新时代水库大坝安全监测中存在的问题及解决对策研究

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  摘要:大坝安全监测是工作人员掌握大坝运行状态、稳定性的主要途径,其过程为环境、水文、结构、安全信息的数据搜集,根据获得的数据全面分析、计算,最后判断大坝安全状态。针对大坝安全监测存在的问题,需要有关单位立足于多方面、全过程,制定解决方法、引进先进技术从而协调监测问题,保证大坝的安全、稳定运行。
  关键词:大坝安全;安全监测;问题;对策
  大坝安全监测设施重在加强保护和管理,这样才能保证设施的完好率和资料的连续可靠性。要重视计算机在水工管理中的运用,使观测资料的计算、整理整编和分析实现微机管理,以提高工作效率;要积极稳妥地推进大坝安全监测系统自动化建设,使大坝安全监测水平跃上一个新台阶。
  一、大坝安全监测的重要意义
  1.监测和安全评估相互影响。大坝安全监测经过对坝体、四周环境、有关设施的检查与设备监测得出的数据作为大坝安全评估重要参考。这样一来,就实现了坝体与坝坡安全性分析、渗流稳定研究、工程运行评估。
  2.掌握变化规律与物理成因。大坝安全监测数据和结构、基础状态的分析有利于掌握测量变化规律和物理成因,保证及时发现存在的问题并制定解决方法,保证大坝安全、延长运行年限、实现经济效益最大化。
  3.及时反馈大坝设计、施工运行状态。因为大坝和坝基对环境要求较高,荷载、训算模型、数据参数具有相近性特点。所以,现阶段的水工设计无法与工程全面契合,需要结合大坝安全监测材料深入分析从而确定大坝、坝基状态。结合设计方案、施工方法制定可行性建议方法,实现检验与优化设计,对后续施工起到帮助胜作用。
  二、新时代大坝安全监测中存在的主要问题
  1.监测设施老化、布置不合理。大坝安全监测系统中,根据运行规范要求以及现代化管理的需要,大多数水库大坝的安全监测设施不同程度的存在问题,这些问题主要有:观测设施陈旧、精度低、可靠性差;监测系统布置不合理,缺少某些必要的监测项目,有些小型水库大坝甚至没有监测设施。
  2.运行管理不善。用视准线观测大坝变形时,在寒冷地区,冬季仪器转动困难,强行转动后给观测带来误差。一些大坝修建了观测房,寒冷和保护问题解决了,但因房内与房外温差,增大折光影响。正、倒垂线往往布置在竖井中,由于空气对流,竖井如同烟囱,使钢丝绳难以处于自由状态。观测设施为了防止生锈,多为铜质材料,有的被周围村民砸毁卖掉,恢复后,资料失去连续性。有的竖井中掉人异物,使垂线偏向一方,测值失真,出现大坝变形假象。
  3.大坝监测自动化程度低。大多数水库大坝还是采用人工观测,很难保证在恶劣条件下采集数据的准确、可靠、及时。监测自动化系统具有测读快、准确性高、传输和处理迅速、改善观测条件和降低劳动强度的优点。近年来部分大坝在除险加固过程中进行了监测自动化改造。但个别大坝自动化监测工作因规划不周,仪器稳定性差等原因遇到挫折和反复;有些大坝在自动化设施刚投入运行时已将原有人工现测设施拆除,无法作对比观测,自动化设备时常出现故障,致使观测数据不连续。
  三、搞好大坝安全监测工作的措施
  1.积极稳妥地推进大坝安全监测系统自动化建设。随着我国社会经济的飞速发展,工业、农业与人们日常生活对水利工程的依赖性越来越强。而水库在防洪抗灾中起到的作用越来越大,社会经济效益越来越显著。正是由于水库的地位非常重要,因此必须要求水库在保证安全的状况下发挥出其综合效能。水库大坝自动化监测为水库的安全提供了科学的现代化管理方法,所以,建立健全大坝安全监测的设备,加大对水库大坝安全监测工作是非常必要的。而做到系统设计是做好自动化工作的前提和基础。具体实施时,先试点,成熟一项上一项,不宜盲目铺开;在实现自动化监测的同时,需保留原有人工观测手段,以防止自动化设备出现故障时保持观测工作的连续性;对部分目前自动化监测手段难以实现的项目,总体设计时也应有必要的考虑与说明,为今后实现该项目的自动化留有余地。
  2.对大坝安全监测必须强调全过程管理工作。一座大坝总是从勘测设计开始的,经过施工、交付投产运行。因此安全运行建立在前者的基础上,大坝安全必然与这些环节密切相关,只要这些环节中任何一个环节出现问题,都必然给大坝留下隐患或带来不安全因素;而监测仪器埋设失灵,首次蓄水前监测资料未及时获取等失误,将是无法弥补。只有尽可能地优化设计、尽可能地精心施工、尽可能地合理运行,才能最大限度地保障大坝安全监测系统处于正常使用状态,从而使监测系统真正起到大坝安全的耳目作用。对于拟建和在建的大坝,安全监测设计任务应由主体工程设训单位一并承担;对于已建大坝的安全监测设施的更新改造设计任务,原则上应由原设训单位承担,也可由主管单位采用招标或委托持有设日资质的单位承担。设计单位应严格按有关规程规范的要求,精心设计,周全考虑,优先采用国内外先进可行的新技术和新方法。工程施工期间,施工单位必须建立施工期的大坝安全监测技术档案,其主要内容应包括仪器的检验、率定以及埋设记录、竣工图、监测记录和分析报告等。首次蓄水期间应加强监测工作的管理,做到四个到位:即监测设施和仪器到位、蓄水计划到位、监测机构到位、监测规章制度到位。运行管理单位应编制本厂大坝安全监测工作规章和制度,按规章制度对大坝安全监测系统进行维护、检查,并建立大坝安全监测的技术档案;应按要求定时进行监测,不得随意减少监测项目、测次和测点,务必保证监测资料的准确可靠性,严禁伪造;监测成果应及时整理,并尽快编写专题报告上报。
  3.要对监测人员加强技术培训。据中国水力发电年鉴资料统计,水电系统基建与运行技术人员的比例为13:1,而水电厂的水工人员中,高级工程师极少,工程师也不多,然而一座坝涉及到下游的人民生命和财产,必须要有一定水平的技术人员能够去及时发现问题、分析情况,作出判断和反应,这是不言而喻的。因此,今后必须把基建成部门的一部分技术人员转移到大坝安全管理方面来,以满足当前形势的要求。从实践来看,水库大坝安全监测人员的更换比较频繁,而且专业技术有待进一步提高,因此建议水利管理部门要广开渠道,加强对工作人员的技术培训;同时,还要不断地开源,多探寻一些途径,来解决当前我国水庫大坝安全监测工作的经费需求问题。不仅要将其列入到基建工程概算之内,而且还要不断地对监测设备和装置进行更新换代,该退役的监测设备不能再继续服役。
  四、结语
  总之,加强对大坝安全检测工作中的问题和策略的研究对我国水利工程事业发展有着重要影响,但是当前我国大坝安全检测工作尚不成熟,其中仍然存在着很多问题,需要我们共同探讨和解决,为此,相关工作单位要从实际出发,采取有效措施,以加强我国大坝安全检测工作的顺利进行,进而促进我国水利事业的发展。
  参考文献:
  [1]宋智全.大坝安全监测中存在的问题及措施[J].建材与装饰,2018(44).
  [2]王婷婷.大坝安全监测中存在的问题及措施[J].智能城市,2017,3(12).
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