土石坝自动化安全监测分析与评价系统技术研究

摘要

大坝是水库的主要水工建筑物，提高、改善我国的大坝安全现状，已成为关系到国计民生的大事。本文通过调查和研究国内外土石坝安全监测技术现状，对土石坝安全监测的理论基础、模型方法进行系统的分析。在合理运用自动化数据采集技术、现代化数据传输技术及日益发展计算机信息技术的基础上，结合本人亲身参与的辽宁省内四座大型水库(铁甲水库、柴河水库、汤河水库、大伙房水库)土石坝自动化安全监测系统工程的设计与应用系统开发经验，对土石坝自动化安全监测分析与评价系统的设计与开发技术进行探讨与研究。　　本文研究的主要内容是：　　(1)自动化数据采集技术中的关键问题的研究与解决方法；　　(2)土石坝安全监测的数据分析评价方法与模型的研究；　　(3)土石坝自动化安全监测分析与评价系统软件开发技术研究；　　研究主要的创新之处有：　　(1)将土石坝自动化安全监测实时数据作为边界条件，对坝体进行实时有限元自动剖分及分析的理论和程序开发的研究。　　(2)采用多层试算的方法对土石坝无准确渗流量观测数据条件下的心墙及坝体渗透系数进行反演计算的理论及程序开发的研究。　　(3)采用最大相关系数法对观测量滞后时间进行推算的理论与计算机程序开发的研究。　　(4)自动化数据采集系统中对保障数据采集、存储与二次开发效率方面所作的研究。　　本文以适合于大坝安全监测自动化的理论、方法的研究、探讨为主体。并深入实际工程展开调研、设计、开发，在反复进行系统分析测试及实际运行反馈信息的基础上对系统进行不断的完善，为水库的土石坝安全监测提供全面的自动化解决方案。本研究成果填补了省内空白，经实际运行验证达到了较好的应用效果。

目录

摘要

一、绪论

(一)研究目的、意义

(二)国内外土石坝安全监测技术研究现状综述

(三)课题主要研究内容与技术路线

(四)特点与创新

二、土石坝自动化安全监测数据采集技术研究

(一)测点布置与安装

(二)数据采集系统的设计

(三)自动化数据采集技术中的关键问题及解决方法

(四)小结

三、土石坝安全监测的数据分析评价方法与模型

(一)大坝变形观测

1.竖向位移模型优选

2.漏测竖向位移量估算

3.竖向位移率和竖向位移速率分析

4.裂缝风险分析

5.横向水平位移逐步回归因子影响分析

(二)土石坝渗流分析

1.渗流资料的选用方法

2.滞后时间推算

3.相关分析

4.位势分析

5.断面渗流浸润线及流网分析

6.渗流量分析

7.渗透系数分析法

8.渗流综合分析

(三)土石坝安全综合分析与评价方法

(四)小结

四、土石坝自动化安全监测分析与评价系统软件开发

(一)系统开发总体设计

(二)系统开发平台

(三)系统数据流分析

(四)系统功能结构设计

(五)小结

五、实例介绍

(一)开发实例介绍

(二)分析实例介绍

(三)小结

六、结论与建议

(一)结论

(二)建议

参考文献

致谢

攻读学位论文期间发表文章