水電站大壩安全監(jiān)測存在的主要問題及對策

文/巨輝霞，青海黃河上游水電開發(fā)有限責任公司大壩管理中心

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水電站大壩安全監(jiān)測存在的主要問題及對策

文/巨輝霞，青海黃河上游水電開發(fā)有限責任公司大壩管理中心

隨著我國能源結構的日益改善，水力發(fā)電近些年出現(xiàn)強勁的增長勢頭。水力發(fā)電對水電站大壩的安全性要求很高。從實際的情況來看，水工監(jiān)測工作對水電站大壩的安全運行起著非常重要的作用。本文作者通過多年工作經驗就目前水電站大壩安全監(jiān)測工作中存在的主要問題進行討論，并提出做好大壩安全監(jiān)測工作的相應措施。

安全監(jiān)測；水電站大壩；存在問題；對策

水力發(fā)電是清潔能源，在我國環(huán)境污染日益嚴峻的今天，大力發(fā)展水力發(fā)電，減少煤炭發(fā)電，對于降低大氣污染有著一定的作用。在水力發(fā)電過程中，水電站的建設是非常重要的工程項目。

1 水電站大壩安全監(jiān)測存在的問題

1.1 監(jiān)測設施問題

大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)中,根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求以及現(xiàn)代化管理工作的需要,大多數(shù)大壩的安全監(jiān)測設施不同程度地存在問題,這些問題中多數(shù)是觀測設施陳舊、精度低、可靠性差；有的屬于監(jiān)測系統(tǒng)布置不合理,缺少某些必要的監(jiān)測項目,有些比較小的壩則基本沒有監(jiān)測設施；特別是,由于觀測工作的特殊性、復雜性、分散性以及地處交通通道旁,人員活動復雜。

1.2 大壩監(jiān)測自動化問題

目前絕大多數(shù)水電廠大壩還是采用人工施測,很難保證在惡劣條件下采集數(shù)據(jù)的可靠、及時。由于自動化監(jiān)測系統(tǒng)測讀快、準確性高、傳輸和處理迅速、改善觀測條件和降低勞動強度,因而近幾年有一部分大壩相繼實施監(jiān)測自動化改造工程,但因規(guī)劃不周、儀器穩(wěn)定性差等原因,大壩自動化監(jiān)測工作遭到挫折和反復,個別大壩在自動化設施剛投運時已將原有人工觀測設施拆除,無法作對比觀測,而自動化設備又經常出現(xiàn)故障,致使觀測數(shù)據(jù)斷斷續(xù)續(xù)。

1.3 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設計、施工、運行維護全過程管理工作中的問題

大壩安全監(jiān)測工作一般分為四個階段:設計階段、施工階段、首次蓄水階段和運行階段,這項工作的物質基礎是硬件,即在施工階段所建成的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)。而硬件的好壞,取決于設計、施工和運行維護管理,其中設計、施工最為重要,運行期測值的基準值常常在施工階段就要確定,首次蓄水階段是大壩第一次經受庫水考驗的重要時期,在荷載的作用下,大壩和壩基可能會發(fā)生一些調整,這個階段的監(jiān)測尤為重要,運行期的監(jiān)測是掌握大壩運行工況的重要手段,監(jiān)測數(shù)據(jù)是判斷大壩安全與否的重要依據(jù)。

2 改善水工監(jiān)測主工作的對策

2.1 重視知識,重視人才

2.1.1 提倡水工監(jiān)測人員一專多能

為了做好監(jiān)測工作,要求水工監(jiān)測隊伍專業(yè)分布合理,要有水工建筑、工程測量、工程地質等專業(yè)人員,且監(jiān)測人員的專業(yè)知識要相互滲透,提倡一專多能,這就是說水工專業(yè)人員要熟悉變形觀測方面的知識(如觀測方法,儀器精度,誤差來源等),而工程測量人員則應熟悉一些水工、地質方面的知識,這樣既有利于觀測工作,又符合電力企業(yè)減人增效的需要。

2.2.2 重視水工運行管理隊伍人才建設

據(jù)中國水力發(fā)電年鑒資料統(tǒng)計,水電系統(tǒng)基建與運行技術人員的比例為13：1,而水電廠的水工人員中,高級工程師極少,工程師也不多,然而一座壩涉及到下游的人民生命和財產,必須要有一定水平的技術人員能夠去及時發(fā)現(xiàn)問題、分析情況,作出判斷和反應,這是不言而喻的。

2.2 加強大壩安全監(jiān)測項目管理

水電廠大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)中作為長期性的監(jiān)測測點,隨著時間的推移,一些監(jiān)測量趨于穩(wěn)定,一些監(jiān)測量會失去作用,必須對大壩監(jiān)測設施進行一次全面系統(tǒng)地清理、檢查和評估,對壩內觀測儀器進行全面鑒定,項目該部分停測的要停測,測次該減少的要減少,這樣不僅可大大減少觀測和資料整編分析的工作量,更主要的是增強了資料的典型性和可用性,避免龐雜和繁瑣。

2.3 強化日常觀測管理工作

在大壩日常觀測工作中,保持觀測人員的穩(wěn)定,重點觀測項目實行專人負責,以保證觀測項目不誤時、不缺項、不漏測；為保證觀測精度滿足規(guī)范要求,每次觀測完畢后即刻進行整理計算,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常立刻查找原因,以便返工或加以修正,并作好記錄,對觀測成果資料進行校核。

2.4 加強觀測資料分析工作

為了使觀測資料成果客觀、真實地反映大壩實際變化,更好地服務于大壩安全,分析工作不能只停留在短期的定性分析和單項定量分析上,要從聯(lián)系的、全面的、系統(tǒng)的觀點去綜合分析,應加強與大專院校、科研單位的聯(lián)系,采取多種分析方法,如統(tǒng)計模型、確定性模型,對原始觀測數(shù)據(jù)進行定量分析,建立預報模型且提出分階段大壩監(jiān)控指標,要找出影響壩體最不利的運行工況,以對大壩運行提出指導性意見。

2.5 對大壩安全監(jiān)測必須強調全過程管理工作

一座大壩總是從勘測設計開始的,經過施工、交付投產運行。因此安全運行建立在前者的基礎上,大壩安全必然與這些環(huán)節(jié)密切相關,只要這些環(huán)節(jié)中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都必然給大壩留下隱患或帶來不安全因素；而監(jiān)測儀器埋設失靈,首次蓄水前監(jiān)測資料未及時獲取等失誤,將是無法彌補。只有盡可能地優(yōu)化設計、盡可能地精心施工、盡可能地合理運行,才能最大限度地保障大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)處于正常使用狀態(tài),從而使監(jiān)測系統(tǒng)真正起到大壩安全的耳目作用。對于擬建和在建的大壩,安全監(jiān)測設計任務應由主體工程設計單位一并承擔；對于已建大壩的安全監(jiān)測設施的更新改造設計任務,原則上應由原設計單位承擔,也可由主管單位采用招標或委托持有設計資質的單位承擔。設計單位應嚴格按有關規(guī)程規(guī)范的要求,精心設計,周全考慮,優(yōu)先采用國內外先進可行的新技術和新方法。

3 結束語

水利水電的發(fā)展對于改善我國的能源結構有著深遠的影響。而水工監(jiān)測是保障水電站安全建設、運行的重要工作。水工監(jiān)測工作功能的充分發(fā)揮需要有一支技能豐富的專業(yè)技術人才，對于水電站來說要加大對一專多能型人才的培訓，同時還要提高對監(jiān)測工作的重視程度，采購先進的監(jiān)測儀器儀表設備，更新相關的監(jiān)測系統(tǒng)，不斷提高監(jiān)測過程的自動化水平。要重視計算機在水工管理中的應用，使觀測資料的計算、整理整編和分析實現(xiàn)微機管理，以提高工作效率；要積極穩(wěn)妥地推進大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)自動化建設，使大壩安全監(jiān)測水平躍上一個新臺階。

[1]程建秋.基于DEA-AHP的大壩安全監(jiān)測監(jiān)控工程綜合評價[J].吉林水利，2015，（3）.

[2]陳自學.水工監(jiān)測工作中的主要問題及對策[J].北京農業(yè).2013，(33).