大坝安全监测中存在的问题及对策研究

发表时间:2020/12/7   来源:《中国电业》2020年7月20期   作者:杜启雄
[导读] 随着我国经济实力的提高,水利水电工程建设产业得到了跨越式发展
        杜启雄
        国投甘肃小三峡发电有限公司  甘肃兰州市  730050

        摘要:随着我国经济实力的提高,水利水电工程建设产业得到了跨越式发展,但在发展过程中,仍存在一些问题。大坝安全是影响水利水电工程施工质量的重要因素,因此,有必要对大坝安全进行监测。为及时发现大坝的安全问题,提出了安全措施。本文主要分析了大坝安全监测存在的问题,提出了有针对性的解决方案,为以后水利水电工程建设的发展提供参考数据。
        关键词大坝安全监测;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
        1.1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。
        1.2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。
        1.3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、计算模型、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性作用。
        二、大坝安全监测中存在的问题
        2.1 监测设施问题
        在坝安全监测系统中,依据现行监管要求和现代管理工作的需求,多数坝安全监测设施在一定程度上存在问题,具体表现为:检测设备过于陈旧、精确度低、可靠性差;其中有一部分是因为监测系统的布置不合理,缺乏一些必要的监测项目,对于一些较小的坝通常不给其配备监测设施;同时,监测工作比较特殊、复杂、分散并接近交通要道,人员活动较为复杂;另外,由于施工期间以及移交前期施工现场管理混乱,没有保护好监测设施,导致监测设施损毁或者丢失。
        2.2 坝监测自动化问题
        目前,大多数坝监测仍使用人工来完成,在这种情况下,假如遇上恶劣天气,就无法及时采集信息。由于自动化监测系统可以快速读取、精确度高、传输以及处理速度较快,可随时改善观察条件、减少劳动强度,近年来,一些坝先后开始使用自动化检测系统,但由于规划问题以及仪器的不稳定等原因,导致坝的自动监测中断或者不断重复监测,一些坝在自动化设备刚投入运行的时候,就将之前的人工检测设备拆除掉了,无法进行比较观测,同时,因为自动化设备经常会发生故障,导致所记录的监测数据断断续续,没有连续性。
        2.3 坝安全监测系统在设计、施工、运行和维护过程中存在的问题
        坝安全监测工作通常包含四个阶段:设计、施工、首次蓄水、运行。该项工作的物质基础主要在于硬件,则就是施工阶段建造的坝安全监测系统。然而硬件质量的好坏,主要取决于设计、施工以及运行维护管理,其中,设计以及施工是重中之重,同时,在施工阶段通常就要确定好运行期测值的基准值,首次蓄水是为了监测坝是否具有相应的承载能力,在载荷作用下,坝及坝基可能会发生一些变动,在这个阶段进行监测是非常重要的,在坝运行期间进行监测是为了掌握坝的运行情况,相关的监测数据是判断坝是否存在安全隐患的重要依据。


        2.4 水工观测资料的分析问题
        目前,水电站的水工观测人员应将所观测的数据资料统计、整理在一起,并编制日报表、月度报表以及年度报表,做好监测资料的分析工作,但在实际工作中,分析和评估的深度仅停留在短期定性分析中,缺少系统和全面分析,通过这些资料根本无法判断坝的安全情况。
        三、做好坝安全监测工作的对策
        3.1 专注于在水工运行管理团队中培养人才
        根据我国水力发电年鉴资料的统计,水力发电系统基础设施建设和水工运行技术人员之间的比例为 13:1,而水电站的高级工程师人数非常稀缺,工程师人数也相对较少。假如一座大坝存在安全隐患,就会威胁到下游人民的生命以及财产安全,同时,每一个水电站都应该配备相关的技术人员,确保可以及时发现坝所存在的问题,及时分析情况,并根据具体情况做出判断和回应。因此,在未来,应把水力发电系统基础设施建设的一些技术人员分配到坝安全管理中来,以满足当前的形势需求。
        3.2 加强坝安全监测项目管理
        坝安全监测系统作为水电站的长期监测点,随着时间的变化,一部分监测值逐渐稳定,一部分监测值将失去功效,对坝监测设施必须定期进行全面的、系统的清理、检查、评估,全面鉴定坝上所使用的观测仪器,对于一些监测点要停止监测,一些监测点应减少检测次数,这不仅大大减少了观测和数据重组分析的工作量,而且还使得所监测的数据更具有代表性和可用性。
        3.3 加强观测资料分析
        为了确保观测资料能够客观、真实地反映坝的实际变化情况,保证坝的安全,相关资料分析不能单单停留在短期的定性分析和单一的定量分析上,应从数据的相关性、全面性、系统性上综合分析,并使用多种分析方法,如统计模型和确定性模型,定量分析原始观测数据,建立预测模型,并提出分阶段监测水坝的指标。
        3.4 坝安全监测应强调所有过程的管理
        每建一座大坝,都应进行实地勘察,结合该区域的实际情况,完成大坝设计,根据设计图纸完成施工,直到投入使用,因此,大坝是否存在安全隐患跟这些环节密切相关,只要这些环节中的某一环节出现问题,都将不可避免地会影响大坝的安全,导致安全隐患;另外,如果在首次储水之前监测仪器失灵,没有及时收集到监测数据,这些数据后期是无法弥补的。只有最大限度地优化设计方案、严格按照设计图纸完成施工、确保运行合理,才能确保坝的安全检测系统正常工作,使监控系统真正发挥作用。针对拟建以及在建大坝,应将其安全监测设计任务一并交予主体工程设计单位,针对已经建好的大坝,原则上应将其安全监测设施的设计改造任务交给原设计单位,或者主管单位委托或通过招标让其他有相关资质的单位来完成后续任务。设计单位应严格遵守相关规范要求,全面考虑每一个细节问题,并采用国内外一些较为先进的可行性技术、方案。施工期间,施工单位必须建立施工期间的大坝安全监测技术档案,该内容主要包括仪器检验、校准以及仪器埋设记录,同时,还包括监测记录、分析报告以及竣工图。首次蓄水期间,必须加强监测工作的管理,确保监测设施及仪器、蓄水计划、监测机构、监测规章制度到位。运行管理单位应制定大坝安全监测的相关规章制度,按照规定维护和校验大坝安全监测系统,建立安全监测技术档案;同时,应定时监测大坝运行情况,不得随意增减测量次数、变更监测点,必须确保监测数据的准确性和可靠性,严禁篡改数据,及时整理、分析监测结果,并根据监测结果编制监测报告。
        结语:
        大坝安全监测要保证监测仪器的可靠性,保证监测仪器的正常运行环境,不断提高监测人员的专业素质,以获得完整、连续、准确的监测数据。自动监测系统也可以在以后的数据处理和分析中发挥重要作用。大坝的安全监测可以解决大坝安全运行中存在的问题。
        参考文献:
        [1]吴波.大坝安全监测中存在的问题及对策研究[J].中国科技纵横,2020,(5):120-121.
        [2]卢虎强.新时代水库大坝安全监测中存在的问题及解决对策研究[J].农家科技(上旬刊),2019,(2):213.
        [3]李玉明.水电站大坝安全监测自动化现状及对策分析[J].建筑·建材·装饰,2018,(11):196. DOI:10.3969/j.issn.1674-3024.2018.11.156.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: