三峡工程安全监测多业务系统集成研究与设计

作为“国之重器”的三峡水利枢纽工程,应利用成熟的数据中心技术和资源,为现存多业务系统提供安全监测数据的存储、计算、分析和服务,实现数据的集中管理和高效利用。梳理并总结了三峡工程现有的安全监测体系建设与运行现状,以问题与需求为导向,提出了三峡工程安全监测相关多业务系统的集成方案,研究了如何优化升级原有大坝安全监测自动化系统,探讨了相关最新技术的应用,提出了三峡枢纽工程安全监测智能化的合理近期目标及达成目标需要完成的工作任务。以此为例,提出了基于数据服务中心思想的业务系统集成的需求、目标、方法、效果、优势和建议等,旨在探索数据服务思想在安全监测管理实际应用中的价值和意义,成果可以为三峡工程安全监测管理下一步工作提供指导,也可以为同类同阶段的超大型水利水电工程安全监测智慧化提供参考。

基于无人机贴近摄影的电站近坝高边坡位移检测方法

鉴于变形监测、激光扫描、地基雷达等常规手段在水电站近坝高边坡场景中具有一定的局限性,难以及时发现水电站近坝高边坡灾害隐患、预警边坡突发事故的问题。以金沙江流域某水电站为研究对象,提出基于无人机贴近摄影的高边坡位移检测方法,主要包括精准路径规划的无人机贴近摄影数据采集方法、SFM-MVS的三维模型与点云模型生成、基于近邻三维网格平面的点云比较算法。在研究区域进行了数据获取、精度分析和位移比较研究,结果表明所提方法在水平、垂直方向精度均达到毫米级,满足近坝高边坡大范围、高精度的位移检测需求,具有较强的科学研究和工程实用价值。

我国典型水利水电工程安全监测仪器服役完好率分析

【目的】水利水电工程安全监测领域尚未系统地开展监测仪器服役完好率分析。为深入分析我国水利水电工程安全监测仪器服役完好率特性,并为监测设计、仪器选型和更新维护等提供科学依据,【方法】收集了我国12个典型水利水电工程的安全监测仪器服役表现的大样本数据,通过统计分析、相关性分析与配对样本T检验方法,统计了各工程安全监测仪器的完好率,分析了整体完好率与服役时长间的相关性,检验了主要监测项目监测仪器完好率差异性,以及主要监测量差阻与弦式监测仪器完好率差异性。【结果】结果显示:仪器服役总年数与整体完好率之间的相关系数绝对值为0.65,主要监测项目监测仪器完好率之间的差异显著性水平为0.049,主要监测量差阻与弦式仪器完好率分别是78.87%与85.36%,主要监测量差阻与弦式仪器完好率之间的差异显著性水平为0.298。【结论】结果表明:水利水电工程安全监测仪器整体完好率与运行总年数呈中等程度的线性相关关系;主要监测项目监测仪器完好率表现存在差异,渗流渗压监测仪器完好率明显高于应力应变及温度监测仪器完好率;主要监测量差阻与弦式监测仪器完好率表现不存在显著差异,振弦式仪器完好率表现略高于差阻式仪器完好率。

溪洛渡水电站典型冲沟风险影响分析及管控措施概述

水电站坝址区冲沟引发水淹厂房事故屡见不鲜,落实高山峡谷区水电站冲沟风险评估和应对措施对水电站安全运行具有重要意义。对溪洛渡水电站周边云荞水库及溪洛渡沟进行安全风险评估,针对性实施风险管理措施,对提高国内类似地理环境下水电站的安全管理能力,避免发生水淹厂房等重大安全事故具有重要借鉴意义。

大坝安全监测系统综合评价方法研究初探

概述了综合评价方法理论的发展历程及最新进展,总结了目前综合评价方法及其在监测系统综合评价应用中存在的问题,提出了监测系统综合评价方法的选择原则。简要分析了各种综合评价方法的优缺点和适用条件、论述了监测系统综合评价的指标及权重的特点,以模糊综合评价方法为例,提出了监测系统综合评价的思路和评价模型。

溪洛渡高拱坝泄洪振动监测系统设计及应用

为掌握高拱坝坝身泄洪时坝身的振动特性、坝体不同部位加速度、振幅等情况,结合溪洛渡双曲拱坝的运行工况特点,研究设计了泄洪振动在线监测系统。通过实时监测大坝泄洪期间的关键效应量数据,分析了坝体动力特性参数和工作性态,以此确定受泄洪振动影响显著的部位,为评价泄洪振动对水工建筑物的影响程度提供了技术支撑。

大坝安全监测仪器应用问题探讨

对大坝内观监测仪器在工程应用中的仪器电缆、数据检验、仪器鉴定等问题进行了探讨,对内观监测差阻式仪器埋设时电缆接头工艺的改进,以及观测异常数据判别与差阻式监测仪器运行期传感器的鉴定进行了论述,并结合具体实例进行了分析。同时,强调了作为安全监测中间环节的仪器埋设安装和数据采集质量控制的重要性。

基于超弱光纤光栅的双芯带状柔性测斜光缆研究

针对土木工程测斜传感器对柔性、灵敏度的需求,提出了一种基于超弱光纤光栅的双芯带状测斜光缆。基于切角递推的形变反演理论,建立了中心波长偏移量与光缆倾角的柔性测斜模型,通过仿真软件分析了光缆结构对传感器灵敏度的影响。基于仿真结果制备出双芯带状测斜光缆并进行了测试。结果表明,该光缆的测斜精度为182 pm/(°),实测倾角的最大相对误差为8.28%,应变传递效率约为裸光纤的88%,温度补偿误差小于4%。双芯带状测斜光缆克服了热加工中材料收缩对光纤的损伤,降低了现场环境温度的影响,实现了较高的测斜精度,在大尺度、高灵敏度的柔性测斜领域中具有广阔的应用前景。