盧虎強
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;安全監測;問題;對策
大壩安全監測設施重在加強保護和管理,這樣才能保證設施的完好率和資料的連續可靠性。要重視計算機在水工管理中的運用,使觀測資料的計算、整理整編和分析實現微機管理,以提高工作效率;要積極穩妥地推進大壩安全監測系統自動化建設,使大壩安全監測水平躍上一個新臺階。
一、大壩安全監測的重要意義
1.監測和安全評估相互影響。大壩安全監測經過對壩體、四周環境、有關設施的檢查與設備監測得出的數據作為大壩安全評估重要參考。這樣一來,就實現了壩體與壩坡安全性分析、滲流穩定研究、工程運行評估。
2.掌握變化規律與物理成因。大壩安全監測數據和結構、基礎狀態的分析有利于掌握測量變化規律和物理成因,保證及時發現存在的問題并制定解決方法,保證大壩安全、延長運行年限、實現經濟效益最大化。
3.及時反饋大壩設計、施工運行狀態。因為大壩和壩基對環境要求較高,荷載、訓算模型、數據參數具有相近性特點。所以,現階段的水工設計無法與工程全面契合,需要結合大壩安全監測材料深入分析從而確定大壩、壩基狀態。結合設計方案、施工方法制定可行性建議方法,實現檢驗與優化設計,對后續施工起到幫助勝作用。
二、新時代大壩安全監測中存在的主要問題
1.監測設施老化、布置不合理。大壩安全監測系統中,根據運行規范要求以及現代化管理的需要,大多數水庫大壩的安全監測設施不同程度的存在問題,這些問題主要有:觀測設施陳舊、精度低、可靠性差;監測系統布置不合理,缺少某些必要的監測項目,有些小型水庫大壩甚至沒有監測設施。
2.運行管理不善。用視準線觀測大壩變形時,在寒冷地區,冬季儀器轉動困難,強行轉動后給觀測帶來誤差。一些大壩修建了觀測房,寒冷和保護問題解決了,但因房內與房外溫差,增大折光影響。正、倒垂線往往布置在豎井中,由于空氣對流,豎井如同煙囪,使鋼絲繩難以處于自由狀態。觀測設施為了防止生銹,多為銅質材料,有的被周圍村民砸毀賣掉,恢復后,資料失去連續性。有的豎井中掉人異物,使垂線偏向一方,測值失真,出現大壩變形假象。
3.大壩監測自動化程度低。大多數水庫大壩還是采用人工觀測,很難保證在惡劣條件下采集數據的準確、可靠、及時。監測自動化系統具有測讀快、準確性高、傳輸和處理迅速、改善觀測條件和降低勞動強度的優點。近年來部分大壩在除險加固過程中進行了監測自動化改造。但個別大壩自動化監測工作因規劃不周,儀器穩定性差等原因遇到挫折和反復;有些大壩在自動化設施剛投入運行時已將原有人工現測設施拆除,無法作對比觀測,自動化設備時常出現故障,致使觀測數據不連續。
三、搞好大壩安全監測工作的措施
1.積極穩妥地推進大壩安全監測系統自動化建設。隨著我國社會經濟的飛速發展,工業、農業與人們日常生活對水利工程的依賴性越來越強。而水庫在防洪抗災中起到的作用越來越大,社會經濟效益越來越顯著。正是由于水庫的地位非常重要,因此必須要求水庫在保證安全的狀況下發揮出其綜合效能。水庫大壩自動化監測為水庫的安全提供了科學的現代化管理方法,所以,建立健全大壩安全監測的設備,加大對水庫大壩安全監測工作是非常必要的。而做到系統設計是做好自動化工作的前提和基礎。具體實施時,先試點,成熟一項上一項,不宜盲目鋪開;在實現自動化監測的同時,需保留原有人工觀測手段,以防止自動化設備出現故障時保持觀測工作的連續性;對部分目前自動化監測手段難以實現的項目,總體設計時也應有必要的考慮與說明,為今后實現該項目的自動化留有余地。
2.對大壩安全監測必須強調全過程管理工作。一座大壩總是從勘測設計開始的,經過施工、交付投產運行。因此安全運行建立在前者的基礎上,大壩安全必然與這些環節密切相關,只要這些環節中任何一個環節出現問題,都必然給大壩留下隱患或帶來不安全因素;而監測儀器埋設失靈,首次蓄水前監測資料未及時獲取等失誤,將是無法彌補。只有盡可能地優化設計、盡可能地精心施工、盡可能地合理運行,才能最大限度地保障大壩安全監測系統處于正常使用狀態,從而使監測系統真正起到大壩安全的耳目作用。對于擬建和在建的大壩,安全監測設計任務應由主體工程設訓單位一并承擔;對于已建大壩的安全監測設施的更新改造設計任務,原則上應由原設訓單位承擔,也可由主管單位采用招標或委托持有設日資質的單位承擔。設計單位應嚴格按有關規程規范的要求,精心設計,周全考慮,優先采用國內外先進可行的新技術和新方法。工程施工期間,施工單位必須建立施工期的大壩安全監測技術檔案,其主要內容應包括儀器的檢驗、率定以及埋設記錄、竣工圖、監測記錄和分析報告等。首次蓄水期間應加強監測工作的管理,做到四個到位:即監測設施和儀器到位、蓄水計劃到位、監測機構到位、監測規章制度到位。運行管理單位應編制本廠大壩安全監測工作規章和制度,按規章制度對大壩安全監測系統進行維護、檢查,并建立大壩安全監測的技術檔案;應按要求定時進行監測,不得隨意減少監測項目、測次和測點,務必保證監測資料的準確可靠性,嚴禁偽造;監測成果應及時整理,并盡快編寫專題報告上報。
3.要對監測人員加強技術培訓。據中國水力發電年鑒資料統計,水電系統基建與運行技術人員的比例為13:1,而水電廠的水工人員中,高級工程師極少,工程師也不多,然而一座壩涉及到下游的人民生命和財產,必須要有一定水平的技術人員能夠去及時發現問題、分析情況,作出判斷和反應,這是不言而喻的。因此,今后必須把基建成部門的一部分技術人員轉移到大壩安全管理方面來,以滿足當前形勢的要求。從實踐來看,水庫大壩安全監測人員的更換比較頻繁,而且專業技術有待進一步提高,因此建議水利管理部門要廣開渠道,加強對工作人員的技術培訓;同時,還要不斷地開源,多探尋一些途徑,來解決當前我國水庫大壩安全監測工作的經費需求問題。不僅要將其列入到基建工程概算之內,而且還要不斷地對監測設備和裝置進行更新換代,該退役的監測設備不能再繼續服役。
四、結語
總之,加強對大壩安全檢測工作中的問題和策略的研究對我國水利工程事業發展有著重要影響,但是當前我國大壩安全檢測工作尚不成熟,其中仍然存在著很多問題,需要我們共同探討和解決,為此,相關工作單位要從實際出發,采取有效措施,以加強我國大壩安全檢測工作的順利進行,進而促進我國水利事業的發展。
參考文獻:
[1]宋智全.大壩安全監測中存在的問題及措施[J].建材與裝飾,2018(44).
[2]王婷婷.大壩安全監測中存在的問題及措施[J].智能城市,2017,3(12).