探討重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法

賴書斌

【摘要】伴隨著我國科技的快速發(fā)展，我國水電水利工程也有著跨越式的進(jìn)步，在這種情況下，對(duì)重大水利工程的質(zhì)量安全問題的探究就應(yīng)該成為工程技術(shù)人員所要注重的問題。在此基礎(chǔ)上，水利水電工程的使用壽命的診斷理論與方法也是現(xiàn)在工程技術(shù)人員應(yīng)該學(xué)會(huì)的基本技能。對(duì)此，文章對(duì)重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法進(jìn)行了簡要的探究。

【關(guān)鍵詞】重大水利工程；水電工程；壽命診斷；理論；方法

在我國現(xiàn)階段，有很多重大的水利水電工程，例如葛洲壩水利水電工程、三峽水利水電工程等，這些工程能否正常運(yùn)行，關(guān)系著人民正常的生產(chǎn)生活用電與用水的問題。并且對(duì)于重大的水利水電工程，國家也投入了較大的資金。所以這些工程的壽命就成為了現(xiàn)在工程技術(shù)人員非常重視的問題，那么對(duì)工程壽命診斷的理論和方法的探究學(xué)習(xí)也就成為了當(dāng)前所要完成的任務(wù)。

一、水利水電工程壽命診斷理論與方法的由來

我國水利水電工程的實(shí)施是在上個(gè)世紀(jì)六七十年代開始的，而美國則早于我國很多，對(duì)于水利水電工程的了解也會(huì)比我國多一些，美國是對(duì)退役大壩進(jìn)行研究最為先進(jìn)的一個(gè)國家。美國在對(duì)退役大壩進(jìn)行管理的同時(shí)還會(huì)對(duì)現(xiàn)役大壩進(jìn)行相應(yīng)的研究，特別是在1976年和1977年兩個(gè)大壩相繼出現(xiàn)事故的情況后。所以美國相關(guān)聯(lián)邦部門頒布了一些法律法規(guī)來對(duì)現(xiàn)役水利水電工程進(jìn)行評(píng)估診斷，從而重大水利水電工程壽命診斷的理論與方法就開始出現(xiàn)以及在應(yīng)用的過程中進(jìn)行發(fā)展。

現(xiàn)階段，我國也有很多重大的水利水電工程正在運(yùn)行中，其使用過程中的安全性也影響著眾多人的生命安全，所以對(duì)這些工程的使用壽命進(jìn)行一定的診斷就可以對(duì)工程的使用情況進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)化的了解，并結(jié)合具體的情況采取一定的防護(hù)措施，保證工程在關(guān)鍵時(shí)期能夠安全的運(yùn)行。所以我國從美國引進(jìn)這種使用壽命的診斷理論方法，并結(jié)合我國的實(shí)際情況進(jìn)行使用和改進(jìn)。

二、水利水電工程壽命診斷的理論與方法

（一）安全性診斷

在使用水利水電工程壽命診斷理論方法的同時(shí)，要根據(jù)工程原來的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、以前的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行一定的分析與探討。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)與理論方法的結(jié)合。對(duì)現(xiàn)役的大壩進(jìn)行分析，并且保證大壩健康的運(yùn)行。以下就是所要使用到的理論方法：

1、對(duì)水利水電工程的穩(wěn)定性進(jìn)行分析

在水利水電工程運(yùn)行的過程中，要注意各個(gè)設(shè)備的協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展，在這個(gè)過程中，保證工程的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)都在整個(gè)機(jī)組運(yùn)行過程所規(guī)定的安全系數(shù)范圍之內(nèi)滑動(dòng)。如果超出這個(gè)范圍，就有可能影響整個(gè)設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行，對(duì)大壩的蓄水量、發(fā)電量等都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，從而導(dǎo)致整個(gè)水利水電工程產(chǎn)生嚴(yán)重的運(yùn)行事故。隨著近些年來的科技發(fā)展，傳統(tǒng)的應(yīng)用在水利水電工程中的工程力學(xué)計(jì)算方法在實(shí)際的運(yùn)用過程中，發(fā)現(xiàn)了很多方面的不足，所以很多科研人員提出了新的分析方法。例如DDA、NMM等。

2、對(duì)水利水電工程的耐久性分析

水利水電工程在運(yùn)行的安全性監(jiān)測過程中，除了要對(duì)工程的防水、防凍、防沖等方面進(jìn)行監(jiān)測分析外，還要對(duì)工程的耐久性進(jìn)行一定的分析。工程的耐久性就是指在工程運(yùn)行過程中，工程的各個(gè)方面對(duì)工程量的承受程度的一種體現(xiàn)。工程的耐久性長，就代表工程在運(yùn)行的過程中，可以進(jìn)行較長時(shí)間的使用，工作的時(shí)限越長，使用的年限也就越長。

3、對(duì)安全監(jiān)測技術(shù)的使用

在水利水電工程中，除了對(duì)工程的各方面進(jìn)行分析以外，還要對(duì)安全的監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行實(shí)際情況的分析使用。實(shí)際的監(jiān)測過程中，會(huì)有很多外界環(huán)境因素的影響，所以不同的安全監(jiān)測方法可以針對(duì)不同的環(huán)境、情況進(jìn)行應(yīng)用。例如納米監(jiān)測技術(shù)、4s監(jiān)測技術(shù)都是現(xiàn)階段比較常用的，這些監(jiān)測技術(shù)有著自身的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有著不足與缺陷。根據(jù)實(shí)際情況的分析，可以對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。

（二）效益性診斷

在我國，水利水電工程是一種綜合性的效益工程，整個(gè)工程不僅對(duì)防洪、灌溉上起到一定的作用，在人們生產(chǎn)生活的用電供應(yīng)上也有著重要的地位。在對(duì)水利水電工程使用壽命進(jìn)行診斷的同時(shí)，還不能忽視效益的評(píng)估，例如對(duì)工程效益下降原因的分析、對(duì)病險(xiǎn)嚴(yán)重的工程進(jìn)行分析等。對(duì)于整個(gè)水利水電工程來說，其工程效益是整個(gè)工程存在并使用的意義所在，一旦失去了工程效益，那么整個(gè)水利水電工程的使用壽命也就到達(dá)了盡頭。

（三）生態(tài)性診斷

水利工程進(jìn)行壽命診斷的過程中，其生態(tài)因素也不能忽視，在整個(gè)診斷過程中，要充分的考慮到移民問題、地質(zhì)災(zāi)害、泥沙問題等等。因?yàn)檎麄€(gè)水利水電工程其占地面積大、使用時(shí)間常、工程量大、蓄水量大等都是工程的特點(diǎn)。當(dāng)水利水電工程一旦出現(xiàn)事故時(shí)，其波及的范圍就會(huì)非常的大，所以要在工程運(yùn)行過程中對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行診斷，確保整個(gè)水利水電工程涉及范圍內(nèi)安全性的提高。

結(jié) 語

在重大水利水電工程壽命診斷理論與方法的探索學(xué)習(xí)的過程中，工程技術(shù)人員還要考慮到工程的老化現(xiàn)象、生態(tài)環(huán)境等方面對(duì)診斷的影響，從而導(dǎo)致的診斷偏差太大的情況出現(xiàn)。對(duì)重大水利水電工程壽命診斷可以充分的對(duì)水利水電工程進(jìn)行利用，并且可以用一些科技手段對(duì)水利水電工程的使用壽命進(jìn)行合理的延長，在為國家省去一大筆開支的情況下，還可以使其更長時(shí)間的為人民的生產(chǎn)生活用電提供服務(wù)，增加其本身的社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]吳中如，顧沖時(shí)，鄭東健等.探討重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，24（17）.

[2]劉明明.解析重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（22）.

[3]吳中如，顧沖時(shí).重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法體系[C].//中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)六屆二次理事會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2008.