水庫大壩安全運行與管理的途徑分析

【摘要】本文主要是介紹了水庫大壩安全監測范圍、方法以及長期運行中的安全管理問題，并闡述水庫大壩安全檢測對大壩的運行管理具有的一定意義。

【關鍵詞】大壩；安全檢測；運行管理；意義

1.大壩安全檢測對運行管理的意義

大壩的安全監測是為了了解大壩的運行性狀和安全狀況，安全檢測是大壩運行管理的重要環節。水庫大壩是一種特殊的水工建筑物，由于大壩在長期工作中受到壩區及壩基水文、地質條件、水壓及溫度等外荷載的長期作用，大壩的實際工作性態是無法預知的，其在長期荷載作用下，結構性態的變異更是難預測。因此，在這種情況下唯一的途徑就是在大壩中設置安全監測儀器系統，通過檢測設備獲取所在部位的變形、滲流、應力應變等特征數據，然后采用一定的方法和模型對這些數據進行合理科學的分析，進而揭示大壩的安全運行情況，評估大壩的安全狀況。

為了保證大壩的安全運行，在蓄水初期應加強對壩頂裂縫的觀察，以防止高水位時裂縫滲流沖刷，特別是新建的大壩在第一次高水位運行時容易出現滲透破壞等問題。因此，應加強對壩面的巡視，特別是高度關注下游壩坡有無滲流溢出，如果沒有反慮保護應做好搶險準備。

在運行階段要進行日常維護和巡視觀察工作，檢查、維護、校正觀測設施，完善補充檢測報告，建立檢測技術檔案管理，定期對大壩的工作狀態做出正確性分析和評估，從而為大壩的安全鑒定提供更可靠的依據。

大壩的安全監測應該與氣象、水文及水庫調度結合起來，使之成為水庫運行調度系統的一部分，為大壩的正確調度提供依據，確保大壩以較少的投資贏得最大的效益，從而保證大壩長期穩定、安全的運行，真正為水利工程效益最大化服務。

2.大壩的安全監測方法

大壩的安全監測方法包括兩種：一種是人工巡視檢查、一種是觀測儀器監測。 人工巡視監測檢查包括日常巡視檢查、年度巡視檢查、包括汛前期、冰凍期的檢查等。儀器觀測檢查一般設在典型的部位，這種方法具有局限性，在觀測時不一定面面俱到。實踐證明，要想保證大壩安全運行就必須將這兩種觀測方法結合起來，才能更好地保證大壩的安全運行。由于水庫大壩工程的特殊性和儀器檢測的局限性，儀器監測只能做到局部監測，因此，必須采用多樣化的監測手段和方法，將各種手段和方法結合起來，使每一根光纖成為大壩的神經，從立體和全方位感受大壩的性態變化，從而實現全面準確的反應大壩的工作性態。

3.安全監測范圍

大壩的安全監測范圍包括壩體、壩基、壩肩，以及對大壩安全有重要影響的近壩區岸坡等建筑物和設備。大壩的安全監測范圍在空間上應包括梯級水庫，時間上應從設計開始，對與大壩安全有關的泄洪及機電設備等。

4.大壩安全監測的針對性

水庫大壩工程是一項特殊的建筑工程，從大壩的失事中可以看出，因大壩基礎惡化導致的失事的概率遠比因壩體破壞而造成潰壩的大，特別是現在高科技發達的今天，因設計不合理和施工質量的問題而造成壩體失事已大為減少，出了因漫頂造成的失事外，更多的事故還是來自于大壩基礎的破壞。壩基及壩區的地質構造是比較復雜的，完全監測清楚并進行有效處理是有難度的。水庫大壩建成后，由于高水位的長期作用，巖體結構必定會引起惡化，其發展速率與壩區的地質條件、工程的施工質量、荷載作用力的大小等諸多因素有關。水庫的初期蓄水過程是大壩基礎第一次承受外力的作用，有些工程往往在第一次蓄水就會出現事故，甚至造成不堪設想的后果。

4.1時間上的針對性

水庫大壩的安全運行容易受到時間的限制，由于大壩的施工期、初次蓄水期以及大壩的老化期是大壩容易出現問題的時期，因此，對前一時期的監測重點應該是對設計參數和施工質量的檢驗，后一時期則是應該對大壩材料老化進行復核。到至今為止，大把的破壞機理研究仍是一個薄弱的環節，關鍵是無法做原型破壞實驗，因此加強對潰壩的分析研究是非常必要的，這就要求在大壩的安全監測中能夠發揮重要的作用，對相關數據進行深入研究，以更好地保證大壩的安全運行。

4.2空間結構的針對性

在空間結構上應對具體的壩址、壩型和機構進行安全監測，針對大壩的防滲、混凝土壩的層間結構、高強震區以及薄拱壩肩及基礎處理的防滲等關鍵部位進行安全監測。其中庫岸和高邊坡是關鍵的監測部位，這兩個部位的穩定性直接關系到大壩的安全運行。近幾年中，壩區庫岸的滑坡不僅能淤塞壩工建筑物，其涌浪也可能危及到下游的人民帶來生命財產安全。因此，在大壩的安全監測中，要高度關注大把基礎部位及壩工的結構，對大壩性態高危險區域，應重點加強安全監測管理。

5.加強水庫大壩安全監測，保證安全運行

水庫大壩安全監測是水庫大壩安全管理的重要組成部分，是掌握水庫大壩安全性態的重要手段，是科學調度、安全運行的前提。因此，要充分認識加強水庫大壩安全監測工作的重要性和必要性。

5.1規范新建水庫大壩的安全監測設施建設。各級水政主管部門要督促指導水庫主管部門和單位，高度重視水庫大壩安全監測設施建設，項目法人要組織參建各方切實做好新建水庫大壩安全監測設施建設。設施要與主體同步設計、同步建設、同步驗收。

5.2做好運行期水庫大壩安全監測和資料整編分析工作。水庫管理單位和主管部門要根據儀器監測檢查項目及工程特點，按照現行技術規范要求，制定監測規程和巡視檢查制度，建立監測資料數據庫或信息管理系統，及時整理各監測項目原始數據，認真做好大壩安全監測資料的整編，確保數據準確、完整。

5.3強調做好小型水庫安全監測工作。小型水庫安全監測是水庫大壩安全監測工作中的薄弱環節，是影響小型水庫安全運行的突出因素。小型水庫應設置水尺、量水堰等水位、滲漏量和渾濁度觀測設施，并根據需要增加其它必要的安全監測項目。例如落實水庫大壩安全監測設施管理人員、維修保養資金等各項保障措施。

總之，水庫大壩的安全，不僅關系到水電站、供電站效益的發揮，更重要的是關系到下游人民的生命財產安全。與世界上所有的建筑物一樣，水庫大壩是一個建成使用、逐漸老化的過程，人們奮斗的目標就是對這一過程的控制與治理，延長大壩的長期使用，防止大壩失事造成的重大災難。對大壩安全運行監測的管理是實行有效控制的手段之一。建立大壩安全監測儀器的研制體系，提高監測儀器的監測水平，同時，結合我國實際情況和需要，引進國外先進技術，有力促進我國儀器生產制造水平。定期開展大壩安全鑒定工作，由于水利部門在管理中的經費難以解決，所以開展鑒定工作較少，因此，我建議各級水利主管部門應加強對大型或小型水庫大壩的安全鑒定工作的開展，從而更好地確保水庫大壩工程的安全運行。

結語大壩的安全監測是大壩運行管理中不可缺少的環節，其兩者是相互補充、相互協調的，大壩運行過程中遇到不利工況，其安全監測就成為云中管理中的重要手段，以促進管理人員采取必要措施加強對大壩的安全運行管理。

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作者簡介：許恭（1972—），男，漢族，本科，工作單位：寧夏隆德縣聯財水利工作站，主要從事庫壩運行管理和農村人畜飲水運行管理。