大壩安全監測中存在的問題及對策

陳龍

【摘要】水電站大壩安全監測工作中，存在著觀測設施陳舊，自動化程度不高，觀測資料分析深度、廣度缺乏全面性和系統性，大壩運行管理監測隊伍不穩定等現象。大壩安全監測工作確保大壩長期安全運行的重要前提，是水工建筑物工程管理的重要手段。

【關鍵詞】大壩；安全監測；問題及對策

大壩安全監測設施重在加強保護和管理，這樣才能保證設施的完好率和資料的連續可靠性。要重視計算機在水工管理中的運用，使觀測資料的計算、整理整編和分析實現微機管理，以提高工作效率；要積極穩妥地推進大壩安全監測系統自動化建設，使大壩安全監測水平躍上一個新臺階。

1、大壩安全監測中存在的主要問題

1.1 監測設施老化、布置不合理

大壩安全監測系統中，根據運行規范要求以及現代化管理的需要，大多數水庫大壩的安全監測設施不同程度的存在問題，這些問題主要有：觀測設施陳舊、精度低、可靠性差；監測系統布置不合理，缺少某些必要的監測項目，有些小型水庫大壩甚至沒有監測設施。

1.2 運行管理不善

用視準線觀測大壩變形時，在寒冷地區，冬季儀器轉動困難，強行轉動后給觀測帶來誤差。一些大壩修建了觀測房，寒冷和保護問題解決了，但因房內與房外溫差，增大折光影響。正、倒垂線往往布置在豎井中，由于空氣對流，豎井如同煙囪，使鋼絲繩難以處于自由狀態。觀測設施為了防止生銹，多為銅質材料，有的被周圍村民砸毀賣掉，恢復后，資料失去連續性。有的豎井中掉入異物，使垂線偏向一方，測值失真，出現大壩變形假象。

1.3 大壩監測自動化程度低

大多數水庫大壩還是采用人工觀測，很難保證在惡劣條件下采集數據的準確、可靠、及時。監測自動化系統具有測讀快、準確性高、傳輸和處理迅速、改善觀測條件和降低勞動強度的優點。近年來部分大壩在除險加固過程中進行了監測自動化改造。但個別大壩自動化監測工作因規劃不周，儀器穩定性差等原因遇到挫折和反復；有些大壩在自動化設施剛投入運行時已將原有人工觀測設施拆除，無法作對比觀測，自動化設備時常出現故障，致使觀測數據不連續。

2、搞好大壩安全監測工作的措施

2.1 積極穩妥地推進大壩安全監測系統自動化建設

而做到系統設計是做好自動化工作的前提和基礎。具體實施時，先試點，成熟一項上一項，不宜盲目鋪開；在實現自動化監測的同時，需保留原有人工觀測手段，以防止自動化設備出現故障時保持觀測工作的連續性；對部分目前自動化監測手段難以實現的項目，總體設計時也應有必要的考慮與說明，為今后實現該項目的自動化留有余地。

2.2 加強大壩安全監測項目管理

（1）對監測項目做一次全面清理。大壩安全監測系統中作為長期性的監測點，隨著時間的推移，由于周圍環境和觀測設施自身因素，一些監測值趨于穩定，一些監測值會失去作用。因此，需要在科學而嚴謹的資料分析、研究的基礎上，并經過主管技術部門的審批后，對大壩監測設施進行一次全面系統的清理、檢查和評估。對壩內觀測儀器進行全面鑒定，項目該停測的要停測，測次該減少的要減少，這樣不僅可以減少觀測和資料整編分析的工作量，而且增強了資料的典型性和可用性，避免龐雜和繁瑣。

（2）加強監測設施、儀器設備的管理工作。做好宣傳發動工作，使有關部門和附近的居民了解設施的重要性和保護設施的嚴肅性。主要采取以下方式：聯合當地縣、鄉政府公安部門、村民委員會，發布保護大壩安全監測設施的通告，并下發至附近村民每家每戶。利用每次測量機會，深入居民家中，做細致的宣傳教育工作。在主要交通道口，建立宣傳墻，書寫宣傳告示。戶外測點布置規范、合理。測點布置要有針對性，應根據規范結合大壩具體情況確定：水準工作基準點盡量設在山體平洞中。區段沉陷點應設立永久性保護牌，測點應規范化。平面控制網點，應建立永久性觀測亭，既可以保護設施又可以美化環境。戶內設施中，對于照明線路，采用雙路電源，一路為36V電源作為儀器烘烤及工作電源，夏、秋季節全天投入，確保人身安全；對于大壩廊道內的工作環境，為了消除結露或潮濕對設施的影響，對測量房墻抹上防結露材料，室內設置吸濕機以及封堵所有與大氣對流的門洞，以隔絕外界濕熱空氣進入，觀測時把門打開交換空氣。對于儀器設備的保管工作：儀器設備的質量直接影響觀測數據的真實性、可靠性，對儀器設備必須從軟、硬件環境進行管理，應創造一個良好的存儲環境、工作環境，建立健全嚴格的使用登記管理制度，由專人負責保管，定職定崗，對埋設的儀器進行鑒定，及時補充新的設施和設備，且定期進行維護和送檢，以確保觀測儀器設備處于良好的工作狀態。

（3）強化日常觀測管理工作。在大壩日常觀測工作中，保持觀測人員的穩定，重點觀測項目實行專人負責，以保證觀測項目不誤時、不缺項、不漏測；為保證觀測精度滿足規范要求，每次觀測完畢后立即進行整理計算，發現數據異常立即查找原因做好記錄，以便返工，對觀測成果資料進行100%的校核。

2.3 加強觀測資料分析工作

（1）深化觀測資料分析工作。為了使觀測資料成果客觀、真實地反映大壩實際變化，更好地服務大壩安全管理，分析工作不能只停留在短期的定性分析和單項定量分析上，要運用全面的和系統的觀點去綜合分析，應加強與大專院校、科研單位聯合研究，采取多種分析方法，對原始觀測數據進行定量分析，建立預報模型且提出分階段大壩監控指標，要找出影響壩體最不利的運行工況，并提出指導性意見。

（2）對水工觀測資料實行計算機分析處理。要開發、完善水工觀測資料管理軟件，將歷史的、現在的各種觀測資料全部輸入計算機進行數據處理，管理軟件不僅能進行測點位移計算、觀測資料整理整編工作，還能進行過程線、相關曲線的點繪和觀測成果綜合分析及觀測信息資料的處理，從而達到當需要各類成果資料時，只要打開管理庫便一目了然，既方便、快捷，又準確、可靠。

結語

總之， 水電站大壩的受力情況比較復雜，受各種因素的影響，工作狀況隨時都在變化，而大壩的缺陷又具有隱蔽性、漸變性等特點，隨著時間的推移，將逐漸暴露，還會出現異常現象。水工監測工作是確保大壩長期安全運行的重要手段，是水工建筑物工程管理的耳目。

參考文獻：

[1]汝乃華。關于搞好大壩安全管理的一些措施[J].水利水電技術，2010

[2]趙志仁。大壩安全監測的原理與應用[M].天津：天津科學技術出版社，2010