观音阁水库是辽宁省“七五”、“八五”期间重点水利枢纽工程,也是采用碾压混凝土筑坝技术和部分使用日元贷款的中日技术经济合作项目水库位于太子河干流上, 详细内容请看下文观音阁水库大坝安全监测评价系统。

距本溪市40km,控制流域面积2 795km2,总库容21.68亿m3,与下游70km的葠窝水库形成太子河干流梯级开发。是以辽宁省中部城市供水和防洪为主,兼顾灌溉、发电、养鱼的一座大型水利枢纽工程。水库大坝能否安全运行,不仅影响到自身的安全和经济效益,也关系到下游居民的生命财产安全,是涉及社会公众安全、社会稳定和发展的大事。因此,如何对水库大坝的安全性作出评价,及时进行除险加固,是关系到国民经济发展和人民生命财产安全的重要课题[1,2]。笔者采用灰色关联度分析的方法实现坝体安全趋势分析。分析坝体当前状态与最佳状态及最差状态标准直接的关联程度,以分析坝体当前的安全状态。

1安全综合评价系统简介

大坝安全综合评价以大坝安全监测为基础,是一个多层次、多指标的复杂分析评价问题;是掌握大坝结构性态、保障大坝安全的重要手段。一个完整的大坝安全评价系统应包括基础数据库、动态监测子系统、评价模型子系统和输出演示子系统等。

大坝结构和工作条件极为复杂,安全运行受众多因素影响,同时还与大坝周围的社会经济和生态环境有关。因此,在大坝安全综合评价中,存在着大量的确定与不确定信息,需尽可能全面考虑影响大坝安全运行的因素,才能及时准确地掌握大坝运行的实际状态。其中大坝安全监测包括外部监测和内部监测。外部监测主要包括大坝水平位移、坝体挠度、坝体倾斜、基岩变形、坝基、坝顶和近坝区沉陷等观测;渗流观测,包括渗透流量、绕坝渗流及扬压力观测;水文观测,包括库水位、水温、气温观测;现场检查。内部监测包括坝体应力、应变、温度、渗压、裂缝等的自动化监测[3,4]。

在监测设备相对集中的地方分别建立数据采集站,完成监测参量的自动采集功能,监测系统采用网络组成方式,满足中心站、数据采集站要求,特别是中心站对各水工建筑物中传感器参数设置功能,以达到对以上数据的多机远程采集及数据处理。变形观测采用以主坝自动观测为主,副坝半自动观测为辅,进行组网,实现主坝水平及竖向位移的自动观测和对测量数据的计算机自动处理,以及副坝及溢洪道水平与竖向位移的半自动观及其测量数据计算机处理。