第三章监测资料整理整编与初步分析

第三章监测资料整理整编与初步分析监测资料整理整编与初步分析是监测资料分析中的基础工作。其中，整理整编主要包括:工程基本信息汇编，测点基本信息表建立，监测数据记录表建立，测值可靠性检验，监测效应量计算，监测数据的报表与绘图，监测资料的编印等;初步分析主要包括：监测效应量的变化过程分析，特征值分折，空间分布规律分析,相关件分析以及对比分析等。.第一节监测资料的整理整编监测资料的整理是指对现场采集的监测数据和巡视检査结果,以一定的形式进行加工，从而形成便于应用的监测成果;监测资料整编是指对年度监测资料或多年监测资枓进行收集、整理、审定，并按一定的规格编印成册。一、一般规定1.曰常资料整理的一般规定(1)监测资料应及时进行日常整理。日常资料整理的主要内容包括:查证原始观测数据的正确性与准确性，观测值输入计算机数据库，进行观测效应算，编制报表和绘制过程线，巡视检查记录整理，考察观测效应量的变化，初步判断是否存在异常变化。(2)日常资料整理要经常性，不得拖延，更不能长期积压。每次观测后就立即对原始数据进行检査校核和整理，及时进行初步分析。当发现监测原始资料有异常或确认观测效应量有异常时，应立即向主管部门报告。(3)原始资料在现场校核检验后，不得再进行任何修改。粗差的辨识和剔除必须慎重，应严格按照有关规定要求进行。经整理和整编后的监测资料和数据亦不得修改。2.定期资料分析的一般规定(1)监测资料应定期(一般每年一次)进行编印。定期资料编印的主要内容包括:在平时资料整理的基础上进行观测效应量的统计，填制统计表格，绘制各种观测效应量的分布与相互间的相关图线,编写编印说明书等。(2)整编成果应项目齐全、规格统一、考证清楚、说明完备、方法合理、资料可靠、图表完整、数据正确。如停止或减少观测项目的资料整编和分析工作，应经上级主管部门批准。(3)全部资料的整编、分析成果应予统一编号，分类归档，由专人统一管理，保持完整，注意保密。3.定期资料分析的HIS规定(1)监测资料应定期进行初步分析。初步资料分析主要包括:效应量变化过程分析、特征值统计分析、测值分布特性奋析、测值相关性分析、测值对比分析等。初步分析的主要目的是定性判断大坝是否存在异常状态，并初步判断出现异常的原因。(2)监测资料的初步分析应结合年度监测资料整编进行，每年至少一次。遇大洪水或其他特殊情况时，也应及时进行初步分析。(3)应建立监测数学模型,对监测效应量进行定量分析。监测模型的建立，主要目的是进一步分析大坝是否存在异常状态，并分析出现异常的原因。(4)有条件时，应在年度资料整编时建立监测数学模型进行分析。大坝管理单位不具备建樽条件时，应毎隔一段时间(一般为5年)委托有资质的单位对监测资料进行全面I系统的分析，^括建立数学模型。.(5)当监测资料积累5年以上时，应及时建立以监控模型为基础的监测效运量安全监控指标。当监测资料增加5年以上时，应及时校正监控模型和更新安全监控指标。二、监测资料整理1.监测资料整理的基本内容监测资料整理主要包括:工程基本信息汇编,监测测点基本资料表建立，监测数据记录表建立，监测测值合理性检验，监测效应量计算，监测数据的报表与绘图等。2.工程基本信息汇编这包括工程水文特征(设计洪水、校核洪水等），水库特征(正常水位、设计水位、校核水位等），坝体结构(坝型、坝高、地基等），泄水建筑物结构(型式、尺寸、闸门、启闭设备、最大泄流量、消能方式等)，工程效益(发电装机等），工程建设过程中的一些影响大坝安全的事件(设计修改、施工事故、补强加固等)。3.监测测点基本资料表应对所有测点建立测点基本信息表。基本资料表也称测点考证表，包含:测点所在部位、坐标、高程，仪器型式、型号、厂家、仪器各种参数，测点埋设或建点时间、基准时间、各种基准值等。4.监测数据记录表监测数据记录表应根据仪器和监测类型，遵照《混凝土坝安全监测资料整编规程》(DL|T5209—2005)附录B和《土石坝安全监测资料整编规程KSL169—96)附录B，结合各大坝安全监测的特点进行设计。5:监测数据合理性初验对现场采集的数据，应对其进行初步检验，包括:作业方法是否符合规定，是否存在缺测或漏测现象，数据记录是否准确、清晰、齐全，观测精度是否满足规定要求，各项观测限差是否在容许的范围内，是否存在粗差或系统误差,是否超仪器量程等。对于超出限差及判断为粗差的数据，应做好标记，并立即重测。对于含有较大系统误差的数据，应分析原因，设法减少或消除其影响，必要时亦应重测。对被判断为异常的效应量，处理时应慎重。这些表面上看为异常的效应量，很可能是大坝结构性态的表现，，必须进行深入分析，不可轻易简单地进行删除处理。6.广监测效应量的计算在进行监测效应量计算之前，应先对现场采集的原始测值进行可靠性初验。初验的内容主要包括:作业方法是否符合规定,是否存在缺测或漏测现象，数据记录是否准确、清晰、齐全，观测精度是否满足规定要求，各项观测限差是否在容许的范围内，是否存在粗差或系统误差，是否超仪器暈程等。对于超出限差以及判断为粗差的数据，应做好标记，并立即重测。对于含有较大系统误差的数据，应分析原因，设法减少或消除其影响，必要时亦应重测。经检验合格后的观测数据，应及时换算成监测效应量。存在冗余观测或平衡条件的数据，应先作平差计算或平衡修正计算，再计算效应童。效应量计算应方法合理、计算准确。采用的计算公式要正确反映仪器的工作原理和物理关系，使用的计算机程序应经过检验并确保无运,采用数要符合实际情况。数据计算应使用国家法定计量单位，有效数字应与仪器读数精度相匹配，且前后一致、不得任意增减。国家法定计量单位包括6个部分:国际单位制的基本单位，国际单位制的辅助单位，国际单位制中具有专门名称的导出单位和国家选定的非国际单位制单位，由上述单位构成的组合形式的单位以及由词头和上述单位所构成的十进倍数和分数单位等。其中，国际单位制的基本单位7个，分别为:长度(米/m)，质量(千克/kg)，时间(秒/s)，电流(安/A)，热力学温度(开/K)，物质的量(摩尔/mol)，发光的强度(坎/cd);与安全监测有关的国际单位制中具有专门名称的导出单位有:平面角（弧度/rad），频率(赫兹/Hz)，力、重力(牛/N)，压力、压强、(帕/Pa)，电位、@、电动势（伏/，电容（法拉/F)，电阻（欧/O)，摄氏温度(度/C)等;与安全监测有关的国家选定的非国际单位制单位有:时间(分/min、小时/h、天/d)，平面角（度、分、秒），旋转速度（转每分/r/min)，体积(升/L、升/l，级差(分贝/dB)等;构成的十进倍数和分数单位的词头主要有:106(兆/M)，103(千/k)，102(百/h)，101(十/da)，10-1(分/d),10-2(厘/c)，10-3(毫/m)，10-6(微/μ)。数据计算后应经过校核和合理性检查，以保证成果准确可靠。计算成果应填人统一格式的表格中，或录人到固定格式的磁盘文件中。计算成果应打印成纸质文件保存，每页计算成果表上均应有计算人及校核人签字。7.监测数据的报表与绘图监测资料应及时填写相应的表格和绘制相应的图形。报表应包括当次观测成果汇总表表)、月观测成果汇总表(月报表)和年度观测成果汇总表(年报表)。报表格式应遵循《混凝土坝安全监测资料整编规程》(DL/T5209—2005)附录D和《土石坝安全监测资料整编规程》(SL169—96)附录C。绘图应包括过程线、分布图和相关图》绘图方法应遵循《混凝土坝安全监测资料整编规程》(DL/T5209—2005)附录C和《土石坝安全监测资料整编规程》(SL.169—96)附录D。在绘制过程线时，每批效应量过程线图宜配有主要原因量的过程线。当同一项目在邻近可相关联的范围内有多个测点时，宜绘制同一时间效应量的分布线图或等值线图，亦可绘制同一时何段内蜱应量—征值分布线图_或等值线图。当效应量与某一厚因量有较明显相关关系时，宜绘制它们之间的相关图。成果图应表达清楚，含义明了。一般均应标上图号、图名、坐标名、量值单位，坐标值应有分格或比例尺，必要时须加上图例、图注。I#的分度巾对值的范围应覆盖效应量的全部变幅略有余地，绘出曲线或点据群应大体在纵横两向均占满图幅而不偏于一隅。除等值线外，当一幅图上有多根曲线时，宜用不同线型将各线加以区分。在观测效应量成果图上，初步考察效应量的变化规律，发现异常，应立即分析该异常量产生的原因，提出专项文字说明。对原因不详者，还要向上级主管部门报告。三、监测资料整编1.监测资料整编的基本内容监测资料整编应包括以下主要内容。(1)汇集工程基本概况(含基本指标、历次加固改造情况等），监测系统布置及更新改造情况和各项考证资料等。(2)对监测资料进行汇总、列表和刊对，按规范要求绘制各种图表。(3)对监测资料进行简单分析，发现明显的异常情况。(4)对上述资料进行全面复核、汇编，刊印成册，并建档保存。2.监测资料整编的周期和范围监测资料整编应以日历年为整编时段，每年整编一次，在汛期前应将上一年度监测资料整编完毕。整编范围应涵盖大坝各建筑物在该年的全部安全监测资料，包括仪器监测资料和巡视检查资料。3.监测资料整编的一般步骤资料整编的一般步骤如下。(1)资料汇总。包括基本资料与监测资料的汇总。基本资料应包括各项观测设备的考证图表，监测系统施工竣工资料，仪器设备资料，工程设计、勘探、试验资料等。监测资料应包括日常资料整理的主要成果，包含所有的监测数据、文字和图表。(2)资料复査。复查收集到的资料是否齐全，各项效应量计算及坐标、高程系统有无错误，记录图表是否按统一规定编制，效应量成果图是否连续、准确、清晰。(3)监测效应量初步分析。通过监测效应量过程线绘制、特征值统计、相关图分析、空间分布分析等方法，对监测效应量进行初步分析，对大坝安全状况作出初步判断，对存在的问题作出说明并提出改进或初步改造方案。(4)编制编印说明。重点阐述本编印时段的基本情况、编印内容、编印组织与参加人员，概括本年度存在哪些监测效应量异常及其分布部位，记录本年度对监测设备和工程采,取过何种检验、处理等。(5)刊印存档。对上述资料进行刊印成册，并入档保存。4.刊印成册的整编资料编排及内容刊印成册的整编资料，应按以下顺序编排。(1)封面。封面应包括工程名称、整编时段、编号、整编单位、刊印日期等。(2)目录。目录应清晰明了，应让读者从目录上就能基本了解该册资料的基本内容。(3)整编说明。应包括整编时段内工程变化和运行情况，监测设施维护、检修、检验、校测以及更新改造情况;整编年度内巡视检査情况，监测实施情况;介绍监测资料的精度和可靠性，监测过程中发现的问题以及对问题的分析和处理;提出对大坝安全的意见和对运行管理的建议；说明整编的主持人、审核人、校核人以及参加整编的人员。（4）工程基本资料。工程基本资料应在第—次整编成册时详细介绍。以后的整编，可只在整编说明中记录工程的改造变化情况，工程运行过程中的特殊情况等。（5）监测布置。监测布置应在第一次整编成册时详细介绍，以后的整编，可只在整编说明中记录监测设施、设备的改造、更换等变化情况。第一次整编成册时，应收录监测项目和监测测点汇总表、监测测点基本资料表等。(6)监测资料初步分析成果。综述本整编时段内各监测资料分析的主要成果，包括分析内容和方法、结论、建议等。（7）监测资料整编图表。年度监测资料应以表格的形式，按监测项目(环境量、变形、渗流应力应变及温度、F4断层)的顺序汇总。每个项目中，监测资料汇总表在前，整编图在后(必要时，整编图的取值时段可向前适当延长)。巡视检查结果的整编资料，放在仪器监测资料之后。（8)封底。封底起到保护整编成果的作用，也是每册整编资料结束的标志。5.整编资料的质量要求整编成果质量应达到项目齐全、规格统一，考证清楚、说明完备、方法合理、资料可靠、图表完整、数据正确。成果表中应没有较大的或系统的错误，一般性小错的差错率应不超过数据量的二千分之一。整编成果除刊印成册外，包括封面、扉页、目录、说明、原始数据、成果表、曲线图等，场存入计算机的磁盘、光盘保存。整编所依