水利工程安全監測的現狀及對策分析

毛永生 王啟貴

摘要：在當今，社會經濟的發展促進了各項基礎設施的完善。而作為一項最為主要的基礎設施，水利水電工程在當今時代中發揮著不可或缺的作用。只有保障水利水電工程的安全性，才可以有效滿足當今社會對水利水電工程的實際需求，促進社會經濟的良好發展?；诖耍疚膶λ姽こ痰陌踩O測現狀及其對策進行分析。希望通過本次的分析，可以對水利工程安全監測質量的提升有所幫助。

關鍵詞：水利水電工程;安全監測;監測現狀

隨著水利事業的發展，水工建筑物的責任和發揮的作用也將越來越大。由于水工建筑物長期在自然環境、運營期荷載工況的作用下，建筑物內部損傷會逐漸形成、積累，最終導致水工建筑物安全性降低。當遇到突發情況的發生，這些安全隱患必將產生破壞性后果。為了保障水利工程的正常運行，水工建筑物結構健康，有必要對水工建筑物進行安全監測管理。水工建筑物澆筑時，通過在建筑物內部埋設各類可以長久使用的監測儀器，可以實現對水工建筑物進行實時安全監測，及時掌握水工建筑物的健康狀況。還可以通過對監測數據的分析，用來驗證該水工建筑的設計、施工質量等情況。

一、水利水電工程施工過程中的安全監測

在水利水電工程的具體施工過程中，主要的安全監測工作范圍包括工程材料、工序和工藝等的安全監測。以下是具體的工作內容：

1.1水泥攪拌樁的安全監測

在水利水電工程的建設施工中，一項最根本的質量保障措施就是水泥攪拌樁質量。具體施工中，不僅要保障樁體直徑和長度滿足實際標準，也應該做好攪拌樁的強度指標評定，并保障其外部足夠光滑，形狀和堅實度達標等。監測過程中，可通過三種方法來進行檢測，第一是挖樁檢測，第二是輕觸檢測，第三是鉆孔檢測。挖樁檢測是當今最常用的一種安全監測方法，該方法主要借助于挖孔樁的形式來進行攪拌樁形狀、均勻程度以及圓滑程度等的檢測。以下是挖樁檢測中的常規標準：輕觸檢測的主要原理就是借助于不通過樁體科學觸點的不同來進行檢測。在進行粉噴樁的檢測過程中，應該將定位點設定在樁體中心位置的2/5處，且定位觸點對檢測結果有著決定性作用。在對普通樁體進行檢測的過程中，需要將定位觸點設置在樁體中心位置。鉆孔檢測的主要原理是借助于鉆孔取芯法來進行攪拌樁的質量和安全檢測。具體檢測中，因為樁體在不同時期會有著不同的檢測方法，樁體內部和外部的檢測方法也不同，且對于鉆孔精度要求非常高。

1.2基礎工程的安全監測

在對水利水電工程的基礎工程進行安全監測過程中，首先應該做好基坑挖掘質量的檢測，保障基坑挖掘施工和設計圖紙相符。其次是進行壓水注水數據的檢測，保障其與工程實際標準一致。再次是對基樁承載力進行檢測，保障承載力滿足實際工程需求。具體的基礎監測過程中，所有的安全監測工作人員都應該到場，和施工人員做好配合，嚴格進行各個施工環節的安全監測，以此來保障水利水電工程基礎建設的質量與安全性。

1.3壩基填筑安全監測

在水利水電工程的建設施工過程中，保障壩基質量是保障整體工程質量與安全性的關鍵，所以在具體的水利水電工程安全監測中，一定要做好壩基填筑安全監測。具體監測過程中，主要應該做好夯實效果和表面含水量檢測，使其與實際的工程標準相符，以此來保障壩基填筑施工質量及其安全性。

1.4施工材料設備安全監測

在水利水電工程的建設施工中，保障材料設備質量是保障工程質量與安全的關鍵，因此在安全監測中，一項重要的內容就是做好材料設備的安全監測。首先，應根據工程設計與實際需求來檢測材料質量，保障材料的強度、密度、硬度以及吸水性能等與實際標準相符。其次，應該做好各個施工設備的安全監測，及時發現和消除安全隱患，以此來保障施工質量及其安全性。

二、水利工程安全監測過程中存在的一些問題

2.1企業相關監測人員所具備的安全意識不夠強

我國水利水電行業的發展越來越迅速，在很多地方都實現了，據大規模建設，在水利工程運營的過程中，如果一些不恰當的操作或者質量方面存在的問題出現的話，很容易對周圍的一些居民造成嚴重的財產安全威脅和生命安全危險，這就意味著水利工程的安全性能不夠高。這就要求不管是在什么條件下進行水利安全監測時，都要加強對施工操作中可能存在的一些隱患提高檢測重視度，保證安全隱患和質量問題能夠及時被發現，并且采取科學合理的措施進行解決。

2.2進行水利安全監測的操作人員的素質還沒達到標準

安全監測人員是水電工程質量保證的主體，隨著生活水平的日益提高，人們對于水利工程安全監測的要求也隨之提高，只有不斷的提高專業技術能力以及操作技術，才能不斷的使監測質量得到提升。在這個信息技術和科學技術飛速發展的時代，很多公司都引入了更多先進的機械設備以及國內外先進的新技術，這就要求相關工作人員必須要提高掌握專業技能的能力，不斷提升自身的綜合實力，最終達到緊跟整個水利水電工程發展的腳步。在這樣的背景之下，出現了一些新的問題，也就是相關操作人員沒有較高的綜合素質，在自己的崗位上沒有充分重視安全監測環節，嚴重影響了現階段水利安全監測的標準。在企業引進了一些先進的機械設備和系統，并且引用了國內外先進技術之后，卻忽視了要讓操作人員重新對知識理論和既能進行及時更新，因而使得新操作技能不能夠被工作人員及時掌握，也就無法實現在操作安全監測過程中實施新技能，預期效果無法實現，這是阻礙水利水電工程正常順利進行的重要因素。

2.3缺乏對水利工程安全監測事事的建設力度

正是因為我國綜合實力發展的速度逐漸增快，所以我國水利水電工程建設也越來越高速。在實施水利工程安全監測這一工作時涉及到了很多先進的科學技術并且使用到很多新型機械設備，這些對于質量監測都有很重要的影響。

2.4安全監測施工階段存在的問題

安全監測設施設備安裝質量對安全監測工程起著決定性作用，必須從設備選型、進場檢驗、率定、絕緣等過程加強控制。

2.4.1目前市面上各種監測儀器品牌多樣、質量水平參差不齊，某些儀器本身存在質量問題，以致觀測數據資料無法利用。

2.4.2在一些中小工程中，仍然以儀器出廠率定為依據，沒有對所有儀器重新進行率定檢驗，對工程極不負責。

2.4.3電纜絕緣是造成監測設備失效的主要因素。一種是由于設備及電纜的最大承受水壓力選擇不當，埋設點的地下水壓力大于設備的最大承受水壓力，造成絕緣擊穿;二是由于電纜接頭處理不當，長期浸泡水中或者接觸不良，造成絕緣不達標;三是由于電纜質量問題，屏蔽層鋼絲刺穿保護層護套，形成滲水通道，使電纜出現老化失效。因此，電纜線間電阻必須嚴控進行檢測，切勿出現電纜絕緣問題。

2.4.4由于安全監測工程施工穿插于主體工程施工過程中，前后工序搭接不當或者返工，都會對監測設施設備造成損壞。有些土建單位責任心不強，儀器安裝粗糙，導致監測設施無法投入使用。

2.4.5安全監測施工考證資料不完整，考證資料應該包括儀器的力學、溫度檢驗、儀器安裝埋設圖、儀器參數、安裝質量、原始數據計算、基準值選定等。如果考證資料缺失，對于運行期監測和設施保養維護造成較大麻煩。

三、水利工程安全監測對策

3.1完善安全監測測量工作體系

水利水電工程中，為了實現大壩可以更為安全的運營，就要有相應的安全監測測量工作體系的保障，并做好體系建設以及完善。當嚴格的進行相關信息的收集之后，要確保數據中的穩定，在對信息進行傳送時，確保傳送流暢，針對具體的問題，我們要從深遠的角度去分析，才能實現更為穩定的安全監測，在日常監測中，無論是收集還是監測都有著重要的意義。①作為水利水電的相關部門，在日常對設備進行養護時，一定要做好相關工作。將其可能突然發生的損壞問題得以解決，確保安全監測設備可以正常使用，在收集及整理安全檢測信息時，要更加準確，更加安全，有利于順利的進行后續的工作。②對于安全監測設備而言，要有統一的標準分類，對于不同型號的設備同時使用，用信息轉換時，工作人員在轉化工作中應做到認真負責，就可以避免錯誤問題的發生。③將信息收集之后就要有數據管理庫的建立，實現安全監測工作順利地開展。

3.2全面提高監測人員的安全意識

①作為相關的安全監測人員來說，一定要在思想上加以重視，認識安全。②管理人員要對相關人員綜合素質進行培訓，當企業對監測設備以及新技術引進之后，對于安全監測人員一定要提高使用水平，在操作的時間過程中盡量的減少影響因素，提高安全監測質量，提高應用水平。③水利大壩安全監測時，無論是水利部門的內部還是其他人員可以看到的方式，都要加強宣傳，實現共同參與，做好安全監測工作。正是因為加大了宣傳力度，實現了人們對水利大壩的安全意識的提高，對此作為工作人員也應該提高安全意識，人們提高了安全意識之后，如果水利大壩出現了安全隱患，人們可以針對大壩出現的危險及時上報，附近居民的安全得以保障。

3.3定期進行安全監測評價

安全監測評價過程中，在進行數據收集之后，要讓非常專業的安全監測機構來對收集的數據進行科學的分析，才能提出有效的建議，作為水利水電工程的相關部門，就可以提出反饋，以便于進行改善、調整，安全監測效果更好。大壩的模型建立起來以后，可以將已經修改完善的部分先試驗，接下來就是進行觀察，我們就可以通過模型看出所出現的隱患問題。

3.4對監測工作人員的綜合素質進行提升

對于水利水電來說，對大壩進行監測，主要就是在日常工作中，對于相關信息進行收集，比如涉及到具體設備的數據信息，而且存在通過人力進行數據信息采集的方式，目前在安全監測中是主要的監測方式，所以在工作的過程中，將兩者結合起來，優點以及缺點相互彌補的方式進行，在收集設備數據時，就可以準確的分析，實現得到更加精確而又合理的數據結果，積極的將問題找出，才能采取有效的措施解決。在整個的安全監測中對于工作人員來說，最為基本的技術能力，一定要有，而且專業素養不能缺。為了實現綜合素質的提高，當進行安全監測時，管理人員要有針對于知識技能進行的培訓教育，相關的人員就可以積累一定的知識經驗。

3.5水利工程施工完成之后安全監測

3.5.1對大壩的安全監測

大壩是水利工程的結構基礎，對大壩安全監測是對水利工程安全監測的根本，一般通過各種儀器針對大壩變形，滲流等性能指標進行監測，監測的主要過程如下：（1）通過儀器針對地基基礎，兩岸邊坡以及周圍環境等進行隨機或者定期的監測，監測大壩的工作條件如上下游的水溫，以及淤積情況，監測大壩滲流和變形的情況，監測大壩應力應變的情況等;（2）采集以上過程中通過儀器監測得到的數據，并傳輸至處理中心;（3）對數據進行科學的處理，并進行存儲整理;（4）做出對大壩性能的評價，并針對現狀問題采取有效的保護控制措施。

3.5.2完善監測系統意見

對于水利工程的監測需要使用科學的方法進行監測與管理，完善監測系統便是新時期針對于水利工程的安全監測提出的有效的方法，能及時對水利工程現狀做出評價，也能預防洪水災害，從而保證水利工程造福于民。（1）基于物聯網技術，云技術，嵌入式技術，遙感技術，通訊技術等新型的科學技術建設完善的監測與預警系統，實現數據采集傳輸處理的統一。（2）構建水利部門的管理系統，面向省市鄉等不同等級的水利管理部門搭建不同層次的管理系統，有利于管理部門及時掌握工程現狀，及時作出調控。（3）搭建監測平臺，實時監控水利工程現場的圖片視頻，針對突發情況做出及時的處理，同時實現自動的監測與處理。（4）與天氣等預測部門通力合作，針對突發天氣做出預警預告與處理，避免意外的發生。（5）進一步研究自動監測的儀器，針對大壩等現場的數據實現自動化的采集，并傳輸至處理平臺。

結語：

在具體監控過程中，既要注重對施工過程的綜合監控，又要注重對應用過程的綜合監控。將安全監測技術和方法合理應用于水利水電工程安全監測，監測技術和監測設備不斷更新升級，提高監測效果，確保水利水電工程安全。

參考文獻

[1]任秉樞，李寧.水利工程安全監測項目的自動化系統應用[J].城市建設理論研究（電子版），2016（11）：1162-1162.

[2]李毅男，胡全舟，郭志剛.水利工程大壩的安全監測技術與發展[J].工程技術研究，2017（11）：179，200.

作者簡介：毛永生（1974.03.）性別：男 民族：漢族 籍貫：青海省海東市 職稱：工程師學歷：大學本科 學位：無 主要研究方向：從事水利工程及水利工程安全監測方向的工作

作者簡介：王啟貴（1988.07.） 性別：男 民族：漢族 籍貫：安徽省馬鞍山市 職稱：工程師 學歷：碩士研究生 學位：碩士 主要研究方向：從事水利工程及巖土工程勘測方向的工作

浙江華東測繪與工程安全技術有限公司 浙江 杭州 310014