水庫大壩安全監(jiān)測法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究

方衛(wèi)華，范連志

（1.水利部南京水利水文自動化研究所，南京，210012；2.水利部建設(shè)管理與質(zhì)量安全中心，北京，110012）

大壩安全監(jiān)測是水庫大壩安全管理工作的重要組成部分，大壩安全監(jiān)測法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是大壩安全監(jiān)測工作的依據(jù)，對提高大壩安全監(jiān)測工作的有效性具有十分重要的意義。目前我國正在對《水庫大壩安全管理條例》（國務(wù)院第78號令）進(jìn)行修訂，相關(guān)部門也正在對水利標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行優(yōu)化研究，許多大壩安全監(jiān)測相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在制定中。

本文通過對現(xiàn)行法規(guī)、規(guī)章及規(guī)范性文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，指出其特點(diǎn)和不足，提出相關(guān)建議，為法規(guī)的修訂和規(guī)范的完善提供參考。

一、法規(guī)、規(guī)章及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析

1.法律法規(guī)

（1）主要內(nèi)容

《水庫大壩安全管理條例》對水利行業(yè)水庫大壩安全監(jiān)測工作提出明確要求和規(guī)定，該條例適應(yīng)范圍為壩高15 m以上或庫容100萬m3以上的水庫大壩，同時明確規(guī)定大壩包括與大壩安全有關(guān)的永久性擋水建筑物以及與其配合運(yùn)用的泄洪、輸水和過船建筑物等。關(guān)于水庫大壩安全監(jiān)測工作，《水庫大壩安全管理條例》第十九條表明：“大壩管理單位必須按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對大壩進(jìn)行安全監(jiān)測和檢查；對監(jiān)測資料應(yīng)當(dāng)及時整理分析，隨時掌握大壩運(yùn)行狀況。發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象和不安全因素時，大壩管理單位應(yīng)當(dāng)立即報告大壩主管部門，及時采取措施?！边@里所指的“有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”是指用于指導(dǎo)大壩安全監(jiān)測工作的相關(guān)規(guī)程規(guī)范，如《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL 551—2012）、《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5178—2003）。

（2）分析評價

《水庫大壩安全管理條例》對大壩安全監(jiān)測提出了明確的要求，其中“及時整理分析，隨時掌握大壩運(yùn)行狀況”的要求，目前對很多水庫管理單位而言都具有一定的難度，有些是技術(shù)原因，有些是管理方面的原因。另外罰則中沒有針對安全監(jiān)測提出相應(yīng)的針對性措施，總之還需要配套管理辦法。

另外隨著水利、電力、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)和林業(yè)等各類大壩主管部門的出現(xiàn)，各主管部門對大壩安全監(jiān)測的監(jiān)管模式有所不同，需要在條例修訂時充分考慮現(xiàn)實情況與大壩安全監(jiān)管的發(fā)展趨勢，同時也有許多問題需要研究，如對裝機(jī)容量5萬kW以下水電站、航電樞紐等工程的安全注冊制度等。

2.規(guī)章和規(guī)范性文件

（1）主要內(nèi)容

近年，水利部對大壩安全監(jiān)測工作非常重視，印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)水庫安全管理的通知》（水建管〔2006〕131號）、《小型水庫安全管理辦法》（水安監(jiān)〔2010〕200 號）等文件。其中，《關(guān)于加強(qiáng)水庫安全管理的通知》要求積極推動水庫管理法制化、規(guī)范化和現(xiàn)代化，明確提出要加強(qiáng)大壩安全監(jiān)測、水庫通信預(yù)警、水雨情測報預(yù)報系統(tǒng)等設(shè)施建設(shè)，增強(qiáng)水庫管理和科學(xué)調(diào)度的手段和能力，不斷提高水庫管理的信息化和現(xiàn)代化水平，確保水庫安全。《小型水庫安全管理辦法》適用于總庫容10萬～1000萬 m3（不含）的小型水庫安全管理。根據(jù)《小型水庫安全管理辦法》，水庫管理單位或管護(hù)人員應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定開展日常巡視檢查，重點(diǎn)檢查水庫水位、滲流和主要建筑物工況等，做好工程安全檢查記錄、分析、報告和存檔等工作。重要小型水庫應(yīng)設(shè)置必要的安全監(jiān)測設(shè)施。重要小型水庫應(yīng)建立工程基本情況、建設(shè)與改造、運(yùn)行與維護(hù)、檢查與觀測、安全鑒定、管理制度等技術(shù)檔案，對存在問題或缺失資料的應(yīng)查清補(bǔ)齊。其他小型水庫應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)資料積累與管理。

（2）分析評價

以上規(guī)定僅對大壩監(jiān)測工作提出了綱領(lǐng)性要求，沒有配套的具體管理辦法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致大壩安全監(jiān)測工作的可操作性和強(qiáng)制性不強(qiáng)。我國電力行業(yè)已于2009年根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)制定和頒發(fā)了《水電站大壩安全監(jiān)測工作管理規(guī)定》（電監(jiān)安全〔2009〕4 號），規(guī)定針對大壩安全監(jiān)測工作的設(shè)計、施工、運(yùn)行管理、監(jiān)測設(shè)施更新改造等方面對責(zé)任各方主體提出了明確要求，思路明晰，可操作性較強(qiáng)，已取得了很好的管理效果。水利部門也可以根據(jù)水庫大壩的實際情況，制訂相應(yīng)的水庫大壩安全監(jiān)測工作管理規(guī)定，同時針對小型水庫監(jiān)測技術(shù)與一般大中型水庫的不同，編制相應(yīng)的小型水庫水工建筑物安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。

3.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

大壩安全監(jiān)測相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可分成四類：第一類是大壩安全監(jiān)測通用標(biāo)準(zhǔn)，包括安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范和資料整編規(guī)范，如《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(SL 551—2012)等；第二類是針對大壩結(jié)構(gòu)設(shè)計的專用設(shè)計規(guī)范，其中也有安全監(jiān)測章節(jié)，如《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL 274—2001）；第三類是大壩安全監(jiān)測儀器和監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括儀器生產(chǎn)、安裝埋設(shè)使用以及報廢標(biāo)準(zhǔn)等，同時也包括自動化系統(tǒng)基本技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，如 《大壩監(jiān)測儀器應(yīng)變計》（GB/T 3408.1—2008）、《大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》(SL 268—2001)；第四類是關(guān)于監(jiān)測系統(tǒng)驗收管理方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如《大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收規(guī)范》（GB/T 2238—2008）等。

（1）通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

①規(guī)范內(nèi)容

《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(SL 551—2012)代替《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(SL 60—1994)和《土石壩資料整編規(guī)程》(SL 169—1996)以及土壩觀測資料整編辦法（SLJ 701—1981）。新規(guī)范對監(jiān)測項目的設(shè)置、分類、記錄、監(jiān)測資料及成果進(jìn)行了規(guī)定，修改和完善了土石壩防滲體監(jiān)測內(nèi)容，增加了地下洞室監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測自動化系統(tǒng)一章，并將以前三個規(guī)范的內(nèi)容集中到一個規(guī)范上，使用更方便?！端畮齑髩伟踩u價導(dǎo)則》（SL 258—2000）為《水庫大壩安全鑒定辦法》（水管〔1995〕86 號）的配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對大壩安全監(jiān)測也提出了明確的規(guī)定。

②規(guī)范分析

a.監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是一個體系，目前監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏頂層優(yōu)化設(shè)計，使得規(guī)范之間、內(nèi)容之間缺乏良好的協(xié)調(diào)性。如漿砌石壩尚無專門的通用設(shè)計規(guī)范，盡管其材料主要是“石”，但如果參照土石壩設(shè)計規(guī)范進(jìn)行監(jiān)測設(shè)計并不合適。由于平原水庫存在大壩長度長、最大壩高低、庫容大等特征，《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》對平原水庫的適用性不強(qiáng)。另外水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等之間的關(guān)系也需要在標(biāo)準(zhǔn)體系優(yōu)化前加以明確。

b.水利行業(yè)正在編制《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，目前在監(jiān)測設(shè)計中主要參照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 5178—2003和混凝土壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)程（DL/T 5209—2005）。水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如何體現(xiàn)優(yōu)越性還需要在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中予以明確。

c.監(jiān)測規(guī)范關(guān)于規(guī)定監(jiān)測范圍“包括土石壩的壩體、壩基、壩端和與壩的安全有直接關(guān)系的輸水建筑物和設(shè)備”,這顯然包括壓力鋼管、發(fā)電機(jī)組、閘門閥門等，但目前這些建筑物和設(shè)備如何監(jiān)測，在規(guī)范中沒有給出相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

①規(guī)范內(nèi)容

《重力壩設(shè)計規(guī)范》（SL 319—2005）、《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》（SL 282—2003）、 《 水 閘 設(shè) 計 規(guī) 范 》 （SL 265—2001）、《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL 274—2001）、《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL 253—2000）等各類大壩（水工建筑物）設(shè)計規(guī)范中都有專門章節(jié)敘述安全監(jiān)測設(shè)計內(nèi)容，給出了安全監(jiān)測設(shè)計的一般原則和要求，具體包括檢測項目設(shè)置、儀器選型和系統(tǒng)選型、對施工單位的要求等。

②分析評價

不同結(jié)構(gòu)的大壩破壞形式、破壞路徑和失事征兆是不一樣的，如心墻土壩與均質(zhì)土壩的破壞形式也不一樣，安全監(jiān)測作為結(jié)構(gòu)安全的耳目，應(yīng)有明顯的針對性。但目前看來，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中對安全監(jiān)測規(guī)定基本是參照“通用設(shè)計規(guī)范”，沒有利用結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范與結(jié)構(gòu)聯(lián)合緊密的優(yōu)勢，結(jié)合具體結(jié)構(gòu)、材料、破壞形式、性態(tài)特征等對安全監(jiān)測進(jìn)行優(yōu)化，也沒有很好地體現(xiàn)其與一般監(jiān)測技術(shù)規(guī)范之間的關(guān)系。

（3）大壩監(jiān)測儀器和自動監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

①規(guī)范內(nèi)容

監(jiān)測儀器和自動監(jiān)測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)主要包括儀器系列型譜、單支儀器標(biāo)準(zhǔn)、自動監(jiān)測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和通用技術(shù)條件等，如 《巖土工程儀器系列型譜》（GB/T 21029—2007）、《混凝土壩監(jiān)測儀器系列型譜》（DL/T 948—2005）為儀器選型奠定基礎(chǔ)；《大壩監(jiān)測儀器應(yīng)變計第1部分：差動電阻式應(yīng)變計儀器專用標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 3408.1—2008)等單類儀器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、規(guī)格參數(shù)、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、使用說明書以及包裝、運(yùn)輸、儲存等。該類型的儀器標(biāo)準(zhǔn)主要是為儀器廠商提供要求；《大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》（SL 268—2001）為自動監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備提出了基本技術(shù)條件。

②規(guī)范分析

大壩監(jiān)測儀器和自動監(jiān)測系統(tǒng)近年發(fā)展很快，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)及時跟進(jìn)，如目前水利系統(tǒng)尚無大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)規(guī)范，在工作中只能參照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5211—2005）。

通過多年的實際運(yùn)行情況分析，測值異常的主要原因是儀器故障或自動監(jiān)測系統(tǒng)故障，因此應(yīng)加強(qiáng)對故障類型的梳理，編制監(jiān)測系統(tǒng)可靠性判定、維護(hù)和測值分析等標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。

（4）大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收規(guī)范

①規(guī)范內(nèi)容

《大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收規(guī)范》（GB/T 22385—2008） 主要適用于對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級和70 m以上高壩和監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)雜的中低壩的安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收。規(guī)范將大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收分成分部工程驗收、階段驗收和竣工驗收三個階段。從各個監(jiān)測項目、安裝調(diào)試、資料整理整編分析、文件格式、抽樣方法等對大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收進(jìn)行了規(guī)定。優(yōu)點(diǎn)是規(guī)定的可操作性比較強(qiáng)，缺點(diǎn)是規(guī)定指標(biāo)的經(jīng)驗性比較強(qiáng)，缺乏相應(yīng)的補(bǔ)充說明?！洞髩伟踩O(jiān)測儀器檢驗測試規(guī)程》（SL 530—2012）主要包括檢驗測試通用條款，變形、滲流、應(yīng)力、應(yīng)變及溫度監(jiān)測儀器檢驗測試、環(huán)境量監(jiān)測儀器檢驗測試及檢驗測試規(guī)則。

《大壩安全監(jiān)測儀器報廢標(biāo)準(zhǔn)》也正在報批過程中。報廢儀器一般情況下是指不能正常發(fā)揮監(jiān)測功能，其資料對大壩工作性態(tài)分析或科學(xué)研究無任何價值且無法修復(fù)的監(jiān)測儀器。其表現(xiàn)為信號傳輸線路損壞、儀器無測值或測值無任何規(guī)律，且無法修復(fù)。當(dāng)然對于國家政策規(guī)定報廢的儀器也在其中。對于可更換的儀器，檢驗不合格后采取更換措施，對于不可更換的儀器，其報廢標(biāo)準(zhǔn)制定還存在一定的問題需要研究。

②規(guī)范分析

目前驗收規(guī)范沒有在具體工程等級（風(fēng)險）、工程結(jié)構(gòu)、人員組織、經(jīng)費(fèi)保障等方面加以規(guī)定。同時由于資料整編分析方法和深度的確定也比較困難，而這是大壩安全監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此根據(jù)《大壩安全管理條例》和水利部“三定”方案的要求，不僅要體現(xiàn)對“硬件”的驗收，還要體現(xiàn)對“軟件”的驗收。

二、具體措施

可以看出，大壩監(jiān)測在法律法規(guī)建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂等方面做了大量工作，取得了很大進(jìn)展，大壩監(jiān)測工作在設(shè)計、施工、運(yùn)行等方面得到了很好的指導(dǎo)和推動，對促進(jìn)大壩安全監(jiān)測工作的正常開展作出了重要貢獻(xiàn)。但隨著社會和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，仍有一些問題值得研究和解決，主要體現(xiàn)在以下兩方面：

1.完善相關(guān)法規(guī)

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，投資和管理多元化體系已經(jīng)出現(xiàn)，大壩安全管理必須適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，同時借鑒發(fā)達(dá)國家和國際組織的經(jīng)驗。

目前，《大壩安全管理條例》在大壩安全監(jiān)測方面已經(jīng)給出明確的規(guī)定，但是針對水利行業(yè)尚缺乏類似于大壩安全監(jiān)測管理辦法的強(qiáng)制性規(guī)定。為此水利行業(yè)也應(yīng)盡快發(fā)布大壩安全監(jiān)測管理細(xì)則，體現(xiàn)強(qiáng)制性和經(jīng)費(fèi)保障性,確保大壩安全監(jiān)測監(jiān)督實施的可操作性，細(xì)則需要從每個環(huán)節(jié)對大壩安全監(jiān)測管理作出規(guī)定。

2.優(yōu)化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

目前技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較多，運(yùn)行管理人員掌握起來比較困難，建議進(jìn)行一個規(guī)范梳理工作，特別是目前一些技術(shù)規(guī)范出現(xiàn)大量重復(fù)問題，梳理的目的就是找出各規(guī)范之間的關(guān)系，避免不必要的重復(fù)。采取本文將標(biāo)準(zhǔn)分成四類的方法，同時規(guī)定各類標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，既體現(xiàn)各類標(biāo)準(zhǔn)的特色，又充分體現(xiàn)相互之間的銜接。

通用監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)主要給出安全監(jiān)測的一般過程、方法、關(guān)鍵環(huán)節(jié)等，具體包括監(jiān)測項目分類、各類監(jiān)測方法特征分析、監(jiān)測儀器選型、監(jiān)測精度要求和監(jiān)測資料整理整編過程等。監(jiān)測規(guī)范應(yīng)給出與壩的安全有直接關(guān)系的輸水建筑物類型和設(shè)備的具體監(jiān)測項目和監(jiān)測方法。增加有關(guān)漿砌石壩和平原水庫大壩的通用監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，同時將基于風(fēng)險分析的理念引入大壩安全監(jiān)測規(guī)范中，以與國際上的基于風(fēng)險分析的大壩安全監(jiān)測這一發(fā)展趨勢相吻合?；陲L(fēng)險分析的大壩安全監(jiān)測有利于統(tǒng)一各類壩型、各類結(jié)構(gòu)和各座大壩所處的服役周期的不同階段。

設(shè)計規(guī)范中對監(jiān)測的規(guī)定應(yīng)該充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)和計算優(yōu)勢，將監(jiān)測同具體結(jié)構(gòu)結(jié)合起來。因此設(shè)計規(guī)范對監(jiān)測的規(guī)定應(yīng)該給出監(jiān)測子項目設(shè)置、測點(diǎn)布置、監(jiān)測重點(diǎn)和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析評價的子項目和具體比較指標(biāo)，將監(jiān)測同檢驗設(shè)計、校核安全結(jié)合起來。

監(jiān)測儀器和自動化規(guī)范相對水利專業(yè)的水庫運(yùn)行管理人員而言比較陌生，因此應(yīng)該編制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輔助說明，給出監(jiān)測儀器適用環(huán)境和建筑物類型。自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范應(yīng)以提高系統(tǒng)可靠性為前提，通過自動監(jiān)測系統(tǒng)選型、布置、電源設(shè)計、通信設(shè)計、配套設(shè)備選型、系統(tǒng)安裝調(diào)試、電磁兼容性設(shè)計等方面功能要求、性能要求和施工要求等合理規(guī)定，確保監(jiān)測自動化系統(tǒng)能取代人工監(jiān)測。

驗收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要突出各個環(huán)節(jié)的大壩安全監(jiān)測的驗收，如適當(dāng)補(bǔ)充資料整編分析方法和內(nèi)容、人員配置和經(jīng)費(fèi)落實措施等。

三、結(jié) 語

法律法規(guī)、規(guī)章和規(guī)范性文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范大壩安全監(jiān)測工作的有機(jī)整體，隨著科技的進(jìn)步和新情況的不斷出現(xiàn)，大壩安全監(jiān)測的法律法規(guī)、規(guī)章和規(guī)范性文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須與時俱進(jìn)，同時上述三個層次之間應(yīng)相互協(xié)調(diào),以法規(guī)為“根”、以規(guī)章和規(guī)范性文件為“干”，以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為“葉”，才能使這個體系更好地協(xié)同工作。為避免技術(shù)指標(biāo)之間重復(fù)或空檔等問題，分類劃分技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并規(guī)定各自的主要內(nèi)容和深度是必要的。安全監(jiān)測還應(yīng)同具體大壩失事風(fēng)險模式，可能的破壞形式、路徑以及失事風(fēng)險大小等聯(lián)系起來，使得安全監(jiān)測相關(guān)法規(guī)、規(guī)章以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)從目前基于半經(jīng)驗半理論向基于風(fēng)險管理轉(zhuǎn)變。

[1]水庫大壩安全管理條例（國務(wù)院第78號令）[S].1991.

[2]方衛(wèi)華.風(fēng)險分析及其在大壩安全監(jiān)測上的應(yīng)用 [J].云南水力發(fā)電，2006,22（4）.