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水利工程论文-现代化堤防安全监测与预警系统模式研究.doc

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水利工程论文-现代化堤防安全监测与预警系统模式研究.doc

水利工程论文-现代化堤防安全监测与预警系统模式研究摘要:为了探讨建立长江堤防自动化监测和安全预警系统技术,以武汉市谌家矶地区堤防为试验基地,研制开发了分布式监测预警系统.本文对该系统的结构、量测仪器、通讯方式、安全评价模型、系统软件及实现的功能等作了介绍,并阐述了堤防自动化监测预警的方法和原理.关键词:长江堤防自动化监测预警系统1998年洪灾暴露出我国在防洪减灾方面的科技水平不高,尤其在堤防安全的经常性监控和管理方面很落后,长期以来靠群众性的抗洪抢险来维护汛期的安全,防汛投入很大但效果却不好,这种状况亟需改变.近年来,堤防建设力度加大,部分堤段的防洪能力得以提高.与此同时,如能进行堤防运行状态的经常性监测,及时发现和处理堤防的险情隐患,则能更好地保障堤防的安全.在监测手段方面,由于堤线漫长,地层条件沿程变化大,采用一般的人工监测方式不仅工作条件非常恶劣,工作量巨大,而且在汛期江水位猛涨的情况下,适时的监测与分析计算很难做到.所以,实现堤防监测的自动化是必然的要求和趋势.在自动化监测的基础上,根据科学的分析对堤防的安全状态进行评价和预报,可以及早发现险情和维护堤防安全.将堤防的自动化监测、安全评价和预报,组成一个整体,就是堤防监测预警系统.对于长江流域或中下游重要堤防而言,建立这样的监测预警系统是一项巨大的工程,其中必然会有很多的技术难题,如何合理规划、设计和实施监测预警系统,需要研究和探索.为此,有必要选择典型河段堤防进行自动化监测和预警系统模式的研究.武汉谌家矶堤防在1998年洪水期间发生了大量的散浸、管涌险情,汛后发生堤坡崩塌.该堤的堤身、堤基条件以及险情发生的特点,在长江中下游堤防中具有一定的代表性.笔者以谌家矶地区堤防为试验基地,研制开发了分布式自动监测预警系统DSEWS(Dikesafetyearly-warningsystem),本文结合对该系统的介绍阐述堤防自动化监测预警的方法和原理.1监测预警系统组成、结构及功能系统组成包括以下5个主要部分:量测仪器、自动采集控制器、信息传输设备、安全评价理论模型和系统软件.1.1系统结构自动监测系统的分布形式有集中式、分布式和混合式3种.20世纪80年代初期最先发展出集中式数据采集系统,20世纪80年代中期开始出现了分布式系统,随后就有将两者结合的混合式系统.按照现代自动监控方式,谌家矶监测预警系统采用分布式结构,

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