面向大水網(wǎng)汾河水庫大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)研究_.pdf

1、水問題已成為21世紀威脅世界和平、威脅人類生存和生態(tài)安全的首要因素，水利是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，水資源作為國民基礎生產(chǎn)中的重要自然資源和不可或缺的經(jīng)濟資源，在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的經(jīng)濟發(fā)展地位，同時也是當代生態(tài)環(huán)境重要組成部分，在當代國家發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。為解決我國水資源分布不均的現(xiàn)實狀況，通過大中型水利工程實現(xiàn)水資源調配是我國目前水利建設的重要策略。山西省大水網(wǎng)以縱貫山西省南北的黃河北干流和汾河兩條天然河道為主線，將黃河、汾河

2、、沁河、桑干河、滹沱河、漳河這六大河流及各河流上的大中型水庫通過水利樞紐相連通，提高水資源靈活調度性，繼而保障應急供水，實現(xiàn)豐枯調劑的工程體系，為全省人民的生活用水、工業(yè)用水及全省經(jīng)濟發(fā)展作出保障。
　　在整個大水網(wǎng)工程中，涵蓋60余水庫在大水網(wǎng)調度供水過程中作為蓄水、存水、提水水庫。這些水庫作為大水網(wǎng)的重要組成部分，在大水網(wǎng)中的作用舉足輕重，它們是否能安全穩(wěn)定運行直接影響大水網(wǎng)水利調度狀態(tài)。滲流作為大壩安全的主要評測標準，應作為

3、重點監(jiān)測對象，建立滲流監(jiān)測系統(tǒng)，把握大壩安全狀態(tài)。對大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)的研究包含大壩測壓管的管線布設及測壓管工藝優(yōu)化，硬件選型及信息傳輸，大水網(wǎng)通訊組網(wǎng)，滲流預測模型及滲流監(jiān)測系統(tǒng)建立等。為大水網(wǎng)實現(xiàn)水利統(tǒng)一調度，水利信息統(tǒng)一管理，為上級決策提供便利?；谝陨戏治龊驼J識，本論文的主要研究內容如下：
　　(1)分析滲流情況對大壩安全的影響及影響滲流穩(wěn)定性的相關因素。
　　(2)分析大壩的具體情況，優(yōu)化測壓管管線布置，改善測壓管施

4、工工藝，保證基礎設施質量，充分發(fā)揮其作用，為大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)打下基礎。
　　(3)完成信息采集系統(tǒng)的硬件選型，及構建監(jiān)測硬件的信息傳輸系統(tǒng)的通訊組網(wǎng)的設計研究，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的即時采集、分析、傳輸、展示和應用。水庫內部及與上下級之間的網(wǎng)絡通訊的構建。
　　(4)分析滲流量、水位、降雨、溫度等監(jiān)測資料，將水庫大壩庫水位、溫度、降雨量三個變量作為參考因素構建出BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡滲流預測模型，該模型同時兼?zhèn)銪P神經(jīng)網(wǎng)絡預測樣本能力

5、強和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡收斂速度快的優(yōu)點結合時間序列來分析預測滲流量。
　　(5)通過對大壩整體測壓管線的優(yōu)化設計和硬件方面的優(yōu)化選型，結合滲流預測模型編寫結合滲流預測模型兼具實時觀測的大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)軟件。實現(xiàn)數(shù)值模擬結果與SQL、Matlab、Excel等常用軟件的無縫鏈接。
　　大壩滲流檢測系統(tǒng)是大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)中的重要組成部分，但對于大壩整體安全而言提供的參考還不足，如大壩表面變形監(jiān)測及內部變形的問題，大壩防雷系統(tǒng)建立的問