楊國(guó)強(qiáng)
(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)生態(tài)環(huán)境工程有限公司,湖北 武漢 430000)
大壩觀測(cè)資料整理分析包含以下方面;第一,整理和整編觀測(cè)資料,主要是整理現(xiàn)場(chǎng)采集的資料,采用繪制法制作為圖標(biāo)。實(shí)際操作包括校對(duì)原始記錄,檢驗(yàn)變形觀測(cè)值的誤差、繪制變形過程線和分布圖。第二,分析觀測(cè)資料,主要是對(duì)建筑物變形規(guī)律進(jìn)行分析,了解內(nèi)在變形幅度和規(guī)律。通過分析變形因素和原因,能夠探索出函數(shù)關(guān)系。在實(shí)際期間,通過分析該類內(nèi)容,能夠?qū)ㄖ镄螒B(tài)進(jìn)行判斷。在積累大量觀察數(shù)據(jù)之后,利用所收集的資料尋找出建筑物變形原因,對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行修正。在分析觀察資料時(shí),首先應(yīng)當(dāng)分析結(jié)構(gòu)自身以及荷載成因,深入探索變形規(guī)律和原因。根據(jù)成因統(tǒng)計(jì)分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),尋找出內(nèi)在規(guī)律,并且導(dǎo)出變形值和變形函數(shù)關(guān)系。同時(shí),預(yù)報(bào)變形情況以及判斷安全,按照計(jì)算所得變形值和變形因素函數(shù)關(guān)系,能夠預(yù)報(bào)變形范圍。
觀測(cè)資料的一般整編包含收集資料,對(duì)收集資料進(jìn)行檢測(cè),將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中,按照標(biāo)準(zhǔn)順序?qū)Y料進(jìn)行編排。
相關(guān)人員需要定期整編大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),在施工過程中整編水庫蓄水資料,時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在12 個(gè)月以內(nèi)。在實(shí)際整編工作中,所涉及到的內(nèi)容如下:第一,對(duì)大壩運(yùn)行狀態(tài)的控制指標(biāo)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布設(shè)、巡查記錄、考證資料、文件報(bào)告等進(jìn)行整合。第二,根據(jù)工程監(jiān)測(cè)資料與一般整編,按照標(biāo)準(zhǔn)流程,校對(duì)整編結(jié)果統(tǒng)計(jì)表和列表。若日常觀測(cè)建立數(shù)據(jù)庫,在后續(xù)工作中就能夠直接從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取信息、。同時(shí),還需要特別說明比較特殊的資料。第三,按照觀測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)資料,并且詳細(xì)記錄溫度資料、隔種資料以及水位資料。第四,分析不同觀測(cè)物理量的影響內(nèi)容和變化規(guī)律,提出安全影響評(píng)價(jià),還應(yīng)當(dāng)提出相應(yīng)的處理措施。
一般來說,資料整編至刊印編排的順序如下:首先需要進(jìn)行封面處理,之后進(jìn)行目錄編著—特殊說明—工程概況—資料考證—檢查巡視資料—封底。對(duì)于封面內(nèi)容來說,包含項(xiàng)目名稱、整編時(shí)間和具體時(shí)間。對(duì)于特殊說明,則包含整編工作運(yùn)行及變換,工程內(nèi)容監(jiān)測(cè)和巡查。其次,還需要維修設(shè)備,更換檢驗(yàn)以及靠枕資料等。對(duì)于觀測(cè)資料來說,則需要按照工程監(jiān)測(cè)規(guī)定明確編排次序,核對(duì)和校對(duì)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)學(xué)表。對(duì)于觀測(cè)成果來說,則需要分析常規(guī)觀測(cè)結(jié)果,包含內(nèi)容與方法。因此重點(diǎn)內(nèi)容在于分析審核觀測(cè)結(jié)果??梢圆捎弥谱鲌D形表數(shù)據(jù)表方式,對(duì)變化情況進(jìn)行觀測(cè)。由于變形觀測(cè)的數(shù)據(jù)值比較大,因此在進(jìn)行復(fù)測(cè)之后,需要總結(jié)證明結(jié)果,深入分析繪圖內(nèi)容。
在具體分析期間,需要對(duì)變形原因和真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容分析影響變形值的各項(xiàng)因素。在實(shí)際工作中,采用統(tǒng)計(jì)方法檢驗(yàn)變形的真實(shí)性,通過回歸法分析變形原因。在分析變形規(guī)律和變形預(yù)報(bào)中都可以應(yīng)用回歸方程。此外,通過分析能夠獲取評(píng)估結(jié)果和預(yù)測(cè)結(jié)果,以此為大壩提供安全支持,還能夠充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)檢驗(yàn)和施工指導(dǎo)的作用,確保為后續(xù)工程改造提供重要的數(shù)據(jù)支持。
通過分析項(xiàng)目環(huán)境變化因素之后,進(jìn)一步檢測(cè)空間分布值和不同數(shù)值的關(guān)系。此外,還需要分析影響觀測(cè)值的因素,對(duì)地基材料實(shí)施力學(xué)參數(shù)分析。
第一,通過成果分析,判斷變化規(guī)律。分析不同觀測(cè)項(xiàng)目的精度,查看誤差問題。繪制主要項(xiàng)目,分析觀測(cè)點(diǎn)分布圖,明確觀測(cè)數(shù)值的變化規(guī)律。通過分析觀測(cè)值的影響因素,之后制定相應(yīng)的圖表。其次,深入分析觀測(cè)值系列,采用多元回歸分析法獲得定量關(guān)系方程,尋找出關(guān)系曲線,制作各項(xiàng)影響因素圖表。在分析過程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)重點(diǎn)大壩段進(jìn)行分析,比較分析不同變形觀測(cè)值,還需要分析歷史觀測(cè)數(shù)據(jù),尋找出異常值。在尋找出異常值之后,還需要實(shí)施專題分析,重點(diǎn)在于異常產(chǎn)生原因、大壩影響因素以及異常程度等。采用重復(fù)測(cè)算方法,不斷試驗(yàn)異常值的結(jié)果,確保其精準(zhǔn)度滿足相關(guān)要求。在判斷和分析大壩安全性能時(shí),主要?jiǎng)澐譃榉€(wěn)定、強(qiáng)度、耐久性等判斷內(nèi)容,對(duì)于穩(wěn)定性能來說,斷面總剪應(yīng)力比抗剪能力大時(shí),就會(huì)降低穩(wěn)定性。對(duì)于強(qiáng)度性能來說,壩體需要承受比較大的負(fù)荷,因此不同部位都可能會(huì)產(chǎn)生正應(yīng)力。壩體抗拉強(qiáng)度和分拉應(yīng)力沖突時(shí),就會(huì)發(fā)生開裂問題。對(duì)于耐久性能來說,當(dāng)壩體受到瀉流水、滲透水影響時(shí),就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)化、溶蝕和開裂等問題,降低壩體穩(wěn)定性,還會(huì)影響壩體使用壽命。
第一,常規(guī)分析:該階段分析包含定性與初步分析,例如相關(guān)圖紙分析、過程分析以及對(duì)比分析等;
第二,定量正分析:根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù),聯(lián)合影響因素和變量數(shù)據(jù),分析對(duì)應(yīng)量的內(nèi)在規(guī)律和變化。在實(shí)際分析期間,大壩效應(yīng)量監(jiān)測(cè)包括構(gòu)造形式和基本形式,牽扯到位移量、撓度量和滲流量等。
第三,數(shù)學(xué)模型:此項(xiàng)分析內(nèi)容包含回歸分析法、統(tǒng)計(jì)模型等。在實(shí)際分析期間,通過回歸分析法能夠有效處理變量與變量的關(guān)系,還處理大批量觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可以應(yīng)用回歸分析法。在分析期間,可以有效融納多種因子,建立最優(yōu)回歸方程。通過手動(dòng)操作或者計(jì)算機(jī)能夠明確具體的回歸方程。
第四,確定性模型:此種方法采用物理理論計(jì)算,明確大壩效應(yīng)量、成果環(huán)境自變量的關(guān)系式,在確定方式之后,可以采用實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)分析,不斷調(diào)整參數(shù)的合理性,由此獲得因果關(guān)系的模型。
環(huán)境因素會(huì)影響大壩應(yīng)量,屬于重要影響因素。在操作期間環(huán)境因素與效應(yīng)量的關(guān)系明確,所以采用物理理論知識(shí)與方法就可以明確關(guān)系函數(shù)。其次,當(dāng)前還未明確環(huán)境因素與效應(yīng)量關(guān)系。通過物理量理論和方法,無法建立環(huán)境因素與效應(yīng)量之間的函數(shù)關(guān)系。所以,在建立大壩效應(yīng)量監(jiān)測(cè)模型時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同環(huán)境選擇適宜的確定方法,以此確保物理概念的有效性。之后采用基礎(chǔ)的計(jì)算方法,能夠提升模型的完整性,增加整編信息的真實(shí)性。
綜上所述,在整理大壩安全監(jiān)測(cè)資料時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)況做好相關(guān)規(guī)劃,注重客觀與實(shí)際情況,這樣才能夠確保判斷依據(jù)的科學(xué)性和合理性。在確定觀測(cè)資料的基準(zhǔn)值時(shí),應(yīng)當(dāng)聯(lián)合實(shí)際情況和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,選擇科學(xué)的基準(zhǔn)值,避免丟失初始值以及異常初始值問題,確保大壩安全判斷的精準(zhǔn)性。在實(shí)際整編與分析中,還應(yīng)當(dāng)關(guān)注到及時(shí)性問題,這樣能夠及時(shí)掌握大壩的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)監(jiān)測(cè)資料能夠加強(qiáng)各項(xiàng)控制措施的有效性。此外,資料整編人員還應(yīng)當(dāng)詳細(xì)記錄監(jiān)測(cè)資料的數(shù)據(jù),并且通過專業(yè)管理方法實(shí)施存儲(chǔ)管理,以此確保各項(xiàng)工作的有效開展,在運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作中能夠有據(jù)可循。