水庫(kù)大壩安全運(yùn)行與管理的途徑分析

【摘要】本文主要是介紹了水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)范圍、方法以及長(zhǎng)期運(yùn)行中的安全管理問(wèn)題，并闡述水庫(kù)大壩安全檢測(cè)對(duì)大壩的運(yùn)行管理具有的一定意義。

【關(guān)鍵詞】大壩；安全檢測(cè)；運(yùn)行管理；意義

1.大壩安全檢測(cè)對(duì)運(yùn)行管理的意義

大壩的安全監(jiān)測(cè)是為了了解大壩的運(yùn)行性狀和安全狀況，安全檢測(cè)是大壩運(yùn)行管理的重要環(huán)節(jié)。水庫(kù)大壩是一種特殊的水工建筑物，由于大壩在長(zhǎng)期工作中受到壩區(qū)及壩基水文、地質(zhì)條件、水壓及溫度等外荷載的長(zhǎng)期作用，大壩的實(shí)際工作性態(tài)是無(wú)法預(yù)知的，其在長(zhǎng)期荷載作用下，結(jié)構(gòu)性態(tài)的變異更是難預(yù)測(cè)。因此，在這種情況下唯一的途徑就是在大壩中設(shè)置安全監(jiān)測(cè)儀器系統(tǒng)，通過(guò)檢測(cè)設(shè)備獲取所在部位的變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變等特征數(shù)據(jù)，然后采用一定的方法和模型對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行合理科學(xué)的分析，進(jìn)而揭示大壩的安全運(yùn)行情況，評(píng)估大壩的安全狀況。

為了保證大壩的安全運(yùn)行，在蓄水初期應(yīng)加強(qiáng)對(duì)壩頂裂縫的觀察，以防止高水位時(shí)裂縫滲流沖刷，特別是新建的大壩在第一次高水位運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)滲透破壞等問(wèn)題。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)壩面的巡視，特別是高度關(guān)注下游壩坡有無(wú)滲流溢出，如果沒(méi)有反慮保護(hù)應(yīng)做好搶險(xiǎn)準(zhǔn)備。

在運(yùn)行階段要進(jìn)行日常維護(hù)和巡視觀察工作，檢查、維護(hù)、校正觀測(cè)設(shè)施，完善補(bǔ)充檢測(cè)報(bào)告，建立檢測(cè)技術(shù)檔案管理，定期對(duì)大壩的工作狀態(tài)做出正確性分析和評(píng)估，從而為大壩的安全鑒定提供更可靠的依據(jù)。

大壩的安全監(jiān)測(cè)應(yīng)該與氣象、水文及水庫(kù)調(diào)度結(jié)合起來(lái)，使之成為水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)的一部分，為大壩的正確調(diào)度提供依據(jù)，確保大壩以較少的投資贏得最大的效益，從而保證大壩長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，真正為水利工程效益最大化服務(wù)。

2.大壩的安全監(jiān)測(cè)方法

大壩的安全監(jiān)測(cè)方法包括兩種：一種是人工巡視檢查、一種是觀測(cè)儀器監(jiān)測(cè)。 人工巡視監(jiān)測(cè)檢查包括日常巡視檢查、年度巡視檢查、包括汛前期、冰凍期的檢查等。儀器觀測(cè)檢查一般設(shè)在典型的部位，這種方法具有局限性，在觀測(cè)時(shí)不一定面面俱到。實(shí)踐證明，要想保證大壩安全運(yùn)行就必須將這兩種觀測(cè)方法結(jié)合起來(lái)，才能更好地保證大壩的安全運(yùn)行。由于水庫(kù)大壩工程的特殊性和儀器檢測(cè)的局限性，儀器監(jiān)測(cè)只能做到局部監(jiān)測(cè)，因此，必須采用多樣化的監(jiān)測(cè)手段和方法，將各種手段和方法結(jié)合起來(lái)，使每一根光纖成為大壩的神經(jīng)，從立體和全方位感受大壩的性態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)全面準(zhǔn)確的反應(yīng)大壩的工作性態(tài)。

3.安全監(jiān)測(cè)范圍

大壩的安全監(jiān)測(cè)范圍包括壩體、壩基、壩肩，以及對(duì)大壩安全有重要影響的近壩區(qū)岸坡等建筑物和設(shè)備。大壩的安全監(jiān)測(cè)范圍在空間上應(yīng)包括梯級(jí)水庫(kù)，時(shí)間上應(yīng)從設(shè)計(jì)開(kāi)始，對(duì)與大壩安全有關(guān)的泄洪及機(jī)電設(shè)備等。

4.大壩安全監(jiān)測(cè)的針對(duì)性

水庫(kù)大壩工程是一項(xiàng)特殊的建筑工程，從大壩的失事中可以看出，因大壩基礎(chǔ)惡化導(dǎo)致的失事的概率遠(yuǎn)比因壩體破壞而造成潰壩的大，特別是現(xiàn)在高科技發(fā)達(dá)的今天，因設(shè)計(jì)不合理和施工質(zhì)量的問(wèn)題而造成壩體失事已大為減少，出了因漫頂造成的失事外，更多的事故還是來(lái)自于大壩基礎(chǔ)的破壞。壩基及壩區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造是比較復(fù)雜的，完全監(jiān)測(cè)清楚并進(jìn)行有效處理是有難度的。水庫(kù)大壩建成后，由于高水位的長(zhǎng)期作用，巖體結(jié)構(gòu)必定會(huì)引起惡化，其發(fā)展速率與壩區(qū)的地質(zhì)條件、工程的施工質(zhì)量、荷載作用力的大小等諸多因素有關(guān)。水庫(kù)的初期蓄水過(guò)程是大壩基礎(chǔ)第一次承受外力的作用，有些工程往往在第一次蓄水就會(huì)出現(xiàn)事故，甚至造成不堪設(shè)想的后果。

4.1時(shí)間上的針對(duì)性

水庫(kù)大壩的安全運(yùn)行容易受到時(shí)間的限制，由于大壩的施工期、初次蓄水期以及大壩的老化期是大壩容易出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)期，因此，對(duì)前一時(shí)期的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)應(yīng)該是對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工質(zhì)量的檢驗(yàn)，后一時(shí)期則是應(yīng)該對(duì)大壩材料老化進(jìn)行復(fù)核。到至今為止，大把的破壞機(jī)理研究仍是一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)，關(guān)鍵是無(wú)法做原型破壞實(shí)驗(yàn)，因此加強(qiáng)對(duì)潰壩的分析研究是非常必要的，這就要求在大壩的安全監(jiān)測(cè)中能夠發(fā)揮重要的作用，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究，以更好地保證大壩的安全運(yùn)行。

4.2空間結(jié)構(gòu)的針對(duì)性

在空間結(jié)構(gòu)上應(yīng)對(duì)具體的壩址、壩型和機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，針對(duì)大壩的防滲、混凝土壩的層間結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)震區(qū)以及薄拱壩肩及基礎(chǔ)處理的防滲等關(guān)鍵部位進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。其中庫(kù)岸和高邊坡是關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)部位，這兩個(gè)部位的穩(wěn)定性直接關(guān)系到大壩的安全運(yùn)行。近幾年中，壩區(qū)庫(kù)岸的滑坡不僅能淤塞壩工建筑物，其涌浪也可能危及到下游的人民帶來(lái)生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，在大壩的安全監(jiān)測(cè)中，要高度關(guān)注大把基礎(chǔ)部位及壩工的結(jié)構(gòu)，對(duì)大壩性態(tài)高危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)管理。

5.加強(qiáng)水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)，保證安全運(yùn)行

水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)是水庫(kù)大壩安全管理的重要組成部分，是掌握水庫(kù)大壩安全性態(tài)的重要手段，是科學(xué)調(diào)度、安全運(yùn)行的前提。因此，要充分認(rèn)識(shí)加強(qiáng)水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)工作的重要性和必要性。

5.1規(guī)范新建水庫(kù)大壩的安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)。各級(jí)水政主管部門要督促指導(dǎo)水庫(kù)主管部門和單位，高度重視水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)，項(xiàng)目法人要組織參建各方切實(shí)做好新建水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)。設(shè)施要與主體同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步驗(yàn)收。

5.2做好運(yùn)行期水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)和資料整編分析工作。水庫(kù)管理單位和主管部門要根據(jù)儀器監(jiān)測(cè)檢查項(xiàng)目及工程特點(diǎn)，按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，制定監(jiān)測(cè)規(guī)程和巡視檢查制度，建立監(jiān)測(cè)資料數(shù)據(jù)庫(kù)或信息管理系統(tǒng)，及時(shí)整理各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目原始數(shù)據(jù)，認(rèn)真做好大壩安全監(jiān)測(cè)資料的整編，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整。

5.3強(qiáng)調(diào)做好小型水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)工作。小型水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)是水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)工作中的薄弱環(huán)節(jié)，是影響小型水庫(kù)安全運(yùn)行的突出因素。小型水庫(kù)應(yīng)設(shè)置水尺、量水堰等水位、滲漏量和渾濁度觀測(cè)設(shè)施，并根據(jù)需要增加其它必要的安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。例如落實(shí)水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施管理人員、維修保養(yǎng)資金等各項(xiàng)保障措施。

總之，水庫(kù)大壩的安全，不僅關(guān)系到水電站、供電站效益的發(fā)揮，更重要的是關(guān)系到下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。與世界上所有的建筑物一樣，水庫(kù)大壩是一個(gè)建成使用、逐漸老化的過(guò)程，人們奮斗的目標(biāo)就是對(duì)這一過(guò)程的控制與治理，延長(zhǎng)大壩的長(zhǎng)期使用，防止大壩失事造成的重大災(zāi)難。對(duì)大壩安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)的管理是實(shí)行有效控制的手段之一。建立大壩安全監(jiān)測(cè)儀器的研制體系，提高監(jiān)測(cè)儀器的監(jiān)測(cè)水平，同時(shí)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況和需要，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，有力促進(jìn)我國(guó)儀器生產(chǎn)制造水平。定期開(kāi)展大壩安全鑒定工作，由于水利部門在管理中的經(jīng)費(fèi)難以解決，所以開(kāi)展鑒定工作較少，因此，我建議各級(jí)水利主管部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)大型或小型水庫(kù)大壩的安全鑒定工作的開(kāi)展，從而更好地確保水庫(kù)大壩工程的安全運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)大壩的安全監(jiān)測(cè)是大壩運(yùn)行管理中不可缺少的環(huán)節(jié)，其兩者是相互補(bǔ)充、相互協(xié)調(diào)的，大壩運(yùn)行過(guò)程中遇到不利工況，其安全監(jiān)測(cè)就成為云中管理中的重要手段，以促進(jìn)管理人員采取必要措施加強(qiáng)對(duì)大壩的安全運(yùn)行管理。

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作者簡(jiǎn)介：許恭（1972—），男，漢族，本科，工作單位：寧夏隆德縣聯(lián)財(cái)水利工作站，主要從事庫(kù)壩運(yùn)行管理和農(nóng)村人畜飲水運(yùn)行管理。