大壩安全監測中存在的問題及對策

孫憲斌

【摘要】大壩安全監測是工作人員掌握大壩運行狀態、穩定性的主要途徑，其過程為環境、水文、結構、安全信息的數據搜集，根據獲得的數據全面分析、計算，最后判斷大壩安全狀態。針對大壩安全監測存在的問題，需要有關單位立足于多方面、全過程，制定解決方法、引進先進技術從而協調監測問題，保證大壩的安全、穩定運行。

【關鍵詞】大壩安全監測；問題；對策

一、大壩安全監測類水利行業技術標準分類

（一）大壩安全監測通用技術標準

大壩安全監測通用技術標準主要指《土石壩安全監測技術規范》（SL551—2012）和《混凝土壩安全監測技術規范》（SL601—2013）。

SL551對《土石壩安全監測技術規范》（SL60—94）、《土石壩安全監測資料整編規程》（SL169—96）以及《土壩觀測資料整編辦法》（SLJ701—80）進行了合并修訂，內容全面，使用方便。與原有版本相比，修改完善了土石壩防滲體監測內容，增加了地下洞室監測內容，新增了監測自動化系統章節。主要適用于1級、2級、3級碾壓式土石壩的安全監測，其他等級碾壓式土石壩和其他類型土石壩安全監測可參照執行。

SL601為《混凝土大壩安全監測技術規范（試行）》（SDJ336—89）修訂版本，與SDJ336相比增加了地震及水力學專項監測、監測自動化系統、監測系統運行管理等內容。主要適用于1級、2級、3級、4級混凝土壩的安全監測，5級混凝土壩可參照執行。

（二）水利水電工程設計規范

在《混凝土重力壩設計規范》（SL319—2005）、《碾壓式土石壩設計規范》（SL274—2001）、《溢洪道設計規范》（SL253—2000）、《混凝土面板堆石壩設計規范》（SL228—2013）、《水工隧洞設計規范》（SL279—2002）、《水閘設計規范》（SL265—2001）等各類水利水電工程設計規范中，均單列安全監測設計章節。這類規范有關安全監測的內容較少，僅就專項監測設計從設計原則、項目設置、測點布置、設備選型等方面提出了原則性規定。

二、大壩安全監測存在不足

（一）安全檢測效率低

水庫大壩監測的數據信息要求絕對的準確、及時，特別是惡劣天氣或地質災害下仍然需要搜集數據。根據現階段水庫大壩監測效果看，盡管擺脫了傳統人工監測方法，但仍然存在諸多不足，難以確保惡劣條件下數據信息準確性、及時性。伴隨著科學技術的進步與自動化技術的提高，數據讀取與傳輸效率更高、并且縮減了人員投入、監測環境有了一定提升。所以，大壩監測中應加大自動化安全監測技術的應用，從而確保數據及時準確的傳輸，不受環境影響。

（二）監測設備管理不足

在實際大壩安全監測中發現很多自動化安全監測設備發生故障問題，設備監測效率低、準確度不高、設備陳舊、穩定性差，甚至部分范圍較小的大壩并未安裝監測設備。究其原因，管理人員缺少對監測設備的維修，設備發生損壞沒有及時維修導致無法正常運行、數據信息缺失，嚴重影響工作效率。

三、大壩安全監測可行性方法

（一）應用自動化安全監測技術

科學技術的進步帶給人們生活便利、工業生產的便捷，水利工程應用先進技術對建設效率、工程質量控制效果顯著。因為水庫發揮著重要作用，所以需要在確保安全性的條件下發揮綜合效能。水庫大壩自動化監測技術的出現實現了現代化管理方法，因此，引進大壩安全監測設備對大壩安全檢測有著重要作用。目前，常見的安全監測技術是大壩CT技術，該項技術利用某種波在大壩壩體內傳播的射線束，在探測區組成切面，結合切面信號在計算機中展開數據處理，定量反應壩體材料屬性、受損程度，找到缺陷位置。大壩CT技術監測波為聲波、磁波，但由于電磁波強度、波形、路徑和通過的介質的幾何形態的電性屬性有著直接聯系，電磁波型大壩CT使用2個天線發射并接收電磁波。隨后，結合波的幅度、雙程走時得到壩體材料屬性與老化缺陷。聲波監測則是在大壩上設置多個鎮源、震波檢測設備，結合該設備記錄聲波由發射點至接受點行程的時間得出波速。最后，結合波速獲得壩體材料、老化程度。

（二）做好監測設備防護

大壩數據資料更新迅速，做好監測設備防護具有重要影響。對此，單位需加大設備防護維修宣傳，提高工作人員思想認知，充分認識到監測設備的重要作用。同時，做好日常監測防護，定期檢修。這樣做的主要目的是保證監測的數據信息準確、安全，延長設備使用年限。

（三）確保監測設計方案合理性

合理的安全監測方案是大壩安全監測的根本，要求設計人員對自動化監測系統有全面的掌握，了解設備屬性、應用要求。因為設計方案涉及環節較多、過程復雜進而需要做好各環節控制，才能保證滿足安全監測需求。優化設計的主要目標是用最小的監測工作解決安全監測技術不足，更好的發揮監測作用。以三峽工程為例，進行技術優化使儀器設備數量比初期設計縮減了1/3、監測總投資降低了1億元，經濟效益明顯。因此，在今后安全監測完善中應將設計優化列入監測規范，讓每一座大壩監測都實現設計優化。

四、結語

大壩安全是水利工程建設重要影響因素，做好大壩安全控制成為關鍵。眾所周知，大壩結構繁瑣、復雜，長期在外部環境下容易受到惡劣天氣、環境影響。因此，在實際監測中存在著諸多問題，加大大壩安全監測研究并落實，制定可行性監測方案，才能確保大壩長久穩定運營。