Page 257 - 水利工程施工质量控制及安全管理

第八章 水利工程安全监测自动化

三、常用监测方法

大坝安全监测自动化常用的监测方法有；（正、倒）垂线，引张线，（大气、

真空）激光准直，液体静力水准，测压管，量水堰，排水管等。其中，垂线主要
监测大坝水平位移和挠度，并可兼作引张线、激光准直等方法的校核基点。引张
线用来监测大坝水平位移，激光准直可监测大坝水平或垂直位移，液体静力水准
用于监测大坝垂直位移，测压管则主要监测混凝土坝扬压力和土石坝浸润线；量

水堰监测总渗漏量，而排水管则是监测单孔渗漏量。此外还有测内部应力、应变、
温度和测缝计等。

四、常用监测仪器

监测仪器是实现大坝安全监测自动化的基础，其精度和稳定性直接影响到实
测数据的可靠性。中国生产的电容式、电感式、步进电动机式、光电耦合阵列
CCD 式、差动变压器式、钢弦式、差动电阻式等十余种，包括垂线坐标仪、引

张线仪，静力水准仪、渗压计和 CCD 激光探测仪等，在实践应用中效果较好。
国产差动电阻式、钢弦式、压阻式渗压计和光电耦合线阵 CCD 垂线坐标仪、
引张线仪，以及用于边坡监测的多点变位计、锚索测力计等仪器，经过近几年的
不断改进和完善，其精度和长期稳定性已有很大提高。

五、数据采集系统

大坝安全监测数据自动采集系统按采集方式可分为三类，即集中式、分布式

和混合式。早期的大坝安全监测自动化系统多为集中式系统，其特点是测量装置
只有一台（如自动巡回检测仪）安装在远离测点现场的监测室（机房）内，其功
能是按顺序逐一检测或点测监测仪器的数据，测点现场安装切换装置（集线箱、
开关箱），其作用是将被检测的监测仪器与巡检仪想连通。这时，在监测仪—切
换装置—测量设备之间传输的是电模拟量。

20 世纪 80 年代后期发展的分布或数据采集系统的特点是将测量多台装置小
型化，并和切换装置一起放在测点现场，称之为测量控制装置，测量的监测数据
多变为数字量，由“数据总线”直接传送到监控室的微机上。这种系统较前述的

集中系统可靠性大为提高，抗干扰能力增强，测量速度快，且便于扩展等。
近年来，由于微电子技术和计算机技术的发展，大量采用智能型数字仪器。
在发展分布式数据采集系统的同时，集中式系统也有所发展。一般认为，测点少

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