水坝质量监测数据的分析处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水坝质量监测技术领域，更具体涉及一种水坝质量监测数据的分析处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]世界范围内的水坝数量及役龄日益增加，对其安全也日益关心，出现了许多关于现有水坝状况的数据和报告以及改善现有水坝状况的建议。以往通常采用分析观测资料建立数学监控模型并结合日常巡查等方法，对水坝的工作性态进行分析、评价和监控。然而，由于水坝的工作条件十分复杂，仅采用上述方法还有其局限性，最终的综合分析和评价仍需由经验丰富的专家或专家小组来完成，特别是汛期出现险情时，通常要由各级领导亲临现场，组织专家小组进行综合分析、评价和决策。另外，由于大坝的观测资料很多，处理和分析工作量很大，并且由于受到各种条件限制，水坝管理单位的技术人员很难进行及时处理，一般要委托有关单位用1-2年时间来完成，从而不能将分析成果及时用于监控大坝的安全运行，也就不能及时发现隐患，以致延误了时机，造成不必要的损失。
【发明内容】
[0003](一 )要解决的技术问题
[0004]本发明要解决的技术问题是如何根据水坝工作性态及时准确地综合评判大坝质量安全，并给出相应的措施。
[0005]( 二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水坝质量监测数据的分析处理方法，所述方法包括:
[0007]S1、获取水坝质量监测原始数据；
[0008]S2、对所述水坝质量监测原始数据中的各个数据的有效性进行标注；
[0009]S3、对所述步骤S2中标注为有效的数据，进行异常数据检测，找到异常检测点；
[0010]S4、对于所述步骤S3得到的所述异常检测点，判断其是否是由监测原因产生，若不是则进入步骤S5 ;
[0011]S5、对所述异常检测点进行物理原因分析，若找到异常原因，则根据所述异常原因给出安全评价和辅助决策。
[0012]优选地，所述水坝质量监测原始数据包括人工测读数据和设备采集数据。
[0013]优选地，所述步骤S2中有效性标注包括以下步骤:
[0014]对于所述水坝质量监测原始数据中每个数据，若其处于对应的取值范围内则标注为有效；
[0015]对于所述水坝质量监测原始数据中可以相互推出的两种数据，根据对应的相对误差控制范围进行有效性判断，若所述两种数据的差值在所述相对误差控制范围内则标注为有效。
[0016]优选地，所述步骤S3中利用评价准则进行异常数据检测，并且所述评价准则包括时空评价准则、规律评价准则、监控模型评价准则、监控指标评价准则以及巡查评价准则。
[0017]优选地，所述步骤S4中，所述判断其是否是由监测原因产生包括以下步骤:
[0018]对与所述异常检测点时间相同的，并且位于其他部位的多个参考检测点的与所述异常检测点相同监测量的测值进行检测，若所述多个参考检测点的监测数据均无异常变化则对应的所述异常检测点由监测原因产生；
[0019]对所述异常检测点的相关监测量以及相关环境量进行检测，若所述相关监测量没有发生明显变化或是所述相关环境量没有超过历史发生的荷载组合，则对应的所述异常检测点由监测原因产生；其中所述相关监测量包括与所述异常检测点时间相同的所述异常检测点部位对应的变形、应力、渗压、两岸底下水位等相关监测量测值，所述相关环境量包括所述异常检测点对应的库水位、温度；
[0020]上述步骤中，若为变形和应力疑点则相关监测量包括渗压和两岸地下水位，若为渗压疑点则相关监测量包括所述异常检测点的变形和应力。
[0021]优选地，所述步骤S5中的物理原因包括外界物理因素和内部物理因素；
[0022]所述外部物理因素包括环境因素；
[0023]所述内部物理因素包括位移、变形、应力以及渗流。
[0024]优选地，所述步骤S5中，首先对所述外部物理因素进行分析判断，若排除了所述外部物理因素的影响，则对所述内部物理因素进行分析判断，否则不对所述内部物理因素进行分析判断。
[0025]优选地，所述步骤S5中，所述对所述异常检测点进行物理原因分析包括以下步骤:
[0026]进行外部物理因素分析，判断所述异常检测点对应的温度和库水位是否发生明显，判断所述异常检测点对应的地理位置是否发生过爆破作业、是否发生地震；判断底下水位是否发生明显变化，得到影响所述异常检测点的环境因素；
[0027]分析在所述环境因素的作用下，所述异常检测点的坝基是否发生过变形或滑动，所述异常检测点的帷幕或排水是否受损；
[0028]在所述坝基发生过变形或滑动，并且所述帷幕或排水受损的情况下，分析所述异常检测点的坝体是否发生过大变形或裂缝，找到对应于所述外部物理因素的异常原因；
[0029]进行内部物理因素分析，分析所述异常检测点的位移、变形、应力以及渗流变化，得到对应于内部物理因素的异常原因。
[0030]优选地，所述步骤S5中，所述根据所述异常原因给出安全评价和辅助决策包括以下步骤:
[0031]根据所述异常原因确定其对水坝导致的异常程度，得到所述安全评价；
[0032]根据所述异常程度以及对应的异常原因确定对应的辅助决策。
[0033]—种水坝质量监测数据的分析处理装置，所述装置利用上述方法进行分析处理，并且所述装置包括:
[0034]监测数据感知获取单元，用于获取水坝质量监测原始数据，并传递给监测数据预处理单元；
[0035]监测数据预处理单元，用于对其接收的所述水坝质量监测原始数据中的各个数据的有效性进行标注，并将处理后的数据传递给异常数据检测单元；
[0036]异常数据检测单元，用于对其接收的标注为有效的数据进行异常数据检测，找到异常检测点，并传递给异常成因分析单元；
[0037]异常成因分析单元，用于判断所述异常检测点是否是由监测原因产生，若不是则对所述异常检测点进行物理原因分析，若找到异常原因将所述异常原因传递给综合安全评价单元；
[0038]综合安全评价单元，用于根据所述异常原因给出安全评价和辅助决策。
[0039](三)有益效果
[0040]本发明提供了一种水坝质量监测数据的分析处理装置及方法，本发明对水坝质量监测数据进行综合分析，及时准确地综合评判大坝质量安全，并根据找到的异常原因确定对水坝导致的异常程度的影响，根据异常原因和异常程度提出辅助决策措施的建议，实现及时准确分析水坝安全状态，并且给出相应的措施。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明中一个较佳实施例水坝质量监测数据的分析处理方法流程图；
[0043]图2为本发明中一个较佳实施例水坝质量监测数据的分析处理方法中步骤S5的流程图；
[0044]图3为本发明中一个较佳实施例水坝质量监测数据的分析处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0046]图1为本发明中一个较佳实施例水坝质量监测数据的分析处理方法流程图；所述方法包括:
[0047]S1、获取水坝质量监测原始数据；
[0048]S2、对所述水坝质量监测原始数据中的