自动化技术对大坝变形监测的主要应用

时间：2020-12-04 10:46:07 所属分类：计算机技术 浏览量:

近几年来，科学技术的不断进步为水利水电事业提供了广阔的发展机遇，同时也使得人们对水利工程大坝的质量日益重视。对于水利水电事业而言，其与人们的日常生产生活都存在直接联系，因此，相关部门必须对大坝的质量高度重视，利用先进的变形监测自动化技术对

　　近几年来，科学技术的不断进步为水利水电事业提供了广阔的发展机遇，同时也使得人们对水利工程大坝的质量日益重视。对于水利水电事业而言，其与人们的日常生产生活都存在直接联系，因此，相关部门必须对大坝的质量高度重视，利用先进的变形监测自动化技术对大坝进行实时的监测，如果发现大坝产生变形，要采取针对性措施对大坝进行维修和养护，这样才能提高大坝的质量。

　　1.引言

　　近几年来，技术的快速发展使得大坝变形监测自动化技术也得到了逐渐的改进，促使大坝变形监测技术向着自动化和智能化的方向进行转变，同时，人们对大坝运行的质量以及监测水平有了更高的要求。一般而言，对大坝进行变形监测主要是利用相关的仪器对大坝坝体、坝肩以及坝基等进行测量和观察。在某一时刻对大坝的某一部位进行监测，并将监测结果与前期的结果进行对比，这样就能发现大坝在这段时间内是否产生变化。因此，实时观察是非常重要的，只有利用相关自动化技术提高大坝变形监测的实时性，才能准确分析出大坝的变化情况并采取针对性的措施提高大坝的质量，进而才能创造良好的经济社会价值。

　　2.大坝变形的影响因素

　　近几年来，随着社会经济的不断进步，大坝的数量和规模逐渐扩大，因此，大坝建设区相关部门必须对大坝变形的要素进行监测，同时要确保监测的过程存在一定的连续性和周期性，这样才能提高监测过程的安全性以及监测结果的准确性和实时性。对于大坝变形而言，其主要与静水压力的大小、大坝外体受到水平推力这两个方面存在直接联系，变形监测的精度一般按照表2要求。一般而言，在大坝施工和运营初期产生的时效变化较为明显，当大坝长时间投入使用以后，建筑基础会逐渐变得稳定，从而时效变化也会变小。

　　3.大坝变形监测自动化主要技术

　　3.1传感器光纤传感技术

　　对于光纤传感器而言，其在近几年发展过程中日益成熟，被广泛地用于各个行业领域中，主要功能是使得光线在传播过程中以全反射的形式进行，这样就能将光线和图像以曲折的形式传递到需要测量的不同空间中，主要适用于广泛、容量大、灵敏度高、频带宽、耐水性强等测量对象，因而能够应用在大坝变形监测过程中。传感器节点是无线传感器网络的基本功能单元,如图1所示。传感器节点基本组成模块有：传感单元、处理单元、通信单元以及电源部分。

　　3.2激光技术

　　对于激光技术而言，其是一种高效简便的测量方式，主要对大坝的坝体和廊道进行测量，同时，激光技术测量方式存在灵敏度高、作业条件限制少等优点，因此能够提高测量结果的精度。目前，在大坝变形监测过程中利用激光技术已经逐渐实现了自动化测量的功能，由于对大坝监测需要迅速、及时且准确，那么该技术能够很好的应用并取得良好的效果。此外，技术人员在激光技术中利用了激光转角方式，这样就扩大了激光技术的使用范围，从而就能对拱顶、曲线坝进行精准的测量。

　　4.大坝变形监测自动化技术的主要应用

　　4.1GNSS周期性重复变形监测

　　在对大坝进行监测过程中，如果发现大坝在一段时间内变形速率缓慢，那么从空间域和时间域上进行分析，行业内将会把处于这个状态的大坝认为是稳定的。对于设置周期性测量监测点这个模式而言，其主要是利用边或网连接的方式，在大坝上建立监测网，然后利用平差计算法对监测点的三维坐标进行计算，这样就能根据坐标的差值来确定不同监测点所产生的变形量。

　　4.2GNSS固定连续性变形监测

　　对于固定连续变形监测法而言，其是GNSS技术的一种，主要利用固定的监测仪器对大坝的变形进行长时间的分析和数据收集，因此，固定连续变形监测模式存在一定的连续性且时间分辨率较高。由于大坝变形的过程存在一定的缓慢性，那么工作人员在对监测数据进行处理时，要对数据进行分组处理，按照监测时间将观测数据进行分组，然后采用静态相对定位和动态相对定位的方式对数据进行综合处理，从而就能得到大坝准确的变形情况。

　　5.结束语

　　综上所述，对于GPS技术而言其在大坝变形监测自动化技术中占据重要地位，存在精度高、效率高、全天候等优点，同时，在大坝变形监测过程中使用GPS技术不仅能够降低监测资金成本投入，还能提高监测结果的准确性。近几年来，科学技术的不断进步促使GPS技术得到了快速发展，这就使得GPS自动化变形监测系统在大坝变形监测过程中得到了广泛的应用并取得了良好的效果，因此，相关企业要对大坝变形监测中自动化技术进行不断的改进与完善，这样才能提高变形监测结果的准确性，从而创造良好的经济社会价值。

　　参考文献：

　　[1]马杰,张欢.大坝变形监测自动化技术的运用与研究[J].丝路视野,2017,25(021):69-69.

　　[2]袁宏昌.大坝变形监测自动化技术的运用与研究[J].农业科技与信息,2017,35(001):116-117.

　　[3]苏凯.刍议自动化技术在大坝变形监测中的应用[J].现代物业(中旬刊),2019(6):45-46.

　　《自动化技术对大坝变形监测的主要应用》来源：《珠江水运》，作者：曾超 王迎超

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