胡凌鋒(廣西桂水電力股份有限公司龍勝發電分公司,廣西 桂林 541799 )
大壩安全監測對水庫安全運營的重要性分析
胡凌鋒
(廣西桂水電力股份有限公司龍勝發電分公司,廣西 桂林 541799 )
摘 要:近年來我國建設了數量眾多的大壩,這些大壩具有良好的經濟和社會功能,在社會發展中發揮了重要的作用。大壩作為比較特殊的大型建筑設施,在運行的過程中容易受到多方面因素的影響和干擾。為了保障水庫的安全運營,應當加強對大壩安全監測的研究,保證大壩的安全。
關鍵詞:大壩;安全監測;重要性
大壩能夠滿足發電的需要,能夠優化自然界中的水資源配置,降低洪澇災害對人民生活的影響。但是隨著大壩數量的增多,大壩的安全性問題也逐漸突出。大壩的安全受到其自身強度以及周圍地質結構的影響,隨著社會的快速發展,人們對于大壩和水庫的安全性要求越來越高,因此應當重視對大壩的安全監測和安全管理,降低大壩運行中的風險。大壩建筑本身可能會存在一定的安全問題,同時大壩建筑的存在也改變了原有的應力,造成了一定的安全隱患。在這種情況下應當加強對大壩運行狀態的監控,保障水庫的安全運行。
大壩作為水利工程重要建筑物,施工建設周期比較長,而且承受的荷載比較復雜,在運行的過程中容易受到多種因素的影響。為了維護水庫良好的工作狀態,保障水庫的安全,應當加強對大壩的監測。
1 有利于了解大壩的受力狀態
大壩在水庫中受到了多種作用力,水作為一種流體介質,在大壩運行的過程中會四處流動,給大壩帶來了比較大的面力和體力。水還能夠影響到大壩工程和巖體的強度,對大壩以及周圍的建筑物的安全帶來比較嚴重的威脅。在這種情況下都有必要做好大壩的安全監測工作,維護水庫的安全。大壩中高速流動的水流還會對壩體產生沖刷﹑磨損等破壞作用;水還會受到污染而對水庫的生態環境造成破壞。大壩為了實現其功能的需要,建設了比較多的閘門﹑孔洞以及廊道等,在多種荷載的作用下,會影響到大壩原有的應力分布,導致大壩壩部分部位會發生應力集中的現象,會在一定程度上降低大壩的強度,或者造成壩體局部破壞。同時在大壩建造的過程中一些不良的地質缺陷沒有發現,或者在大壩運行的過程中導致其基巖條件發生改變,都會影響到水庫的安全,因此應當加強對大壩的安全監測。一般情況下大壩的工程量比較大,需要的環節比較多,增加了大壩的風險因素。同時在大壩建造的過程中會在對周圍的邊坡﹑圍巖等產生一定的干擾和破壞,降低了巖體的強度,在大壩運行的過程中會影響到水庫的安全。
2 安全監測是大壩管理的需要
大壩作為特殊的建筑物,其累積起來的風險會造成難以預估的后果,所以安全監測也是大壩管理的需要。如果大壩發生潰壩現象,不僅會損毀大壩本身的結構,而且也會對大壩下游的人民群眾生命財產帶來嚴重的危害。多年來我國就十分重視大壩的安全監測工作,大壩的潰壩率逐漸降低,有效保證了大壩和水庫的安全。大壩在建設完成之后容易受到多種因素的制約和影響,導致其安全風險不能夠完全排除,例如規模比較大的地震往往會影響大壩的安全。在大壩運行的過程中管理單位應當加強其安全監測和管理工作,及時發現其中的潛在風險因素。在大壩的管理工作中,安全監測系統的建立是非常有必要的,安全監測系統能夠對大壩的運行狀態進行連續及時跟蹤,是維護水庫安全運行的重要手段。通過加強安全監測,能夠發現大壩中的風險因素,使管理單位能夠及時采取措施,降低大壩的安全風險。
1 安全監測技術的發展現狀
隨著我國大壩數量的日益增多,在國民經濟中發揮了重要的作用。同時大壩安全監測作為大壩管理中的重要技術手段,隨著技術的不斷進步,其監測方法也出現了新的變化。安全監測儀,特別是自動化安全監測技術逐漸在大壩安全監測中得到了廣泛的應用,隨著計算機技術和信息技術的快速發展,安全監測的效率也越來越高。同時為了維護大壩的安全,國家相關部門也發布了管理辦法,促進了大壩安全監測技術的發展。近年來我國的大壩建設數量迎來了新的發展高潮,水庫大壩數量的不斷增多,規模不斷擴大,對安全監測技術提出了更高的要求。一些分析能力強﹑評價水平高的監測系統逐漸應用到了大壩的安全監測中,安全監測也逐漸向監控方向發展,有力地促進了大壩的安全管理工作。
2 安全監測技術的發展趨勢
半導體技術和信息技術的發展,使大壩安全監測儀器更加智能化和微型化,而且其抗干擾能力強,能夠自動實現遠程傳輸和控制,這也代表了大壩安全監測發展的趨勢。為了滿足大壩安全監測的需要,研發了多種監測傳感器,例如一些空間地理信息系統﹑遙感系統的應用,紅外測溫技術﹑CT監測技術等技術能夠實現對大壩某點﹑某面以及整體的監測,提高了安全監測的范圍,使安全監測更加有效率。一些新型的智能化的傳感系統逐步應用到了安全監測中,而且取得了良好的試驗性效果。特別是光纖光柵傳感器作為一種新型的傳感器,其測量精度更高﹑可靠性也非常好,能夠實現長距離傳輸信息,能夠用來進行大壩的靜態測試,也能夠實現大壩的高速動態測試。這些新的傳感器功耗比較小,安裝方便,而且功能也越來越強大,是大壩安全監測技術發展的趨勢和方向。同時一些體積更小,能夠實現計算機采集處理的無源的傳感器節點將會是未來安全監測系統發展的重點,這些監測系統的功能將更加完善,智能化水平也會更高,能夠滿足一般的工業標準。例如一些智能傳感器實現了傳感技術和信息處理技術的結合,具有感知和認知的功能,在一定程度上實現自檢﹑自我診斷。此外一些無損的探測系統也應用到了大壩安全監測中,例如激光水位計﹑聲波成像系統﹑微震監測系統等。
大壩安全監測對于水庫的安全具有重要的意義,在大壩運行的過程中應當加強安全管理,加強對大壩運行狀態的監控,及時發現安全隱患和缺陷,提高大壩管理維護的質量。同時新的安全監測技術的應用提高了大壩安全監測的效率,而且其精度越來越高,智能化水平也比較高,是大壩安全監測技術的發展趨勢和方向。大壩管理人員要加強對監測設備的更新和完善,注重新技術的應用,不斷提高大壩安全管理的效率。
參考文獻
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