分布式大坝安全监测系统的可靠性

提出了可靠性的含义及其指标，给出了确定可靠性指标的统计方法。在此基础上，对大坝安全监测自动化系统的可靠性进行了系统地研究，提出了提高系统可靠性的具体措施，对提高我国大坝安全监测自动化水平具有一定的意义。     

广域测量系统可靠性研究框架

随着广域测量系统（WAMS）的广泛应用，其系统自身的可靠性显得尤为重要。WAMS可靠度指系统能够成功完成数据采集和数据分析的概率，它是评价WAMS性能的一个重要指标。文中以可靠性理论为指导，根据集中、分布式系统的结构特点，对WAMS的可靠性进行了深入研究。将WAMS等效为监控中心和数据采集2个子系统，基于马尔可夫模型提出监控中心可用度的评价方法;以串联、并联和 k/n判决模型为基础，建立了数据采集子系统的可靠度计算方法。最后以IEEE 14节点的WAMS为例进行验证分析。     

埋入仪器测值可靠性的评价

研究了埋入仪器测值可靠性问题，对现场观测值质量控制指标及限差进行必要的分析，总结了利用Ｚ‘和Ｚ〃值对仪器内部稳定性评价的特点；研究了卡尔曼滤波在仪器可靠性评价中的应用，结合实际观测资料处理的特点，研制了专用的滤波器，对外部可靠性进行了分析。     

宝珠寺大坝安全监测自动化系统的设计与施工

宝珠寺水电站大坝安全监测自动化系统设计采用了先进的开放型分布式系统，该系统包括：中央控制、变形监测自动化、渗流监测自动化和内部监测自动化系统。笔者着重介绍了各个系统的设计与施工情况，并说明了系统的运行方式和要求。     

无浮托引张线自动化观测系统在葛洲坝水电站的应用

本文介绍了我国第一套CZY无浮托引张线自动化观测系统的工作原理及其组成，并结合该系统在葛洲坝水电站的测试和运行，分析了系统能够达到的精度指标、可靠性及稳定性。该系统避免了以往引张线观测系统中浮托装置的限制和干扰，提高了系统的可靠性和观测精度，减少了系统维护的工作量，实现了真正意义上的引张线自动化观测。     

大坝安全监测自动化系统设计中的几个问题

大坝安全监测自动化系统在我国有 2 0多年的发展历史 ,随着电子技术、网络技术、计算机技术的快速发展 ,已从分离元件、集中控制向高度集成化元件、开放型分布式系统发展。其实时性、智能性、可靠性、稳定性等都有极大的提高 ,为实现大坝安全的在线监测、“无人值守”、远程控制奠定了基础。但由于目前无明确的设计技术规范 ,加之该专业技术涉及水工结构、电子技术、计算机技术、通信技术等多专业 ,设计者一般按照自己的理解进行设计 ,给工作带来了诸多困难 ,很多问题在设计阶段不明确 ,给系统实施后的运行带来了很多问题。为此 ,笔者将实践…     

山美水电站计算机监控系统

山美水电站计算机监控系统采用先进的分层分布式系统结构及安全、可靠的DH＋网，选用性能价格比优、稳 定性好的硬件配置和实时性强、可靠性高的软件配置，系统功能丰富、实用。自动发电控制（AGC）及自动 电压控制（AVC）功能为实现站内经济运行创造了条件。一年多来运行情况分析表明，该系统运行稳定、可 靠，提高了水电站综合自动化水平。     

S7-200 PLC在凤凰水电站辅机监控系统改造中的应用

采用西门子S7—200系列可编程逻辑控制器(PLC)构成水电站辅机自动化监控系统。整个电站计算机网络结构采用先进的分层分布式系统结构，集保护、遥控、遥测、遥信、遥调五大功能于一身，实现了电站辅机综合自动化。在凤凰水电站技术改造中的成功应用表明：该系统硬、软件配置稳定性好，可靠性高，实时性强，适合于中、小型水电站辅机综合自动化系统的改造。     

混凝土大坝中差阻式监测仪器的编号识别

根据差阻式电测仪器及其测量系统的原理，并结合其埋设的具体部位、埋设前的率定资料、仪器鉴定资料、电缆电阻、仪器绝缘性能、仪器类型、历史测量数据等指标，提出了辨识仪器编号的方法。在安康水电站部分仪器因电缆盗割后重新恢复观测的应用表明，使用该方法辨识成功率达88％～93％，保证了监测资料的连续性和可靠性。     

防洪堤的可靠性设计方法探讨

基于可靠性理论，提出了防洪堤的概率设计方法。按照堤防设计规范，建立典型斜墙式防洪堤漫顶、渗透稳定、边坡滑动稳定的极限状态方程，采用Monte Carlo法计算相应的可靠性指标。进而通过变动堤防几何参数(堤顶高程、顶宽和坡比)和土工参数，探讨了堤高与漫顶可靠性、堤防几何参数的变化对堤基渗透稳定的可靠性、坡率对边坡失稳可靠性的影响。结果表明：随着堤高的增加，堤防漫顶的可靠性指标逐渐增大；堤防坡率、堤顶宽度、堤基粘土层厚度、前滩地宽度、堤后压盖厚度和宽度等变量的增大，将使堤基渗透稳定的可靠性指标增大；堤基粘土层和砂土层渗透系数的增加，将使堤基渗透稳定可靠性指标减小；堤防上、下游坡率的增加，堤坡稳定可靠性指标增加。     

大坝自动监测系统的可靠性设计

以分析可靠性有关概念为基础,从大坝自动监测系统的总体、仪器、防雷和软件等设计总结了大坝自动监测系统的可靠性设计经验。工程实例表明,本可靠性设计方法是可行的,可为提高有关单位的大坝自动监测系统设计、验收水平提供参考。     

基于概率—模糊—区间混合模型和改进分枝限界法的重力坝可靠性分析方法

借助传统概率模型评估重力坝服役安全需明确参数的概率分布,而非概率区间模型所得结论难以准确度量重力坝服役可靠程度,因此,本文提出了基于概率-模糊-区间混合模型和改进分枝限界法的重力坝可靠性分析方法。基于原型、室内试验成果与安全监测资料,结合参数时变模型和区间反演分析方法,建立综合考虑随机变量、模糊变量和区间变量的重力坝可靠性分析混合模型;利用信息熵法和Karush-Kuhn-Tucker(KKT)最优化条件解耦混合模型,通过基于当量正态化法的验算点法(JC法)计算可靠指标;对传统分枝限界法加以改进搜索主要失效模式,采用Ditlevsen窄界限法计算体系可靠度,综合评估重力坝整体服役安全。工程实例分析表明,本文方法可求解多种不确定因素共存的重力坝可靠性分析问题,适用范围较广;计算结果仍为概率可靠指标,表明在符合重力坝运行规律的前提下所选定坝段存在滑动失稳的可能性,与大坝的实际服役情况相吻合。此外,建立的可靠性分析混合模型,经一定的改进和拓展后,亦可用于其他结构工程的可靠性分析。     

东江拱坝垂线自动监测系统改造实践及成果分析

东江拱坝垂线自动监测系统由集中式改为分布式后，其自动化程度及可靠性、实时性等都得到很大的提高，获得的有规律性的观测资料为保证大坝安全运行提供了依据。文中介绍了监测系统改造的实践经验以及改造后系统的运行情况、监测成果的初步分析。     

混凝土大坝分布式温度监测系统应用研究

为确保混凝土坝施工初期和运行期的质量安全,设计了分布式温度监测系统。通过监测到的温度数据,详细分析了坝体的温度分布情况。测试结果表明传感器存活率达到90%以上,所采集数据可全面反映混凝土坝体的温度分布,验证了系统的有效性和可靠性。该温度监控系统可广泛应用于水电站大坝温度监测,为大坝安全性评估提供可靠的依据。     

重力坝坝基多斜面抗滑稳定模糊体系可靠度研究

以基岩具有多斜面、多滑移通道的某实际重力坝工程为例,基于刚体极限平衡法,采用模糊理论和几种典型的体系可靠度计算方法,研究其典型坝段的坝基深层抗滑稳定模糊体系可靠度,探讨模糊理论中隶属函数形式、隶属度以及隶属函数中关键参数的取值对可靠度计算结果的影响。研究结果表明,采取限制失效概率模糊界限比的方法可使计算结果更具有参考性,考虑模糊性的抗滑稳定可靠指标的下限较常规可靠度计算值偏小,这在重力坝坝基抗滑稳定分析中应引起重视。     

小浪底土石坝坝坡稳定性的概率分析

大坝设计的主要工作之一是对其在多种运行和环境情况下的稳定性进行分析。这种分析传统上常用确定性方法。但是,有些变量如土料的强度参数、孔隙压力及其它一些有关参数的取值包含着不确定性,而这种不确定性在传统的确定性方法中不能得到处理。因此,迫切希望能利用基于解析/数值方法的概率方法来进行大坝稳定分析,以考虑这些不确定性。利用Rosenblueth法对小浪底土石坝坝坡的可靠度指标进行了分析评估。为判断小浪底土石坝的主滑面,采用了2种不同的准则(即最小安全系数指标和最小可靠度指标)。文中也指出最小安全系数滑面不一定就是主滑面,但最小安全系数滑面可以作为最小可靠度指标主滑面搜索的近似初始滑面。     

关于大坝安全监测自动化系统可靠性的分析

大坝安全监测自动化是大坝安全现代化管理的有力手段，可靠的自动化监测系统为大坝的安全提供着大量有效的反映大坝性态的数据，为及时发现大坝发生病变、确保大坝安全起着举足轻重的作用。不可靠的自动化监测系统比故障率高而数据准确的系统危害更严重，因为监测数据不准确、不可靠，易于造成对大坝安全程度的“误判”。因此可以认为可靠性是大坝安全监测自动化系统是否成功的前提。     

重力坝系统可靠度研究方法探讨

 在结构系统可靠度研究基础上，对重力坝系统可靠度的研究方法进行了探讨。结合实例分析了相关性对重力坝系统可靠度的影响。     

基于小概率法的大坝多源监测预警阈值研究

针对大坝预警指标阈值确定方法不完善、监控指标指导作用不强等问题,本文基于霍尔三维结构,系统阐述了大坝预警理论,构建了预警指标体系。通过将大坝监测数据正态分布计算转换成查询柯尔莫哥洛夫分布表,提出了基于小概率法的大坝多源监测预警阈值拟定方法。结合某水库观测数据,拟定该大坝表面沉降及渗流量的预警阈值,分析结果表明,该方法能够有效评估监测指标与历年来抵御不利工况的能力,更好的反映大坝运行状况,极大地提高了监测信息的预警价值。     

基于分布式光纤测温技术的堤坝渗漏监测

渠道堤坝普遍存在渗透变形及渗漏破坏等工程问题,传统大坝及岸堤安全监测技术测点分散、容易漏测。在介绍分布式光纤测温技术原理的基础上,通过室内试验和现场原型试验,开展了分布式光纤测温技术方法比选、测量精度和稳定性分析、渗漏监测及分析方法、常规监测技术对比分析、工程实践应用等研究,论证了分布式光纤测温技术应用于堤坝渗漏监测的可行性和适用性。布里渊测温系统受温度和应变影响,测值波噪明显,光纤埋设及保护要求较高,拉曼测温系统可测得绝对温度,其测温稳定性及精度均优于布里渊测温系统;加热法和梯度法监测渠道堤坝渗漏在技术上均可行;分布式光纤测温技术具有监测距离长、空间分辨率高、远程线性测量等特点,在渠道堤坝渗漏监测实践应用中具有显著的技术优势。