水庫大壩安全監(jiān)測中存在的問題及對策

賈建軍

摘 要：近年來，隨著人們生活水平的提高，水利工程事業(yè)蓬勃發(fā)展，在滿足了人們生產(chǎn)生活需要的同時，也創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)社會效益。大壩作為水利工程中的重要組成部分，其運(yùn)行中主要面臨著安全問題，因此，大壩安全監(jiān)測對于其穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，需要重視安全監(jiān)測工作，降低安全事故損失。本文以烏拉斯臺水庫為例，分析了該水庫在大壩安全監(jiān)測中存在的問題，并提出了相關(guān)的解決措施，使得大壩能夠始終處于安全的狀態(tài)下運(yùn)行，為相關(guān)工作的開展提供了重要的借鑒。

關(guān)鍵詞：水庫大壩;安全監(jiān)測;存在問題;對策

中圖分類號：TV62? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）09-0117-02

隨著水利水電工程在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中作用的增強(qiáng)，有關(guān)部門越來越重視大壩安全監(jiān)測。水庫大壩安全是直接影響水利工程功能與作用的重要因素，因此，其安全監(jiān)測對于保持水利工程的順利運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的意義與作用。水庫大壩安全監(jiān)測工作較為繁雜，且監(jiān)測的內(nèi)容較多，監(jiān)測結(jié)果受到多方面因素的影響。因此，在監(jiān)測中要充分考慮工程的實(shí)際情況，制定科學(xué)的監(jiān)測方案，保證監(jiān)測指標(biāo)的準(zhǔn)確性，為大壩工程其他工作的開展提供重要的參考。

1工程概況

1.1位置與作用

烏拉斯臺水庫大壩位于第九師164團(tuán)境內(nèi)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)83°02′，北緯46°58′。該水庫為山區(qū)攔河式水庫，壩型采用混凝土拱壩。壩址南距塔城市約30km，距164團(tuán)團(tuán)部約17km。該水庫是一座以灌溉為主，結(jié)合發(fā)電、防洪、養(yǎng)魚的山谷水庫，控制灌溉面積9.8萬畝，對于加強(qiáng)邊境建設(shè)、繁榮農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、改善生態(tài)環(huán)境、防洪、發(fā)電都具有非常重要的作用。

1.2壩體基本情況

烏拉斯臺水庫是一座山區(qū)攔河式水庫，壩型為混凝土雙曲拱壩，壩高62.9m，壩頂寬4m，壩底寬23m，原壩頂弧長222.81m，壩頂弦長178m，壩頂最大中心角130度，壩底最小中心角85°。防浪墻頂高程988.9m，壩頂高程987.9m，壩底高程925m。水庫設(shè)計庫容2000萬m?，死庫容50萬m?，設(shè)計調(diào)洪庫容200萬m?。壩后電站裝機(jī)容量2×800kw，設(shè)計年發(fā)電量360萬kwh。

2大壩安全監(jiān)測中的常見問題

2.1缺乏先進(jìn)的檢測設(shè)備

大壩監(jiān)測對于數(shù)據(jù)的精度要求較高，因此，在監(jiān)測過程中需要采用先進(jìn)的精度較高的監(jiān)測設(shè)備，但是在大壩工程監(jiān)測中，有些企業(yè)在監(jiān)測中采用的設(shè)備較為落后，或者設(shè)備老化，嚴(yán)重影響了監(jiān)測工作的順利進(jìn)行。在監(jiān)測過程中，測量精度低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高等問題是較為常見的現(xiàn)象。另外，大壩在進(jìn)行安全監(jiān)測時，還需要進(jìn)行監(jiān)測系統(tǒng)的合理布局，但是在實(shí)際的監(jiān)測過程中，布局不合理嚴(yán)重影響了監(jiān)測工作的開展。烏拉斯臺水庫安全監(jiān)測設(shè)備不完善，大壩內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變觀測設(shè)備均損壞無法工作。

2.2大壩運(yùn)行易受外界干擾

2.2.1自然環(huán)境的影響

大壩在投入運(yùn)行以后，常常會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，主要是由于在運(yùn)行中受到自然環(huán)境因素的影響，在這種情況下，常常采用視準(zhǔn)線來控制這種影響，但是該種方式受到溫度的影響，當(dāng)溫度較低時，儀表表盤的指針會受到干擾，導(dǎo)致觀測結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差。

2.2.2人為因素的影響

大壩安全監(jiān)測工作的順利開展還需要在監(jiān)測過程中采用防銹材質(zhì)的監(jiān)測設(shè)備，比如銅等材質(zhì)，周圍居民會進(jìn)行這些有用材料的拆毀，進(jìn)而影響檢測工作的順利進(jìn)行。烏拉斯臺水庫安全監(jiān)測的表面變形監(jiān)測設(shè)施防水、防潮設(shè)備齊全，工作正常，但部分觀測設(shè)施略有銹蝕。

2.3缺乏自動化大壩監(jiān)測技術(shù)

大壩安全監(jiān)測中，很多企業(yè)依舊采用的是人工監(jiān)測，這種監(jiān)測方式受到天氣、環(huán)境等因素的影響，一旦對監(jiān)測過程控制不到位，就會使得監(jiān)測結(jié)果存在較大的偏差，嚴(yán)重影響了監(jiān)測數(shù)據(jù)的使用，因此自動化監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用具有必要性。自動化監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測效率高、準(zhǔn)確性高，受到其他因素的影響較小，因而很多大壩安全監(jiān)測中都采用了這一技術(shù)。但是，自動化監(jiān)測技術(shù)在應(yīng)用中依然存在諸多問題，主要是由于監(jiān)測技術(shù)發(fā)展不成熟等造成的。

2.4缺乏對觀測資料的系統(tǒng)分析

大壩安全監(jiān)測工作中涉及的資料較多，由于監(jiān)測的項目較多，需要在監(jiān)測結(jié)束以后進(jìn)行監(jiān)測資料的分析，包括日常觀測資料、年度觀測結(jié)果等，相關(guān)人員要重視對于觀測資料的分析與整理。但是，很多運(yùn)行管理單位在監(jiān)測資料的分析上，沒有投入大量的精力，使得觀測資料的存在沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用，監(jiān)測資料的分析工作不到位，使得安全監(jiān)測工作不能順利進(jìn)行。烏拉斯臺水庫建成以后，積極開展了相關(guān)的監(jiān)測工作，每年春季對水庫進(jìn)行安全監(jiān)測，蓄水前后對大壩進(jìn)行日常檢查，并指定專人進(jìn)行日常的觀察、觀測、記錄、整理資料，其內(nèi)容包括：①大壩裂縫、隆起等現(xiàn)象的檢查;②大壩外表輪廓的檢查;③檢查是否有風(fēng)蝕、水沖的情況的檢查;④如遇特殊自然現(xiàn)象（暴雨、地震等），要加強(qiáng)檢查，并做好相關(guān)的記錄工作，雖然監(jiān)測數(shù)據(jù)較為齊全，但是對這些數(shù)據(jù)的利用率較低。

3大壩安全監(jiān)測相關(guān)措施

3.1加強(qiáng)水庫大壩自動化安全監(jiān)測

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，使得人們逐步認(rèn)識到大壩安全監(jiān)測對于水利工程運(yùn)行的重要作用。隨著技術(shù)的發(fā)展，自動化安全監(jiān)測相關(guān)技術(shù)逐步被應(yīng)用到大壩安全監(jiān)測中。自動化安全監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用需要從以下幾個方面來進(jìn)行：

（1）要將傳統(tǒng)的人工監(jiān)測技術(shù)與自動化監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合;

（2）自動化安全監(jiān)測開始之前，需要進(jìn)行相關(guān)的試點(diǎn)工作，當(dāng)試點(diǎn)通過以后，方可進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測，避免監(jiān)測工作的盲目性與隨意性;

（3）自動化監(jiān)測并不是萬能的，對于無法實(shí)現(xiàn)的監(jiān)測項目，要做好相應(yīng)的記錄工作，為后期技術(shù)的發(fā)展等提供參考。

3.2加強(qiáng)水庫大壩安全監(jiān)測項目管理

3.2.1全面清理監(jiān)測項目

大壩安全監(jiān)測內(nèi)容多、工作量大，隨著大壩使用時間的延長，周圍環(huán)境與設(shè)備等因素會使得監(jiān)測數(shù)據(jù)逐步趨于穩(wěn)定，導(dǎo)致一些監(jiān)測項目沒有進(jìn)行的必要。因此，在安全監(jiān)測的過程中，需要充分分析和整理已有的資料經(jīng)由相關(guān)部門審批以后，進(jìn)行監(jiān)測項目的全面清理，對于相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備等進(jìn)行綜合評估，保證監(jiān)測過程中資料與設(shè)備、儀器的可用性。

3.2.2重視檢測設(shè)施、儀器等的管理

水利工程各個部門要做好宣傳工作，使得工作人員與周圍民眾等認(rèn)識到監(jiān)測設(shè)施的重要性，避免在日常的活動中對儀器、設(shè)備等的損壞。具體來說：聯(lián)合區(qū)域政府（團(tuán)場）、村民（連隊事務(wù)管理）委員會等發(fā)布保護(hù)安全監(jiān)測設(shè)施的通告，下發(fā)至民眾手中，在主要的路段等建立宣傳標(biāo)志。

戶外測點(diǎn)的布置要符合規(guī)范性的要求。測點(diǎn)布置要充分考慮工程的實(shí)際情況，結(jié)合其特殊性，有針對性地進(jìn)行布置。

戶內(nèi)設(shè)施中，要主要對照明設(shè)施等的布置，照明線路一般使用雙路電源結(jié)構(gòu)，使得在安全監(jiān)測過程中，照明線路可以發(fā)揮其應(yīng)有的效果。對于大壩廊道內(nèi)的工作區(qū)域，由于較為潮濕，且極易發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，因此，需要在測量房涂抹相應(yīng)的材料，保證良好的監(jiān)測環(huán)境，避免由于監(jiān)測環(huán)境控制不到位對監(jiān)測結(jié)果造成影響。

安全監(jiān)測設(shè)備與儀器的保管對于監(jiān)測工作的順利進(jìn)行也有著重要的影響，相關(guān)人員要重視設(shè)備與儀器存放的環(huán)境，避免設(shè)備與儀器受潮等造成的監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差。因此，對于設(shè)備的管理，必須從軟件與硬件環(huán)境加以控制，為設(shè)備創(chuàng)造一個較好的工作環(huán)境，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備與儀器的使用管理制度，加強(qiáng)對儀器使用的管理。相關(guān)人員還需要定期進(jìn)行設(shè)備與儀器的維護(hù)與檢查，使其保持良好的狀態(tài)。

3.2.3重視日常的觀測與管理工作

在水庫大壩日常觀測中，要配備專門的人員進(jìn)行大壩日常觀測，使得在日常觀測過程中，工作人員可以充分發(fā)揮自身的崗位職責(zé)作用，保證觀測工作的順利進(jìn)行，嚴(yán)格按照工作的具體要求，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的觀測;為提高觀測的精度，在觀測結(jié)束以后，還需要進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)的整理與分析，及時發(fā)現(xiàn)觀測中存在的問題，并加以解決，如果觀測結(jié)果存在較大的錯誤，還需要進(jìn)行再次觀測。

3.3加強(qiáng)觀測資料分析工作

（1）加強(qiáng)觀測資料的分析。觀測資料在一定程度上可以準(zhǔn)確反映大壩的實(shí)際變化情況，因此，需要重視觀測資料的分析，綜合各種資料，加以整合與利用，從各個方面進(jìn)行資料分析，在原始觀測資料定量分析的基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的監(jiān)測模型，為相關(guān)工作的開展提供重要的指導(dǎo)。

（2）用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)進(jìn)行觀測資料數(shù)據(jù)的處理。逐步完善水工觀測資料管理軟件，使得在該軟件內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理與利用，實(shí)現(xiàn)觀測資料的高效處理。

4 結(jié)束語

大壩安全監(jiān)測工作對于水利工程事業(yè)的發(fā)展具有重要意義，但是，我國大壩安全監(jiān)測技術(shù)發(fā)展不成熟，需要在未來的發(fā)展中不斷進(jìn)行自動化監(jiān)測技術(shù)的研究。在大壩安全監(jiān)測過程中，要充分考慮大壩的特殊性，采取科學(xué)的監(jiān)測手段，利用先進(jìn)的設(shè)備與儀器，保證監(jiān)測工作的順利進(jìn)行。

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