安全监测论文范文第1篇

确保全国粮食安全是关乎国计民生、经济社会发展全局的大事，这就要求对粮食安全进行预警和监测，并用正确的决策对粮食安全进行调控。为适应新形势下湖南省粮食安全领域发展变化的新要求，研究适合省情的粮食安全预警系统，为粮食宏观调控部门提供科学快速的决策支持工具，成为当前粮食安全科研工作的重要任务。由于每个省的地理人口以及自然环境等因素存在种种差异，使得各省在粮食安全预警监测模式上均有不同，所以不能盲目引用。

1国内粮食安全预警监测模型分析

目前，国内对粮食安全预警监测研究已有了一定的成就。粮食安全预警监测系统是一个系统工程，它涉及到粮食生产、流通、消费、储备等各个环节，其指导思想就是在出现粮食不安全时，立即启动系统中相应的调控措施，确保粮食市场安全、社会稳定。当然，系统采取的措施应当是可操作的、有效的。因此，粮食安全预警系统是应对粮食不安全警报而建立的，用来消除、防范、抵御粮食不安全，实现粮食安全。本文分别以上海、河北、福建为例介绍。

（一）上海市粮食安全预警监测模型

上海是一个特大型的粮食消费城市，一个由市场检测、信息收集、数据分析、先兆预警等环节有序衔接的粮食安全预警监测体系在上海已经逐渐成型。这个预警监测模式的特点是能够即时应对粮食市场的供求波动。上海信息监测网络涵盖了九个大型粮食批发市场、五个粮油加工、销售骨干企业以及19个区县的粮食市场。其中有33个监测点，这些监控点按照每天每周每月的不同要求，将各自的进货量、销售量、价格等数据上报汇总。粮食预警监测体系就根据这些数据进行监测。

随着上海粮食流通市场的发展，监测点的数量和检测网络的规模都将不断的扩大。除此之外，上海还密切关注周边地区和粮食主产区、主销区的市场走势，以及国际农产品现货、期货的市场行情。业内人士认为，在广泛监测和信息收集的基础上，粮食预警监测体系将对粮食市场的供求情况进行分析。判断粮食市场的变化趋势，进而实现先兆预警，然后即时采取应对措施。

（二）河北省粮食安全预警监测模型

建国以来河北省的粮食生产得到了稳定的发展，1949年河北省粮食产量仅为469.5万吨，到1998年河北省粮食产量已经达到2917万吨，50年来增长了521.96%。特别是改革开放以来，河北省粮食生产进入了一个崭新的阶段，2007年河北粮食产量为2841.6万吨，与1978年相比河北省粮食年产量增长了68.3%，增加了1153万吨。但是河北省粮食增产速度时快时慢，有时甚至出现负的增长，由于种种原因河北省粮食产量在年度间的分布并不平均，而且还存在品种结构不合理，因而需要生产预警系统来对其进行监测和预警。目前，河北已经研究出粮食安全预警监测系统，它的特点是把经济波动理论、经济预警理论运用到粮食安全预警监测分析之中，并运用灰色分析、时间序列分析等计算手段，以及扩散指数法和预警灯图法对河北的粮食生产进行了实证和预警。这种模式的建立已经成为河北省研究粮食安全预警监测体系的一个重要成果。

（三）福建省粮食安全预警监测模型

为了确定粮食生产警情，福建省也建立了粮食安全预警监测系统。它的特点是研究福建省粮食总产量与影响因素之间的定量关系，以粮食产量作为被解释变量建立计量经济学方程。福建省对粮食生产一直持积极支持与鼓励的政策，但是福建省粮食生产尚不能满足社会的需要，所以影响粮食产量的主要因素是投入要素，而不是需求，故在方程中应选择主要投入要素作为影响粮食产量的主要变量，诸如农业劳动力X1、粮食作物播种面积X2、化肥使用量X3、农机动力X4等，用这4个变量作为解释变量（数据来源：福建省统计年鉴），建立方程，经参数估计和检验后发现，由于我国从事农业的劳动力充足，农业机械虽然在提高产量方面起了一定的作用，但并非关键的作用，因而农机劳动力在方程中并不显著。重新建立模型，计算结果如下：

模型1：ln（Y）=O7340741n（X2）+0.186691n（X3X2）+U

（0.056382）（0.10234）

（13.02）（1.824）

R2=0.99987，F=59234.33832，

SE=0.07582，D.W=1.49310

模型2：In（Y）=0.8065071n（X1）一0.1731421n（X2）+V

（0.108729）（0.089483）

（7.418）（1.935）

其中方程下方第1行为参数估计值的标准误差，第2行为对应参数的T的检验统计量值。R2为较正可决系数。模型1的参数估计值0.734074，0.18669分别为播种面积，每亩化肥使用量的产出弹性。即播种面积增加1％，产量增长0.734074%；每亩化肥使用量是这样的：播种面积增加1％，产量增长0.18669％。所以模型1通过经济意义的检验。类似地，模型2也通过经济意义的检验两个模型的方程和变量都很显著，拟合优度也都很高，接近于1。两个模型的随机干扰项都不存在一阶自相关。由于未采用截面数据作样本，且观察值全部为实物量单位，两个模型随机干扰项的异方差性可以避免。因而两个模型都是较理想模型。

（四）粮食安全预警监测体系相关研究

尽管国内的粮食安全预警监测系统是根据不同的省份来设计的。不过它们有这样一个共同的模式。这种共同的模式可归纳如下：粮食安全预警监测系统由信息网络、信息处理、信息、预警指标、发出预警信号等子系统构成。具体可以从以下几个方面说明：

信息网络，它能借助现代互联网工具将遍及全省的粮食信息网点相互连接，并有效且及时的将收集到的信息传递到预警系统进行处理。这种预警监测系统，对可能发生的问题早作防范，然后信息处理。信息模式的特点是将信息处理形成信息网络，加强对粮食市场监测，及时收集、分析监测省内粮食生产和，粮食安全预警系统根据信息处理结果，即时将这些信息定期提供给政府及有关部门，作为粮食行政管理和宏观调控的参考，采用适当的渠道定期向社会，使粮食生产者，经营者及时了解市场动态和有关政策法规，调整生产计划或经营策略，以期达到调节市场供求平衡目的。预警指标，建立灵敏、准确提供信息的粮食安全预警系统，进行粮食安全预警。需要选择科学、合理的预警指标，因为从这些指标中可以判断粮食安全与否，如粮食生产、需求、进出口、储备、粮食价格等方面的指标。所以要建立某省粮食安全预警监测系统就要根据该省粮食生产所面临的实际问题对系统进行设计。

2国内粮食安全预警监测模式的启示

通过对以上三个省份的具体分析，以及对国内研究的归纳，我们可以看到任何一种粮食安全预警监测模式都有一定的局限性。因为都是根据各自省份的具体情况来设计的粮食安全预警监测系统。我们不能盲目的借鉴。但是可以借鉴别人好的经验。其中适用于湖南省的可归纳成如下几个方面：

粮食安全预警监测指标体系的设置是建立粮食安全预警监测系统的关键，国内对有关粮食安全的研究比较多，但对地区粮食安全预警的研究较少，分省尺度上的粮食安全预警监测不仅受国家整体水平上的粮食安全的制约还受各省具体粮食安全影响因素的影响，因此在设计湖南省粮食安全预警指标体系时考虑的警情指标较全国尺度要少,可以忽略国际粮食供需变化的影响，同时重点考虑涉及湖南地区本身的指标。

本文认为可以将预警指标设置如下：粮食亩产增长率，受灾面积增长率，播种面积增长率，食品工业产值增长率，人口增长率，化肥销量增长率，农药销量增长率，役畜拥有量增长率，农民与非农业居民人均消费水平比例增长率，财政支农资金增长率，有效灌溉面积增长率，农业商品率增长率，农业生产资料零售价格指数，粮食收购价格指数，粮食经济作物比价，农用机械动力增长率，化肥价格指数，另外，农资价格是一个重要指标，由于受农民本身货币购买能力的限制，农资涨价对农民的购买能力更是雪上加霜。所以监测好农资价格是影响农民投资积极性的关键因素。

充分利用网络技术，建立一套自动的预警监测系统。网络不仅可以提高预警监测的准确性还可以提高办事效率。利用统计信息和遥感估产信息动态分析区域粮食的年度和年内供求状况，对湖南省粮食供需总量和结构平衡进行预测和预警。这将为我省粮食宏观调控管理部门提供决策支持，为各粮食部门提供方便有用的信息参考发挥着重要作用。

3湖南构建粮食安全预警监测模式的思路

从湖南粮食生产的实际出发，把经济理论、经济预警理论运用到湖南省粮食生产中，进行粮食生产的监测预警研究，根据监测、信息收集、数据分析、先兆预警等有序的环节建立湖南粮食安全预警监测系统，从粮食生产增长率的角度去发现湖南粮食生产中潜在的问题。

从湖南粮食生产的实际出发，运用预警的有关理论，进行粮食生产的监测预警研究，构建湖南省粮食生产监测预警系统。这种系统从逻辑上讲应包括这样几个阶段：明确警情，寻找警源，分析警兆并预报警度。这里，明确警情是大前提，是预警研究的基础，而寻找警源，分析警兆属于对警情的因素分析，预报警度则是预警的最终目标。湖南粮食生产监测预警是根据粮食生产所出现的严重偏离正常的状态，在未造成粮食生产灾害之前进行预测、预报及调控。湖南粮食安全监测预警模型就是依据宏观经济预警的逻辑过程，即确定警情，寻找警源，分析警兆，预报警度，并对湖南省进行粮食生产预警研究。通过探索建立湖南粮食安全预警监测系统，做到有备无患，加强对湖南省粮食市场供求形势的监测和预警分析，及时了解市场行情，准确把握市场动态，科学分析市场走势，确保湖南省粮食安全。对国民经济的持续、稳定和健康发展以及社会稳定都有重要的现实意义。

预警就是对事物发展的未来状态进行测度，预报不正常的时空范围和危害程度以及提出防范措施。粮食生产预警系统是为了防止粮食生产运行偏离正常发展轨道或可能出现危机而建立的报警系统。湖南是农业大省，自然条件优越，水稻产量居全国第一。但近些年其耕地面积呈下降趋势，2000年湖南耕地面积为507.98万顷，而到2003年耕地面积只有452.98万顷，平均下降13.75万顷年，近年来，随着经济的发展，耕地面积少有回升，但是增长速度缓慢。

参考文献：

1.贡光禹译.谁来养活中国——中国未来的粮食危机.未来与发展[J]，1995.2

安全监测论文范文第2篇

关键词:煤矿安全;监测监控;新标准;升级改造

一、监控系统升级改造的背景

2006年度,全国已有15万个煤矿装备了安全监控系统,国有重点煤矿的系统联网工作已经基本结束,国有地方和乡镇煤矿已有大半实施联网工程。但是由于相关标准的制定工作相对落后,致使煤矿在使用安全监控方面存在诸多问题,不能较好发挥应有作用,甚至还存在较大安全隐患。为此国家局急需制定规范性标准,以指导煤矿正确使用维护安全监控系统和检测仪器,使系统和网络发挥作用。经过一年多的征稿和编制等装备工作,国家局下发了《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》有关的规定,要求国有煤矿在2007年底前升级改造完毕。随后国家安全生产管理总局于2007年元月4日又了《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(1029-2007)行业标准一并贯彻实施。

二、某煤电十矿安全监控系统简介

某煤矿是新建矿井,设计能力为60万吨,2000年3月投产时期安装的矿井安全生产监测监控系统是河南理工大学(焦作工学院)研制的KJ93型。该系统装备由焦作工学院、镇江中煤电子有限公司两家设备组成,系统具有安全监测和生产调度两项功能,并以焦作工学院研制的操作系统KJ93型为主,但井下除分站外,各类传感器、断电仪、电源箱均为镇江中煤电子有限公司的产品。经过几年的运行,该系统运行故障率高,有时监测数据传输中断,经常出现数据丢失,报表打印异常等故障,日常维护工作量大,售后服务跟不上,遇到技术问题时两个厂家相互推脱,系统的异常运行严重影响了煤矿的安全生产,为此于2004年6月份对该系统进行了改造,改造成镇江中煤的KJ101监控系统,并于同年7月份改造施工完毕,经验收合格,实现了安全监测监控的独立运行系统,完善了矿井安全监测装备,拓展了系统功能,提升了矿井安全水平,为煤矿安全生产提供了保障。但是在近3年多的实际应用中,还是存在一些问题,如系统检测“冒大数”顽症;维护数据库不良容易造成系统死机;主操作系统引起的短路;断电及巡检跟踪时间缓慢等,这些都与新标准不相符合,因此有必要按照新的监控标准进行升级改造。

三、根据新标准要求我矿监控系统存在的问题

此次AQ6201-2006新标准实施的精华部分就是改善系统抗干扰性能,以期能杜绝虚假数据,误报警、冒大数、解决系统快响应速度和数据可靠性的矛盾。而我矿的监控系统在该方面表现比较突出,在运行使用过程中存在以下几方面的问题急待解决。

1、由于多方面的原因容易造成系统检测

“冒大数”,给日常安全生产管理带来较大影响。由于KJ101系统中从传感器到分站的信号传输方式,使用的200-1000频率脉冲方式,分站单片机采用计数方式采集信号,这种方式在原理上就存在着严重缺陷,上千伏的瞬变脉冲信号叠加到信号线上后,单片机无法识别干扰与信号,立刻会出现数字错乱、重新启动、胡乱报警等顽症,根本不符合新标准要求。

2、在对大量的数据库管理方面存在漏洞,一旦维护数据库不良容易造成系统死机,甚至导致系统短路故障,给安全生产带来很大隐患。

3、系统在正常巡检中存在断电时间及巡检跟踪时间缓慢的现象。加上还要兼顾显示处理、数值超限判断、断电控制、与地面通信等任务,不可能达到2秒钟内执行完断电控制,这些都与AQ6201-2006新标准“快速断电”的要求不相符合,因此有必要按照新的监控标准进行进行升级改造。

4、系统没有实现自动监控功能,无法保证在发生系统故障时在5min内投入使用。有必要根据新标准要求监控中心微机主、备机同时运行,实现自动切换,确保规定时间内实现备份主机投入工作状态。

5、还有新标准软件的四统一问题。根据新标准要求安全监控系统要统一界面、统一报表、统一菜单、统一功能,这样是为了方便煤矿安全监察人员检查,不管是多复杂的系统,命令菜单都是一致的,哪里有问题很容易发现。

四、系统升级改造方法及步骤

(一)KJ101N新型监测监控系统改造简介:此次系统升级改造是把原来的KJ101监测监控系统升级改造成符合国家(AQ1029)新标准的KJ101N系统,即从地面的微机监控室主机到井下的监控设备全部更换。井下监控仪(KJF19)逐台更换成新的四模四开(KJ101N-F1)具有FSK传输形式的监控仪,并逐步更换具有串行码传输的甲烷传感器,彻底杜绝系统“冒大数”的顽症,提高了系统传输的准确性、可靠性。并对我矿现有的三套瓦斯抽放子系统同时升级改造,并增加流量显示传感器;还将增加一套地面瓦斯发电机组正压侧的瓦斯计量综合系统。改造期间新旧系统同时运行,提前调通新系统的传输主线,待改造完毕再分路统一挂接在新的系统上,新系统独立工作。新的系统改造一台要及时联网运行一台,保持新系统的正常监测、传输,并实现各闭锁,馈电、开关量等功能,通过升级改造要达到“两秒”瓦斯超限快速断电的要求。

(二)改造方法:监测监控系统升级改造可以有多种选择方案,根据我矿的实际情况,结合系统特点,我们确定更换分站和改造新四模四开分站的方法,具体方案见以下改造步骤。

(三)改造步骤:首先在地面安装好主控制室微机系统及KJ101N系统支持软件,新系统的主传输线事先必须调通,联网试运行。利用公司以旧换新的新监控仪和新型主板逐台更换和改造井下分站,更换后还要运行老的甲烷传感器,待新的设备到位后逐步更换的具有串行码功能的新甲烷传感器,具体施工步骤及安排(略)。

五、监测监控改造工期及施工计划安排(略)

六、系统升级改造保障措施

在改造期间,将影响到原系统的正常监测,为了保证系统改造工作的顺利进行,确保改造期间的正常安全生产,根据系统升级改造的特点,特制定有以下系统升级改造期间的综合安全技术措施。

(一)保证系统改造施工的安全措施:(略)

(二)加强系统改造期间瓦斯检查的安全措施:(略)

(三)施工供电安全措施:(略)

七、系统升级改造效果

矿井监测监控系统经过升级改造,能够满足新标准(AQ1029-2007)各项要求,并解决了系统存在的频频冒大数顽症,有效防止了遇有线路接触不良或电磁干扰就会造成“假数”信号,增强了干扰防护能力;提高了断电性能,达到2秒“快速断电”要求;实现了统一的显示界面和标准的报表格式;完善了工作主机和工作备机的及时转换。由于该系统具有先进的技术支持,能够按照新标准要求运行,提高了系统稳定性和可靠性,在煤矿安全生产中将起到决定性的作用。同时由于各级监管部门能够及时监督煤矿监测设备的运行情况,大大提高了设备的使用率和完好率,因此它对改善煤矿安全状况和促进煤矿行业技术进步有着重要的意义,对新标准的推广实施更有借鉴意义,也是贯彻执行国家法律法规安全发展的具体表现。:

参考文献:

1.苏逊,张勇;怎样充分发挥煤矿安全监控系统的作用[J];煤矿现代化;2002年01期

安全监测论文范文第3篇

关键词：大坝 安全监测 数据 分析

中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0053-02

1 大坝安全监测的意义

大坝所具有的潜在安全问题既是一个复杂的技术问题，也是一个日益突出的公共安全问题，因此，我国对大坝安全越来越重视。随着坝工理论和技术的不断发展与完善，为了更好地实现水资源的进一步开发利用，我国的大坝建设正向着更高更大方向发展，如三峡重力坝、小湾拱坝（最大坝高294.5 m）、拉西瓦拱坝（最大坝高250 m）、溪洛渡拱坝（最大坝高285.5 m）等，这些工程的建设将为我国的经济发展做出巨大贡献，也将推动我国的坝工理论和技术水平上升到一个新的高度。但是，这些工程一旦失事，将是不可想象的毁灭性灾难，因此，大坝安全问题就显得日益突出和重要。保证大坝安全的措施可分为工程措施和非工程措施两种，两者相互依存，缺一不可。

回顾大坝安全监测的发展历史，最早可追溯到19世纪90年代，1891年德国的挨施巴赫重力坝开展了大坝位移观测，随后于1903年美国新泽西州Boont。n重力坝开展了温度观测，1908年澳大利亚新南威尔士州巴伦杰克溪薄拱坝开展了变形观测，1925年美国爱达荷州亚美尼加一佛尔兹坝开展了扬压力观测，1826年美国垦务局在Stevenson一creek试验拱坝上开展了应力及应变观测，这是最早开展安全监测的几个实例。我国从20世纪50年代开始进行安全监测工作，大坝安全监测的作用是逐渐被人们认识的，赵志仁将大坝安全监测的发展历程划分为以下3个阶段。

（1）1891年至1964年，原型观测阶段，原型观测的主要目的是研究大坝设计计算方法，检验设计，改进坝工理论。（2）1964年至1985年，由原型观测向安全监测的过度阶段，接连发生的大坝失事，让人们逐渐认识到大坝安全的重要性，逐步把保证大坝安全运行作为主要目的。（3）1985年至今，安全监测阶段，此阶段，大坝安全监测已经成为人们的共识，随着监测仪器、监测技术和资料分析方法的不断进步、发展与完善，将逐步实现大坝的安全监控。

2 大坝安全监测数据分析概述

大坝安全监测取得的大量数据为评价大坝运行状态提供了基础，但是，原始观测数据往往不能直观清晰地展示大坝性态，需要对观测数据进行分辨、解析、提炼和概括，从繁多的观测资料中找出关键问题，深刻地揭示规律并作出判断，这就需要进行监测数据分析。

2.1 监测数据分析的意义

大坝监测数据分析可以从原始数据中提取包含的信息，为大坝的建设和运行管理提供有价值的科学依据。大量工程实践表明：大坝监测数据中蕴藏了丰富的反映坝体结构性态的信息，做好观测资料分析工作既有工程应用价值又有科学研究意义。大坝安全监测数据分析的意义表现在如下几方面：（1）原始观测数据本身既包含着大坝实际运行状态的信息，又带有观测误差及外界随机因素所造成的干扰。必须经过误差分析及干扰辨析，才能揭示出真实的信息。（2）观测值是影响坝体状态的多种内外因素交织在一起的综合效应，也必须对测值作分解和剖析，将影响因素加以分解，找出主要因素及各个因素的影响程度。（3）只有将多测点的多测次的多种观测量放在一起综合考察，相互补充和验证，才能全面了解测值在空间分布上和时间发展上的相互联系，了解大坝的变化过程和发展趋势，发现变动特殊的部位和薄弱环节。（4）为了对大坝监测数据作出合理的物理解释，为了预测大坝未来的变化趋势，也都离不开监测数据分析工作。因此，大坝监测资料分析是实现大坝安全监测最终目的的一个重要环节。

2.2 监测数据分析的内容

监测资料分析的内容通常包括：认识规律、查找问题、预测变化、判断安全。

（1）认识规律：分析测值的发展过程以了解其随时间而变化的情况，如周期性、趋势、变化类型、发展速度、变动幅度等；分析测值的空间分布以了解它在不同部位的特点和差异，掌握它的分布特点及代表性测点的位置；分析测值的影响因素以了解各种外界条件及内部因素对所测物理量的作用程度、主次关系。通过这些分析，掌握坝的运行状况，认识坝的各个部位上各种测值的变化规律。（2）查找问题：对监测变量在发展过程和分布关系上发现的特殊或突出测值，联系荷载条件及结构因素进行考查，了解其是否符合正常变化规律或是否在正常变化范围之内，分析原因，找出问题。（3）预测变化：根据所掌握的规律，预测未来一定条件下测值的变化范围或取值；对于发现的问题，估计其发展趋势、变化速度和可能后果。（4）判断安全：基于对测值的分析，判断过去一段时期内坝的运行状态是否安全并对今后可能出现的最不利条件组合下坝的安全作出预先判断。

一般来讲，大坝监测资料分析可分为正分析和反演分析两个方面。正分析是指由实测资料建立原型物理观测量的数学模型，并应用这些模型监控大坝的运行。反演分析是仿效系统识别的思想，以正分析成果为依据，通过相应的理论分析，反求大坝材料的物理力学参数和项源（如坝体混凝土温度、拱坝实际梁荷载等）。吴中如院士提到通过大坝监测资料分析可以实现反馈设计，即“综合原型观测资料正分析和反演分析的成果，通过理论分析计算或归纳总结，从中寻找某些规律和信息，及时反馈到设计、施工和运行中去，从而达到优化设计、施工和运行的目的，并补充和完善现行水工设计和施工规范”。综上所述，大坝监测资料正分析中数学模型的研究与应用是实现大坝安全监测及资料分析的目的和意义的基础与根本。

3 监测数据分析方法

大坝安全监测数据分析涉及到多学科交叉的许多方法和理论，目前，常用的大坝监测数据分析方法主要有如下几种：多元回归分析、时间序列分析、灰色理论分析、频谱分析、Kalman滤波法、有限元法、人工神经网络法、小波分析法、系统论方法等等。（图1）

3.1 多元回归分析

多元回归分析方法是大坝监测数据分析中应用最为广泛的方法之一，最常用的方法就是逐步回归分析方法，基于该方法的回归统计模型广泛应用于各类监测变量的分析建模工作。以大坝变形监测的分析为例，取变形（如各种位移值）为因变量（又称效应量），取环境量（如水压、温度等）为自变量（又称影响因子），根据数理统计理论建立多元线性回归模型，用逐步回归分析方法就可以得到效应量与环境量之间的函数模型，然后就可以进行变形的物理解释和预报。由于它是一种统计分析方法，需要因变量和自变量具有较长且一致性较好的观测值序列。如果回归模型的环境变量之间存在多重共线性，可能会引起回归模型参数估计的不正确；如果观测数据序列长度不足且数据中所含随机噪声偏大，则可能会引起回归模型的过拟合现象，而破坏模型的稳健性。

在回归分析法中，当环境量之间相关性较大时，可采用主成分分析或岭回归分析，为了解决和改善回归模型中因子多重相关性和欠拟合问题，则可采用偏回归模型，该模型具有多元线性回归、相关分析和主成分分析的性能，在某些情况下甚至优于常用的逐步线性回归模型，例如王小军、杨杰、邓念武等在应用偏回归模型进行大坝监测数据分析时，还采用遗传算法进行模型的参数估计，取得了较好的效果。

3.2 时间序列分析

大坝安全监测过程中，各监测变量的实测数据自然组成了一个离散随机时间序列，因此，可以用时间序列分析理论与方法建立模型。一般认为时间序列分析方法是一种动态数据的参数化时域分析方法，它通过对动态数据进行模型阶次和参数估计建立相应的数学模型，以了解这些数据的内在结构和特性，从而对数据变化趋势做出判断和预测，具有良好的短期预测效果。进行时间序列分析时一般要求数据为平稳随机过程，否则，需要进行协整分析，对数据进行差分处理，或者采用误差修正模型。例如，徐培亮利用时间序列分析方法，对大坝变形观测资料进行分析建模得到一个AR（2）模型，并对大坝变形进行了预报，结果表明具有良好的预测精度。涂克楠、张利、郑箫等也利用时间序列对大坝监测数据进行分析，有效地提高了模型对实测数据的拟合能力和预测能力。

3.3 灰色理论分析

当观测数据的样本数不多时，不能满足时间序列分析或者回归分析模型对于数据长度的要求，此时，可采用灰色系统理论建模。该理论于20世纪80年代由邓聚龙首次提出，该方法通过将原始数列利用累加生成法变换为生成数列，从而减弱数据序列的随机性，增强规律性。例如，在大坝变形监测数据分析时，也可以大坝变形的灰微分方程来提取趋势项后建立组合模型。一般时间序列分析都是针对单测点的数据序列，如果考虑各测点之间的相关性而进行多测点的关联分析，有可能会取得更好的效果。1991年，熊支荣等人详述了灰色系统理论在水工观测资料分析中的应用情况，并对其应用时的检验标准等问题进行了探讨。同年，刘观标利用灰色系统模型对某重力坝的实测应力分析证明了灰色模型具有理论合理、严谨、成果精度较高的特点。

3.4 频谱分析

大坝监测数据的处理和分析主要在时域内进行，利用Fourier变换将监测数据序列由时域信号转换为频域信号进行分析，通过计算各谐波频率的振幅，最大振幅所对应的主频可以揭示监测量的变化周期，这样，有时在时域内看不清的数据信息在频域内可以很容易看清楚。例如，将测点的变形量作为输出，相关的环境因子作为输入，通过估计相干函数、频率响应函数和响应谱函数，就可以通过分析输入输出之间的相关性进行变形的物理解释，确定输入的贡献和影响变形的主要因子。将大坝监测数据由时域信号转换到频域信号进行分析的研究应用并不多，主要是由于该方法在应用时要求样本数量要足够多，而且要求数据是平稳的，系统是线性的，频谱分析从整个频域上对信号进行考虑，局部化性能差。

参考文献

安全监测论文范文第4篇

关键词：深基坑；施工质量；安全管理；措施

前 言

虽然我国在深基坑工程中已经积累了一定的经验，但是随着建筑不断发展，现有的基坑支护理论知识和实践技术还是有很多不完善的地方，包括施工安全管理、质量管理等都给城市安全带来隐患。本文将从深基坑工程重要的施工技术开始对工程质量和安全进行合理解剖，提出相应的解决措施，保证建筑事业的蓬勃发展。

1 深基坑支护工程质量安全问题

（1）施工单位为了节省成本，缺乏对深基坑质量安全的重视，私自修改设计方案，不按照施工图进行施工，偷工减料，导致施工质量降低。

（2）施工过程中，由于施工方案执行不力、技术不到位、施工人员素质低等造成支护结构设计达不到工程需要。比如防水、降排水措施不当都会影响支护安全。

（3）大多数的深基坑工程设计都有一定的理论性，和实际工程需要存在一定的差距。支护方案选择不当、设计安全储备小、荷载取值不当都造成施工质量问题。在设计技术交底的过程中忽略了对设计方案的审核，导致施工现场和设计中的情况不一致，也能引发安全问题。

（4）深基坑工程是一个动态变化的过程。如果在施工中缺乏对施工的及时检测就很容易产生质量问题。有些建设单位为了经济利益委托的检测单位缺乏相应的资质和实战经验，导致监测程序失去原有的作用。甚至有些监测单位没有指定相应的监测方案，设置的监测点简单，或者没有进行动态监测，导致监测数据不准或者不全，监测工作形同虚设。

（5）缺乏对深基坑进行风险控制，对基坑周期环境了解不透彻。一旦出现问题就难以解决。

2 质量安全预防措施

2.1 准备工作

（1）在施工之前首先要对工程场地环境进行充分了解，包括深基坑结构、岩土性质、地下水位、等。了解附近建筑、地下管道等、道路设置等，对有可能影响工程施工的设施进行拍照、绘测，做好详细记录。并且对同期相邻的建设工程进行调查，以免在建设过程中发生冲突。

（2）深基坑施工对周围环境影响巨大，在施工之前邀请与工程相关的市政、共用、通讯等单位对设计方案和施工方案进行探讨，避免对其他建筑或者设施造成影响。

2.2 严格的勘察和设计

（1）深基坑支护要准确勘探所在工程的地质，包括地质地貌等。最重要的是对土壤特性和土质稳定性进行准确评述，为安全施工打下基础。

（2）施工前做好设计交底，设计单位、施工单位、建立单位都要对设计方案进行详细了解，根据现场情况对方案中不可行的地方提出想法，再由多方综合讨论，研究出针对性强、合理、全面的对策。制定专门的深基坑支护方案，包括支护设计、降水、节水设计等，方案实行专家审查制度，对方案的安全性、经济性、合理性进行详细论证。还要将方案设计和论证纪要报工程所在地住房和城乡建设（或建筑业）行政主管部门备案。

（3）深基坑支护设计文件要根据基坑安全等级明确的变形明确结构变形、水平位移和沉降观测等允许值。

2.3 制定施工方案和监理制度

（1）深基坑工程要符合设计文件和设计技术要求，按照住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）文件规定进行安全施工。

（2）监理工程师要认真审核施工单位提交的专项方案，对不能满足施工要求的，需要重新组织论证，修改完善后按程序申请，方案组织专家会审，方案通过后报企业技术负责人和总监审批后才能实施。审核内容有：基坑工程施工期总平面布置、支护体系施工方法和顺序、挖土方案、施工监测和控制。

（3）建立施工带班制度。对制度中的各个人员分配工作，确定职责，定期对基坑施工重点环节进行检查。如果发现施工中存在质量问题，立即停工进行修正，并且混凝土建设、设计、勘察、监测等多个单位共同探讨，提出相应的解决措施。

（4）施工中针对重点部位、薄弱部位建立应急预案，一旦有事故发生就启动应急预案，保证组织有序、分工明确、行动迅速、效果显著。应急小组中也要责任到人，配备好现场应急材料、器材。

2.4 加强施工的技术控制

（1）施工技术控制是质量安全管理的重点部位。在施工中要对现场环境了如指掌，还要掌握施工设备的技术性能和操作手法，保证对环境、对工具的熟悉；

（2）基坑土方开挖符合分段分层进行，严禁超深度开挖。还要遵循平衡、对称、适时的原则，合理确定分段分层开挖层数和时间，尽可能减少基坑临空边的长度和高度。在一般土质中进行分层开挖挖深度≤3m，软土中开挖深度≤1m。

（3）雨季施工要注意防水、排水，以免水分子深入到土体里面，降低土体强度，造成基坑边坡坍塌；

（4）采用内支撑的基坑要按照“由上而下、先撑后挖”的原则，支撑受力状况要和设计计算的工况保持一致。

3 基坑变形监测及应急措施

3.1 基坑变形监测

（1）基坑开挖和支护是密切相关的。在基坑开挖前要对基坑变形进行监测。监测中可以采用信息化进行施工，制定详细可行的监测方案，实施监测基坑变形数据指导基坑开挖。

（2）确定监测点位置、监测方法、监测人员、基准点引用等。监测点要根据基坑深度和土体破裂角来确定，最好设置在边坡上口9m以外，间隔距离20～30m，至少设置3个点。监测次数根据监测结果来确定，如果监测结果稳定则一天监测一次，如果监测结果变化率较大，则2天监测一次。

3.2 确定监测报警值

确定监测报警值首先要确定基坑的侧壁安全的等级。不一样的安全等级，基坑警戒值也不一样。一级基坑警戒值宜为8mm；2～3级基坑警戒值20～25mm。监测报警值包括坡顶水平位移、边坡墙体水平位移、坡顶竖向位移等。

3.3 制定应急措施

（1）深基坑施工很容易受到各种客观因素的影响，所以工程要针对施工的重要环节做好预防措施，及时发现并且排除险情。

（2）首先成立专门应急小组，在土方开挖和支护环节中进行严格监控。

（3）在施工中出现流沙土层，要打入竖向注浆管进行加固后再开挖。

（4）地面有裂缝，用水泥或者水玻璃混合液注入到裂缝中，增强坑壁压力。

（5）支护结构出现位移时，使用挖土机回填土稳定脚坡，或者使用砂石草包堆叠脚坡，防止继续滑移。

4 结束语

深基坑施工外部因素影响较大、施工风险较大，所以在工程施工中一定要认真勘察、精心设计、合理施工、仔细监测，严格遵守设计和施工原则，遵循相关规范，不断完善施工技术、加强质量安全管理，并且将工程中遇到的问题和解决方案记录在案，形成一套完整、详细的解决方案。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）[S].

安全监测论文范文第5篇

摘要 文章通过对大跨度空间钢结构的现场施工的理论阐述，说明了保证永久结构与临时支撑结构在施工过程中的安全与稳定；保证结构在施工过程中的状态在可控范围，并最终达到设计要求的完整结构状态。

关键词 大跨度；空间钢结构；控制技术

中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0096-02

1 概述

大跨度空间钢结构的现场施工是指钢构件在工厂加工、制作、运输到现场后，采用不同的施工工艺和施工方法将零散的钢构件拼装成满足设计要求的、具有使用功能的最终空间结构的伞过程。施工过程是一个结构从不完整状态逐渐向完整状态转变的过程。整个施工全过程一般都要经历永久支撑结构的施工、临时支撑系统的搭设、永久结构的安装、临时支撑系统的拆除等阶段直至形成可使用的结构。

从力学角度来看，施工阶段的结构力学分析不同于运营结构，施工过程是一个变结构(结构件不断增多，结构形状不断改变)、变荷载(施工荷载是不断变化的、构件自重逐渐增加)、变边界(永久约束的不断增多、临时约束的设置与拆除)的过程。因此，在对施工过程的不完整结构进行分析时，必须采用不同于以往的设计阶段的分析方法。

施工过程中，结构处于不完整状态，刚度较低、稳定性较差，必须依赖于临时支撑系统的共同作用以保持足够的刚度和稳定性。而在永久结构拼装完成后，临时支撑系统必须拆除。何时拆、如何拆?这是在施工阶段必须解决的技术问题。合理的拆除方案才能保证永久结构及临时支撑系统安全与稳定。

设计给出的设计图纸都是结构成形(完整状态)时的线形，施工中间过程不完整结构的线形如何、内力状态如何，这些是施工阶段必须明确的，否则，结构完成时无法达到设计要求的状态。因此，必须通过力学分析手段，确定施工中间阶段结构的理想状态，以在施工过程中提前做出调整，最终达到设计要求的完整结构。

理论计算毕竟是基于理想状况下的假定，现场实际情况都或多或少与理论分析有一些差异，如施工荷载的大小和位置、结构性能的假定(弹性模量、密度、截面特性)、构件连接形式(刚接还是铰接)、支座的约束形式等。这些差异决定了要准备了解施工阶段的中间结构状态。必须借助于监测技术，对结构状态进行监测。要监测哪些参数、采用什么方法进行监测、什么时候监测，这些都是需要研究的。合理的监测方案才能采集到真实、有效的数据，以便指导现场施工。

上述这些问题就是大跨度空间钢结构施工控制的关键技术问题，解决这些问题的目的主要在两个方面：1）保证永久结构与临时支撑结构在施工过程中的安全与稳定；2）保证结构在施工过程中的状态在可控范围，并最终达到设计要求的完整结构状态。

2 施工监测技术

2.1现场监测的必要性

施工监控的目的是通过建立理论分析模型和测试系统，在施工过程中监测已完成的工程状态，收集控制参数，比较理论计算和实测结果，分析并调整施工中产生的误差，预测后续施工过程的结构形状，提出后续施工过程应采取的技术措施，调整必要的麓工工艺和技术方案，使建成后结构的位置、变形和内力处于有效的控制之中，并最大限度地符合设计的理想状态，确保结构的施工质量和工期，保证施工过程与运营状态的安全性。

同时由于现场施工实际情况千变万化，环境因素复杂，需要建立一套性能稳定、抗干扰能力强、适合于长期观测的测量及测试系统。根据实测数据的反馈，实时更改计算模型，进行新的预测及分析，确保整个施工过程在可控的管理范围之中。

总之，监测的目的无外乎两个方面：1）实时掌握结构施工阶段的性能状态，保证施工过程中不完整结构的安全与稳定；2）监测结果与理论分析结果进行比较，使施工阶段的结构按照可控的方向最终达到符合设计的理想状态。

2.2现场监测的内容

1）监测的参数。大跨度空间钢结构施工现场监测的参数主要包括：结构的变形、应力，拉索的于拉力以及构件(包括拉索)的温度；

2）监测的原则。监测的原则与结构的受力特点、施工方案有关，但一般大跨度应力空间钢结构施工过程的监测必须遵循以下原则：

（1）实时性原则。监测过程必须实时。施工过程不同于运营过程，结构形式、荷载条件、边界条件随着施工不断变化，任一项变化都可能引起施工阶段结构状态的改变，必须及时、实时跟踪监测。否则就不能完整地、正确地把握结构的状态，从而可能遗漏重要的信息，引起施工阶段的结构的不安全；

（2）全程性原则。监测过程必须从结构构件安装之初就开始，至达到设计要求的完整结构为止(这里指施工监测，如果结构需进行健康监测，则监测须一直延续下去)。

根据目前应变监测仪器的特点，一般只能监测到应变的增量，而无法监测到结构实际的应变。因此，须在安装之初，构件无应力状态时安装测试仪器全程监测；

（3）全面性原则。监测布点位置必须全面，这样才能把握结构的整体状态；

（4）重点性原则。根据监测布点的全面性原则，当然是布点越多越好。但测点过多，就会增大现场监测的工作量和工作难度，往往由于线路过多，影响现场施工，同时可操作性也差。因此，必须有重点监测一些点位。

在监测布点前，根据理论分析结果，选择应力较大、应力变化较大，变形较大、变形变化较大，索力较大、索力变化较大的点位进行监测。

施工阶段的卸载过程往往是力学转换复杂的过程，也是施工事故多发的阶段。这个阶段是监测的重点，除在永久结构布置测点进行应力、变形的监测外，在临时支撑结构上布置应力测点是非常必要的。

3）监测的时间。根据监测的原则，监测的总体时间应该是从结构开始施工到施工结束。具体时间而言，一般是施工工况改变前后均需进行各项内容的监测，以收集到变化值与理论分析结果比较。

大跨度空间钢结构受温度影响较大，往往需要：（1）通过监测掌握温度对结构变形的影响；（2）剔除温度对结构变形与应力的影响。因此，在监测时通常采取以下措施：1）选取有代表性的几天进行全天24h温度监测，同时进行应力和变形的监测，以掌握温度对结构状态的影响；2）在进行工况监测时，选取温度变化较小的时间进行监测。

参考文献

[1]王嘉琳，蒙炳穆.关于大跨度空间钢结构施工控制的探讨.建筑施工，2010，32(7).