测和监控的资料及时反馈给设计、施工和运行 管理部门,又可为提高水利水电工程的设计及运行管理水平提供可靠的科学依据. 1　高新测控技术的基本要素及其功能 现代化的测控技术[2],应该具有采集数据、科学管理数据,及时或实时对水利水电 工程的安全状况作出分析和评价,并对其异常或险情作出辅助决策等功能.因此,高 新测控技术的基本要素包括数据采集系统、数据管理系统和分析评价系统及其计 算机通讯网络支撑等（见图1）.1.1　数据采集系统 通过测控单元（ＭＣＵ）自动采集、笔记本电脑现场采集或人工观测埋入坝体或安 装的传感器采集的监测效应量（大坝的变形、渗流、应力应变和温度等）和影响量（ 水位、气温、降雨和地震等）,并输入计算机的数据库.其中,自动化数据采集系统可 以实现实时采集,半自动化和人工采集为定期采集.因此,自动化采集数据一般是对 水利水电工程关键部位（或坝段）主要监测量（变形和渗流等）的采集. 1.2　数据管理系统 由数据采集系统采集的数据进入计算机数据库后,由数据管理系统