Page 117 - 水利工程管理的现代化发展及方向

第四章 水利工程中 BIM 技术的应用

般的水工的建筑物的生命周期至少也在几十年，有些超大型工程建筑物的寿命会

达到上百年甚至千年。因此，水利工程运营期水工建筑物安全监测管理也趋于复
杂化、大型化、长期化，如果继续依赖传统二维图纸的方式进行安全监测显然已
经不能满足目前监测管理的要求。
所谓的结构健康监测是指：利用埋设在建筑物内部、表面、底部等部位的监

测仪器定期收集建筑物不同工况下对应的监测数据。通过对监测数据的合理分析，
可以了解建筑物结构健康状况。其中，数据信息的采集工作贯穿于建筑物全生命

周期各个阶段。监测数据的采集任务必须严格按照规定进行，如水工建筑物在特
定运行工况下监测仪器的采集次数、采集时间、采集频率等都必须严格按照要求
进行。当遇到突发情况时，为保证监测数据的准确性和连续性，有必要根据实际
水工建筑物运行工况，对监测数据采集工作做出适当调整包括：采集时间、频率、

次数等。另外，还要保证现场监测数据与采集数据的一致性，做到无漏测、无缺
测、无误时、无不符精度的要求。这样，采集到的监测数据经过分析、处理得出
的监测结果，才能成为实时的、动态的展示结构信息的依据。

（一）水利工程安全监测管理存在的问题及原因
这里主要以南水北调中线工程天津干线运营期输水箱涵的安全监测管理为研
究背景，属于大型水利安全监测项目。具有输水距离长、箱涵节数多、监测仪器
数量、监测数据量大等特点。在箱涵的输水运营期内，结构主要受到了箱涵内部

的水压力、水流流速、温度、外部的地基沉降等不可预见因素的影响。由于南水
北调工程重要性，必须实时掌握箱涵结构在不同运行工况下结构健康状态。通过
对比分析，发现传统的水利安全监测管理工作中存在以下一些问题：

监测数据管理的安全性问题：数据管理方式落后。传统管理监测数据主要以
文本的形式进行存储、分析、管理，并且缺少一套完整的文本管理规范。例如，
由于监测数据的海量性，需要多个管理人员共同完成文本数据的管理工作。由于
缺乏统一的文本处理规则，不同管理人员对数据文本的处理方式、内容很难保持

完全一致，必然会影响后续监测数据的衔接管理和分析结果。另外，文本形式的
数据结构可能缺乏一定的组织性、安全性、分类合理性。其中，文本的结构的组

织性、合理分类将影响数据分析的效率，文本数据内容安全性对分析结果有着重
要的影响。
监测设备、建筑结构信息管理问题：管理信息流失严重。由于安全监测周期长，

103