水電站大壩安全運行研究

浙江省武義縣宣平溪水電工程管理處 321003

摘要：水電站大壩建設效果如何在根本上決定了工程在后期運行過程中的安全性，尤其是現在更多大型水庫、大壩以及水電站的建設，對電站大壩的運行安全提出了更為嚴格的要求。針對水電站大壩安全運行管理，需要明確存在的問題，并從工程特點進行分析，選擇合適的措施進行管理，爭取不斷提高大壩工程運行的安全性。本文分析了水電站大壩運行中存在的問題，并提出了相應的處理措施。

關鍵詞：水電站；大壩；安全性

水電站的建設運行，在很大程度上緩解了能源與社會發展之間的矛盾，一直以來都是國家重點關注的項目。同時因為水電站大壩建設特點，其在運行過程中受外界因素影響更大，存在不同的安全問題，尤其是大壩工程作為水電站運行安全的重要保障，如果其在運行過程中出現問題，將會造成十分嚴重的影響。因此，發電單位必須要從水電站運行特點進行分析，以解決所存安全問題為目的，選擇有效的措施進行管理。

一、水電站大壩運行所存安全風險

1.大壩結構開裂

水電站大壩施工材料基本上都是選擇的混凝土，因其運行環境相對特殊，在后期運行過程中經常會出現裂縫，嚴重的甚至會使得壩體開裂。一般的裂縫并不能對大壩結構強度與穩定性產生影響，但是隨著裂縫情況的加深形成貫穿裂縫，就會對大壩結構的整體穩定性產生影響，出現滲漏情況，使得混凝土中存有的鈣離子流失，降低結構強度，增加了壩體運行的安全威脅[1]。結合實際經驗來看，大壩結構裂縫多發生在施工階段，但是在后期運行過程中也會因為各項因素而出現，兩者相比較來說，在運行階段產生的裂縫對運行安全的威脅更大，在處理上也具有更大的難度。其中，在運行期間出現裂縫的概率比較大，誘發的因素眾多，想要對其進行有效的管理，就需要結合工程運行環境來對影響因素進行綜合分析，確定出最為合適的措施進行處理，避免問題的進一步加重。

2.大壩邊坡失穩

大壩結構邊坡失穩是比較常見的問題，主要是因為壩體結構長時間浸泡在水中，在加上水位變化不穩定，都會造成壩體結構邊坡穩定性降低，嚴重的甚至會影響到大壩結構，產生惡劣的影響。我國很多大型水電站都修建在水資源豐富地區，相應的地形地質環境比較特殊，施工時壩體結構大多采用天然與開挖相結合的形式形成邊坡，并且周圍會分布大體積的堆積體。在工程施工階段為保證后期工程運行安全性，會對壩體的高邊坡與堆積體進行系統處理，但是從整體上來看依然存在部分堆積體深層滑移處理不完全的情況，在長期運行過程中，受流水沖刷很有可能出現邊坡失穩的情況，而一旦出現失穩問題，將會產生十分嚴重的影響，必須要加強此方面的重視與管理[2]。

3.壩體受地震破壞

水電站大壩在運行過程中，受不可控因素的影響比較大，其中又以地震的影響最為嚴重。一般情況下，壩體遭遇地震影響，主要可以分為構造地震與誘發地震兩種，在地震發生后對破壞壩體結構，并出現邊坡失穩情況，雖然發生的概率不高，但是一旦發生必定會產生十分嚴重的后果。從我國水電站建設現狀來看，以西南地區地震活動強度與頻率最高，需要將地震防護作為重點進行研究分析，在設計與施工階段即做好抗震處理，盡最大程度降低地震因素對壩體結構造成的危害，提高其運行安全性。

二、水電站大壩運行安全性管理優化措施

1.建立安全管理機構

水電站在運行過程中，需要提高對大壩安全運行管理的重視，結合結構運行現狀來看，建立專門的安全管理機構，并做好職權分配，形成上下有序的管理體系，能夠真正將管理措施落實到位，保證安全管理工作的有效進行。要結合以往生產管理經驗，對不同的管理工作分配到個人，同時將責任落實到個人，由專門的人來負責相應的工作，不同管理人員以及部門之間相互聯系，共同來完成大壩結構的安全管理。例如生產技術管理部門選出具有一定經驗的水工專職工程師與安全專責一名，專門來負責大壩運行安全技術管理與監測，一旦發現安全問題，必須要及時通知相應管理部門，在最短時間內采取有效的控制措施，避免安全問題的進一步增重，并執行緊急管理預案來解決問題。

2.加強壩體結構運行監測

做好對水電站壩體結構運行的安全監測，可以隨時掌握結構運行狀態，進而能夠及時發現存在的問題，并采取有效的措施進行處理，縮小安全事故造成的影響范圍。水電站應積極利用計算機技術，結合工程結構設置相應規模的儀器監測體系，一旦工程投運生產后就開始全方面監測，做好大壩結構各環節數據的收集、分析與利用。在對壩體結構運行狀態進行全面監測時，還應做好對監測系統的維護管理，并積極吸收工程安全檢測領域最新技術成果，不斷對監測系統進行升級更新，提高其所具有的功能性與智能性，以更少的投入來獲取最大的經濟效益。另外，在日常生產過程中還需要安排專門的班組進行結構巡查，檢查確定各項構筑物是否存在安全隱患與異常，對于發現的小問題要由專業技術人員進行處理，并將其異常數據記錄在案，定期對其進行檢查，確定不會進一步惡化，確保整個壩體結構一直處于安全的運行狀態。

3.加強技術管理

必須要加強施工階段管理，即在工程投產建設時，建設單位與設計單位應提前對相似環境水電站建設信息的收集分析，爭取在原有基礎上積極引入新型技術，對整個壩體結構的建設情況進行升級，在根本上避免各類安全問題的發生。例如通過對壩體結構運行規律的總結分析，對水庫抬升、消落以及維持期間擋水大壩、泄洪消能設施、基礎、邊坡以及滲控系統等方面的施工設計進行優化，對工程所處的施工環境氣候、地形以及地質等條件進行綜合分析，以合理的設計施工方案來降低各因素對壩體結構造成的影響，盡最大可能提高結構的建設效率，提高其在后期運行中的安全性[3]。

結束語

想要提高水電站大壩運行的安全性，必須要結合工程結構運行環境的特殊性進行分析，明確其在運行管理中存在的不足，結合以往經驗對設計施工方案進行完善，積極引用各項新型技術與材料，爭取在最大程度上來降低外界各因素對其產生的不良影響，提高其運行安全性。

參考文獻：

[1]高承眾.劉家峽水電站大壩安全管理研究[D].蘭州大學，2009.

[2]楊志旭.淺述水電站大壩安全監測現狀及其自動化動態[J].廣東科技，2013，02：58-59.

[3]林森.提升沙灣水電站大壩安全管理水平的探討[J].四川水利，2014，01：84-86.