解析水利樞紐工程大壩安全監測方式

曹永輝

（葛洲壩集團試驗檢測有限公司　湖北　宜昌　443002）

解析水利樞紐工程大壩安全監測方式

曹永輝

（葛洲壩集團試驗檢測有限公司湖北宜昌443002）

大壩的安全監測在水利樞紐工程建設管理中起到非常重要的作用。本文從大壩安全監測的意義入手，重點對水利樞紐大壩安全監測涉及到的幾個方面以及數據的采集和整理進行了分析和闡述，希望給行業相關人士帶來一定的參考和借鑒。

水利樞紐；大壩；安全監測

1　引言

通過對大壩的安全狀況實施安全監測，了解大壩運行過程中的安全狀況，收集大壩安全監測資料，以便科學的評估大壩工作性態，促使大壩的安全得到保證。只要及時的監測，獲得可靠的監測數據并進行科學的分析，就可以避免出現重大災害事故。總之，借助于大壩安全監測，可以對大壩安全性態進行了解，以便將實施科學管理措施。

2　大壩安全監測的重要意義

大壩建造受到水文、地質等眾多方面的影響，在運行過程中承受到巨大的環境荷載和地震荷載，包括水壓力、溫度等。同時，還會受到其他因素的影響，如材料性能、人為影響等，在長期的使用過程中，很容易有滲漏、裂縫、變形等問題出現，如果無法及時的診斷和解決這些隱患，那么大壩的安全運行就會受到嚴重影響，甚至還會帶來較大的災難性事故。

3　水利樞紐工程大壩的幾個重要安全監測項目

3.1安全監測設計原則

設計中遵循“重點突出、兼顧全面、統一規劃、分期實施”的設計原則。監測儀器和設施的布置，密切結合工程的實際，根據工程規模及特點，存在的主要技術問題及難點，選地質、結構復雜及有代表性的壩段；全面反映建筑物實際工作性狀，目的明確、重點突出，做到少而精。要求有針對性，既突出重點，又兼顧全面。互相有聯系的監測項目，要結合實施。整體項目觀測點較為集中，并且采用該觀測方法比較簡便、有效，有利于滿足精細化需求。此外，還可以進行重點位置的觀測值相互校核。監測項目的設置要滿足監控各建筑物的運行情況，了解測值的變化規律的要求。監測儀器設備的選型：具有耐久性、穩定性、適應性，并滿足設計精度要求，實現監測自動化。工程監測及安全監測自動化系統設計和實施要為工程管理提供方便，采取“無人值班，少人值守”的運行管理模式。

3.2大壩監測主要內容及斷面監測

監測范圍主要是壩體表面或內部變形，壩底廊道、心墻基座等。如垂直部位所檢測的控制網、平面位置檢測控制網等，重點是對整個工程區域進行變形數據測量。通過詳細分析大壩地形，對壩橫的斷面情況進行監測，該項監測工作對壩體變形監測有著重要意義。

3.3變形監測控制系統的構建

運用變形監測主要是在大壩監測位置構建相應的高度控制網，也就是運用大地監測方式構建高程移動監測和平面監測控制網，致使監測系統可以對大壩進行整體覆蓋。這樣有助于為大壩垂直監測和平面監測給予精確數據。水平移動設備主要由多個控制網點組合而成，并以三角形的形體進行構建，這樣利于對大壩各個基點進行有效控制，其次是將各個基點設立在指定位置，并在墩頂放置對中基盤設備。

3.4壩體表面（水平和豎向）位移監測

由于大壩外部位置出現變形現象主要是對大壩形體進行反應的重要指標，在實施監測設置期間應對相關數據、監測地點進行詳細布置，重點在大壩完成期間、蓄水位置、地震位置、填埋位置等，此外還包括下壩體表豎向移動位置和表面移動位置等；而壩體體表位置出現移動主要包含有豎向移動和縱向異性。另外，將各個網格點設置為移動點，整個工程表面可設立多個監測點，而對壩體表面進行移動觀測可運用三角網方法實現監測目的，對于豎向監測位置可運用水準法達到監測目的。

3.5監測壩體滲透量

對于壩體滲透量的監測，首先應分析大壩整體的可靠性、穩定性以及安全性等，這對大壩安全運行有著重要意義，其中包含有壩基低端滲透量、壩體自身滲透量等。依據某工程的大壩構造特點，項目部在下游壩體2917m高程兩岸坡設置集水溝，用以匯集壩體滲流，集水溝引至大壩下游壩腳布置兩座量水堰，進行滲流量監測。

3.6數據采集的管理

（1）監理工程師的數據采集管理。在埋設安裝好各類觀測儀器后，為確保觀測成果的具有一定的連續性，監理工程師應該要求承建單位依據合同文件、設計要求等按時進行觀測，定時或不定時檢查對承建單位觀測作業情況予以檢查，對不符合要求的觀測結果，監理工程師應進行復測檢查。此外，在觀測或成果計算中，一旦發現觀測結果異常時，監理工程師需要對結果進行及時復核，以驗證觀測結果的準確。

（2）承建單位的數據采集管理。具體來說，可分為四個方面：①承建單位應每月定時將上月各項工程進展和觀測成果預報報送監理工程師；②觀測期間若發現觀測成果變化異常，承建單位應在發現后及時向監理工程師口頭報告再書面報告，一旦發現觀測部位變形過大或滲流突增等現象時，應立即向監理工程師報警，以便監理工程師進行現場檢查處理；③承建單位對觀測設施進行經常性的檢查巡視，發現觀測設施保護不良應及時改進；④承建單位對直讀式儀表和量具應定期檢驗率定，對不合格的儀表、量具應停止使用并予以更換，新儀表、量具的更換應事先報經監理工程師檢查批準。

4　監測驗收與管理

4.1驗收的重要性

隨著國家對涉及安全運行領域的建設工程管理加強，對工程安全監測系統的竣工驗收尤為重視，不管其合同屬性如何驗收，專家組必須配備監測專業人員。監測項目施工一般隨主體工程建設進度開展，特別是壩體工程。因此各階段驗收應隨工程建設整體進度開展申請驗收工作。驗收作為一個工程階段的總結，承建單位的監測資料是否完整是反映監理工作質量的重要依據，因此要求在單元工程評定基礎上按合同要求全部完工后，才具備驗收必要條件。監理單位應科學協調組織驗收工作，及時批復申請驗收文件并提供符合國家規定、行業規范與經地方質量監督站審批的竣工驗收文件與格式，要求承建單位執行。一般情況下監測項目隨主體工程進行驗收，由以下組成：分部工程驗收、單位工程驗收、合同工程完工驗收、階段驗收、專項驗收、竣工驗收等。

4.2驗收控制要點

驗收前承建單位應提前向監理單位提交申請驗收函，監理單位應及時批復并提供符合國家規定、行業規范與經地方質量監督站審批的驗收文件與格式，要求承建單位執行。一般情況下驗收文件應具備以下內容：①水利樞紐工程大壩施工各階段的竣工報告，其內容應包括：工程項目概況、設計預定工作量、實際完成的工作量、設備檢驗、儀器的埋設安裝、觀測工作、分析和整理觀測資料等；②提交相關的設計通知、設計文件以及施工現場變更的驗收簽證等；③提交工程竣工圖紙，其具體內容應包括：設備埋設圖、電纜的走線圖以及儀器安裝圖等；④提交需要移交的各類原始記錄及相關資料，主要內容應包括：儀器說明書、出廠合格證、檢驗表、施工現場設備檢驗記錄、安裝埋設記錄、電纜連接記錄以及觀測記錄等；⑤提交項目工程各個階段全部的質量簽證和驗收意見；⑥提交工程各個階段資料整理分析報告、事故分析以及重大事件的處理結果；⑦提交工程相關的質量等級評定表；⑧提交水利工程大壩竣工支付結算報告；⑨提交其他依據合同文件或技術規程規范要求必須報送的資料。

5　結語

總而言之，水利樞紐工程大壩的安全監測工作是一項艱辛而漫長的工作，需要全體工作人員切實做好本職工作，樹立高度的安全意識和責任意識，充分認識到安全監測工作對大壩穩定運行的重要性，同時加大巡查力度，對大壩的運行情況予以時刻關注，盡早發現問題并解決問題，最大程度上確保水利樞紐工程的安全運行，為維護生產生活的正常運轉奠定夯實的基礎。

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[3]董世偉.淺議水庫大壩安全監測[J].現代物業（上旬刊），2012（04）.

TV698.1

A

1673-0038（2015）44-0256-02

2015-10-11

曹永輝（1987-），男，助理工程師，雙學士本科，主要從事安全監測工作。