王靜云(中國水利水電第八工程局有限公司)
水庫安全管理與大壩安全監測現狀與展望
王靜云(中國水利水電第八工程局有限公司)
針對目前水庫安全管理與大壩安全監測技術應用工程中存在的問題,文章分析了水庫安全管理與大壩安全監測技術的應用現狀,并提出了未來管理與技術實踐的方式,其目的是為相關建設者提供一些理論依據。
水庫安全管理;埋入式監測儀器;外部安裝型監測儀器;智能監測儀器
水庫大壩是推動地區經濟快速穩定發展的重要基礎設施,相關建設人員應在明確水庫安全管理現狀、大壩安全監測技術應用現狀的基礎上,找出問題控制的方式方法。在水庫安全管理措施展望方面,人員可通過優化管理單位的安全管理制度以及明確管理重點,來實現水庫進行安全管理的目標要求。在大壩安全監測技術應用展望方面,人員可通過使用埋入式監測儀器、外部安裝型監測儀器以及智能監測儀器等先進的儀器設備,來提高安全監測結果獲取的準確性。
現階段,水庫安全管理缺陷問題主要體現在三個方面,即安全管理機制不完善、專業技術人才匱乏以及安全管理技術設備落后。第一方面,水庫工程項目的施工管理單位所運行的安全管理機制不完善,使得安全管理措施并沒有發揮出應有的作用效果。在此情況下,水庫工程建設使用的效果就難以滿足當前市場經濟發展速度背景對其的需求。第二方面,由于水庫工程安全管理過程具有周期長、工程量大以及管理條件惡劣等特點,這就使得年輕一代不愿從事這一事業。這種情況,已經使得水庫安全管理隊伍呈現出了老齡化趨勢。而新興科學技術的推進就受到一定影響。第三方面,水庫安全管理應用科學技術已經成為實現建設企業發展水平目標的關鍵。然而,改革開發以后政府不再向水庫安全管理單位投入資金,這種情況,就導致一些水庫安全管理單位仍采用以往的管理技術方式。由此可見,目前水庫安全管理水平的提升還有很大空間。
由于大壩安全監測儀器是安全監測技術應用人員獲取工程使用運行情況的重要手段,然而,當前大壩安全監測技術采用的儀器設備較為落后,這就使得安全監測系統人員獲取的是穩定性不高或是失真的數據信息結果。在此情況下,無論后期結果分析的軟件功能有多強大或是后續數據采集資源多么完全,也無法使監測結果真實反映出大壩工程項目的實際運行狀態。此外,大壩安全監測技術的應用法規法規環境也不健全,這就使得監測技術的應用沒有一個統一的標準。具體來說,目前大壩安全監測技術的法律法規環境除了《水庫大壩安全管理條例》中要求開展工程觀測外,其他水利工程施工建設管理條例均無涉及此內容。這種情況,使得大壩安全監測實施單位、監測儀器供應單位以及相關執業人員的責任和義務并無任何限制,技術應用水平質量僅靠自覺。大壩安全監測技術單位基于經濟因素考慮,僅將技術應用大中型大壩工程的漿砌石壩工程、引調水工程、堤防工程以及水閘工程等,而對于小型大壩工程卻沒有重視起來。這就使得我國大壩工程項目的整體作用效果并不理想。如圖1所示,為某省大壩安全監測技術作用工程項目類型的比重。
3.1 水庫工程安全管理措施展望

圖1 某省大壩安全監測技術作用工程項目類型比重
水庫安全管理人員可通過建立安全管理制度,來達到工程項目設計建設的耐久性以及安全性作用目標。①安全管理制度應通過完善實際進行安全管理的各項規章制度,來實現高效的管理控制目標。具體來說,可通過建立抽查制、安全用電、防火以及責任制等,作為水庫工程建設使用的安全生產制度。②盡量避免追趕任務量而采用突擊加大安全管理力度的方式,因為這一措施方法難以實現安全生產的管理目標。對于水庫安全管理過程遇到的特殊情況,相關管理人員應通過輪換制來保證人員的作業質量。③杜絕各個安全管理人員的無證上崗問題出現。此外,還要嚴格禁止非施工人員、專業人員進入水庫工程作用現象,以降低安全事故的發生率。此外,水庫安全管理人員還要在明確工作側重點的基礎上開展工作,這里指的重點包括:病險水庫、土石老化水庫。
3.2 大壩安全監測技術應用展望
不論是當前還是未來,科學技術已經是當前社會建設的第一生產力,因此,大壩安全監測應用先進的儀器技術才是控制工程建設使用質量的首要任務。具體來說,相關管理部門應加大科技創新的資金投入,以實現企業可持續發展的經營目標。例如,加強與學校、科研機構的合作,以實現人才吸引和技術優化目標;還可通過設立專題研究項目來加大研發力度,以使研究與當前大壩安全監測技術應用的目標相一致。
3.2.1 埋入式監測儀器
安全監測技術中的埋入式監測儀器是指埋入大壩工程內部的傳感器,用于監測水工建筑物結構相關的各種物理量變化性態,是大壩安全監測技術領域中分布最廣泛、涉及被測物理量最多、使用數量最多的儀器。該儀器設備主要用于監測大壩內部應力應變、裂縫、滲流滲壓、溫度場位移以及傾斜問題等。值得注意的是,該儀器設備一旦被埋入,技術應用人員就不能將其取出或更換,因此技術人員要控制儀器內部傳感器的耐久性和可靠性。
3.2.2 外部安裝型監測儀器
外部安裝型監測儀器,顧名思義,就是安裝在工程表面、廊道或邊坡表面的大壩安全監測儀器。其主要作用于測量結構物的變形、滲流以及環境量等。外部安裝型監測儀器以量水堰計、垂線坐標儀、引張線儀、靜力水準儀、激光準直系統、GPS表面位移測量系統等為代表,它們的成功應用可以反映出此類儀器目前的技術水平。垂線坐標儀、引張線儀和靜力水準儀是大壩變形監測的重要儀器,經歷了從人工觀測到自動遙測、由接觸式到非接觸式的發展過程,特別是最近10多年來,CCD測量技術和成像灰度分析技術在大壩變形監測中的成功應用。在此情況下,CCD光電式儀器就能夠得到廣泛的推廣,從而實現大壩變形問題的有效控制。
3.2.3 優化監測技術法規制度環境建設體系
對于大壩安全監測技術應用過程存在的問題,相關建設人員應結合當前水庫大壩安全監測現狀,依據現行有關法律法規,把大壩安全監測管理作為一項基本制度納入正在修訂的《水庫大壩安全管理條例》中,并盡快制定出臺《水庫大壩安全監測管理規定》。這樣一來,就能對大壩安全監測技術應用,按照設計、招標、施工以及監理等方面的要求發揮實際的作用效果。
總體而言,相關建設人員要想提高水庫大壩這一基礎設施建設,需在明確水庫安全管理現狀以及大壩安全監測技術應用缺陷的基礎上,找出具體控制的措施方法。對于水庫安全管理問題,未來管理人員可通過健全安全管理制度以及縮小管理范圍,來提高水庫工程建設使用不受安全問題影響。對于大壩安全監測技術應用問題,未來技術應用人員可加大為技術應用提供一個科學合理的法律技術環境以及先進技術的應用,來提高監測信息結果的準確性。
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