1、DL/T5178 - 2003 混凝土坝安全监测技术规范条文说明117 DL/T 5178 - 2003 目录4 总则. 119 5 巡视检查. 126 6环境量监测.1277 变形监测. 128 8 渗流监测. 132 9 应力、应变及温度监测.13410监测自动化系统.137 11 监测资料的整理整编和分析.140118 DL/T 5178 - 2003 4总则4.0.1 自SDJ336一1989混凝土大坝安全监测技术规范颁发试行以来，大坝安全监测工作得到了高度重视，大坝安全监测工作在保证大坝安全，充分发挥大坝安全耳目作用方面发挥了越来越重要的作用。本条对这一点进行了确认，明确规定了混凝土
2、坝必须设置必要的监测项目，从而使安全监测工作在制度上得到保证。另外，在试行混凝土大坝安全监测技术规植时，各地也普遍存在着求大求全的情况，为了避免安全监测无针对性设置项目，导政过多过滥的弊端，这一条又把监测项目的设置与监测目的结合起来。从而根据不同时期不同监测目的，突出不同的监测项目，使安全监测少而精，针对性强，成效大。4.0.2 混凝土坝安全监测工作应遵循仪器监测应和巡视检查相结合的原则。国内国外的监测实践都证明了这一原则的重要性。据捷克斯洛伐克和法国统计，大坝百分之七十的老化现象和异常现象是由育经验的技术人员在现场检查中发现的。或国拓溪和梅山大坝出现危情，也是在现场检查中发现的。1986年8
3、月6日，丰满大坝泄洪时，12号和13号溢流坝段坝面被冲刷破坏800多平方米，冲走混凝土2000多立方米，也是由运行人员及时发现的。因此，在本条中增添了仪器监测应和巡视检查相结合的原则。4.0.4 混凝土坝的安全监测项目和各监测项目测次的规定，参考了国际大坝委员会第41期会刊推荐的风险度方法，并参考了国外有关大型水坝的安全管理经验。大坝风险度方法是评价大坝风险的一种方法，它是根据环境中潜在的危险因素、大坝技术状态及因溃坝对国民经济的影响等诸种因素对大坝风险指数进行估算，步骤见表10119 UF时dU4可lMOO大坝风险指数估算表表1-NC 建议的危险状态评价居民经济方面的潜在危险（指数R)水库的
4、库容m 坝的状态可靠性（指数F)构盯置结自配侵蚀性环境的作用（气候、水外部的或环境的条件（指数E)水库的功用（蓄水类型与管理）分指标维护状态泄洪设施超设计洪水的危险库岸绸滑的危险下游设施基础地震强度）) 1 1 ( ( 10) (9) (8) (7) (6) (5) (4) 多年的、年的、或季调节的水库一小凝一很混3一性于坝（一能对土可（(2) ( 1) 没有经济价值的非居民区小于10万最小或零很好可靠最小或零很好适当t!U （4cm/s) 孤立的区域、农业可能性很小（对于土石坝）10万100万好好弱低低（4cmls3当C乌兰15当c马20当E马30* * 。* 。15 30 * * 。当a_
5、;:25,总渗漏量当吗10当吗20I =5 当句20或II月* 。* 。30 50 腼* * * * 当句25,分部渗漏量当.20 ，=4 当吗20或II月* 事。50 100 * * * * * 。当吗25,分部渗漏量l =3 或H巧 。100 * * * * * 。* * 。当E马25,分部渗漏量或H主3注：表示必须有的监测项目5。表示按需要选用一表示不设。表2-NN 大坝运用时期第次蓄水第卢次蓄水后的头五年第二次蓄水后使用期超过五年第次蓄水后使用期超过20年DL/T 5178一2003 表3在正常情况下建议的测次水库的功用（蓄水按照监测项目的类别来确定测次类型与管理）A类B类多到每天儿次
6、（在水每周一次至每天儿位上升时或根据蓄水次（取决于蓄水的速度）速度和水位）日调节水库，抽水每周一次每周一次蓄能水库每月二次（吗15),每月二次乌周调节或每周二次（吗15），或每周一次（a15, h3伽n)15，或h5位n)半年一次（吨10或h15，或h5臼n)每月二次（a15或h30m)在重新规定监测项目和测次时，必须考虑大坝的维护状态。b）垂线、测斜仪：每周伞次：c）应变计：每周两次：d）测压计：每周一次：e）渗漏、排水系统：每日一次。C类每周一次每月一次或二次每季度一次或每月一次若是自动量测，量测可以更频繁一些（甚至一天数次），以便为了解结构实际性态提供大量有用数据。2）正常运行（沉降稳定
7、后）。上述测次可减半。不仅减少测次，而且测读的仪器数量也可根据运行最初几年所了解的情况予以减少。以上规定并非一成不变。对于首次蓄水，可以考虑具体的条件和现行规定而作较大的修改。123 DL/T 5178 - 2003 显然，公告”对测次的规定与本规范有较大的不同，对首次蓄水期间的安全监测，“公告”依库水位升高程度而决定测次，较为科学：而本规范依时间而决定测次，便于操作。对于高坝的首次蓄水监测，可参照“公告”试行，对蓄水后的头几年监测，“公告”推荐的测次比本规范更频繁。本规范主要考虑了我国国情，我国当前大量采用的是人工监测，人工监测频次不能太高，随着安全监测自动化程度的提高，与“公告”的差距将会
8、消失。4.0.5 首次蓄水，对大顷是一次重大考验，由于设计参数取用不当，基础情况未查明，施工中留下的工程隐患未发现，这时都会对大坝安全产生危害。国际大坝委员会调查表明，多数失事坝为新建造的坝，有的在试运行的头一年就失事。因此，要加强对首次蓄水的安全监测。但是，许多工程为了提高工程效益，往往未等大坝浇筑到顶就提前蓄水，这时，不少监测仪器安装埋设尚未到位，玫使蓄水阶段能投运的仪器不多，形成必须设置临时监测系统以解燃眉之急的局面。实践表明，首次蓄水阶段的临时监测系统不同于永久的监测系统。临时监测系统有两大任务，是蓄水阶段的安全监测任务，二是为永久的监测系统获取初始值。但实际情况表明，些工程的临时监测
9、系统只注意了第项任务，而忽视了第二项任务。在临时测点的布置上考虑与永久的监测系统测点的关系不够。关键测点缺少相互之间的互换性和传递性，致使日后永久系统得不到绝对测值，给大坝安全评价造成困难。在这次修订中，明确规定：首次蓄水阶段的临时监测系统，应与永久监测系统建立数据传递关系，保证永久监测系统获得起始数据。监测自动化系统也存在数据连续性问题。由于这样或那样的原因，或国一些工程的监测自动化系统存在较多的故障，由此常常引起测值的丢失，造成数据的不连续，影响监测资料的分析。为了避免这种情况的发生，在这次修订中，也明确规定了“监测自动化系统应有适当的措施保证实测数据的不间断采集。”4.0.6 大坝安全监
10、测设施如同大坝样，也要逐渐老化，性能变124 DL/ T 5178 - 2003 异，失效或造成损坏。因此，安全监测设施需要进行定期检查，对于仪器精度较难满足要求或监测系统不合理，或仪器损坏，则需要对原有的监测系统进行更新改造。但是，监测设施更新改造不同于原有的监测系统设计，特别是一些老坝的运行规律己基本掌握，潜在的安全隐患也己清楚，国外对这些坝增设的监测系统都比较简单，它们只要求能监测影响安全的异常现象即可，而不必增设为了解和认识老坝性状的监测设施。因此，已建坝监测设施不全或发生损坏失效时，应根据实际情况，择要予以补设或更新改造34.0.8 监测仪器是安全监测的基础。只有好的监测仪器，才能获
11、得好的监测资料，因此，监测仪器必须耐久、可靠、实用、有效。监测仪器在长期使用中，由于环境因素作用、操作影响、材料老化，监测仪器的性能会发生变异。监测仪器可分为传感器和量测仪器两大部分，为保证获得准确可靠的资料，规范规定，传感器应定期进行工作状态鉴定，量测仪器应按国家及行业计量规定定期由有资质的单位进行计量检定。125 DL/T5178 - 2003 5巡视检查5.0.1 巡视检查是监视大坝安全运行的种重要方法。大坝一些异常现象，通过巡视检查可以及时发现，如裂缝产生、新增渗漏点、混凝士冲刷和冻融、坝基析出物、局部变形等，这些缺陷在仪器上常常反映不出来：并且，当前仪器是采用单点监测的方法，很难做到
12、监测部位恰恰是大坝出事地点。如美国1971年提堂坝失事，当时在右岸的一个窄断层突然发生管涌，不到6h就造成垮坝，而监测仪器对此却没有记录。因此，只有仪器监测是不够的，必须同时开展巡视检查。5.0.3 大坝安全监测系统是大坝重要的附属设施。它广泛布置在大坝各个部位，有的在廊道里，有的在坝肩公路旁，各种监测设施极易受人为的碰撞、动物的侵袭和多种自然因素的影响，从而影响安全监测资料的准确性和可靠性。这次规范修订增加了对安全监测系统进行巡视检查的内容。以便及时发现问题，及时进行处理，保证大坝安全监测系统处于良好的状态。5.0.4 为了保证巡视检查有效，经验表明，巡视检查应根据每座大坝的具体情况和特点，
13、制定详细的检查程序，做好事前准备。检查程序包括检查人员、检查内容、检查方法、携带工具、检查路线等，详尽且便于操作。并且，巡视检查前，需要做好必要的准备工作，特别是年度巡查和特殊情况的巡查，本规范列了6条，根据情况可增减。实践表明：准备工作越充分越好，只有做好准备，才能保证检查顺利进行。126 DL/T5178 2003 6环境量监测6.1一般规定6. 1. 1 环境量监测包括上下游水位、水温、气温、降雨量、泥沙淤积、冲刷及冰冻等项目的监测。这些监测实质上是对大坝作用量的监测，其重要性与效应量（变形、渗流、应力应变等）监测一样。因此，这次修订把环境量监测从原规范附录移至正文，将它放在与变形、惨流
14、、应力应变监测相同的位置。为避免重复，本章规定：环境量监测除按各自有关专业方面的规定外，在监测布置上必须执行本章有关规定。6.5降水量6.5.1 降水对大坝渗流监测资料特别是对绕坝渗流监测资料的影响较大。为了准确地对大坝渗流作出解释，修订后增加了降水量监测项目。6.6冰压力监测6.6.1 北方严寒地区，冰冻现象极为严重。冰冻产生体积膨胀，引起巨大的冰压力不可忽视。因此，修订后的规范要求根据工程具体情况在大坝前缘设置压力传感器，对冰压力进行监测。127 DL/T 5178一20037变形监测7.1一般规定7. 1.3 变形监测的精度是变形监测系统的基本指标，但精度要求需要恰当，精度要求过高，会使
15、监测工作复杂化，费用大量增加：精度要求过低，又不能得出大坝性态变化的正确信息，影响大坝安全评价。因此，精度要求是一个很重要的问题。变形监测合理的精度要求，取决于必要性和可能性两个方面，并随着科学技术的发展逐步提高，因此，本次修订中，根据当前国内监测仪器发展情况和使用情况，对原规范规定的变形监测精度作了适当调整。为了监控大坝安全，应该监测出大坝在正常情况下的一般变形规律。只有这样，才能及早发现异常现象，再通过分析判断，找出异常根源，采取措施，确保大坝安全。要测定出大坝的一般变形规律，监测值的误差应远小于变形量才是。国际测量工作者联合会（FIG）变形观测研究小组提出监测值的误差应小于变形量的1/1
16、01/20，苏联学者提出应在1/41/10之间。大坝实测资料表明，大坝的一般变形规律是：在第一次蓄水后的最初儿年，存在着不可逆的时效变形，以后主要受水位和气温的影响，呈近似正弦曲线的规律而做年周期变化。具体测值则与坝型、坝高、坝的刚度、监测部位、水位和气温年变化幅值等一系列因素有关。坝顶水平位移的一般情况如下：重力坝约为lOmm，也有的坝小至3mm5mm，大至2臼run；拱坝径向位移约为2仇run，也有的小至儿个毫米，大至30mm4仙run：对于坝基水平位移：重力坝约为lmm3mm，拱坝稍大：垂直位移表现为坝顶F游侧稍大于上游侧，一般约为1臼run；坝基垂直位移约Imm3mm：对倾斜而言，坝顶
17、可达几百秒，坝基仅为4”8”。128 DL IT 5178 - 2003 目前，几乎国内外所有的大坝均采用精密水准法和静力水准法监测垂直位移，大多数大坝采用垂线、引张线和真空激光准直监测水平位移，少数大坝采用视准线法监测水平位移。精密水准法的精度和路线长度（测站数）相关，在严格遵守合理的作业规程的前提下，可以达到O.Smmlkml.Ommlkm。静力水准精度可达0.07mm。垂线、寻张线和真空激光准直的精度，都可达0.lmm0.3mm，视准线精度为Imm3m.mo本条规定各监测项目的最低精度要求，主要依据上述普遍采用的方法实际可以达到的精度，适当兼顾了变形量的数值，使多数精度达到一般变形量的1
18、/10,少数不足变形量的1/4，如坝基垂直位移。但是，对于重要的大坝，当前也可采用静力水准加双金属标的方法得以满足。由于近20年监测技术的快速发展，许多监测仪器的精度有了较大提高，许多高精度的仪器，如垂线、引张线、真空激光准直、静力水准等己普遍被采用，因此，在这次修订时，将拱坝和重力坝的坝基位移精度要求进行了统一，考虑到拱坝位移监测方法的多样化，坝体位移保持了原规范的精度要求。也就是说，拱坝的坝基位移精度要求有了提高：并且，这次修订中去除了挠度监测和挠度监测精度要求，因为挠度监测其实是水平位移监测，原规范对它们的精度分别作出规定，造成f不应有的矛盾。在这次修订中，还将高边坡从滑坡体中分离出来，
19、提高了高边坡变形监测的精度要求，使高边坡的安全监控得到了保证。7.2监测设计7.2.1 水平位移监测方法较多，近20年，随着大坝安全监测工作的受到重视，许多大坝都设置了水平位移监测系统，这方面实践较多，渐渐地形成了较合理的布置模式。在这次修订中，放进了新的规范中。对于重力坝或支墩坝的坝体和坝基水平位移监测，新规范建议采用引张线法，真空激光准直法和垂线法监测。129 DL/T 5178 - 2003 引张线法由于设备简单、直观、精度高、费用少，在国内大坝安全监测中使用较广，也较有成效。真空激光准直法，虽然费用高一些。但是，它可以同时监测水平和垂直位移，精度高，性能稳定，也颇受大坝业主喜爱。垂线法
20、可以同时测定大坝各个高程的水平位移，正倒垂结合，又可为各种水平位移准直法提供位移基准值，精度也高，在重力坝水平位移监测中，为优先选用项目。视准线和大气激光准直受旁折光影响严重，不易达到变形监测最低精度要求，故规定当坝长较短，条件有利时才可选用，一般只适用于中小工程。对于拱坝坝体和坝基的水平位移，在这次修订中，废弃了导线法，而建议采用垂线监测。导线法由于测量复杂，费时费工，误差较大，成功事例不多。垂线法可以同时测得大坝不同高程径向和切向位移，方法简单，精度高，易实现自动化监测，它已成为当今国内外拱坝水平位移监测布置的主流形式。7.2.3 垂线在大坝水平位移的监测中处于中心的位置，它不仅能测读大坝
21、有关高程的水平位移，而且它又常常为各类准直线提供位移基准值。因此，垂线的安装埋设质量要求较高。影响垂线精度的主要因素是气流，解决的办法有以下几种：1)控制线体长度。修订后的规范规定，垂线的长度不宜大于5伽n。2）加防风保护管。正垂线一般都应加防风保护管。3）增大重锤重量或浮体的浮力。正垂线的重锤重量和倒垂线浮体的浮力取决于垂线长度，重锤重量越大，稳定的时间就越短，受气流等影响也就越小，但观测灵敏度和观测精度将受影响。经调查了解，在实际使用中，按原规范确定的浮力偏小，影响观测精度。原规范倒垂浮力的计算公式是前苏联的经验公式，这次修订对该式做了修改，修改后的浮力计算式如下：130 P250 ( l
22、+O.OlL) 式中：户一一浮子浮力，N;L一一测线长度，moDL/T5178一2003(1) 和原式相比，对于50m长的线体，浮力增大75N，即增辰7.5峙的力。与上述修改相匹配，测线宜采用强度较高的不锈钢丝或不锈因瓦丝，其直径应保证极限拉力大于浮子浮力的3倍。井推荐选用/Jl.臼run/Jl.2mm的钢丝。7.2.9 7.2.10 由于目前几乎是不可能实现要在工程设计阶段准确无误地预测岩体的基本状况及其在施工、运行过程中的变化情况，因此坝基、坝肩周围的岩体成了大坝安全的一个薄弱环节。近些年，国内一些工程高边坡和地下洞室暴露的问题，都说明了这一点。另外，根据对失事大坝的统计，大多数失事大坝也
23、是由于基础存在问题而引起的。因此，在这次修订中，增加了岩体变形监测的内容。测斜仪和多点位移计是近十多年来国内使用较为成功的仪器。测斜仪可以监测地下不同高程岩体的变形情况，可以测出边坡滑移面的位置。多点位移计可以用来监测地下断层位移或边坡滑移情况，可以测出地下洞室围岩松动圈的范围，使用较广。131 DL/T 5178 - 2003 8渗流监测8.1一般规定8. 1.1 渗流监测是大坝安全监测的主要项目，大坝一旦出现险情，惨流状况就会及时出现变化。因此，坝体和坝基需要布设套科学合理的渗流监测系统。原规范经10多年的试行，表明所做规定基本合理，这次修订，仅对坝基横向扬压力监测布置作了少量调整，一是取
24、消了岸坡坝段作为横向监测断面布置扬压力测点的规定，因为岸坡坝段水头小，实测扬压力都很小，它往往不是大坝稳定的控制坝段，测值用处不大，若为监测帷幕运行情况，纵向监测断面已在各坝段布置了一个测点，这己足够了：二是增加了灌浆帷幕转折的坝段作为坝基横向监测断面的规定，这是因为该坝段是一个薄弱环节，多个工程实例表明，该坝段扬压力测值较高，并且坝段受力复杂，常常是大坝稳定的一个控制坝段。8.3 监测设施及其安装8.3.1 测压管是进行渗透压力监测和地下水位监测的基本设施，在国内应用较广u为了提高测压管的观测精度，修订后的规范规定z测压管安装压力表应做到“一管一表”，对于拆卸后重新安装的压力表应待压力稳定后
25、才能读数。并且，推荐使用测压管管口保护装置，以防止雨水倒灌入内。对于U形测压管，通过国内工程的大量实践，目前已基本没有采用，因此，本次修订予以取消。8.3.6 量水堪是监测大坝渗漏量的主要设施，可采用三角堪或矩形堪，三角堪适用流量为lLJs70Us的量测范围：矩形堪适用于132 DL/T5178 - 2003 流量大于50Us的情况。量水堪的观测精度，与量水堪位置关系很大。量水堪应设在排水沟的直线上，堪槽段应是矩形断面，其长度应大于堪上最大水头7倍，且总长不得小于2m（堪板上、F游的堪槽长度不得小于1.5m和0.5m）。量水堪的观测精度，与量水堪本身结构关系也很大。三角堪缺口应为等腰三角形，底
26、角为直角，堪口下游边缘呈45。：矩形堪堪板应严格保持堪口水平。不论三角堪还是矩形堪，堪板应与水流方向垂直，并需直立。测得堪上水头后，渗漏量可按下述公式计算：1)直角三角堪。式中：Q一一渗漏量，时s;H一一堪上水头，m。2）矩形堪。Q=l.4H2 Q=mb.J:写H2m=( 0.40川054%)式中：G一一渗漏量，m3/s;b一一堪宽，m;H一一堪上水头，mp一一堪顶板至堪顶的距离，m。(2) (3) 133 DL/T5178 - 2003 9 应力、应变及温度监测9.1一般规定9.1.2 新中国成立几十年，大坝内部监测仪器一直主要采用差动电阻式仪器，现在，钢弦式仪器已被广泛采用。这为大坝安全监
27、测仪器选型提供了多种可能。差动电阻式仪器经过40多年的研制和改进，已形成了一个品种多、规格全的仪器系列，性能和质量已经能满足水工建筑物监测的需要，它经久耐用，性能稳定：近年来，在检测技术上有了新的突破，仪器成了可供数字测量仪表和自动化采集系统测量的传感器，但是，差动电阻式仪器电阻值较低，易受测量系统的电阻影响，而且仪器在施工埋设时，因碰撞而容易引起内部弹性钢丝的折断。钢弦式仪器的优点是钢丝频率讯号的传输不受导线电阻的影响，适宜于远距离测量，仪器灵敏度高，稳定性好，易实现自动化监测。因此，可根据工程实际情况，选用差动电阻式仪器或钢弦式仪器。仪器在使用前要进行检验。各种规格和类型的钢弦式仪器的检验
28、项目、检验条件、设备及检验方法可参照差动电阻式仪器进行。关于差动电阻式仪器和钢弦式仪器的质量控制标准，应参照各自的仪器标准。9.2监测设计9.2.5 9.2.12 由于坝基和坝肩周围的岩体是大坝安全的薄弱环节，因此，在规范修订中，在增加了岩体变形监测的同时，增加了岩体的应力和应变监测。根据国内外大坝失事的模式，规范对134 DL/T5178 - 2003 坝基、坝肩及近坝库岸边坡岩体的应力应变监测作了具体的规定，对洞室围岩的应力应变监测也作了详细的规定。9.2.13 为了避免因混凝土内大量水化热引起坝体膨胀而开裂，大坝设置了一些接缝。接缝实质上是各种有规律的人为裂缝。它是大坝变形的敏感部位，因
29、此，除坝体纵缝规定布设测缝计外，对强震区的拱坝，横缝也建议布设测缝计。在预留宽槽内回填混凝土，常常因混凝土收缩而产生裂缝，成为工程隐患。对此，应根据回填混凝土产生裂缝的危害情况，在宽槽上、下游面布设测缝计进行监测。9.2.14 强地震是大坝安全的一大威胁，1962年3月广东新丰江水库诱发6_1级地震，使混凝土大头坝上部发生贯穿性的水平裂缝，并使有的坝段间接缝止水受损，漏水增加。为了监测大坝在地震作用下的安全状况，也为了验证设计，为抗震理论的发展提供依据，对地震区的大坝应进行强震安全监测。大坝强震安全监测的布置要考虑大坝的强震反应特征，要考虑坝基、坝肩山体的影响，在总结已有强震安全监测资料的基础
30、上，提出了典型坝型强震监测的推荐方案：1 重力坝选悻了一个主监测断面，在坝顶和坝基廊道内各布置一个测点，高坝可在中间不同高程加设13个测点，并应根据结构特点，在主监测断面二侧坝顶各布置1个测点，在局部应力集中部位以及局部薄弱环节也宜布置测点：在离坝址2倍坝高的基岩上设置1个测点。2 拱坝在拱冠梁从坝顶到坝基布置3个4个测点，在二侧坝顶各布置1个测点，二侧拱座宜各布置1个测点，在下游基岩上设一个测点。薄拱坝应在2/3坝高附近布置测点。9.2.16 随着安全监测仪器质量的提高，监测仪器电缆成了提高监测系统质量的一个重要间题，因此，在这次修订中，增加了监测135 DL/T5178一2003 仪器电缆
31、条款。在监测系统中，所用电缆较多。差动电阻式仪器一般采用三芯和五芯水工电缆：钢弦式仪器应采用屏蔽电缆：网络应采用网络专用电缆。由于电缆作为监测仪器的延伸部分，因此，选用的电缆必须经过严格的检验：规范增加了“电缆检验”的内容，只手于符合规定要求的电缆才可采用。仪器电缆连接，目前采用的主要有二种方法，一是硫化接头，二是热缩接头。在使用时，应按规定的操作步骤和技术要求进行，严防接头漏水。136 DL IT 5178 - 2003 10 监测自动化系统10.1一般规定10.1.1 监测自动化是20世纪60年代发展起来的一种全新的监测技术，它是随着计算机技术、网络通讯技术的发展而发展起来的。由于监测系统
32、的各个环节都可以实现自动化，因此，自动化监测就有多种含义。国外区分为主种含义，或三种形式，第一种是数据处理自动化，俗称“后自动化”，代表的国家有法国、葡萄牙。法国对监测数据处理集中地摘自动化，葡萄牙的自动化系统，通常经人工采集数据后，按照数据处理、储存和解释三个步骤进行：第二种是实现数据来集自动化，俗称“前自动化”，代表的国家有西班牙：第二种是实现在线自动采集数据，离线资料分析，俗称“全自动化”，代表的国家有意大利。我国监测自动化经过20余年的发展，在理论上，产品质量上都已达到相当水平，并经过上百个工程的实践，考虑到水电站大坝地处偏僻山区，根据我国国情，监测自动化宜定位为“前自动化”。因此，本
33、条定义监测自动化包含数据自动采集、数据传输、数据存储和数据管理等部分。10.1.2 监测自动化系统是高科技的产物，它有一定内涵，也有一定标准。本条对自动化监测系统的7项基本功能作了明确规定。10.1.3 为了保证大坝监测的质量，本条对监测自动化系统的性能作了规定，如：采样时间、采样装置测量精度和测量范围、系统的故障率、系统的运行性能和系统的工作环境等都作了明确规定，以保证监测自动化系统获得满意的资料。10.2 监测自动化系统设计10.2.1 监测系统的布置设计是安全监测设计的主要内容，由于自137 DL/T 5178 - 2003 动化监测系统不仅测读快，测读及时，能够做到相关量同步测读，能够
34、胜任多测点、密测次的要求，提供在时间上和空间上更为连续的信息，而且测读准确性和可靠性高，因此，应普遍使用监测自动化系统。但是，监测自动化系统较为昂贵，对环境条件要求也比较高，根据我国国情，监测自动化不宜一刀切，也不宜包罗万象：因此，本条规定纳入自动化系统的测点应以满足监测工程安全运行需要为主，纯粹为施工服务及为科学研究而设置的测点，原则上不纳入自动化系统。人工监测能满足要求或难于实施监测自动化的监测方法和设施（如大地测量）可不纳入自动化系统。对于老坝的监测系统更新改造，应强调实事求是，有针对性的原则，并不提倡“推倒重来飞而是在原有的仪器设施作出检验和鉴定的基础上，只对不足或不符合要求的部分仪器
35、设施进行更新改造，并注意使新的部分和原有部分溶为一体。10.2.2 经多年的研制和开发，监测自动化系统的布置形成三大基本形式：集中式监测系统、分布式监测系统和混合式监测系统。这三大基本形式各有优缺点：集中式监测系统的高技术部件均集中在机房，工作环境好，便于管理，系统重复部件少，相对投资也较少，但系统传输的是模拟量，易受外界干扰，系统风险集中，可靠性不高，技术复杂，电缆用量大，维护不便：分布式监测系统传输的是数字量，传输距离长，精度高，风险分散，可靠性高，技术简单，电缆用量小，布置灵活，观测速度快，但系统重复部件多，投资相对较大。由于监测自动化系统各种布置形式具有各自的优缺点，因此，在选用时，应
36、根据具体情况做出决择。10.2.3 对于监测范围广，测点数量多，工程规模巨大的水利水电枢纽，本规范推荐采用分级计算机监控系统。具体做法是：根据枢纽结构的特点，以建筑物为基本单元，将枢纽划分为若干监测子系统，这些子系统可以采用集中式、分布式或混合式监测系统。各子系统再组成上一级计算机监控管理系统，对各子系统进行管理。138 DL IT 5178 - 2003 在这个系统中，许多计算机通过通信线路联成网络。网络的结构形式可以采用星型结构或总线型结构。在星型结构中，只有上、下级计算机之间才能进行通信：在总线型结构中，不仅上、下级计算机之间能进行通信，同级计算机之间也能进行通信，进一步提高了系统的可靠
37、性。10.2.4 10.2.5 大量事实表明，监测自动化系统设备的优劣决定着监测自动化系统的成败，因此，规范对监测自动化系统设备的功能要求作了规定，并要求接入监测自动化系统的传感器应选用经过长期运行考验和成熟的产品，它们应该结构简单，传动部件少，容易维修，可靠性高，稳定性好，并能在潮湿环境下长期正常工作。在管理上，规定了设备安装后需要试运行一年，进行实际考验，再进行竣工验收，以保证设备性能满足运行要求。139 DL/T 5178 - 2003 11 监测资料的整理整编和分析11.1一般规定11.1.1 大坝安全监测是监视大坝安全运行的耳目D通过监测，可取得大量大坝运行性态的资料，但是，这些资料
38、是原始的、片断的、零散的，甚至是杂乱无章的2为了深刻揭示大坝运行规律，从繁多的监测资料中找出存在的问题，得出科学结论，必须对监测资料进行整理整编和分析，因此，本规范规定，每次仪器监测或巡视检查后应随即对原始记录加以检查和整理，并应及时做出初步分析。每年应进行次监测资料整编。在整理和整编的基础上，定期进行监测资料分析。11.1.6 随着计算机技术的推广和普及，大坝安全监测工作应推行建立以计算机为基础的监测资料数据库或信息管理系统。这不仅仅因为监测数据量大，整编工作繁重，而且，可使监测数据的调用快速万便，满足对大坝安全监控的需要。计算机信息技术是近30年发展起来的计算机技术。一般信息系统都具有输入
39、、输出、数据传输、数据存储和数据加工处理等五大功能。这些功能由计算机完成，部分也可由人工承担。为了实现统管理，大坝安全监测资料数据库应力求统一，尽量避免低水平重复开发。11.1. 7 运行中混凝土坝安全监控指标是指对已建坝的荷载或效应量所规定的安全界限值。它是对大坝进行安全性态评价的个十分重要的依据。当实测值在指标规定的范围以内或数值以下时，可认为坝是安全或正常的，否则认为坝是不安全或不正常的。因此，安全监控指标在大坝安全管理中具有重要的作用。大量事例说明，大坝安全监控指标不是一个固定不变的值，140 DL/T5178 - 2003 而是随着坝龄的增长，筑坝材料的老化，大坝安全监控指标是不断变
40、化的。因此，运行管理部门应定期组织专家分析论证，及时提出变化后的监控指标。在E程施工阶段和第一次蓄水阶段，大坝安全监控指标宜根据设计理论计算和模型试验成果，并参考类似工程经验提出。在运行阶段，大坝安全监控指标可根据极限状态法和置信区间法提出。这时，确定大坝安全监控指标的基础是监测资料，因此，必须十分注意监测系统的可靠性、稳定性，以及大坝监测资料的连续性、准确性。11.2 资料整理和整编11. 2.1 本节做了较大压缩，将一些条目移至“混凝土坝监测资料整编规程飞以免两个标准过多的重复。141 的CONhFmvHKd。中华辅导民共和国电力行业标准濡穰主顿安全监测技术规范BIT 5178-2003 * 中国电力出版社出版、发行（七）；（m非，rn书6可100044http:/) 北京丰源印刷厂印刷* 2003年7月北京第一次印刷4.5印张115千字2003年7月第版850毫米1168毫米32开本日l数00013侃）（）册* 定价19.00元书号155083.924 翻印、究（本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换）版权专有
