水库大坝安全监测和管理

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:苏雅拉
[导读] 水库大坝作为调配各区域生活用水、农业灌溉以及防旱防涝的重要枢纽,对其进行安全监测与管理已成为水利部门的工作重点。
        苏雅拉
        锡林郭勒盟乌拉盖水库管理局 内蒙古自治区锡林郭勒盟026000
        摘要:水库大坝作为调配各区域生活用水、农业灌溉以及防旱防涝的重要枢纽,对其进行安全监测与管理已成为水利部门的工作重点。本文将针对水库大坝在安全监测的特点、意义进行研究,并就如何进行安全监测与管理提一些意见和建议。
        关键词:我国水库大坝;安全监测;管理
引言
        随着水利水电工程在经济社会发展中作用的增强,有关部门越来越重视大坝安全监测。水库大坝安全是直接影响水利工程功能与作用的重要因素,因此,其安全监测对于保持水利工程的顺利运行具有重要的意义与作用。水库大坝安全监测工作较为繁杂,且监测的内容较多,监测结果受到多方面因素的影响。因此,在监测中要充分考虑工程的实际情况,制定科学的监测方案,保证监测指标的准确性,为大坝工程其他工作的开展提供重要的参考。
一.大坝安全监测特点分析
        1.1时间上具有很强的针对性
        在时间上具有针对性,就是指在水库大坝有问题出现的时候,进行安全监测。就目前的数据分析和多年来的经验来说,大坝在新建蓄水的初期,以及大坝在寿命将近老化的时期,都是大坝最容易出现问题和安全隐患的时候,所以在这些时期都是非常需要引起我们关注和注意的。当在大坝新建蓄水的初期阶段时,我们应该将重点放在设计参数的复核和工程质量的监测上,而同样,在大坝的老化时期,要将注意力放在大坝的材料监测上,保障材料的可用性才可以更好的保障坝体的坚实,不会因为老化而使得大坝整体发生问题,从而保障大坝的正常安全运行。
        1.2大坝的安全监测在空间上面的针对性
        在大坝的组成上来说,大坝的组成一般分为坝体,坝基,坝肩这几部分。因此大坝在安全监测的空间上也会变得更加具有针对性。这三部分的和谐与稳定是最为重要的。坝基要打好,这就为整个大坝的稳固打下了基础,在坝体的建设上,要充分的注意到坝体材料的坚实性,做到对坝体的完全支撑。另外坝肩也必须稳固,这样才能平衡整个大坝的稳定性。这样就可以使得安全监测更具有针对性,也使得相关的检测人员在监测的时候更加容易和具有针对性。
        二.水库大坝安全监测的意义
        经过大坝安全监测仪器人工巡查监测,根据相关的数据和资料,诊断的大坝安全与否的结果,影响着水库大坝的施工安全、周边地区的生命财产安全和生态安全,也对以后的设计提供了很好的借鉴,能够改进相关的安全监测设计、施工技术以及对大坝安全性的诊断,能够确保水库大坝安全性能的全面提高。
        2.1确保施工安全
        水库大坝的安全监测是否合理到位,首先关系着水库大坝在施工过程中是否安全。科学、合理、有效的水库大坝安全监测,能够确保水库大坝施工整个过程的安全进行,能够确保水库大坝在施工过程中出现的实际性问题得到及时合理的解决,最终保障水库大坝的后期运行安全。
        2.2确保生态安全
        水库大坝的安全监测关系着水库大坝的安全运行,也关系着水库大坝周边和下游地区生态环境的安全。水库大坝的安全能够确保周边生态环境的良好运行,避免地震、洪水、泥石流等地质灾害的发生,避免大气气候的异常导致的气象灾害、景观文物的损毁、巨大的生态经济损失。
        2.3改进设计方案
        在水库大坝的安全监测过程中,通过总结实践中的经验,可以验证和完善水库大坝的设计参数,提高监测设计的科学有效性,并且能够在施工技术和安全分析诊断方面进行改进,从而完善大坝的安全监测。也能够在长期的实践和观察分析中,进一步预测大坝的未来状态,避免大坝存在重大的安全隐患。


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三、如何进行我国水库大坝的安全监测与管理
        (一)对水库大坝周围的地质情况进行细致的勘查
        要想对水库大坝更好地进行安全监测与管理,第一步需要做的是对其周围的地质情况进行细致的勘查。勘查的主要内容包括该区域的稳定性、地形地貌特征以及岩石的结构。同时针对坝址附近是否存在地质断层进行勘查,为坝址的选择提供科学的数据支持。例如,在对水库大坝周围地质情况进行勘查时,勘查人员需要勘测区域内的地形地貌,选择狭小、分明的基岩“V型”谷或者“U”型的基岩河谷内作为坝址,一方面,“U”型谷具有较为坚硬的岩石结构,适合修建混凝土重力坝,便于对水流产生较强的缓冲作用。另一方面,在“U”型谷修建大坝对周边环境的影响较小,可以发挥真正的作用。此外,在对岩石结构进行勘测时,需要勘测其结构是否完整,并对其抗水性能、坚硬程度以及透水性能进行科学的评估,尽量选择花岗石作为岩石结构,同时对岩石的风化夹层与风化壳的位置进行标注,从而为水库大坝的施工与使用提供准确的数据记录,降低后续大坝出现风险的概率,提高大坝的使用效率[2]。
        (二)针对水库大坝可能出现的风险制定应对措施
        另一个需要采取的措施是针对水库大坝可能出现的风险制定应对措施。由于水库大坝在施工以及使用过程中有着较多的不确定因素,因此需要对使用过程中容易出现的风险进行预防,制定预防措施。一方面,水库大坝的施工一般要承包给建筑企业,有关部门需要针对施工进程、施工质量以及关键技术制定统一的技术标准,并对施工过程中容易出现的误差以及失误进行记录,同时简化风险汇报体系,将风险及时地反馈给管理部门。另一方面,受气候影响,水库大坝容易出现溃坝等险情,而管理部门需要对溃坝等险情建立监测预警系统,便于对水库大坝正常使用的管理。
        例如,管理部门需要对施工过程进行安全监测,重点监管施工材料的采购、各岗位的人员配置以及机械设备的使用等方面。在施工材料的采购上,选择坚硬程度高、规格参数准确以及透水性能较弱的材料,并做好水流冲刷的性能测试,以保证施工过程的质量。并针对材料配比、施工质量控制以及后期监理等工作环节做好人员配置,同时选择合适的机械设备,保证施工进程。在水库大坝的应用过程中,管理人员应当对溃坝等突发情况做出应急预案,同时完善风险预估系统,尽可能地考虑到气候以及自然灾害等不确定因素,并将应急措施覆盖到水库大坝施工以及后续使用的所有环节。
        (三)提高对水库大坝的安全监测水平
        以互联网技术为基础的智能监测系统对水库大坝的使用提出了新的要求,而安全监测与管理也在朝着系统化以及智能化的方向发展,因此,利用智能监控系统对水库大坝进行科学的监测符合技术发展的潮流。管理部门需要对监测工作中的风险预警、信息反馈以及问题解决等环节进行完善,以保证水库大坝的使用安全。
        例如,在对水库大坝进行安全监测时,管理部门可以引入智能监控系统,对经过大坝的流速、水流冲击力以及水流水位进行实时的监控,而当水位下降或上升时,将水位变化的信息通过信息传输装置传至计算机设备,以便于监测人员根据水位变化采取合理的应急措施,保证水量的稳定以及大坝的使用安全。在出现自然灾害以及气候变化时,则可以对智能控制系统进行设置,做好防洪防汛或者抗旱工作,使水库大坝发挥出应有的作用。


结束语
        综合上述,通过对水库大坝安全监测容易出现的各种故障原因进行分析,指出了水库大坝安全监测管理的内容,主要是对监测项目的可靠性评价,再对水库大坝安全监测项目进行全面梳理,有效提高水库大坝安全监测管理效率。
        参考文献:
        [1]贾建军.水库大坝安全监测中存在的问题及对策[J].中国水运,2019(09):117-118.
        [2]黄应彬.水库大坝安全运行及管理途径探讨[J].住宅与房地产,2019(24):239.
        [3]谢家军,张大伟.小型水库大坝安全监测技术研究[J].中国水能及电气化,2017,13(10):19-21.
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        [4]周柯宇.水库大坝安全监测自动化技术在水库设备安全中的应用研究[J].中国设备工程,2017(22):106107.
        [5]鄭云涛.水库大坝安全监测自动化技术研究[J].工程建设与设计,2018(9):149151.
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