引言
大坝是水库中最为主要的水工建筑物，通常情况下，其基本的建筑材料可以分为两种，一种是土石坝、另一种 是混凝土坝，在实际施工的过程中，土石坝的使用量相对较多，主要是由于土石坝材料在运用中，会呈现出散粒体 的设计状况，坝体结构状分析中具有一定的难度，而通过坝体渗流、坝基、坝体渗透压等参数的稳定分析，可以保证项目设计的安全性，并在此基础上获得较为重要的安全监测信息。通过大坝安全自动监测系统的设计，可以充分保证水库大坝的安全性，所以这种自动化的系统是整个工程项目设计中必不可少的组成。对于我国大坝设计现状而言，由于水库的需求量较大，土石坝的数量逐渐增多，但是在工程设计中仍然存在着一定的安全隐患，因此，为了保证大坝的安全运行，需要在土石坝设计、施工以及运行管理的过程中，进行项目、数据的综合性分析，充分保证水库大坝的安全性。通过对大坝安全因素的分析可以发现，造成病险水库的原因主要是由于安全监测方法落后、人工监测不及时、监测数据不准确等，使大坝在安全隐患中持续运行。因此，在现阶段水库大坝工程设计的过程中，需要构建安全监测自动化的监督系统，通过与除险加固技术的稳定结合，实现水利、计算机信息以及通讯技术的综合运用，并结合工程项目的实际状况，进行大坝的设计及开发，实现安全监测系统对大坝运行状况的实时性监督，及时构建除险加固的解决技术，并在最终程度上实现大坝工程项目的优化总结，完善安全监测自动化系统的解决方案，为我国水利事业的发展提供有效支持。
1 水库大坝安全监测系统的功能性
1. 1 监测数据采集
在安全监测系统运行的过程中，可以对大坝的输出频率、电压以及脉冲等信息资源进行巡查，其中的巡查方式主要包括了常规巡查、定时巡查、常规选测以及人工测量等。
1. 2 数据通信及资源共享
在安全监测系统设计中，其中的中央控制室可以定期向测量控制单元发出一定的指令，并通过测量控制单元的信息接收，实现中央控制室与外界信息的双向通讯，充分保证大坝安全运行中信息资源的共享。
1. 3 资料维护及管理
在安全监测系统设计中，通过系统检测可以实现对大坝工程项目设计的维护及管理，通过对资料录入、资料修改以及资料查询可以实现相关数据的备份，充分保证了资料保存的连续性及完整性。
1. 4 资料整编及分析
在安全系统设计中，需要对相关的监测资料进行整编，绘制图表，并通过对工程实际的模型构建，对工程安全系统进行评价。
2 水库大坝安全监测自动化系统的组成 及结构
2. 1 变形监测
第一，在水库大坝工程项目设计的过程中，其变形监测主要包括了表面变形监测以及防渗墙挠度监测。在本次研究中，将表面变形标点设计为综合位移标点，其中的综合位移点可以同时检测竖向位移以及水平位移。在大坝水平位移变形监测设计中，其基本方案可以分为两种，一种是真空激光准直法，另一种是边角前方交会法。通过综合性的比较分析可以发现，两种工程的设计方案都可以实现自动化的监测，充分满足观测精度的基本需求。在 项目观测的过程中，需要在大坝左、右岸坝肩进行基础稳定位置的选择，具体的测量方案可以如图1所示。通过对大坝变形观测状态的分析，发现其中共有5个断面，5条视准线，其中共有25个综合位移标点，在坝长超过500m的状态下，需要通过对相关规范要求的分析，增加中间项目的工作基准点，也就是在中间横断面综合位移点中进行工作基点的确定。而且，在观测采用边角前方交汇法中，通过两台测量机器人进行观测，并在观测的过程中进行数据校核以及严密数据的平差分析，在研究中，需要计算误差以及置信度，全面提高观测项目的精确度，并在研究的过程中保证水平位移观测项目满足观测的基本要求。
第二，应力应变监测。在混凝土防渗墙应力应变状况分析的过程中，需要通过对变形监测系统的分析，进行防渗墙的布设，通常情况下会布设两个防渗应力应变监测面，每个断面的上游及下游需要布设4支应变计，并将其分别放置在防渗墙底部，并在相应的位置进行无应力项目处理，保证监测防渗受力状况的稳定性。同时，在引水隧洞、泄洪隧洞口的设计中需要采用粘贴钢板进行加固处理，保证钢板与混凝土结构的紧密结合，保证受力方向的一致性。同时，在闸墩粘贴钢板状况时，需要通过对弧形门支座两侧应力的分析，进行钢板应力的项目设计。
2. 2 系统结构分析
在安全监测系统设计的过程中，通常会采用总线式、分层分布的优化设计方案，并在硬件以及软件系统运用中，采用模块化以及开放化的系统图结构。在安全监测系统硬件设备工作中，其主要的硬件形式包括了测量机器人、对中基座以及计算机、数据服务系统等。自动化监测系统主要包括了渗透渗压、应力应变以及挠度监测等。
系统主要由硬件、软件组成，其中的硬件包括了计算机、服务器软件、现场测控单元( MCU) 、前置机等系统，
3 水库大坝安全监测自动化与除险加固 技术分析
3. 1 避雷装置的设计
在水库大坝系统设计的过程中，需要采用自动化的设备形式，由于大坝工程分布范围的广泛性，需要对雷电袭击系统进行充分性的考核。通过调查分析可以发现，大部分雷电袭击的现象都是感应雷随着通讯电缆以及电源进入到系统内部的，当雷电发生时，就会使系统受到严重的损害。因此，在进行设备自动化监测的过程中，需要构建有效的防雷工程项目，可以使用数据传输线路，在设备使用中采用单端接地的方式，避免电位差现象的出现对系统 造成干扰。在信号电缆以及电源设计中，需要在系统两端添加防雷装置，并通过对雷电传输通道的切断设计，为整个系统安装避雷针，降低雷电袭击对安全监测系统的损害。
3. 2 稳定落实除险加固技术中的制度内容
在除险加固技术设计的过程中，需要明确政府的主体职能，相关的政府部门需要筹集除险加固经费，充分保证除险加固问题得到及时解决。通过对水库大坝安全管理 办法的分析，进行大坝安全工作的鉴定，并在省级水利行政工程管理之中，进行严格的项目审核。对于初步设计单位而言，需要在安全监测自动化系统运用的基础上发现加固位置，通过对各项工作标准的核查，优化项目管理渠道，保证除险项目满足审查过程，水利部门也需要通过与上报材料的结合，进行除险加固财政项目的设计。在水坝工程项目稳定进行的过程中，需要保证其工作项目设计的常态化，通过对各个工作项目环节的合理设计，实现安全监测自动化系统工作的稳定性，提升除险加固技术的整体效率，保证水库水坝工程优化的顺利开展。相关的项目核查部门也需要对工程内容进行严格性的技术把关，保证项目设计的合理性，从而为水利行业中水库水坝的安全设计提供支持。
3. 3 合理控制大坝工程中的风险因素
在水库大坝工程设计的过程中，通过安全检测系统的自动化设计，可以及时发现除险加固的现象，并在风险因素分析中，认识到以下几种因素:第一，将预防作为基础，全面加强工程项目的日常管理机制，通过程序化、制度化管理制度的构建，及时发现病险问题，并对相关的问题进行及时处理。第二，有效加大病险的控制、预防及分类，通过对风险排序，进行科学除险，提高安全自动监测系统设计中除险加固技术的使用效率。
4 结束语
大坝安全监测系统化工程作为一项系统性的工程模式，在除险加固技术运用的过程中，可以实现保证水库大坝的稳定运行。所以，在现阶段水利行业运行中，需要通过对大坝运行状况的分析，进行水利技术以及自动化技术的科学运用，通过专业设计技术与信息技术的稳定结合，进行系统项目资源的开发，保证安全监测系统设计的合理性。而且，通过自动化安全监测技术的运用，不仅可以实现安全监测以及除险加固的合理改造，也可以在某种程度上提高水利工程蓄水的能力，并通过对加固技术的及时反馈，保证系统项目设计的及时性，从而为大坝安全监测系统中监测工作、评价工作的建立提供稳定支持，促进水库大坝工程的健康、稳定发展。