探析水庫大壩安全評價技術與方法探討

楊曉峰

摘 要：隨著我國對新能源利用的不斷探索，對水利資源的利用不斷發展，通過興修各種水庫大壩，更好地利用水利資源，但是這些大壩由于時間以及氣候變化的不斷沖擊，大壩本身的安全性存在著很多隱患問題，容易引起許多的安全事故，因此，這個時候迫切的需要針對水庫大壩的安全評價技術來對水庫大壩的安全性做及時的安全監測。據此，該文主要結合國內外水庫對安全和風險監測研究現狀，提出當前水庫大壩安全評價技術與方法的缺陷，并對提升水庫大壩的安全評價技術做進一步的探究。

關鍵詞：大壩 安全評價 安全監測 風險分析

中圖分類號：TV64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（c）-0039-02

我國水庫的發展歷史較早，大多數興建于20世紀50多年代，由于受到技術水平以及社會經濟條件的因素影響，水庫大壩的總體工程質量不能達到安全性標準，存在著種種問題以及隱患，除了本身的因素以外，后期的管理維修工作也不能及時地做好，導致當前我國存在病險水庫數量超過了一半以上。對于這些水庫來說，在實際工作上已經無法達到對水利資源的充分利用，而且存在的隱患問題容易對社會發展造成阻礙。故而對整個大壩施行定期的安全檢測，進行安全評價是非常有必要的，這對大壩的安全以及社會效益的提高具有非常重要的意義。

1 水庫大壩安全評價技術發展現狀

1.1 水庫大壩安全評價的主要內容

隨著大壩問題的日漸凸顯，人們對大壩的安全問題逐漸重視，各個國家開始對大壩的安全性制定和采取新的管理和監督政策。主要內容涉及對大壩的安全風險評價以及不確定性的評估問題。同時各國制定對水庫大壩的安全評級主要從風險分析和大壩的安全監測兩方面進行安全性評價。

1.2 監測技術發展現狀

在早期，外國人們主要的監測手段是通過自己的感官來判斷，而后又有人通過統計學方法進行對大壩外部變形的定性測量。再往后大約10年，通過采用回歸分析發對大壩實測，建立一個最優化的回歸方程。多元線性回歸方法對此進行了進一步的完善。而后又有學者通過采用MDV方法對大壩進行監控，從測值序列中將水壓分量和溫度分量分離出來，通過對失效和殘差的變化規律分析對大壩的安全進行檢測評估。到現在已經發展成為自動化監測，采用人工智能手段融入監測技術中。很久以前，我國主要對水庫的水平位移、沉降、溫度以及應變力等的指標進行觀測。而后也應用統計學的回歸方法分析大壩的安全監測資料，同時提出諸多研究模型。20世紀80年代，我國開始采用自動化遙感觀測技術，對洪水災害信息的預警監測起到重要作用。到現在我多自動化觀測技術趨向成熟。

1.3 風險分析技術的發展

風險分析是后期新應用與大壩安全評估體系的一種方法，主要原理是通過對大壩發生事故的可能性進行分析，并且對失事后的后果進行預測評估的一種新型評價方法。因此，在有關學者的深入研究之下，提出相關的風險分析的技術。有單一的風險分析法，安全度評價分析方法，隨著數理統計方法的不斷完善，對風險分析技術的發展到應用均值一次二階矩法、JC法、二次二階矩法到現在的綜合分析法，人工網絡法，我國對風險分析技術的運用逐漸成熟，能夠靈活地運用技術進行水庫大壩安全評估的問題。

2 當前我國水庫大壩安全評估中存在的主要問題

2.1 相關的技術規范體系還未成型

就目前而言，我國所制定的有關法律政策中，有關具體水庫大壩安全的內容還不是很完善。在已經頒布的《書庫大壩安全評價導則》中，所涉及的內容主要是水庫大壩的防洪滲流等安全評價，抗震機構安全的評價方法以及標準。但是對大壩具體的評估方法以及指導內容并沒有進行詳細說明，沒有一個完整統一的技術手段，對于大壩的安全評價體系來說是不夠完整的。

2.2 大壩管理監測隊伍的員工素質不達標

在整個安全評價的隊伍中，水工監測隊伍人員的專業素質參差不齊，導致隊伍整體不夠穩定，隊伍內員工流動量較大。此外，在進行工作時候，監測人員的工作不夠仔細，監測與維護不能及時地完成，導致整個安全評價工作不能順利完成。

2.3 對水庫大壩的觀測資料分析不夠完整

由于對水庫大壩觀測的資料缺少系統性的分析，使得分析工作缺少深度，只停留在對數據短期的分析中，使得分析的結果不夠完整，不能很好地反應實際的大壩安全狀況。

2.4 對水庫隱患嚴重程度的判定難度較大

由于水庫大壩安全現狀判斷的基礎資料非常的缺乏，導致對風險程度的分析不能與實際相符，風險程度的級數排序混亂給安全評價工作帶來了很大阻礙。

3 水庫大壩安全評價技術方法的探析

3.1 大壩安全監測儀器的發展

隨著社會的發展，數字化、信息化的技術已經應用到各項領域且取得了良好效果，對于大壩的安全監測儀器來說，如何在復雜的環境下穩定工作是人們首先要考慮。將網絡化與智能化技術應用于大壩安全監測儀器中，是保障其穩定運行的一個非常重要的技術手段，智能儀器在大壩的安全監測方面廣泛應用，能夠更好地促進大壩安全評價技術的發展，是大壩安全監測發展的潮流趨勢。

3.2 大壩安全評價的數據采集系統有待加強

對于大壩的安全評價來說，最主要的依據還是通過對系統采集的數據進行分析。由于當前國內外對監測系統的開發不是很重視，監測系統的可互操作性不是很強，針對這一問題，需要加強對大壩監測數據采集系統進一步的開發與研究，增加系統的開放性和兼容性以及可靠性，以便于適應多種通信介質的組合，這對大壩的安全評價提升來說是非常重要的一步。

3.3 群壩安全信息系統集成的發展

就目前而言，對于水庫的綜合管理還不是很完善，大多數地區的管理還比較分散。因此針對這一問題，應當提升管理的總體水平，形成以公司為核心的統一式管理。各個水庫大壩地區進行分類、分地區、分中心管理，由中心管理人員對片區設備正常運作進行管理，大大減少了人力，充分地利用了資源，提升了工作效率，對提升大壩的安全評價管理具有深刻的意義。

3.4 加大對風險標準的研究

結合國內外的發展趨勢來看，風險標準的研究在水庫大壩的安全評價工作中是非常重要的一個環節，對國內生命風險和經濟風險的標準研究在國外發達地區已經有一段時間了。環境風險以及社會風險標準的研究還未確定，我國對風險標準的研究還處于未知階段，總體上并沒有制定一套完整的風險標準評價體系，因此，應當加快風險標準的研究進度。

3.5 基于風險的大壩安全評價體系的發展

對于傳統的大壩安全評價體系來說，更加注重評價的是在工程施工過程中自身因素的安全評價，對于工程以外的因素，比如：地形氣候等因素的影響，并未考慮在內。但是隨著評估方法的完善，對風險分析技術的引入，帶入了評估體系中，使評價體系更為完善，采用了風險作為水庫大壩安全的衡量標準，對于水庫大壩中下游的安全評價需要更多的關注。傳統的安全評價體系已經不能適應現在的實際情況，建立以風險為基礎的安全評估體系顯得尤為重要。

4 結語

隨著對水利資源深入應用，對水庫大壩的建設力度勢必會加大，對于水庫大壩安全評價工作的要求也會進一步的加大。因此，水庫大壩安全評價技術的發展一定要跟上時代的腳步，這樣才能進一步保障水電大壩的長久高效運行，為社會創造巨大效益。

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