大壩安全監(jiān)測(cè)對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)營(yíng)的重要性分析

胡凌鋒（廣西桂水電力股份有限公司龍勝發(fā)電分公司，廣西 桂林 541799 ）

大壩安全監(jiān)測(cè)對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)營(yíng)的重要性分析

胡凌鋒
（廣西桂水電力股份有限公司龍勝發(fā)電分公司，廣西 桂林 541799 ）

摘 要：近年來(lái)我國(guó)建設(shè)了數(shù)量眾多的大壩，這些大壩具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能，在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。大壩作為比較特殊的大型建筑設(shè)施，在運(yùn)行的過(guò)程中容易受到多方面因素的影響和干擾。為了保障水庫(kù)的安全運(yùn)營(yíng)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)的研究，保證大壩的安全。

關(guān)鍵詞：大壩；安全監(jiān)測(cè)；重要性

大壩能夠滿足發(fā)電的需要，能夠優(yōu)化自然界中的水資源配置，降低洪澇災(zāi)害對(duì)人民生活的影響。但是隨著大壩數(shù)量的增多，大壩的安全性問(wèn)題也逐漸突出。大壩的安全受到其自身強(qiáng)度以及周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于大壩和水庫(kù)的安全性要求越來(lái)越高，因此應(yīng)當(dāng)重視對(duì)大壩的安全監(jiān)測(cè)和安全管理，降低大壩運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)。大壩建筑本身可能會(huì)存在一定的安全問(wèn)題，同時(shí)大壩建筑的存在也改變了原有的應(yīng)力，造成了一定的安全隱患。在這種情況下應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)大壩運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，保障水庫(kù)的安全運(yùn)行。

一﹑大壩監(jiān)測(cè)對(duì)水庫(kù)運(yùn)營(yíng)的重要性

大壩作為水利工程重要建筑物，施工建設(shè)周期比較長(zhǎng)，而且承受的荷載比較復(fù)雜，在運(yùn)行的過(guò)程中容易受到多種因素的影響。為了維護(hù)水庫(kù)良好的工作狀態(tài)，保障水庫(kù)的安全，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)大壩的監(jiān)測(cè)。

1 有利于了解大壩的受力狀態(tài)

大壩在水庫(kù)中受到了多種作用力，水作為一種流體介質(zhì)，在大壩運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)四處流動(dòng)，給大壩帶來(lái)了比較大的面力和體力。水還能夠影響到大壩工程和巖體的強(qiáng)度，對(duì)大壩以及周圍的建筑物的安全帶來(lái)比較嚴(yán)重的威脅。在這種情況下都有必要做好大壩的安全監(jiān)測(cè)工作，維護(hù)水庫(kù)的安全。大壩中高速流動(dòng)的水流還會(huì)對(duì)壩體產(chǎn)生沖刷﹑磨損等破壞作用；水還會(huì)受到污染而對(duì)水庫(kù)的生態(tài)環(huán)境造成破壞。大壩為了實(shí)現(xiàn)其功能的需要，建設(shè)了比較多的閘門﹑孔洞以及廊道等，在多種荷載的作用下，會(huì)影響到大壩原有的應(yīng)力分布，導(dǎo)致大壩壩部分部位會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象，會(huì)在一定程度上降低大壩的強(qiáng)度，或者造成壩體局部破壞。同時(shí)在大壩建造的過(guò)程中一些不良的地質(zhì)缺陷沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，或者在大壩運(yùn)行的過(guò)程中導(dǎo)致其基巖條件發(fā)生改變，都會(huì)影響到水庫(kù)的安全，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)大壩的安全監(jiān)測(cè)。一般情況下大壩的工程量比較大，需要的環(huán)節(jié)比較多，增加了大壩的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)在大壩建造的過(guò)程中會(huì)在對(duì)周圍的邊坡﹑圍巖等產(chǎn)生一定的干擾和破壞，降低了巖體的強(qiáng)度，在大壩運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)影響到水庫(kù)的安全。

2 安全監(jiān)測(cè)是大壩管理的需要

大壩作為特殊的建筑物，其累積起來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)造成難以預(yù)估的后果，所以安全監(jiān)測(cè)也是大壩管理的需要。如果大壩發(fā)生潰壩現(xiàn)象，不僅會(huì)損毀大壩本身的結(jié)構(gòu)，而且也會(huì)對(duì)大壩下游的人民群眾生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。多年來(lái)我國(guó)就十分重視大壩的安全監(jiān)測(cè)工作，大壩的潰壩率逐漸降低，有效保證了大壩和水庫(kù)的安全。大壩在建設(shè)完成之后容易受到多種因素的制約和影響，導(dǎo)致其安全風(fēng)險(xiǎn)不能夠完全排除，例如規(guī)模比較大的地震往往會(huì)影響大壩的安全。在大壩運(yùn)行的過(guò)程中管理單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)其安全監(jiān)測(cè)和管理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。在大壩的管理工作中，安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立是非常有必要的，安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)Υ髩蔚倪\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)及時(shí)跟蹤，是維護(hù)水庫(kù)安全運(yùn)行的重要手段。通過(guò)加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)，能夠發(fā)現(xiàn)大壩中的風(fēng)險(xiǎn)因素，使管理單位能夠及時(shí)采取措施，降低大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)。

二﹑大壩安全監(jiān)測(cè)的發(fā)展和展望

1 安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)大壩數(shù)量的日益增多，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了重要的作用。同時(shí)大壩安全監(jiān)測(cè)作為大壩管理中的重要技術(shù)手段，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其監(jiān)測(cè)方法也出現(xiàn)了新的變化。安全監(jiān)測(cè)儀，特別是自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)技術(shù)逐漸在大壩安全監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，安全監(jiān)測(cè)的效率也越來(lái)越高。同時(shí)為了維護(hù)大壩的安全，國(guó)家相關(guān)部門也發(fā)布了管理辦法，促進(jìn)了大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)我國(guó)的大壩建設(shè)數(shù)量迎來(lái)了新的發(fā)展高潮，水庫(kù)大壩數(shù)量的不斷增多，規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。一些分析能力強(qiáng)﹑評(píng)價(jià)水平高的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到了大壩的安全監(jiān)測(cè)中，安全監(jiān)測(cè)也逐漸向監(jiān)控方向發(fā)展，有力地促進(jìn)了大壩的安全管理工作。

2 安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

半導(dǎo)體技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，使大壩安全監(jiān)測(cè)儀器更加智能化和微型化，而且其抗干擾能力強(qiáng)，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸和控制，這也代表了大壩安全監(jiān)測(cè)發(fā)展的趨勢(shì)。為了滿足大壩安全監(jiān)測(cè)的需要，研發(fā)了多種監(jiān)測(cè)傳感器，例如一些空間地理信息系統(tǒng)﹑遙感系統(tǒng)的應(yīng)用，紅外測(cè)溫技術(shù)﹑CT監(jiān)測(cè)技術(shù)等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大壩某點(diǎn)﹑某面以及整體的監(jiān)測(cè)，提高了安全監(jiān)測(cè)的范圍，使安全監(jiān)測(cè)更加有效率。一些新型的智能化的傳感系統(tǒng)逐步應(yīng)用到了安全監(jiān)測(cè)中，而且取得了良好的試驗(yàn)性效果。特別是光纖光柵傳感器作為一種新型的傳感器，其測(cè)量精度更高﹑可靠性也非常好，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸信息，能夠用來(lái)進(jìn)行大壩的靜態(tài)測(cè)試，也能夠?qū)崿F(xiàn)大壩的高速動(dòng)態(tài)測(cè)試。這些新的傳感器功耗比較小，安裝方便，而且功能也越來(lái)越強(qiáng)大，是大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。同時(shí)一些體積更小，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)采集處理的無(wú)源的傳感器節(jié)點(diǎn)將會(huì)是未來(lái)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)，這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能將更加完善，智能化水平也會(huì)更高，能夠滿足一般的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如一些智能傳感器實(shí)現(xiàn)了傳感技術(shù)和信息處理技術(shù)的結(jié)合，具有感知和認(rèn)知的功能，在一定程度上實(shí)現(xiàn)自檢﹑自我診斷。此外一些無(wú)損的探測(cè)系統(tǒng)也應(yīng)用到了大壩安全監(jiān)測(cè)中，例如激光水位計(jì)﹑聲波成像系統(tǒng)﹑微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

結(jié)語(yǔ)

大壩安全監(jiān)測(cè)對(duì)于水庫(kù)的安全具有重要的意義，在大壩運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)安全管理，加強(qiáng)對(duì)大壩運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患和缺陷，提高大壩管理維護(hù)的質(zhì)量。同時(shí)新的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用提高了大壩安全監(jiān)測(cè)的效率，而且其精度越來(lái)越高，智能化水平也比較高，是大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。大壩管理人員要加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的更新和完善，注重新技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高大壩安全管理的效率。

參考文獻(xiàn)

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