水工建筑物監(jiān)測

水工建筑物安全監(jiān)測監(jiān)測——監(jiān)測即檢查觀測，是指直接或藉專門的儀器對基礎(chǔ)及其上的水工建筑物從施工開始到水庫第一次蓄水整個過程中以及在運行期間所進行的監(jiān)視量測與分析。大壩安全監(jiān)測——是通過儀器觀測和巡視檢查對水利水電工程主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、兩岸邊坡、相關(guān)設(shè)施以及周圍環(huán)境所作的測量及觀察；“監(jiān)測”既包括對建筑物固定測點按一定頻次進行的儀器觀測，也包括對建筑物外表及內(nèi)部大范圍對象的定期或不定期的直觀檢查和儀器探查。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述

通過觀測儀器和設(shè)備，以及時取得反映大壩和基巖性態(tài)變化以及環(huán)境對大壩作用的各種數(shù)據(jù)的觀測和資料處理等工作。其目的是分析估計大壩的安全程度，以便及時采取措施，設(shè)法保證大壩安全運行。由于大壩的工作條件十分復雜，大壩和地基的實際工作狀態(tài)難以用計算或模型試驗準確預測，設(shè)計中帶有一定經(jīng)驗性，施工時也可能存在某些缺陷，在長期運行之后，由于水流侵蝕和凍融風化作用，使筑壩材料和基巖特性不斷惡化。因此，在初期蓄水和長期運行中，大壩都存在著發(fā)生事故的可能性。大壩一旦出現(xiàn)異常狀態(tài)，必須及時發(fā)現(xiàn)和處理，否則可能導致嚴重后果。

大壩失事不僅要損失全部工程效益，而且潰壩洪水將使下游人民生命財產(chǎn)遭受毀滅性損失。大壩安全監(jiān)測是水庫工程管理工作中最重要的一項工作。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述

世界各國安全監(jiān)測發(fā)展過程

在古代人們依靠簡單方法來了解水工建筑物的實際情況，比如目測、紙條等。最早的大壩監(jiān)測可追溯到1891年德國的埃施巴赫重力壩開展了大壩位移觀測，隨后于1903年美國新澤西州布恩頓重力壩開展了溫度觀測，1908年澳大利亞新南威爾士州巴倫杰克溪薄拱壩開展了變形觀測，1925年美國愛達荷州亞美利加佛爾茲壩開展了揚壓力觀測，1926年美國墾務(wù)局在史蒂文森溪試驗拱壩上開展了應力及應變觀測。而在上世紀初才開始利用專門的儀器設(shè)備觀測觀測水工建筑物的一些主要物理指標，美國最早使用電阻式傳感器。1919年在歐洲出現(xiàn)鋼弦式傳感器，1933年卡爾遜儀器在美國開始使用，70年代在日本出現(xiàn)貼片式傳感器。在當時，由于監(jiān)測方法和設(shè)備都較差，加以壩工設(shè)計、施工水平也不高，大壩失事時有發(fā)生。著名的有1928年美國的圣·弗朗西斯壩失事，1959年法國的馬爾巴塞拱壩失事，1963年意大利的瓦依昂水庫滑坡，都造成很大損失，引起社會震動，促使許多國家制定大壩安全監(jiān)測法規(guī)，改進監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測儀器，使大壩監(jiān)測工作得到很大發(fā)展。70年代以來，由于電子技術(shù)和電子計算機的發(fā)展和應用，大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了半自動化或自動化，美國、日本、西班牙、意大利、法國等都在其國內(nèi)建立機構(gòu)進行大壩安全監(jiān)測資料的集中處理。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述中國安全監(jiān)測發(fā)展過程

中國的大壩安全監(jiān)測工作開始于20世紀50年代中期，60年代逐步研制和生產(chǎn)了各種監(jiān)測儀器，制定了《水工建筑物觀測工作手冊》等有關(guān)規(guī)定。80年代研制并應用了遙測垂線坐標儀、傾斜儀、水位計、激光準直設(shè)備等新儀器新設(shè)備，在龔咀水電站、葛洲壩水利樞紐、東江水電站等大壩上實現(xiàn)了內(nèi)部觀測儀器自動測量和自動處理，建立了全國性的大壩安全監(jiān)測機構(gòu)和資料分析中心，開始制定各種大壩安全管理條例和技術(shù)規(guī)范。1991年3月22日由李鵬總理簽署的國務(wù)院第77號令，頒發(fā)了《水庫大壩安全管理條例》。其中:第2條指出：“大壩包括永久性擋水建筑物以及與其配合運用的泄洪、輸水和過航建筑物等”，因此“大壩”是一個廣義詞，可理解為包括各種水工建筑物及近壩區(qū)岸坡等；第19條規(guī)定:“大壩管理單位，必須按照有關(guān)技術(shù)標準，對大壩進行安全監(jiān)測和檢查，對監(jiān)測資料應當及時整理分析，隨時掌握大壩運行狀況”，這充分說明了國家對大壩安全監(jiān)測工作的重視。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述安全檢測的作用了解建筑物在荷載和各種因素作用下的工作狀態(tài)和變化情況，據(jù)以對建筑物質(zhì)量和安全程度作出正確判斷和評價，為施工控制和安全運行提供依據(jù)。及時發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，分析原因，以便進行有效的處理，確保工程安全。是檢驗設(shè)計和施工水平，發(fā)展工程技術(shù)的重要手段。安全檢測工作時段

安全監(jiān)測的總體工作貫穿于工程建設(shè)與運行管理的全過程。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述運行階段的安全監(jiān)測方式一般有兩種方式，現(xiàn)場檢查和儀器監(jiān)（觀）測。1.現(xiàn)場檢查：是指對水工建筑物及周圍環(huán)境的外表現(xiàn)象進行巡視檢查的工作，可分為巡視檢查和現(xiàn)場檢測兩項工作。巡視檢查一般是靠人的感官直覺（眼看、耳聽、手摸）并采用簡單的量具進行定期或不定期的的現(xiàn)場檢查；現(xiàn)場檢測主要是用臨時安裝的儀器設(shè)備在建筑物及其周圍進行定期或不定期的一種檢查工作?，F(xiàn)場檢查有定性的也有定量的，藉以了解建筑物有無缺陷、隱患或異?，F(xiàn)象?，F(xiàn)場檢查的項目一般多為憑人的感官直覺或輔以必要的工具可直接地發(fā)現(xiàn)和量測的物理因素。如水文要素的侵蝕、淤積；變形的開裂、塌坑、滑坡、隆起、錯動；滲流方面的滲漏、排水、管涌、濕斑、渾濁；應力方面的碳化、銹蝕、風化、剝落、松軟；水流方面的沖刷流態(tài)、氣蝕、磨損、振動等。具體檢查內(nèi)容應視工程類型而定。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述現(xiàn)場檢查的分類：現(xiàn)場檢查一般分日常檢查、年度檢查和特別檢查三種。日常檢查：根據(jù)工程情況和特點制定切實可行的檢查制度，具體規(guī)定檢查時間、部位、內(nèi)容和要求，并確定日常巡視檢查的路線和檢查程序，由有經(jīng)驗的監(jiān)測和維護人員負責進行巡視檢查。日常檢查的方法主要是進行巡視檢查，用直覺方法外，并結(jié)合采用錘釬、鋼尺、放大鏡、望遠鏡、石蕊紙、回彈儀、照相機、錄像機、閉路電視、潛水器等進行。日常檢查頻次在運行期一般為2～4次/月。第一節(jié)水工建筑物安全監(jiān)測概述年度檢查：：在每年汛期、枯水水期、冰凍凍期及蟻害害顯著期等，按規(guī)定定的檢查項項目，由管管理單位負負責組織進進行的比較較全面或?qū)ｉT的檢查查，在巡視視檢查的基基礎(chǔ)上確定定是否需要要進行現(xiàn)場場檢測，即即進一步作作現(xiàn)場檢查查。年度檢檢查在運行行期一般為為2～3次/年。特別檢查：：當遇到嚴重影響安安全運用的的特殊情況況時，如特大大洪水，強強烈地震，，重大事故故等，由主主管部門負負責組織的的檢查，一一般應組織織人員和設(shè)設(shè)備對可能能出現(xiàn)的險險情進行巡巡視檢查和和現(xiàn)場檢測測，測次應按需需要確定。第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述運行階段的的安全監(jiān)測測方式2.儀器監(jiān)（觀觀）測：是借助固定安裝在建筑物的的相關(guān)位置置的各種儀器，對水工建建筑物的運運行狀態(tài)及及其變化進進行的觀察察測量工作作。包括儀器觀測和資料分析兩項工作。。儀器監(jiān)測的的項目主要要有：變形監(jiān)測、、滲流監(jiān)測測、應力應應變監(jiān)測、、泄流監(jiān)測測、冰情監(jiān)監(jiān)測、抗震震監(jiān)測、隱隱患探測、、溫度監(jiān)測測等。這是對作用用于建筑物物的某些物物理量進行行長期、連續(xù)續(xù)、系統(tǒng)定定量的測量量，水工建筑筑物的觀測測應按有關(guān)技術(shù)標標準進行。觀測項目目可按水工工建筑物的的類型和現(xiàn)現(xiàn)代化管理理需要，選選擇并形成自動監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)?，F(xiàn)場檢查和和儀器監(jiān)測測屬于同一個目的的的兩種不不同的技術(shù)術(shù)表現(xiàn)，二者密切切聯(lián)系互為為補充，不不可分割。。世界各國國在努力提提高觀測技技術(shù)的同時時，仍然十十分重視檢檢查工作。。第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述儀器監(jiān)（觀觀）測：是借助固定安裝在建筑物的的相關(guān)位置置的各種儀器，對水工建建筑物的運運行狀態(tài)及及其變化進進行的觀察察測量工作作。包括儀器觀測和資料分析兩項工作。。儀器監(jiān)測的的項目主要要有：變形監(jiān)測、、滲流監(jiān)測測、應力應應變監(jiān)測、、泄流監(jiān)測測、冰情監(jiān)監(jiān)測、抗震震監(jiān)測、隱隱患探測、、溫度監(jiān)測測等。這是對作用用于建筑物物的某些物物理量進行行長期、連續(xù)續(xù)、系統(tǒng)定定量的測量量，水工建筑筑物的觀測測應按有關(guān)技術(shù)標標準進行。觀測項目目可按水工工建筑物的的類型和現(xiàn)現(xiàn)代化管理理需要，選選擇并形成自動監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)?，F(xiàn)場檢查和和儀器監(jiān)測測屬于同一個目的的的兩種不不同的技術(shù)術(shù)表現(xiàn)，二者密切切聯(lián)系互為為補充，不不可分割。。世界各國國在努力提提高觀測技技術(shù)的同時時，仍然十十分重視檢檢查工作。。第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述儀器監(jiān)（觀觀）測的分分類：一般分為為施工期監(jiān)測測，蓄水期期監(jiān)測，運運行期監(jiān)測測。各期的任任務(wù)、目的的和作用有有所不同。。①施工期監(jiān)測測指從施工建建立觀測設(shè)設(shè)備時起，，至水庫開開始首次蓄蓄水前為止止的監(jiān)測。。②蓄水期監(jiān)測測指從首次開開始蓄水到到庫水位達達到或接近近正常高水水位共3年的時間內(nèi)內(nèi)的監(jiān)測。。③運行期監(jiān)測測指蓄水階段段后的正常常使用期的的監(jiān)測。第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述儀器監(jiān)（觀觀）測的頻頻次：第一次蓄水水前及第一一次蓄水后后頭五年運運行中，一一般每旬一次至至每月一次次；第一次蓄蓄水期一般每天一一次至每旬旬一次；經(jīng)過第一一次蓄水且且運行超過五五年后，一一般每月一一次至每季季度一次。各時期上下下游水位及及氣溫每日日均需觀測測。內(nèi)部觀觀測的傳感感器在埋設(shè)后頭一一個月內(nèi)要要加密測次次，間隔從4h，8h，24h到5d，以后逐漸漸轉(zhuǎn)入正常常頻次。如如遇地震、大洪洪水及其它它異常情況況，應適當當增加測次次。自動化監(jiān)測測測次可適適當加密。經(jīng)過長期期運行后，，可通過鑒鑒定對測次次作適當調(diào)調(diào)整第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測的主要要項目由于大壩失失事原因是是多方面的的，其表現(xiàn)現(xiàn)形式和可可能發(fā)生的的部位因各各壩具體條條件而異。。因此，在在大壩安全全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計中中，應根據(jù)據(jù)壩型、壩壩體結(jié)構(gòu)和和地質(zhì)條件件等，選定定觀測項目目，布設(shè)觀觀測儀器，，提出設(shè)計計說明書和和設(shè)計圖紙紙。設(shè)計中中考慮埋設(shè)設(shè)或安裝儀儀器的范圍圍包括壩體體、壩基及及有關(guān)的各各種主要水水工建筑物物和大壩附附近的不穩(wěn)穩(wěn)定岸坡。。不同壩型型的主要觀觀測項目如如下:①土壩、土土石混合壩壩：失事的的主要原因常是滲滲透破壞和和壩坡失穩(wěn)穩(wěn)，表現(xiàn)為壩壩體滲漏、、壩基滲漏漏、塌坑、、管涌、流流土、滑坡坡等現(xiàn)象。。主要觀測測項目有垂直和水水平位移、、裂縫、浸浸潤線、滲滲流量、土土壓力、、孔隙水水壓力等。②混凝土壩壩、圬工壩壩：失事的的主要原因是壩體體、壩基內(nèi)內(nèi)部應力和和揚壓力超超出設(shè)計限限度，表現(xiàn)為出出現(xiàn)裂縫、、壩體位移移量過大和和不均勻以以及滲水等等。主要觀觀測項目有變形、應應力、溫度度、滲流量量、揚壓力力和伸縮縫縫等此外，對泄泄水建筑物物應進行泄流觀測和和必要的水水工建筑物物觀測。如大壩位位于地震多多發(fā)區(qū)和附附近有不穩(wěn)穩(wěn)定岸坡，，還應進行行必要的抗震、滑坡坡、崩岸等觀測項目目。第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器應變計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器位移計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器滲壓計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器量水堰計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器鋼筋計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器測縫計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器土壓力計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器沉降儀主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器錨索測力計計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器測斜儀主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器溫度計主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器垂線坐標儀儀主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器雨量計第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述雨量計主要要參數(shù)指標標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器讀數(shù)儀主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器集線箱主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)監(jiān)測常用設(shè)設(shè)備及儀器器多通道數(shù)據(jù)據(jù)采集儀第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述多通道數(shù)據(jù)據(jù)采集儀主主要參數(shù)指指標第一節(jié)水水工建筑筑物安全監(jiān)監(jiān)測概述大壩壩安安全全監(jiān)監(jiān)測測常常用用設(shè)設(shè)備備及及儀儀器器無線線智智能能數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)記記錄錄儀儀第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述無線線智智能能數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)記記錄錄儀儀主主要要參參數(shù)數(shù)指指標標第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述大壩壩安安全全監(jiān)監(jiān)測測常常用用設(shè)設(shè)備備及及儀儀器器軟件件第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———時間間分分布布1.潰壩壩有有明明顯顯的的三三個個高高峰峰時時期期：：1959-1962年、、1971-1981年、、1990-1994年。。2.70年代代潰潰壩壩數(shù)數(shù)量量最最多多，，數(shù)數(shù)量量前前3的是是1973、1974和1975年。。3.自1982年開開始始潰潰壩壩數(shù)數(shù)量量明明顯顯減減少少。。第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———時間間分分布布第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———空間間分分布布在1954-2003年50年間間，，潰潰壩壩數(shù)數(shù)量量超超過過200座的的依依次次為為四四川川、、山山西西、、湖湖南南、、云南南。。從從潰潰壩壩數(shù)數(shù)量量絕絕對對值值來來分分析析，，潰潰壩壩事事故故多多發(fā)發(fā)區(qū)區(qū)既既有有南南方方省省份份，，也也有有北北方方省省份份。。第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———空間間分分布布1.潰壩壩率率：在在某某一一確確定定時時間間內(nèi)內(nèi)已已潰潰水水庫庫占占本本地地已已建建水水庫庫的的比比例例。。2.據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計計，，全全國國平平均均潰潰壩壩率率4.09%，高高于于該該值值的的有有11個省省市市，，位位于于前前5的依依次次是是山山西西、、新新疆疆、、甘甘肅肅、、內(nèi)內(nèi)蒙蒙、、寧寧夏夏。。分分析析可可見見，，北北方方地地區(qū)區(qū)的的潰潰壩壩率率高高于于南南方方。。第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———壩齡齡分分布布1.已潰潰大大中中型型水水庫庫大大壩壩超超半半數(shù)數(shù)在在施施工工期期發(fā)發(fā)生生，，而而且且絕絕大大多多數(shù)數(shù)發(fā)發(fā)生生在在““大大躍躍進進””時時期期，，1980年后后未未發(fā)發(fā)生生過過施施工工期期潰潰壩壩。。2.投入入運運行行10年內(nèi)內(nèi)潰潰壩壩事事故故比比例例較較高高，，10年后后潰潰壩壩事事故故比比例例小小很很多多。。第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———潰壩壩原原因因由此此可可見見，，泄泄洪洪能能力力不不足足和和施施工工質(zhì)質(zhì)量量問問題題水水庫庫潰潰壩壩的的主主要要原原因因。。第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計———潰壩壩原原因因根據(jù)據(jù)分分析析，，可可以以看看出出泄泄洪洪能能力力不不足足和和施施工工質(zhì)質(zhì)量量問問題題也也是是造造成成北北方方潰潰壩壩率率高高于于南南方方的的主主要要原原因因。。第一一節(jié)節(jié)水水工工建建筑筑物物安安全全監(jiān)監(jiān)測測概概述述潰壩壩事事故故統(tǒng)統(tǒng)計計分分析析總總述述經(jīng)過過上上述述分分析析可可以以知知道道影影響響大大壩壩安安全全的的因因素素有有很很多多。。據(jù)據(jù)國國際際大大壩壩會會議議““關(guān)關(guān)于于水水壩壩和和水水庫庫惡惡化化””小小組組委委員員會會記記錄錄的的1100座大大壩壩失失事事實實例例，，30%是由由于于設(shè)設(shè)計計洪洪水水位位偏偏低低和和泄泄洪洪設(shè)設(shè)備備失失靈靈引引起起洪洪水水漫漫頂頂而而失失事事；27%是由由于于地地質(zhì)質(zhì)條條件件復復雜雜，，基基礎(chǔ)礎(chǔ)失失穩(wěn)穩(wěn)和和意意外外結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)事事故故；20%是由由于于地地下下滲滲漏漏引引起起揚揚壓壓力力過過高高、、滲滲流流量量增增大大、、滲滲透透坡坡降降過過大大引引起起；；11%是由由于于大大壩壩老老化化、、建建筑筑材材料料變變質(zhì)質(zhì)(開裂裂、、侵侵蝕蝕和和風風化化)以及及施施工工質(zhì)質(zhì)量量等等原原因因；；12%是不不同同的的特特有有原原因因所所致致。。通過過上上面面的的數(shù)數(shù)值值可可以以作作如如下下分分析析：：大大壩壩失失事事的的原原因因很很多多、、涉涉及及范范圍圍也也很很廣廣，，但但大大致致可可以以分成成三三類類。第第一一類類是是由由設(shè)計計、、施施工工和和自自然然因因素素引引起起，它它沒沒有有一一個個從從量量變變到到質(zhì)質(zhì)變變的的過過程程，，而而是是一旦旦大大壩壩建建成成就就已已確確定定了的的，，如如設(shè)設(shè)計計洪洪水水位位偏偏低低、、混混凝凝土土標標號號過過低低、、未未考考慮慮地地震震荷荷載載等等；；第第二二類類是是在在運行行、、管管理理過過程程中中逐逐步步形形成成的的，有有一一個個從量量變變到到質(zhì)質(zhì)變變的的發(fā)發(fā)展展過過程程，如如沖沖刷刷、、侵侵蝕蝕、、混混凝凝土土的的老老化化、、金金屬屬結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的銹銹蝕蝕等等；；第第三三類類是是上上述述兩兩種種混混合合情情況況，，即即設(shè)設(shè)計計、、施施工工中中的的不不完完善善在在運運行行中中得得不不到到改改正正，，或或者者說說隨隨著著時時間間的的推推移移和和運運行行管管理理的的不不力力使使設(shè)設(shè)計計、、施施工工中中的的隱隱傲傲發(fā)發(fā)展展為為破破壞壞。。就就目目前前而而言言，，大壩安安全監(jiān)監(jiān)測主主要是是針對對后兩兩種情情況。第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的重要要意義義1、保障障水庫庫大壩壩安全全運行行水庫大大壩因因設(shè)計計及施施工缺缺陷、、運行行管理理不當當?shù)葘е缕淦鋷Р〔∵\行行，甚甚至導導致潰潰壩的的事例例并不不少見見。在在各種種荷載載作用用、多多種自自然因因素的的影響響下，，大壩壩安全全性態(tài)態(tài)隨時時都在在變化化，有有些是是正常常變化化，是是設(shè)計計和安安全運運行許許可的的，但但有些些則可可能是是異常常的，，是水水庫大大壩安安全運運行調(diào)調(diào)度要要注意意的。。大壩壩的安安全隱隱患增增加了了水庫庫工程程對下下游人人民生生命和和財產(chǎn)產(chǎn)安全全的威威脅，，同時時也限限制了了水資資源的的合理理利用用及工工程效效益的的正常常發(fā)揮揮，大壩安安全監(jiān)監(jiān)測則則能夠夠起到到監(jiān)視視及預預警工工程運運行性性態(tài)、、保障障水庫庫大壩壩安全全運行行的作作用，故現(xiàn)現(xiàn)代大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的首要目目的應是保障水水庫大大壩的的安全全、高高效運運行，這也也是為為何對對一定定規(guī)模模的工工程普普遍要要求設(shè)設(shè)置相相應的的監(jiān)測測設(shè)施施的原原因所所在。。第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的重要要意義義2、現(xiàn)代代化和和法制制化工工程管管理的的需要要現(xiàn)代工工程管管理普普遍通通過制制訂相相關(guān)的的法規(guī)規(guī)，來來要求求和規(guī)規(guī)范大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測行行為，，達到到指導導水庫庫大壩壩安全全運行行、規(guī)規(guī)范水水庫大大壩安安全管管理工工作的的目的的。有有關(guān)大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的現(xiàn)行行有效效法規(guī)規(guī)主要要有：：1991年3月國務(wù)務(wù)院發(fā)發(fā)布的的《水庫大大壩安安全管管理條條例》、《土石壩壩安全全監(jiān)測測技術(shù)術(shù)規(guī)范范》（SL60-94）、《混凝土土大壩壩安全全監(jiān)測測技術(shù)術(shù)規(guī)范范》（SDJ336-89）、《土石壩壩安全全監(jiān)測測資料料整編編規(guī)程程》（SL169-96）等。?！皸l條例””是行行政、、政策策性法法規(guī)，，指導導和規(guī)規(guī)范水水庫大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的行政政與技技術(shù)管管理工工作，，“技術(shù)術(shù)規(guī)范范”主主要對對大壩壩現(xiàn)場場檢查查及儀儀器觀觀測的的項目目設(shè)置置、監(jiān)監(jiān)測方方法、、監(jiān)測測技術(shù)術(shù)要求求、資資料處處理等等做了了全面面的規(guī)規(guī)定，，填補補了技技術(shù)規(guī)規(guī)范的的空白白，是是現(xiàn)代代的專專業(yè)大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測法法規(guī)?！，F(xiàn)代社社會也也要求求實行行強制的的大壩壩安全全監(jiān)測測，規(guī)范范的大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測工工作是是法制制在水水利行行業(yè)上上的一一種具具體體體現(xiàn)。。第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的重要要意義義3、推動動工程程設(shè)計計與施施工技技術(shù)的的進步步任何科科學技技術(shù)的的進步步離不不開試試驗研研究，，但由由于大大壩工工程的的特殊殊性和和復雜雜性，，室內(nèi)試試驗遠遠不能能滿足足工程程技術(shù)術(shù)的研研究需需要，故大大壩工工程的的設(shè)計計、施施工、、分析析等技技術(shù)的的進步步很大大程度度上依賴大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的成果果，通過過監(jiān)測測結(jié)果果來驗證證和不不斷改改進壩壩工技技術(shù)。故早早期的的大壩壩監(jiān)測測往往往稱為為原型型觀測測，這這實際際是針針對和和區(qū)別別于模模型試試驗觀觀測而而言的的，早早期的的大壩壩安全全監(jiān)測測這方方面的的目的的較為為明顯顯。上世紀紀40年代經(jīng)經(jīng)大壩壩觀測測改進進了壩壩身填填筑含含水率率的設(shè)設(shè)計準準則，，此后后關(guān)注注的心心墻壩壩的拱拱效應應及水水力劈劈裂的的問題題及其其改進進措施施、土土石壩壩變形形設(shè)計計的概概念及及變形形控制制準則則、施施工期期大壩壩變形形的規(guī)規(guī)律及及施工工控制制標準準、及及大壩壩變形形、滲滲流、、抗震震等方方面的的許多多規(guī)律律的發(fā)發(fā)現(xiàn)與與技術(shù)術(shù)的發(fā)發(fā)展主主要得益于于大壩壩安全全監(jiān)測測。第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的重要要意義義4、為病病險工工程的的診斷斷和合合理加加固提提供依依據(jù)由于水水庫大大壩的的歷史史原因因，工工程自自然老老化以以及缺缺乏足足夠經(jīng)經(jīng)濟支支持的的維修修加固固，造造成了了我國病病險水水庫眾眾多這一特特殊現(xiàn)現(xiàn)象，，大壩壩監(jiān)測測資料料是最最能反反映大大壩安安全狀狀況及及病險險程度度的，，病險水水庫的的評判判離不不開對對大壩壩監(jiān)測測資料料的分分析。一般般而言言，沒沒有大大壩安安全監(jiān)監(jiān)測資資料分分析的的病險險水庫庫的診診斷在在科學學上、、技術(shù)術(shù)上是是欠缺缺的，，所做做大壩壩安全全鑒定定在工工作上上是存存在不不足的的，也也影響響病險險加固固方案案的合合理性性有效效選擇擇，甚甚至可可能造造成病病險水水庫的的誤診診、誤誤治。。同樣因因歷史史和經(jīng)經(jīng)濟的的原因因，我國很很多水水庫大大壩缺缺乏必必要的的監(jiān)測測設(shè)施施，從而而給現(xiàn)現(xiàn)階段段的大大壩安安全鑒鑒定工工作帶帶來了了一定定的困困難。。然而而，實實踐中中也有有不少少水庫庫在大大壩安安全鑒鑒定之之前及及時增增設(shè)了了大壩壩觀測測設(shè)施施，收收集了了大量量具有有說服服力的的第一一手資資料，，為大大壩安安全鑒鑒定創(chuàng)創(chuàng)造了了良好好的條條件，，這是是值得得推薦薦的。。第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩安安全監(jiān)監(jiān)測的的重要要意義義5、評判判工程程事故故及推推動監(jiān)監(jiān)測技技術(shù)自自身的的發(fā)展展工程事事故的的發(fā)生生發(fā)展展都有有一個個過程程，這這一過過程中中包含含有大大量事事故征征兆，，往往往會在在監(jiān)測測資料料中留留下很很多蹤蹤跡，，通過過觀測測資料料分析析，可以一一定程程度上上幫助助評判判工程程事故故的原原因、、程度度和危危害，，為事事故鑒鑒定及及責任任劃分分提供供依據(jù)據(jù)。第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩潰潰壩案案例介介紹板橋水水庫（（1975.8.8）——史上最最嚴重重潰壩壩1975年八月月，河南省省南部部駐馬馬店地區(qū)出出現(xiàn)暴暴雨，，板橋水水庫和和石漫漫灘水水庫兩座大大型水水庫及及竹溝溝、田田崗等等數(shù)五五十八八座中中小型型水庫庫幾乎乎同時時潰壩壩，遂遂平、、西平平、汝汝南、、平興興、新新蔡、、漯河河，臨臨泉七七個縣縣城被被水淹淹數(shù)米米深，，共29個縣市市受災災，涉涉及一一千二二百萬萬人，，毀房房680余萬間間，沖沖毀京京廣線線鐵路路一百百多公公里，，京廣廣線中中斷18天，影影響正正常通通車48天，直接經(jīng)經(jīng)濟損損失約約為100億。有多少少人死死于這這次水水庫潰潰壩災災難，，有各各種不不同的的說法法，有有代表表的有有如下下一些些：全國政政協(xié)委委員和和政協(xié)協(xié)常委委喬培新新、孫孫越崎崎、林林華、、千家家駒、、王興興讓、、雷天天覺、、徐馳馳和陸陸欽侃侃揭露，，死亡亡人數(shù)數(shù)達23萬人；孟昭昭華和和彭傳傳榮編編的中中國災災荒史史中載載錄，，板橋橋水庫庫和石石漫灘灘水庫庫垮壩壩失事事，1029萬人遭遭受毀毀滅性性的水水災，約有有十萬人人當即被被洪水水卷走走；中中國科科學院院大氣氣物理理研究究所的的研究究員蔡蔡則怡怡和趙趙思雄雄說，，死亡亡近十十萬人人；中中國科科學院院著名名的氣氣象學學家陶陶詩言言寫到到，死死亡人人數(shù)達達數(shù)萬萬人；；板橋橋水庫庫重新新修建建碑文文中刻刻有，，卷走走數(shù)以以萬計計人民民的生生命財財產(chǎn)；；水利利部減減災研研究中中心研研究員員劉樹樹坤和和程曉曉陶沒沒有直直接提提供死死亡人人數(shù)，，只指指出人人員傷傷亡慘慘重。。潰壩具具體過過程第一節(jié)節(jié)水水工工建筑筑物安安全監(jiān)監(jiān)測概概述大壩潰壩壩案例介介紹板橋水庫庫在河南南境內(nèi)，，4.5m高的粘土土心墻砂砂殼壩，，是“75.8”暴雨中潰潰決的一一座大型型水庫。。遭遇歷歷史罕見見暴雨洪洪水，1975年8月8日1時30分潰決，，造成巨巨大災難難。在國國內(nèi)外的的大壩安安全管理理領(lǐng)域有有重大影影響，并并深遠影影響了我我國的水水庫管理理、防洪洪標準、、除險加加固等一一系列大大壩安全全工作。。第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述大壩潰壩壩案例介介紹河道堤防防漫溢決決口潰壩后的的板橋水水庫溢洪洪道第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述大壩潰壩壩案例介介紹京廣鐵路路遂平段段，50噸的火車車車廂被被沖走5公里，鐵鐵軌被扭扭成麻花花形………第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述大壩潰壩壩案例介介紹板橋水庫庫潰壩最最高水位位銘石板橋水庫庫復建紀紀念碑第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述大壩潰壩壩案例介介紹溝后水庫庫（1993.8.27）——小水庫大大災害溝后水庫庫是一座座?。?）型水庫庫，位于于青海省省海南州州共和縣縣境內(nèi)，，71m高的混凝凝土面板板砂礫石石壩。由由于壩頂頂防滲體體系的隱隱患，庫庫水自壩壩頂防浪浪墻與面面板接縫縫進入壩壩體，造造成頂部部壩體濕濕陷及滲滲透破壞壞，于1993年8月27日潰決，，使下游游的海南南州州府府所在地地恰卜恰恰鎮(zhèn)等遭遭受重創(chuàng)創(chuàng)。小水水庫也會會出大問問題，此此次事故故使人們們重新審審視小型型水庫的的安全與與管理問問題第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述大壩潰壩壩案例介介紹大路溝水水庫（2001.10.3）——白蟻危害害的潰壩壩《韓非子.喻老》（—公元前233年）：“千里之堤堤，潰于于蟻穴”大路溝水水庫是一一座由縣縣水利局局管理的的?。?）型水庫庫，位于于四川省省會理縣縣黎溪區(qū)區(qū)河口鄉(xiāng)鄉(xiāng)境內(nèi)，，43.95m高的均質(zhì)質(zhì)土壩。。因白蟻蟻危害，，2001年10月3日9時許發(fā)生生垮壩事事件，造造成重大大人員傷傷亡。潰潰壩前的的大壩壩壩后長滿滿了60～100cm高的雜草草，其巡巡視檢查查之虛設(shè)設(shè)、工程程管理之之懈怠可可見一斑斑。第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述第一節(jié)水水工工建筑物物安全監(jiān)監(jiān)測概述述大壩潰壩壩案例介介紹小海子水水庫（2007.4.19）——加固項目目完工后后潰壩小海子水水庫位于于甘肅高高臺縣南南華鎮(zhèn)小小海子村村境內(nèi)。。19日12時10分，小海海子水庫庫下庫突突然發(fā)生生決口，，當時下下庫蓄水水約280萬立方米米，決口口大壩長長約30米，最大大流量約約90立方米／／秒。第二節(jié)安安全全監(jiān)測系系統(tǒng)設(shè)置監(jiān)測測系統(tǒng)的的意義工程安全全監(jiān)測在在中國水水電事業(yè)業(yè)中發(fā)揮揮著重要要作用，，已成為為工程設(shè)設(shè)計、施施工、運運行管理理中不可可少的組組成部分分。概括括起來工工程監(jiān)測測具有如下幾個個方面的的作用：(1)了解建筑筑物在荷荷載和各各種因素素作用下下的工作作狀態(tài)和和變化情情況，據(jù)據(jù)以對建建筑物質(zhì)質(zhì)量和安安全程度度作出正正確判斷斷和評價價，為施施工控制制和安全全運行提提供依據(jù)據(jù)。(2)及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)不正常常的現(xiàn)象象，分析析原因，，以便進進行有效效的處理理，確保保工程安安全。(3)是檢驗設(shè)設(shè)計和施施工水平平，發(fā)展展工程技技術(shù)的重重要手段段。第二節(jié)安安全全監(jiān)測系系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成成1.系統(tǒng)總體體結(jié)構(gòu)監(jiān)測分析析評價預預報系統(tǒng)統(tǒng)由幾個相相互依存存的子系系統(tǒng)組成成。（1）數(shù)據(jù)采集集接口。系統(tǒng)與與監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)自動動采集硬硬件部分分用數(shù)據(jù)據(jù)采集接接口相連連。（2）數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)。包括設(shè)設(shè)計、施施工、運運行期間間所有數(shù)數(shù)據(jù)和資資料以及及正分析析和反分分析的成成果的存存儲。（3）預處理系統(tǒng)。是將監(jiān)測量量轉(zhuǎn)換為效應應量，并予評評判識別。對對儀器的穩(wěn)定定性進行判斷斷，對監(jiān)測資資料的誤差進進行校驗，對對實測資料進進行實變值識識別，趨勢變變化識別和異異常識判。（4）資料整編系統(tǒng)統(tǒng)。各種原始數(shù)數(shù)據(jù)和各種分分析成果，專專家系統(tǒng)的意意見等材料經(jīng)經(jīng)過審查、考考證、編輯、、綜合整理形形成系統(tǒng)化、、圖表化的成成果。（5）圖形/圖象系統(tǒng)。各類圖形、、圖表的存儲儲和查詢。（6）模型庫系統(tǒng)。這些模型用用來擬合與說說明大壩工作作性狀，并預預測預報大壩壩的未來狀況況。（7）分析/算法庫系統(tǒng)。包括安全監(jiān)監(jiān)測分析評價價預報系統(tǒng)可可能用到的各各種分析/算法（8）知識庫系統(tǒng)。是用于知識識信息的存儲儲和查詢的計計算機軟、硬硬件系統(tǒng)。（9）綜合分析推理理系統(tǒng)。系統(tǒng)的功能能包括數(shù)據(jù)流流程設(shè)計，直直線分析，成成因分析，專專家綜合分析析和決策支持持等模塊設(shè)計計，系統(tǒng)能夠夠?qū)ΡO(jiān)測資料料進行正、反反分析，對不不安全因素進進行綜合評判判，輔助決策策和工程安全全度綜合評價價。（10）預報預測系統(tǒng)統(tǒng)。建立預報模模型，進行仿仿真分析，對對可能遇到的的某些突發(fā)性性突災害進行行預報，并提提供輔助決策策及應急措施施。（11）總控和實時監(jiān)監(jiān)控：①總控平臺臺可以實現(xiàn)實實時監(jiān)控的全全部功能，實實現(xiàn)綜合分析析推理。②實實時分析大壩壩的性狀和變變化，達到實實時控制系統(tǒng)統(tǒng)的目標。第二節(jié)安安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)構(gòu)成2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（1）電纜監(jiān)測系統(tǒng)的不不同部位和不不同儀器需要要聯(lián)接不同規(guī)規(guī)格的電纜。。（2）傳感器包括滲壓計、、滲流量計、、垂線儀、傾傾斜儀、測縫縫計、多點位位移計、錨桿桿應力計、鋼鋼筋計、應變變計、溫度計計等各種儀器器。應選擇其其中對監(jiān)控工工程安全起重重要作用且人人工觀測又不不能滿足要求求的關(guān)鍵測點點納入自動化化觀測系統(tǒng)，，同時所有被被納入自動化化系統(tǒng)的儀器器都應預先經(jīng)經(jīng)過現(xiàn)場觀測測值的可靠性性鑒定，證明明其工作性態(tài)態(tài)正常。（3）測控單元分布設(shè)置于各各測點群的近近處，具有分分組匯集的切切換作用及一一定的測量控控制功能，同同時可將電模模擬量轉(zhuǎn)換為為數(shù)學量的模模擬數(shù)字。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換功能的測測控裝置（MCU），也稱數(shù)據(jù)據(jù)采集單元（（DAU）。（4）采集站由測控單元組組成并根據(jù)儀儀器分布情況況決定其布置置，一般設(shè)在在較集中的儀儀器測點附近近。（5）監(jiān)測分站一般根據(jù)建筑筑物規(guī)模及布布置情況決定定，如大壩泄泄水道、電站站等可分別設(shè)設(shè)置分站，應應避免強電磁磁干擾。如系系統(tǒng)規(guī)模較小小也可不設(shè)分分站。（6）監(jiān)測總站一個工程設(shè)一一個總站，即即現(xiàn)場安全監(jiān)監(jiān)控中心（7）管理中心即樞紐管理局局或需要遠傳傳觀測數(shù)據(jù)的的上級領(lǐng)導單單位。第二節(jié)安安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)構(gòu)成3.系統(tǒng)聯(lián)接（1）數(shù)據(jù)采集布布置形式集中式：是將傳感器通通過集線箱或或直接連接到到采集器的一一端進行集中中觀測。在這這種系統(tǒng)中，，不同類型的的傳感器要用用不同的采集集器控制測量量，由一條總總線連接，形形成一個獨立立的子系統(tǒng)。。系統(tǒng)中有幾幾種傳感器，，就有幾個子子系統(tǒng)和幾條條總線。所有有采集器都集中中在主機附近近，由主機存儲儲和管理各個個采集器數(shù)據(jù)據(jù)。分布式：分布式系統(tǒng)是是把數(shù)據(jù)采集集工作分散到到靠近較多傳感感器的采集站站（測控單元））來完成，然然后將所測數(shù)數(shù)據(jù)傳送到主主機，這種系系統(tǒng)要求每個個觀測現(xiàn)場的的測控單元應應是多功能的的智能型儀器器，能對各種種類型的傳感感器進行控制制測量。在這這種系統(tǒng)中，，采集站一般置置在較集中的的測點附近。（2）數(shù)據(jù)流程系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程程是根據(jù)用戶戶命令，監(jiān)測測數(shù)據(jù)自動采采集系統(tǒng)（硬硬件）自動采采集數(shù)據(jù)，通通過數(shù)據(jù)接口口進入本系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)中的自動采采集數(shù)據(jù)庫，，人工采集數(shù)數(shù)據(jù)、檢查數(shù)數(shù)據(jù)、監(jiān)測儀儀器考證數(shù)據(jù)據(jù)和工程概況況數(shù)據(jù)，用人人工輸入各自自的數(shù)據(jù)庫。。這些數(shù)據(jù)庫庫可以直接在在計算機屏幕幕顯示或打印??；亦可通過過預處理系統(tǒng)統(tǒng)進行誤差識識別、常數(shù)據(jù)據(jù)識別和疑點點識別，若無無疑點，可進進入整編數(shù)據(jù)據(jù)庫，若存在在疑點，則進進行成因分析析，整編數(shù)據(jù)據(jù)可以輸出，，也可以運行行圖形、圖像像代理，整編編數(shù)據(jù)形象地地用圖形表示示輸出或存入入圖形/圖像庫。調(diào)用用知識庫、模模型庫、分析析和算法庫中中的知識，模模型和分析算算法進行各項項分析，然后后運用專家知知識和判別標標準進行綜合合分析，提供供輔助決策。。整編資料也也可以通過調(diào)調(diào)用模型庫的的預測預報模模型進行預測測預報。上述述綜合分析，，輔助決策和和預測預報成成果可以直接接輸出，指導導工程安全運運行或進入生生成數(shù)據(jù)庫，，再以成果報告形式式提供給用戶戶。第二節(jié)安安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)構(gòu)成4.系統(tǒng)功能（1）傳感器感應大壩變形形、滲流、應應力、溫度等等各種物理量量，將模擬量量數(shù)字量脈沖沖量，狀態(tài)量量等信號輸送送到采集點。。傳感器種類類可分為電阻阻式、電感式式、電容式、、振強式、調(diào)調(diào)步式、壓阻阻式、變壓器器式、電位器器式等。（2）采集站1）根據(jù)確定的的觀測參數(shù)、、計劃和順序序進行實際測測量計算和存存儲，并有自自檢、自動診診斷功能和人人工觀測接口口。除與主機機通訊外，還還可定期用便便攜式計算機機讀取數(shù)據(jù)。。2）根據(jù)確定的的記錄條件，，將觀測結(jié)果果及出錯信息息與指定監(jiān)測測分站或其他他測控單元進進行通信。3）檢測指定的的報警條件，，一旦報警狀狀態(tài)或條件改改變，則通知知指定的監(jiān)測測分站。4）將所有觀測測結(jié)果保存在在緩沖區(qū)中，，直到這些信信息被所有指指定監(jiān)測分站站明確無誤地地接收完為止止。5）管理電能消消耗，在斷電電、過電流引引起重啟動或或正常關(guān)機時時保留所有配配置設(shè)定的信信息，并可防防雷、抗干擾擾、防塵、防防腐和適用于于惡劣溫度環(huán)環(huán)境。6）采集系統(tǒng)的的運行方式主主要分中央控控制式（應答答式）及自動動控制式（自自報式），必必要時也可采采用任意控制制式。第二節(jié)安安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)構(gòu)成（3）監(jiān)測分站1）系統(tǒng)自動啟啟動，數(shù)據(jù)自自動采集分巡巡測、選測、、正常及加速速周期等數(shù)據(jù)據(jù)采集。2）輸入人工讀讀數(shù)或記錄器器讀數(shù)，將所所屬測控單元元內(nèi)存儲的數(shù)數(shù)據(jù)匯集到監(jiān)監(jiān)測分站。3）監(jiān)測數(shù)據(jù)的的檢查校核，，包括軟硬件件系統(tǒng)自身檢檢查數(shù)據(jù)的可可靠性和準確確程度的檢查查及數(shù)字模型型檢查。4）數(shù)據(jù)存儲、、刪除、插入入、記錄、顯顯示、換算打打印、查詢及及儀器位置參參數(shù)工作狀態(tài)態(tài)顯示。5）安全監(jiān)控、、預報及報警警6）能與采集站站和監(jiān)測站進進行數(shù)據(jù)傳輸輸，雙向通訊訊。（4）監(jiān)測總站1）除有監(jiān)測分分站的功能外外，還具有圖圖像顯示、工工程數(shù)據(jù)庫及及其數(shù)據(jù)管理理功能。2）具有較強的的脫機（離線線）處理功能能，并備有齊齊全的數(shù)據(jù)分分析處理軟件件。3）將各監(jiān)測分分站數(shù)據(jù)和人人工監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)匯集到總站站數(shù)據(jù)庫內(nèi)，，再次進行驗驗證，發(fā)現(xiàn)異異常即反饋到到分站進行校校核或現(xiàn)場檢檢查。4）建立、標定定安全監(jiān)控數(shù)數(shù)學模型，并并進行影響因因素分析及綜綜合性的分析析、預報和安安全評價。5）數(shù)據(jù)遠程傳傳輸及雙向通通訊功能。第二節(jié)安安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)整編監(jiān)測資料的整整編是指對現(xiàn)場采集的的監(jiān)測數(shù)據(jù)和和巡視檢查結(jié)結(jié)果，以一一定的的形式式進行行加工工，從從而形形成便于應應用的監(jiān)測測結(jié)果果，并并對監(jiān)監(jiān)測資資料進進行收收集、、整理理、審審定后后，按按一定定的規(guī)格編編印成成冊。1.日常資資料的的整理理（1）監(jiān)測測資料料應及及時進進行日日常整整理。。日常常資料料整理理的主主要內(nèi)內(nèi)容包包括：：查證原原始觀觀測數(shù)數(shù)據(jù)的的正確確性，，觀測測值輸輸入計計算機機數(shù)據(jù)據(jù)庫，，進行行觀測測效應應量計計算呢呢，編編制報報表和和繪制制過程程線，，巡視視檢查查記錄錄整理理，考考察觀觀測效效應量量的變變化，，初步步判斷斷是否否存在在異常常變化化。（2）日常常資料料整理理要經(jīng)常常，不不得拖拖延，更不能長長期積積壓。每次次觀測測后就就立即對原始數(shù)數(shù)據(jù)進行檢檢查校校核和和整理理，及及時進進行初初步分分析。。當發(fā)發(fā)現(xiàn)監(jiān)監(jiān)測原原始資資料有異常?；虼_確認觀觀測效效應量量有異異常時時，應立立即向向主管部部門報報告。（3）原始始資料料在現(xiàn)現(xiàn)場校校核檢檢驗后后，不得再再進行行任何何修改改。粗差差的辨辨識和和剔除除必須須慎重重，應應嚴格格按照照有關(guān)關(guān)規(guī)定定要求求進行行。經(jīng)整理理和整整編后后的監(jiān)監(jiān)測資資料和和數(shù)據(jù)據(jù)亦不不得修修改。第二節(jié)節(jié)安安全全監(jiān)測測系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)整整編2.定期資資料的的編印?。?）監(jiān)測測資料料應定期（（一般般每年年一次次）進行編編印。。定期期資料料編印印的主主要內(nèi)內(nèi)容包包括：：在平平時資資料整整理的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上進進行觀觀測效效應量量的統(tǒng)統(tǒng)計，，填制制統(tǒng)計計表格格，繪繪制各各種觀觀測效效應量量的分分布與與相互互間的的相關(guān)關(guān)圖線線，編編寫編編印說說明書書等。。（2）整編編成果果應項目齊齊全、、規(guī)格格統(tǒng)一一、考考證清清楚、、說明明完備備、方方法合合理、、資料料可靠靠、圖圖表完完整、、數(shù)據(jù)據(jù)正確確。如停停止或或減少少觀測測項目目的資資料整整編和和分析析工作作，應經(jīng)上上級主主管部部門批批準。（3）全部部資料料的整整編、、分析析成果果應予予統(tǒng)一編編號，，分類類歸檔檔，由由專人人統(tǒng)一一管理理，保保持完完整，，注意意保密密。第二節(jié)節(jié)安安全全監(jiān)測測系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)整整編3.定期資資料的的分析析（1）監(jiān)測測資料料應定定期進進行初初步分分析。。初步步資料料分析析主要要包括括：效效應量量變化化過程程分析析、特特征值值統(tǒng)計計分析析、測測值分分布特特征性性分析析、測測值相相關(guān)性性分析析、測測值對對比分分析等等。初初步分分析的的主要要目的是是定性性判斷斷大壩壩是否否存在在異常常狀態(tài)態(tài)，并初步步判斷斷出現(xiàn)現(xiàn)異常常的情情況。（2）監(jiān)測測資料料的初初步分分析應應結(jié)合合年度度監(jiān)測測資料料整編編進行行，每年至至少一一次。遇大洪洪水或或其他他特殊殊情況況時，，也應應及時時進行行初步步分析析。（3）應建建立監(jiān)監(jiān)測數(shù)數(shù)學模模型，，對監(jiān)監(jiān)測效效應量量進行行定量分分析。監(jiān)測測模型型的建建立，，主要要目的是是進一一步分分析大大壩是是否存存在異異常狀狀態(tài)，，并分分析出出現(xiàn)異異常的的原因因。（4）有條條件時時，應應在年年度資資料整整編時時建立立監(jiān)測測數(shù)學學模型型進行行分析析。大大壩管管理單單位不不具備備建模模條件件時，，應每隔一一段時時間（（一般般為5年）委委托有有資質(zhì)質(zhì)的單單位對對監(jiān)測測資料料進行行全面面、系系統(tǒng)的的分析析，包括括建立立數(shù)學學模型型。（5）當監(jiān)監(jiān)測資資料積累5年以上上時，應及及時建建立以以監(jiān)控控模型型為基基礎(chǔ)的的監(jiān)測測效應應量安安全監(jiān)監(jiān)控指指標。。當監(jiān)監(jiān)測資資料增增加5年以上上時，，應及及時校校正監(jiān)監(jiān)控模模型和和更新新安全全監(jiān)控控指標標。4.監(jiān)測資資料整整編的的周期期監(jiān)測資資料整整編應應以日歷歷年為整編編時段段，每年整整編一一次，在汛期前前應將上上一年年度監(jiān)監(jiān)測資資料整整編完完畢。。5.監(jiān)測資資料整整編的的范圍圍整編范范圍應應涵蓋蓋大壩壩各建建筑物物在該該年的的全部部安全全監(jiān)測測資料料，包包括儀儀器監(jiān)監(jiān)測資資料和和巡視視檢查查資料料。第二節(jié)節(jié)安安全全監(jiān)測測系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)整整編6.刊印成成冊的的資料料編排排內(nèi)容容刊印成成冊的的整編編資料料，應應按以以下順順序編編排（1）封面：封面面應包包括工工程名名稱、、整編編時段段、編編號、、整編編單位位、刊刊印日日期等等。（2）目錄：目錄錄應清清晰明明了，，應讓讓讀者者從目目錄上上就能能基本本了解解該冊冊資料料的基基本內(nèi)內(nèi)容。。（3）整編說說明：應包包括整整編時時段內(nèi)內(nèi)工程程變化化和運運行情情況，，監(jiān)測測設(shè)施施維護護、檢檢修、、檢驗驗、校校測以以及更更新改改造情情況；；整編編年度度內(nèi)巡巡視檢檢查情情況，，監(jiān)測測實施施情況況；介介紹監(jiān)監(jiān)測資資料的的精度度和可可靠性性，監(jiān)監(jiān)測過過程中中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的問問題以以及對對問題題的分分析和和處理理；提提出對對大壩壩安全全的意意見和和運行行管理理的建建議；；說明明整編編的主主持人人、審審核人人、校校核人人以及及參加加整編編的人人員。。（4）工程基基本資資料：工程程基本本資料料應在在第一一次整整編成成冊時時詳細細介紹紹。以以后的的整編編，可可只在在整編編說明明中記記錄工工程的的改造造變化化情況況、工工程運運行過過程中中的特特殊情情況等等。（5）監(jiān)測布置：監(jiān)測布置置應在第一一次整編成成冊時詳細細介紹。以以后的整編編，可只在在整編說明明中記錄監(jiān)監(jiān)測設(shè)施、、設(shè)備的改改造、更換換等變化情情況。第一一次整編成成冊時，應應收錄監(jiān)測測項目和監(jiān)監(jiān)測測點匯匯總表、監(jiān)監(jiān)測測點基基本資料表表等。（6）監(jiān)測資料初初步分析成成果：綜述本整整編時段內(nèi)內(nèi)各監(jiān)測資資料分析的的主要成果果包括分析析內(nèi)容和方方法、結(jié)論論、建議等等。（7）監(jiān)測資料整整編圖表：年度監(jiān)測測資料應以以表格的形形式，按監(jiān)監(jiān)測項目（（環(huán)境量、、變形、滲滲流、應力力應變、溫溫度）的順順序匯總。。每個項目目中，監(jiān)測測資料匯總總表在前，，整編圖在在后，必要要時，整編編圖的取值值時段可向向前適當延延長。巡視視檢查結(jié)果果的整編資資料，放在在儀器監(jiān)測測資料之后后。（8）封底：封底起到到保護整編編成果的作作用，也是是每冊整編編資料結(jié)束束的標志。。第二節(jié)安安全監(jiān)測測系統(tǒng)數(shù)據(jù)整編7.整編資料的的質(zhì)量要求求整編成果質(zhì)質(zhì)量應達到到項目齊全、、規(guī)格統(tǒng)一一、考證清清楚、說明明完備、方方法合理、、資料可靠靠、圖表完完整、數(shù)據(jù)據(jù)正確。成果表中中應沒有較較大的或系系統(tǒng)的錯誤誤，一般性性小錯的差差錯率應不超過數(shù)據(jù)據(jù)量的二分分之一。整編成果除除開印成冊冊外，包括括封面、扉扉頁、目錄錄、說明、、原始數(shù)據(jù)據(jù)、成果表表、曲線圖圖等，均應應存入計算機機的磁盤、、光盤保存存。整編所依依據(jù)的原始資料（包括現(xiàn)場場埋設(shè)及觀觀測記錄等等），應打印分冊裝裝訂存檔。。第二節(jié)安安全監(jiān)測測系統(tǒng)幾種典型監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)計計算1.視準線、引引張線及激激光準直法法實測水平平位移計算算方法（1）當視準線線、引張線線及激光準準直的工作作基點（基基墩）為相相對不動點點時，實測測水平位移移按下式計計算：δ=xi-x0式中：δ為為視準線、、引張線及及激光準直直實測水平平位移，mm；xi為視準線、、引張線或或激光準直直本次讀數(shù)值值；x0為視準線、、引張線或或激光準直直初始測值，，即基準測測值，初始始觀測時間間稱為基準準時間。（2）當視準線線、引張線線或激光準準直的端點點不是相對對不動點時時，實測水水平位移應應計入端點點的位移。。視準線、、引張線或或激光準直直的實測水水平位移按按下式計算算：δj=δj′+K(δL-δR）+δRδj′=xi-x0K=Sj/D式中：δL為視準線、、引張線或或激光準直直左側(cè)基墩墩處垂線實實測水平位位移，mm；δR為視準線、、引張線或或激光準直直右側(cè)基墩墩處垂線實實測水平位位移，mm；δj′為視準線線、引張線線、準直測測點j的相對于基基準時間的的相對水平平位移，mm；x0為視準線、、引張線或或激光準直直測點j的初始測值值(基準測值)；xj為視準線、、引張線或或激光準直直測點j的本次測值值；D為視準線、、引張線或或激光準直直兩基墩間間的距離，，m；sj為視準線、、引張線或或激光準直直測點j至右基墩的的距離，m。第二節(jié)安安全監(jiān)測測系統(tǒng)幾種典型監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)計計算(3)小角度法用小角度法法觀測水平平位移，所所用觀測