水利工程中設計、風險對大壩安全的影響分析

摘 要：國家經濟以及科技發(fā)展速度非常快，正是這種快速的發(fā)展無形中帶動了相關各行各業(yè)的發(fā)展進步。其中就以生產生活存在密切相關的大壩來說，它的發(fā)展速度就非常的快。縱觀歷史大壩在人類社會已經有很長的發(fā)展歷史了，它給我們的社會活動帶來了很多的幫助，造福了一代代的人民，但是不得不說的是大壩的發(fā)展也存在一定的問題，那就是安全性能沒有得到很好的保障。雖然通過實踐我們發(fā)現，大壩的安全性能已經得到了很大的提高，但是它仍然存在很多安全隱患。具體的從設計以及風險的層面來考慮大壩的安全問題。

關鍵詞：設計；風險；大壩；安全

1 現狀分析

通過歷史數據我們發(fā)現，大壩的安全隱患已經得到了很大程度上的解決，但是與理想的數值還存在很大的差別，因此我們當前的工作應該放到如何增強大壩的安全性能上。在具體的設計中，我們要認真地分析潛在的各種風險，還應該做好各種管理以及檢測工作。大壩在我國已經有三千多年的歷史了，但是現代化的大壩興起時間并不長。通過分析發(fā)現過去的大壩潰壩的原因主要有三點，第一點是洪水漫壩或者是沒有有效地泄洪設施等。第二點是壩體質量不合格。第三點是管理方面存在的弊端。在當今時代，修筑大壩的時候，通常會經過嚴密的分析，做出合理的技術以及經濟性能分析，這樣可以幫助決策者更好的決策，除此之外，還可以為相關的風險提出合理的解決方法。

2 大壩安全狀況以及相關的因素分析

我國的大壩建設發(fā)展速度很快，到目前為止已經修建了8萬多座，具體的規(guī)模有高中低不等，大多數的大壩質量有較好的保證，當時其中也有一些大壩存在嚴重的質量問題，比如個別的老壩因為使用時間過長，又沒有合理的維護，導致嚴重的老化現象。具體的潰壩現象有兩點，第一是超強的供水、防洪發(fā)電功能遭到破壞。再者是給下游群眾的生活帶來很多負面影響。接下來重點講講設計以及風險因素給大壩安全帶來的影響。

2.1 設計因素。本世紀初始時，現代化的大壩設計逐漸的走向成熟，安全性能也得到了很大程度的改善。但是仍有一定程度的潰壩現象。我們應該盡最大努力的降低這種幾率。對此國家相關部分均已頒布實施了各種規(guī)則標準等，這就給我們的設計提供了必要的輔助，雖然目前的設計工作不是很完善，但是正不斷地朝著可靠性能方面發(fā)展進步。

2.2 風險因素。當前修建的各類大壩，除了對設計有要求外，對風險分析評估也有嚴格的要求。接下來重點的講解工程技術中的風險問題。在各種規(guī)模的壩體中，中小型的壩體易于發(fā)生事故。深入的探討原因，我們發(fā)現有很多因素，比如質量或者管理等的失誤，因此我們在設計時要重點的做好風險分析工作。由于大壩樞紐工程首先應對水文地質情況，大壩、廠房、輸泄水設施以及機電設施等進行風險識別，分析出最主要的風險，然后對其采取措施。認真的評估其中可能出現的風險因素。我們發(fā)現了以下的幾點弊端。第一點，當發(fā)現某工程水文、洪水復雜，對某工程可能是關鍵，就應在設計中補充闡述，必要時進行PMF或其他有效分析并采取必要的工程措施；第二點，假如地震是主要，此時應該認真地分析其中的危險性，以此來確定相關的信息數據。如果有必要可以對其中的風險開展破壞分析等，這樣可以事先得知潛在的危險。第三點，假如發(fā)現具體的危險來自于閘門，比如閘門啟閉不及時，此時應強化電源可靠性特點。最后一點，如果是地基有問題，那它將會影響運行，此時我們應找出合理的措施進行加固。上述幾點是針對風險具體的從技術層面上開展的分析活動，通常采用避免或抑制等方法。除此之外，我們估算風險帶來的損失。比如遇到強大的洪水導致出現慢壩現象時，我們應根據工程的意義具體的估量損失程度。要認真地從大壩和泄洪設施的形式以及結構等層面開咱論證活動。比如為了降低漫溢帶來的問題，我們可用混凝土做材料。除了上述之外，還應充分的考慮到一些其他的比如地震以及戰(zhàn)爭等因素。當我們做好論證工作后，要采用最有效的方法來降低風險，認真控制好風險的影響規(guī)模。除了上述方法，我們可用合理的管理方法來強化管理，做好風險的抑制以及轉移工作，如果有必要，我們采取必要措施。

3 提高大壩安全相關的整改意見

第一點，要做好設計以及施工工作。單純的依靠提高它的安全數值指標，在很大程度上對提高安全沒有幫助。可靠度設計通過作用和抗力的不均勻性及其他不定因素，以統(tǒng)計概率理論進行計算，要求滿足一定的可靠度指標，這樣確定的大壩可靠度是較為合適的。我們要認真地做好地質勘查以及水文和規(guī)劃等工作。要認真地選取作用以及抗力相關的參數信息，重點的分析潛在的隱患，在設計中著重體現，并展開專門的論證，比如大壩的泄洪力以及各種物體防御災害的水平等等。總之我們應認真地分析好每個風險。做好設計工作并不意味著工程能夠就能做好，還要開展合理的施工。

第二點，強化管理。不論是施工還是運行時的各類管理工作都很重要，只有做好了施工管理工作，才能確保我們的工程質量合格。我們要注意的是在施工時要做好質量檢查以及監(jiān)測工作。我們上述的這些信息對于今后開展考查以及分析等工作是非常有幫助的，也會影響到大壩的安全性能。近年來對現代大壩提出要進行風險管理。即針對工程施工及運行過程中可能出現的各種風險進行識別、研究、評估和處理。對風險的可能性和產生的后果進行綜合評價。不僅要在技術上提出措施，在財務上亦應提出對策，如確定投保范圍和限額等。做好各種大壩管理和風險管理有助于大壩安全。

第三點，要強化對壩體的安全監(jiān)測工作。要嚴格的按照相關的規(guī)定對大壩定期的進行安全監(jiān)測工作。認真地分析整理觀測數據資料。大壩監(jiān)測具有長期性、連續(xù)性，必須持之以恒，同時它還具有一定的特殊性和突發(fā)性等。故大壩觀測資料整理分析必須及時，發(fā)現異常情況必須及時處理，否則會延誤時機，釀成大禍。據悉國外有的工程，設有預警裝置，一旦觀測分析知有險情，當即發(fā)出警報，必要時通知下游居民轉移，這些經驗值得我們借鑒。近年來我國大壩原型觀測進展較快，觀測資料分析除統(tǒng)計模型外，在反分析的基礎上又發(fā)展了確定性模型，這樣可以預測在今后高水位或其他特殊情況下大壩的性態(tài)，以判斷大壩的實際安全度。如發(fā)現異常跡象，可及時進行加固或處理，以保證大壩安全。大壩的及時監(jiān)測分析和及時維護處理對提高大壩安全具有重要的現實意義。

4 總結

經過這一百年大壩實踐，據統(tǒng)計大壩潰壩率已從20世紀初的4%～10%降至世紀末的約0.2%（或小于），而壩的可靠度設計理論上可控制其失效概率在0.01%以下。上述兩者差距很大，說明目前大壩的實際的安全度還應設法提高。提高大壩安全，關鍵在于第4節(jié)所述3點即完善大壩設計和施工、做好大壩管理和加強大壩安全監(jiān)測。應該強調指出，在完善大壩設計中還要注意對大壩可能出現的風險因素進行深入論證，在做好一般施工及運行管理的同時還應做好風險管理，以及預防風險產生做好大壩安全監(jiān)測工作.

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