自動化技術在水庫大壩安全管理中的運用

姜濤

水庫是維持社會穩定與經濟發展的重要基礎設施，具有防洪、發電、養魚及灌溉等多種功能。而大壩是水庫的基礎安全保障，因此，水庫管理人員必須要對水庫大壩進行嚴格的安全管理，才能達到促進社會可持續健康發展的目的。

一、水庫大壩安全管理工作的難點

1、管理任務量大

安全管理工作需要實時關注水庫大壩的運行情況，避免由于壩體使用壽命的問題而出現裂縫、坍塌等情況。同時，也需要關注于人為的施工建設活動是否對大壩的穩定性造成了不良影響。在這里還有一些自然因素的問題，尤其是河流豐水期以及暴雨問題等等，都需要由專業的管理人員及時到現場進行水庫大壩的安全管理工作。管理人員需要意識到，在新時期的管理工作任務不斷增加的情況下，如果一味使用傳統的人工管理方式，就容易出現安全隱患問題。

2、缺乏全面的管理機制

水庫管理站在實際開展水庫大壩的安全管理工作時，還存在有缺乏全面的管理機制的問題。無法對員工的工作行為形成有效的約束，相應的工作流程不規范，經常出現重復管理或者管理漏洞的問題。且對相應的專業機械設備管理不到位，員工的操作水平有待進一步提升，這些都是目前我國大部分地區在開展水庫大壩安全管理工作當中存在的問題，需要相關管理人員引起重視，并積極研究相應的解決方法。

二、水庫大壩自動化安全管理技術的具體運用方法及流程

1、監測結構體系的設置

（1）大壩滲流問題

在滲流管理工作當中，管理人員需要制定科學的工作方案，意識到滲流問題的危險性，規范工作流程。由于水庫大壩的面積相對較大，因此，人工管理的效率比較低。而自動化技術的主要應用方法就是通過在基礎廊道布置壓力觀測孔，并對不同壩段設置相應監測點的方式進行管理。在這個環節，還應當安裝相應的檢測裝置，一旦相應的水壓發生變化，就可以通過專業的裝置反饋信號，在第一時間通知管理人員進行處理，將滲流危險問題降到最低。在這個過程中，管理人員應當在了解大壩排水溝的集水情況后設置滲流量觀測點，確保總滲流量與分區流量均處于監測范圍。

（2）結構變形問題

變形問題是影響大壩防洪功能有效發揮的關鍵所在，因此，對于結構變形的管理工作是整個安全管理工作的重點環節。針對這個問題，管理人員想要使用自動化技術建立健全的監管結構體系，首先就需要對變形問題進行分類，然后設置不同的技術管理層進行分別管理。一般來說，變形監測包括垂直位移與水平位移兩個方面。在監測水平位移時，應確保監測點在3個以上。針對于監測點具體位置的設置工作還需要結合實際情況來分析。比如，如果大壩是土石壩，則在壩后部及壩頂設置觀測點，測點之間的間距為30m-50m;如為砼結構大壩，則沿壩高處合理設置3個以上的監測點即可。這還需要相關管理人員利用信息技術手段整理相關資料，對不同材料的大壩監測時的相關注意事項進行分析和研究，確保水庫大壩安全管理工作的順利開展。

2、相關設備的安裝及應用

自動化技術之所以能夠發揮出良好的安全管理效果，就是由于水庫管理站加大資金技術投入引進了計算機軟硬件設備以及相應的感應控制設備。具體包括有：監控設備;對大壩周圍環境進行監控，可以通過影像信息避免有人為因素導致大壩的安全防護能力下降的問題。水庫的水位監測設備;可以實時對水庫的水位變化數據進行收集和整理，并將數據信息反饋到核心計算機系統的當中。垂直及水平位移傳感裝置;在對砼結構大壩進行監測時，通常可以采用電機式或電容式裝置。同時，基于科技信息技術的發展進步，我國目前在水庫大壩的自動化安全管理工作當中，開始使用自動全站儀設備，全站儀能夠實現實時自動采集變形數據的功能，且測量精度較高。

三、自動化技術的運用注意事項及發展前景

1、運用時的注意事項

水庫管理站在應用自動化技術的過程中，必須要保證相關管理人員具備操作自動化技術的工作能力。這還需要水庫管理站定期對員工進行培訓教育工作，同時，還應當對員工進行安全教育工作，通過建立相應的監督管理機制，規范員工的工作行為，避免由于工作上的疏忽而引發安全問題。

在實際建立自動化安全管理工作結構體系時，管理站內部各部門應當分工明確，及時將工作數據上傳到網絡平臺上。并應當不斷總結個人工作經驗，利用信息技術手段與其他地區進行溝通交流。還應保證具備創新意識，從而有效優化自動化安全管理工作的流程。由于自動化技術的基本操作流程就是實時接收感應設備傳遞回來的信號，因此管理人員還需要定期對相關感應設備的運行狀態進行檢查。

2、技術發展前景分析

從自動化技術的實際應用效果來看，可以減輕工作壓力，降低水庫大壩安全管理工作的操作難度。同時，能夠保證安全及質量監管工作的及時性和準確性。還可以自動記錄相關數據信息，為水庫管理站后續的安全管理工作提供數據支持。自動化技術的主要研究方向就是向實時化、智能化和可操作的方向發展。此外，自動化傳感器開發技術，水庫安全管理信息自動化采集與遠程調控技術，安全管理自動化評價技術也是今后發展和研究的重點。

自動化技術在水庫大壩安全管理工作中的有效運用主要是依靠于先進的計算機設備及相應的感應裝置。因此是實際操作中應當建立相應的網絡安全管理結構體系，關注于大壩滲流問題以及壩體結構變形的問題，并應當結合安全管理工作的實際發展現狀，不斷創新自動化技術的操作方法，真正達到安全管理工作的目標。

（作者單位：164000黑龍江省北安市先鋒水庫管理站）