淺談大壩安全觀測資料的整編和分析

楊國強

（中國葛洲壩集團生態環境工程有限公司，湖北 武漢 430000）

大壩觀測資料整理分析包含以下方面；第一，整理和整編觀測資料，主要是整理現場采集的資料，采用繪制法制作為圖標。實際操作包括校對原始記錄，檢驗變形觀測值的誤差、繪制變形過程線和分布圖。第二，分析觀測資料，主要是對建筑物變形規律進行分析，了解內在變形幅度和規律。通過分析變形因素和原因，能夠探索出函數關系。在實際期間，通過分析該類內容，能夠對建筑物形態進行判斷。在積累大量觀察數據之后，利用所收集的資料尋找出建筑物變形原因，對設計經驗系數進行修正。在分析觀察資料時，首先應當分析結構自身以及荷載成因，深入探索變形規律和原因。根據成因統計分析實測數據，尋找出內在規律，并且導出變形值和變形函數關系。同時，預報變形情況以及判斷安全，按照計算所得變形值和變形因素函數關系，能夠預報變形范圍。

1 安全觀測資料整編

1.1 資料一般整編

觀測資料的一般整編包含收集資料，對收集資料進行檢測，將監測數據上傳到數據庫中，按照標準順序對資料進行編排。

1.2 定期整編觀測資料

相關人員需要定期整編大壩監測數據，在施工過程中整編水庫蓄水資料，時間應當控制在12 個月以內。在實際整編工作中，所涉及到的內容如下：第一，對大壩運行狀態的控制指標、監測系統布設、巡查記錄、考證資料、文件報告等進行整合。第二，根據工程監測資料與一般整編，按照標準流程，校對整編結果統計表和列表。若日常觀測建立數據庫，在后續工作中就能夠直接從數據庫中調取信息、。同時，還需要特別說明比較特殊的資料。第三，按照觀測結果統計資料，并且詳細記錄溫度資料、隔種資料以及水位資料。第四，分析不同觀測物理量的影響內容和變化規律，提出安全影響評價，還應當提出相應的處理措施。

1.3 資料整編與刊印

一般來說，資料整編至刊印編排的順序如下：首先需要進行封面處理，之后進行目錄編著—特殊說明—工程概況—資料考證—檢查巡視資料—封底。對于封面內容來說，包含項目名稱、整編時間和具體時間。對于特殊說明，則包含整編工作運行及變換，工程內容監測和巡查。其次，還需要維修設備，更換檢驗以及靠枕資料等。對于觀測資料來說，則需要按照工程監測規定明確編排次序，核對和校對項目統計學表。對于觀測成果來說，則需要分析常規觀測結果，包含內容與方法。因此重點內容在于分析審核觀測結果。可以采用制作圖形表數據表方式，對變化情況進行觀測。由于變形觀測的數據值比較大，因此在進行復測之后，需要總結證明結果，深入分析繪圖內容。

2 觀測資料的分析

2.1 分析要求

在具體分析期間，需要對變形原因和真實性進行驗證，根據相關內容分析影響變形值的各項因素。在實際工作中，采用統計方法檢驗變形的真實性，通過回歸法分析變形原因。在分析變形規律和變形預報中都可以應用回歸方程。此外，通過分析能夠獲取評估結果和預測結果，以此為大壩提供安全支持，還能夠充分發揮出設計檢驗和施工指導的作用，確保為后續工程改造提供重要的數據支持。

2.2 觀測資料分析內容

通過分析項目環境變化因素之后，進一步檢測空間分布值和不同數值的關系。此外，還需要分析影響觀測值的因素，對地基材料實施力學參數分析。

2.3 監測資料分析判斷步驟

第一，通過成果分析，判斷變化規律。分析不同觀測項目的精度，查看誤差問題。繪制主要項目，分析觀測點分布圖，明確觀測數值的變化規律。通過分析觀測值的影響因素，之后制定相應的圖表。其次，深入分析觀測值系列，采用多元回歸分析法獲得定量關系方程，尋找出關系曲線，制作各項影響因素圖表。在分析過程中，應當對重點大壩段進行分析，比較分析不同變形觀測值，還需要分析歷史觀測數據，尋找出異常值。在尋找出異常值之后，還需要實施專題分析，重點在于異常產生原因、大壩影響因素以及異常程度等。采用重復測算方法，不斷試驗異常值的結果，確保其精準度滿足相關要求。在判斷和分析大壩安全性能時，主要劃分為穩定、強度、耐久性等判斷內容，對于穩定性能來說，斷面總剪應力比抗剪能力大時，就會降低穩定性。對于強度性能來說，壩體需要承受比較大的負荷，因此不同部位都可能會產生正應力。壩體抗拉強度和分拉應力沖突時，就會發生開裂問題。對于耐久性能來說，當壩體受到瀉流水、滲透水影響時，就會產生風化、溶蝕和開裂等問題，降低壩體穩定性，還會影響壩體使用壽命。

2.4 分析監測資料

第一，常規分析：該階段分析包含定性與初步分析，例如相關圖紙分析、過程分析以及對比分析等；

第二，定量正分析：根據檢測數據，聯合影響因素和變量數據，分析對應量的內在規律和變化。在實際分析期間，大壩效應量監測包括構造形式和基本形式，牽扯到位移量、撓度量和滲流量等。

第三，數學模型：此項分析內容包含回歸分析法、統計模型等。在實際分析期間，通過回歸分析法能夠有效處理變量與變量的關系，還處理大批量觀測數據時，可以應用回歸分析法。在分析期間，可以有效融納多種因子，建立最優回歸方程。通過手動操作或者計算機能夠明確具體的回歸方程。

第四，確定性模型：此種方法采用物理理論計算，明確大壩效應量、成果環境自變量的關系式，在確定方式之后，可以采用實測統計分析，不斷調整參數的合理性，由此獲得因果關系的模型。

2.5 混合模型

環境因素會影響大壩應量，屬于重要影響因素。在操作期間環境因素與效應量的關系明確，所以采用物理理論知識與方法就可以明確關系函數。其次，當前還未明確環境因素與效應量關系。通過物理量理論和方法，無法建立環境因素與效應量之間的函數關系。所以，在建立大壩效應量監測模型時，應當根據不同環境選擇適宜的確定方法，以此確保物理概念的有效性。之后采用基礎的計算方法，能夠提升模型的完整性，增加整編信息的真實性。

3 結束語

綜上所述，在整理大壩安全監測資料時，應當根據項目實況做好相關規劃，注重客觀與實際情況，這樣才能夠確保判斷依據的科學性和合理性。在確定觀測資料的基準值時，應當聯合實際情況和監測項目，選擇科學的基準值，避免丟失初始值以及異常初始值問題，確保大壩安全判斷的精準性。在實際整編與分析中，還應當關注到及時性問題，這樣能夠及時掌握大壩的運行狀態，根據監測資料能夠加強各項控制措施的有效性。此外，資料整編人員還應當詳細記錄監測資料的數據，并且通過專業管理方法實施存儲管理，以此確保各項工作的有效開展，在運營和維護工作中能夠有據可循。