水利工程中設(shè)計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)大壩安全的影響分析

摘 要：國(guó)家經(jīng)濟(jì)以及科技發(fā)展速度非常快，正是這種快速的發(fā)展無(wú)形中帶動(dòng)了相關(guān)各行各業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。其中就以生產(chǎn)生活存在密切相關(guān)的大壩來(lái)說(shuō)，它的發(fā)展速度就非常的快。縱觀歷史大壩在人類社會(huì)已經(jīng)有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史了，它給我們的社會(huì)活動(dòng)帶來(lái)了很多的幫助，造福了一代代的人民，但是不得不說(shuō)的是大壩的發(fā)展也存在一定的問(wèn)題，那就是安全性能沒(méi)有得到很好的保障。雖然通過(guò)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，大壩的安全性能已經(jīng)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(shè)計(jì)以及風(fēng)險(xiǎn)的層面來(lái)考慮大壩的安全問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)；風(fēng)險(xiǎn)；大壩；安全

1 現(xiàn)狀分析

通過(guò)歷史數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，大壩的安全隱患已經(jīng)得到了很大程度上的解決，但是與理想的數(shù)值還存在很大的差別，因此我們當(dāng)前的工作應(yīng)該放到如何增強(qiáng)大壩的安全性能上。在具體的設(shè)計(jì)中，我們要認(rèn)真地分析潛在的各種風(fēng)險(xiǎn)，還應(yīng)該做好各種管理以及檢測(cè)工作。大壩在我國(guó)已經(jīng)有三千多年的歷史了，但是現(xiàn)代化的大壩興起時(shí)間并不長(zhǎng)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)過(guò)去的大壩潰壩的原因主要有三點(diǎn)，第一點(diǎn)是洪水漫壩或者是沒(méi)有有效地泄洪設(shè)施等。第二點(diǎn)是壩體質(zhì)量不合格。第三點(diǎn)是管理方面存在的弊端。在當(dāng)今時(shí)代，修筑大壩的時(shí)候，通常會(huì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的分析，做出合理的技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)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(guān)的風(fēng)險(xiǎn)提出合理的解決方法。

2 大壩安全狀況以及相關(guān)的因素分析

我國(guó)的大壩建設(shè)發(fā)展速度很快，到目前為止已經(jīng)修建了8萬(wàn)多座，具體的規(guī)模有高中低不等，大多數(shù)的大壩質(zhì)量有較好的保證，當(dāng)時(shí)其中也有一些大壩存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，比如個(gè)別的老壩因?yàn)槭褂脮r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又沒(méi)有合理的維護(hù)，導(dǎo)致嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。具體的潰壩現(xiàn)象有兩點(diǎn)，第一是超強(qiáng)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(lái)很多負(fù)面影響。接下來(lái)重點(diǎn)講講設(shè)計(jì)以及風(fēng)險(xiǎn)因素給大壩安全帶來(lái)的影響。

2.1 設(shè)計(jì)因素。本世紀(jì)初始時(shí)，現(xiàn)代化的大壩設(shè)計(jì)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(xiàn)象。我們應(yīng)該盡最大努力的降低這種幾率。對(duì)此國(guó)家相關(guān)部分均已頒布實(shí)施了各種規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)等，這就給我們的設(shè)計(jì)提供了必要的輔助，雖然目前的設(shè)計(jì)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(jìn)步。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)因素。當(dāng)前修建的各類大壩，除了對(duì)設(shè)計(jì)有要求外，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估也有嚴(yán)格的要求。接下來(lái)重點(diǎn)的講解工程技術(shù)中的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)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(xiàn)有很多因素，比如質(zhì)量或者管理等的失誤，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)的做好風(fēng)險(xiǎn)分析工作。由于大壩樞紐工程首先應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)情況，大壩、廠房、輸泄水設(shè)施以及機(jī)電設(shè)施等進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，分析出最主要的風(fēng)險(xiǎn)，然后對(duì)其采取措施。認(rèn)真的評(píng)估其中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素。我們發(fā)現(xiàn)了以下的幾點(diǎn)弊端。第一點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某工程水文、洪水復(fù)雜，對(duì)某工程可能是關(guān)鍵，就應(yīng)在設(shè)計(jì)中補(bǔ)充闡述，必要時(shí)進(jìn)行PMF或其他有效分析并采取必要的工程措施；第二點(diǎn)，假如地震是主要，此時(shí)應(yīng)該認(rèn)真地分析其中的危險(xiǎn)性，以此來(lái)確定相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。如果有必要可以對(duì)其中的風(fēng)險(xiǎn)開展破壞分析等，這樣可以事先得知潛在的危險(xiǎn)。第三點(diǎn)，假如發(fā)現(xiàn)具體的危險(xiǎn)來(lái)自于閘門，比如閘門啟閉不及時(shí)，此時(shí)應(yīng)強(qiáng)化電源可靠性特點(diǎn)。最后一點(diǎn)，如果是地基有問(wèn)題，那它將會(huì)影響運(yùn)行，此時(shí)我們應(yīng)找出合理的措施進(jìn)行加固。上述幾點(diǎn)是針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)具體的從技術(shù)層面上開展的分析活動(dòng)，通常采用避免或抑制等方法。除此之外，我們估算風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的損失。比如遇到強(qiáng)大的洪水導(dǎo)致出現(xiàn)慢壩現(xiàn)象時(shí)，我們應(yīng)根據(jù)工程的意義具體的估量損失程度。要認(rèn)真地從大壩和泄洪設(shè)施的形式以及結(jié)構(gòu)等層面開咱論證活動(dòng)。比如為了降低漫溢帶來(lái)的問(wèn)題，我們可用混凝土做材料。除了上述之外，還應(yīng)充分的考慮到一些其他的比如地震以及戰(zhàn)爭(zhēng)等因素。當(dāng)我們做好論證工作后，要采用最有效的方法來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)，認(rèn)真控制好風(fēng)險(xiǎn)的影響規(guī)模。除了上述方法，我們可用合理的管理方法來(lái)強(qiáng)化管理，做好風(fēng)險(xiǎn)的抑制以及轉(zhuǎn)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(guān)的整改意見

第一點(diǎn)，要做好設(shè)計(jì)以及施工工作。單純的依靠提高它的安全數(shù)值指標(biāo)，在很大程度上對(duì)提高安全沒(méi)有幫助。可靠度設(shè)計(jì)通過(guò)作用和抗力的不均勻性及其他不定因素，以統(tǒng)計(jì)概率理論進(jìn)行計(jì)算，要求滿足一定的可靠度指標(biāo)，這樣確定的大壩可靠度是較為合適的。我們要認(rèn)真地做好地質(zhì)勘查以及水文和規(guī)劃等工作。要認(rèn)真地選取作用以及抗力相關(guān)的參數(shù)信息，重點(diǎn)的分析潛在的隱患，在設(shè)計(jì)中著重體現(xiàn)，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(zāi)害的水平等等。總之我們應(yīng)認(rèn)真地分析好每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。做好設(shè)計(jì)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(diǎn)，強(qiáng)化管理。不論是施工還是運(yùn)行時(shí)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(zhì)量合格。我們要注意的是在施工時(shí)要做好質(zhì)量檢查以及監(jiān)測(cè)工作。我們上述的這些信息對(duì)于今后開展考查以及分析等工作是非常有幫助的，也會(huì)影響到大壩的安全性能。近年來(lái)對(duì)現(xiàn)代大壩提出要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。即針對(duì)工程施工及運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、研究、評(píng)估和處理。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的可能性和產(chǎn)生的后果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。不僅要在技術(shù)上提出措施，在財(cái)務(wù)上亦應(yīng)提出對(duì)策，如確定投保范圍和限額等。做好各種大壩管理和風(fēng)險(xiǎn)管理有助于大壩安全。

第三點(diǎn)，要強(qiáng)化對(duì)壩體的安全監(jiān)測(cè)工作。要嚴(yán)格的按照相關(guān)的規(guī)定對(duì)大壩定期的進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)工作。認(rèn)真地分析整理觀測(cè)數(shù)據(jù)資料。大壩監(jiān)測(cè)具有長(zhǎng)期性、連續(xù)性，必須持之以恒，同時(shí)它還具有一定的特殊性和突發(fā)性等。故大壩觀測(cè)資料整理分析必須及時(shí)，發(fā)現(xiàn)異常情況必須及時(shí)處理，否則會(huì)延誤時(shí)機(jī)，釀成大禍。據(jù)悉國(guó)外有的工程，設(shè)有預(yù)警裝置，一旦觀測(cè)分析知有險(xiǎn)情，當(dāng)即發(fā)出警報(bào)，必要時(shí)通知下游居民轉(zhuǎn)移，這些經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。近年來(lái)我國(guó)大壩原型觀測(cè)進(jìn)展較快，觀測(cè)資料分析除統(tǒng)計(jì)模型外，在反分析的基礎(chǔ)上又發(fā)展了確定性模型，這樣可以預(yù)測(cè)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(shí)際安全度。如發(fā)現(xiàn)異常跡象，可及時(shí)進(jìn)行加固或處理，以保證大壩安全。大壩的及時(shí)監(jiān)測(cè)分析和及時(shí)維護(hù)處理對(duì)提高大壩安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 總結(jié)

經(jīng)過(guò)這一百年大壩實(shí)踐，據(jù)統(tǒng)計(jì)大壩潰壩率已從20世紀(jì)初的4%～10%降至世紀(jì)末的約0.2%（或小于），而壩的可靠度設(shè)計(jì)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(shuō)明目前大壩的實(shí)際的安全度還應(yīng)設(shè)法提高。提高大壩安全，關(guān)鍵在于第4節(jié)所述3點(diǎn)即完善大壩設(shè)計(jì)和施工、做好大壩管理和加強(qiáng)大壩安全監(jiān)測(cè)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出，在完善大壩設(shè)計(jì)中還要注意對(duì)大壩可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行深入論證，在做好一般施工及運(yùn)行管理的同時(shí)還應(yīng)做好風(fēng)險(xiǎn)管理，以及預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生做好大壩安全監(jiān)測(cè)工作.

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