大壩安全監測信息化管理及應用探討

楊康

摘要：大壩作為我國古代勞動人民智慧的結晶，在滾滾的歷史長河中發揮著它自己的作用，依河流而建的大壩，不僅可以防止洪水泛濫，還可以在干旱時灌溉農田，戰爭年代大壩、河堤也是重要的戰略目標，所以保護大壩安全的重要性毋庸置疑，本文就以大壩安全監測為出發點，提出了信息化管理的設計概念、應用，并介紹了信息化管理下的快速反應機制。

關鍵詞：大壩;安全監測;信息化管理

對大壩進行安全監測，是維護大壩安全性工作中最為重要的一環，監測員需要經常到大壩建設現場進行實地考察，肉眼觀看的同時，也需要運用各種精密儀器對大壩的各項指標進行系統檢查，一旦發現危險指標，立刻上報，并對大壩進行專項維護，把危險扼殺在萌芽之中，全力保證大壩的安全。

1、大壩安全信息管理系統的設計

每一座大壩從發布批文到成功建立需要經歷許多環節，比如對要建設大壩的區域進行地質考察，設計出合適的建設方案，施工建成后的測試等環節，所以對大壩的監測進行信息化管理，不能只包括建成之后的監測，還要包括大壩從無到有所有的過程，需要對設計成果、監測實施、監測數據、環境信息等多方面信息進行采集管理，以確保大壩的安全性。

1.1設計成果管理。對大壩的設計成果進行信息化管理，是對大壩的安全檢測進行信息化管理的基礎，這里的設計成果應該包含大壩建設過程中及日后維護管理過程中的諸多細節，比如大壩所在地區土地質量、大壩的各項詳細數據、大壩的建筑材料、施工團隊、設計工程師等詳細信息，還應該包括大壩日后管理維護過程中材料以及大壩各項數據的變化。

1.2監測實施管理。在工程師完成大壩建設方案設計之后，建筑公司應完全按照設計圖紙要求建造大壩，監測部門應派出專業工作人員，對大壩總體工程進行實時監測，認真記錄各項數據，保證在大壩運行期間對各項資料進行檢查，大大增強了大壩的安全監測效果。

1.3監測數據管理。在進行信息化管理過程中需要建立一個完備的資源信息庫，里面應該包括大壩建設和運行過程中的各項監測數據，并對這些數據進行篩選整合等處理，制成方便快捷的圖形、表格、文檔等儲存信息的模式，并且應該處于實時更新狀態，對大壩的資源信息完全處在掌控之中，有利于今后對各項信息的變更、對比、調用和檢查。

1.4環境信息管理。在信息化管理的過程中，大壩周圍的環境信息也應在信息管理的范圍之內，包括大壩周圍的地質信息，大壩附近河流的水文信息，以及大壩所在區域的氣象信息，將收集到的環境信息資源進行比對分析，之后再與大壩建設過程中的各項資源進行對比，找出危險信息，確保大壩安全。即使有問題出現，也可以在第一時間找到解決方法。

2、大壩安全監測信息化的應用

信息化管理的資源信息庫一旦成功運行，大壩的安全就有了強力保障，在信息化管理建設過程中的各項成果，以及實際應用都在說明這項措施的正確性。其中對于險情的預警系統是最為重要的應用。

2.1監測成果展示。

隨著科技的發展，信息化數字平臺給了安全監測的信息化管理成果一個展示的機會，專業人員可以根據收集到的大壩建設過程中的各種信息資源，運用仿真模塊，建立一個以大壩為中心方圓數百里的仿真模型，將監測成果直觀的展現在人們面前，還可以通過計算機編程對各種突發事故比如洪水進行人工模擬，進行安全評估，經過對比分析總結其中的不足，并加以更正，對大壩未來的發展情況進行系統模擬，對各種安全項目進行細致分析，將今后發生危險的概率降至最低。

2.2分析評價以及預警系統

進行信息化管理可以將監測數據通過各種數學模型進行分析整合，建立仿真模型，可以運用軟件與其他大壩資源相對比，進行風險評估，對大壩抵御危險的能力有一個清楚的認識。信息化管理還可以大大提高對危險的預警能力，比如通過對仿真模型的研究，可以確定大壩的抗洪能力，在汛期通過與氣象系統相結合，可以確定大壩是否需要加固維修。基本避免了決堤這種重大災害的發生。

3、快速反應機制

相比其他管理模式，信息化管理擁有獨具特色的快速反應機制，這得益于信息化管理的技術優勢，以及大大簡化的工作流程，還有對建設過程中的完備方案設計體系。這些方面一同為信息化管理提供了建立優勢的基礎。

3.1技術優勢

隨著科技的發展，老一套的安全檢測管理體系已經不再像從前一樣適用。新興的信息化管理體制在如今這個信息化得到大大發展的時代擁有得天獨厚的適應條件，大量且繁雜的數據處理有各種應用軟件代替，反映給人們的是經過處理的更加直觀且易懂的數據材料，信息化管理可將監測部門的各個體系聯合起來，在大壩安裝的實時檢測設備可以讓各個部門享受到第一手資料，如果一個部門管轄的方面出問題，其他部門可以快速做出反應，消除潛在危機。

3.2工作流程

大壩的振動頻率等方面的數據，是大壩安全監測的主要內容，信息化管理系統的快速反應機制就表現在大壩上安裝了實時監測振動的設備，并且將設備與系統處理器相連，各個監測部門實現資料共享，主要的工作流程大致主要是監測設備先行發現大壩異常振動，并將其傳輸到各個部門的資源處理器之中，對異常振動進行分析，同時異常的振動信息將啟動報警系統，工作人員察覺到報警之后根據系統給出的異常振動分析結果，派遣專業工作人員進行實地勘測，監測員工發現異常進行修繕處理。

3.3強震動安全監測方案設計

對大壩進行強震動安全檢測是整個安全檢測環節中重要的組成部分，一個強震動安全檢測系統，主要包含強振動監測子系統和視頻監控子系統兩大部分，先由強震動監測子系統收集數據推送至共享服務器，服務器對新數據進行校對，查看預警指標是否超過限制，如沒有超過限制，則結束檢測，如超過限制則將數據推送至監測數據自動化采集子系統進行自動選測。之后將數據推送至安全監測數據庫，之后進行專業數據模型統計，然后生成報告輸出。

4、結束語

對大壩進行安全檢測，信息化管理擁有許多常規管理措施不具備的手段，可以在事故發生之前給出警示，基本杜絕了大型事故的發生，為大壩安全提供了充足保障。

參考文獻：

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（作者單位：葛洲壩測繪地理信息技術有限公司）