賈建軍
摘 要:近年來,隨著人們生活水平的提高,水利工程事業蓬勃發展,在滿足了人們生產生活需要的同時,也創造了巨大的經濟社會效益。大壩作為水利工程中的重要組成部分,其運行中主要面臨著安全問題,因此,大壩安全監測對于其穩定運行至關重要,需要重視安全監測工作,降低安全事故損失。本文以烏拉斯臺水庫為例,分析了該水庫在大壩安全監測中存在的問題,并提出了相關的解決措施,使得大壩能夠始終處于安全的狀態下運行,為相關工作的開展提供了重要的借鑒。
關鍵詞:水庫大壩;安全監測;存在問題;對策
中圖分類號:TV62? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2019)09-0117-02
隨著水利水電工程在經濟社會發展中作用的增強,有關部門越來越重視大壩安全監測。水庫大壩安全是直接影響水利工程功能與作用的重要因素,因此,其安全監測對于保持水利工程的順利運轉具有重要的意義與作用。水庫大壩安全監測工作較為繁雜,且監測的內容較多,監測結果受到多方面因素的影響。因此,在監測中要充分考慮工程的實際情況,制定科學的監測方案,保證監測指標的準確性,為大壩工程其他工作的開展提供重要的參考。
1工程概況
1.1位置與作用
烏拉斯臺水庫大壩位于第九師164團境內,地理坐標為東經83°02′,北緯46°58′。該水庫為山區攔河式水庫,壩型采用混凝土拱壩。壩址南距塔城市約30km,距164團團部約17km。該水庫是一座以灌溉為主,結合發電、防洪、養魚的山谷水庫,控制灌溉面積9.8萬畝,對于加強邊境建設、繁榮農業經濟、改善生態環境、防洪、發電都具有非常重要的作用。
1.2壩體基本情況
烏拉斯臺水庫是一座山區攔河式水庫,壩型為混凝土雙曲拱壩,壩高62.9m,壩頂寬4m,壩底寬23m,原壩頂弧長222.81m,壩頂弦長178m,壩頂最大中心角130度,壩底最小中心角85°。防浪墻頂高程988.9m,壩頂高程987.9m,壩底高程925m。水庫設計庫容2000萬m?,死庫容50萬m?,設計調洪庫容200萬m?。壩后電站裝機容量2×800kw,設計年發電量360萬kwh。
2大壩安全監測中的常見問題
2.1缺乏先進的檢測設備
大壩監測對于數據的精度要求較高,因此,在監測過程中需要采用先進的精度較高的監測設備,但是在大壩工程監測中,有些企業在監測中采用的設備較為落后,或者設備老化,嚴重影響了監測工作的順利進行。在監測過程中,測量精度低、數據準確性不高等問題是較為常見的現象。另外,大壩在進行安全監測時,還需要進行監測系統的合理布局,但是在實際的監測過程中,布局不合理嚴重影響了監測工作的開展。烏拉斯臺水庫安全監測設備不完善,大壩內部的應力應變觀測設備均損壞無法工作。
2.2大壩運行易受外界干擾
2.2.1自然環境的影響
大壩在投入運行以后,常常會出現變形現象,主要是由于在運行中受到自然環境因素的影響,在這種情況下,常常采用視準線來控制這種影響,但是該種方式受到溫度的影響,當溫度較低時,儀表表盤的指針會受到干擾,導致觀測結果出現較大的偏差。
2.2.2人為因素的影響
大壩安全監測工作的順利開展還需要在監測過程中采用防銹材質的監測設備,比如銅等材質,周圍居民會進行這些有用材料的拆毀,進而影響檢測工作的順利進行。烏拉斯臺水庫安全監測的表面變形監測設施防水、防潮設備齊全,工作正常,但部分觀測設施略有銹蝕。
2.3缺乏自動化大壩監測技術
大壩安全監測中,很多企業依舊采用的是人工監測,這種監測方式受到天氣、環境等因素的影響,一旦對監測過程控制不到位,就會使得監測結果存在較大的偏差,嚴重影響了監測數據的使用,因此自動化監測技術的應用具有必要性。自動化監測技術的監測效率高、準確性高,受到其他因素的影響較小,因而很多大壩安全監測中都采用了這一技術。但是,自動化監測技術在應用中依然存在諸多問題,主要是由于監測技術發展不成熟等造成的。
2.4缺乏對觀測資料的系統分析
大壩安全監測工作中涉及的資料較多,由于監測的項目較多,需要在監測結束以后進行監測資料的分析,包括日常觀測資料、年度觀測結果等,相關人員要重視對于觀測資料的分析與整理。但是,很多運行管理單位在監測資料的分析上,沒有投入大量的精力,使得觀測資料的存在沒有發揮其應有的作用,監測資料的分析工作不到位,使得安全監測工作不能順利進行。烏拉斯臺水庫建成以后,積極開展了相關的監測工作,每年春季對水庫進行安全監測,蓄水前后對大壩進行日常檢查,并指定專人進行日常的觀察、觀測、記錄、整理資料,其內容包括:①大壩裂縫、隆起等現象的檢查;②大壩外表輪廓的檢查;③檢查是否有風蝕、水沖的情況的檢查;④如遇特殊自然現象(暴雨、地震等),要加強檢查,并做好相關的記錄工作,雖然監測數據較為齊全,但是對這些數據的利用率較低。
3大壩安全監測相關措施
3.1加強水庫大壩自動化安全監測
經濟社會的發展,使得人們逐步認識到大壩安全監測對于水利工程運行的重要作用。隨著技術的發展,自動化安全監測相關技術逐步被應用到大壩安全監測中。自動化安全監測技術的應用需要從以下幾個方面來進行:
(1)要將傳統的人工監測技術與自動化監測技術相結合;
(2)自動化安全監測開始之前,需要進行相關的試點工作,當試點通過以后,方可進行相應的監測,避免監測工作的盲目性與隨意性;
(3)自動化監測并不是萬能的,對于無法實現的監測項目,要做好相應的記錄工作,為后期技術的發展等提供參考。
3.2加強水庫大壩安全監測項目管理
3.2.1全面清理監測項目
大壩安全監測內容多、工作量大,隨著大壩使用時間的延長,周圍環境與設備等因素會使得監測數據逐步趨于穩定,導致一些監測項目沒有進行的必要。因此,在安全監測的過程中,需要充分分析和整理已有的資料經由相關部門審批以后,進行監測項目的全面清理,對于相關的監測設備等進行綜合評估,保證監測過程中資料與設備、儀器的可用性。
3.2.2重視檢測設施、儀器等的管理
水利工程各個部門要做好宣傳工作,使得工作人員與周圍民眾等認識到監測設施的重要性,避免在日常的活動中對儀器、設備等的損壞。具體來說:聯合區域政府(團場)、村民(連隊事務管理)委員會等發布保護安全監測設施的通告,下發至民眾手中,在主要的路段等建立宣傳標志。
戶外測點的布置要符合規范性的要求。測點布置要充分考慮工程的實際情況,結合其特殊性,有針對性地進行布置。
戶內設施中,要主要對照明設施等的布置,照明線路一般使用雙路電源結構,使得在安全監測過程中,照明線路可以發揮其應有的效果。對于大壩廊道內的工作區域,由于較為潮濕,且極易發生結露現象,因此,需要在測量房涂抹相應的材料,保證良好的監測環境,避免由于監測環境控制不到位對監測結果造成影響。
安全監測設備與儀器的保管對于監測工作的順利進行也有著重要的影響,相關人員要重視設備與儀器存放的環境,避免設備與儀器受潮等造成的監測數據誤差。因此,對于設備的管理,必須從軟件與硬件環境加以控制,為設備創造一個較好的工作環境,嚴格執行設備與儀器的使用管理制度,加強對儀器使用的管理。相關人員還需要定期進行設備與儀器的維護與檢查,使其保持良好的狀態。
3.2.3重視日常的觀測與管理工作
在水庫大壩日常觀測中,要配備專門的人員進行大壩日常觀測,使得在日常觀測過程中,工作人員可以充分發揮自身的崗位職責作用,保證觀測工作的順利進行,嚴格按照工作的具體要求,進行相關指標的觀測;為提高觀測的精度,在觀測結束以后,還需要進行觀測數據的整理與分析,及時發現觀測中存在的問題,并加以解決,如果觀測結果存在較大的錯誤,還需要進行再次觀測。
3.3加強觀測資料分析工作
(1)加強觀測資料的分析。觀測資料在一定程度上可以準確反映大壩的實際變化情況,因此,需要重視觀測資料的分析,綜合各種資料,加以整合與利用,從各個方面進行資料分析,在原始觀測資料定量分析的基礎上,建立相應的監測模型,為相關工作的開展提供重要的指導。
(2)用先進的數據分析與處理技術進行觀測資料數據的處理。逐步完善水工觀測資料管理軟件,使得在該軟件內,可以實現相關的數據處理與利用,實現觀測資料的高效處理。
4 結束語
大壩安全監測工作對于水利工程事業的發展具有重要意義,但是,我國大壩安全監測技術發展不成熟,需要在未來的發展中不斷進行自動化監測技術的研究。在大壩安全監測過程中,要充分考慮大壩的特殊性,采取科學的監測手段,利用先進的設備與儀器,保證監測工作的順利進行。
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