水利工程中的大壩變形監測與維護要點分析

賈建軍

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，水利工程事業也取得了巨大進步。為了確保水利工程建設質量，以及水利工程后續的使用安全性，作為施工單位就需要充分地做好水利工程中大壩變形監測，并結合監測結果，制定出適宜的維護策略。然而，在具體的水利工程大壩變形監測與維護工作中，仍然會受到諸多外在不確定因素的影響。為了提升大壩變形監測與維護質量，本文對此進行了相應分析。望能夠給相關工作者帶來一定的借鑒意義。

關鍵詞：水利工程 大壩變形 監測與維護

隨著水利工程建設項目數量的不斷增加，水利工程大壩建筑規模逐步增大，建筑結構也在逐步復雜化。這也相應地增加了水利工程大壩安全問題的出現幾率。作為設計人員，為了提升水利工程大壩施工的安全性，會在設計階段充分地考慮各項安全因素，并相應地增加安全設備。然而，在具體的建設過程中仍然會受到諸多不確定因素的影響。以下內容對水利工程中大壩變形監測與維護的重要性進行了分析，并在此基礎上對大壩變形監測種類、方式方法與大壩變形監測與維護要點進行了闡述。

1.水利工程中的大壩變形監測與維護的重要性

水利工程中的大壩施工具有著復雜性。這種復雜性主要表現在大壩的結構形式、邊界條件、運行環境等多個方面。大壩施工的整體資金投入較大，且一旦發生大壩安全事故將會給下游大帶來不可磨滅的負面影響。另外。水利工程中的大壩施工從設計、施工到最后的運行管理，每個階段都存在著不確定因素，且需要充足的工作經驗，方可以保證每個階段工作的順利進行。

也正是由于水利工程中的大壩施工具有以上特點，使得做好大壩變形監測與維護工作成為了重中之重。高質量的大壩變形監測與維護工作，可以將大壩建設、運行過程中存在的潛在風險尋找出來，并采用有效措施將安全隱患規避掉，進而最大程度上確保大壩的安全運行，以及確保施工方的經濟效益。

無論是大壩施工還是大壩運行階段，都需要制定并實施相應的工程措施與非工程措施，以此來保證大壩的安全性。所謂的工程措施是指運用科學合理的工程技術手段來進行大壩設計與施工。大壩建設完成后，一旦投入使用，且在運行過程中出現了相應問題，就要及時地制定出維護與加固措施。非工程措施是指結合水文預報、環境量監測、變形滲流監測等多項措施，來確保大壩運行的安全性。從我國目前的大壩變形監測與維護來看，常用的是非工程措施。

2.水利工程中大壩變形監測種類、方式方法

（1）大壩變形常用地監測方法

從我國目前情況來看，大壩變形監測的常用方法有“儀器監測”與“巡查監測”。而“儀器監測”又可以細化為變形監測，環境量監測，滲流監測，應力、應變及溫度監測，專項監測五種方式方法。所謂的環境量監測是指在大壩的內部形態內存在一些物力量，而水位、溫度、降雨等則是影響大壩質量的主要環境量。所謂的效應量是指大壩周圍的環境發生變化后，大壩所產生的一系列物理量。而變形監測量、滲流監測量、應力應變監測量、專項監測量等均劃歸于效應量。而在這些效應量中較為重要的是變形監測與滲流監測。通過這兩種監測可以更為直觀地反映出不同環境下大壩的安全性能與安全形態。

（2）水利工程中大壩變形的分類

按照水利工程中大壩變形的性質導向來劃分，可以將水工建筑物的變形類型劃分為靜態變形與動態變形兩大類。所謂的靜態變形監測主要涵蓋了內部應力、應變監測、動力特性監測與加速監測四大類。在大多數情況下，靜態變形的表現形式為時間函數。也就意味著靜態變形結果多是預示著大壩在某個時間范圍內的具體變形情況。而動態變形所監測地內容主要大壩位移、沉降量、傾斜情況、裂縫情況等。通過原因分析，我們發現，水利工程中大壩發生動態變形多是由外力引起。因此，大壩動態變形的函數是通過外力函數體現出來。這也就意味著動力變形監測的數據結果預示著某個瞬間大壩的變形情況。

3.水利工程中的大壩變形監測與維護要點

（1）大壩沉降監測與維護要點

水利工程中大壩沉降的監測重點主要包括以下內容。在對大壩沉降進行監測時，需要監測人員嚴格按照監測規范來展開具體的監測工作。有效確定大壩變形的影響范圍，并在影響范圍外進行埋石處理。且各個埋石間的距離需要有效控制在開挖變線外50米左右，并保證埋石的數量大于3處。另外，在進行埋石工序時，工作人員需要將變形觀測點設置到變形體以上部分，并將各個埋處的距離控制在20米左右。為了確保觀測點設置的科學合理性，觀測人員可以在支護陽角與距離基坑較近的位置盡量增加觀測點的數量，并在大壩外墻的四周進行觀測點的布置工作，且相鄰觀測點的距離控制在10到15米之間。對于一些原型大壩，需要將觀測點設置到原型大壩基礎軸線對稱的尾部，并在正式施工之前，運用高精度水準儀來有效觀測大壩易變形的位置，如人工地基與天然地基的接壤處、裂縫處等。在觀測過程中，一旦發現大壩沉降量較大，且沉降較為嚴重時，工作人員就需要加大沉降觀測次數，并有效記錄好每次觀測結果，進而給后續大壩變形情況的確定工作與維護措施的制定工作提供充足的數據信息支持。

大壩沉降的維護重點主要包括以下內容。當大壩沉降數據分析結果出來后，工作人員就需要結合分析結果制定出適宜的維護處理措施。而科學合理的維護處理措施需要建立在高精準度的大壩沉降觀測數據基礎之上。在計算沉降點的高程值時，工作人員需要有效調節高差與閉合差，并運用科學的函數曲線將其充分地表現出來，進而更直觀地反映出大壩沉降變形的具體情況。

（2）大壩位移監測與維護要點

大壩位移監測要點主要包括以下內容。工作人員在對大壩進行位移監測時，需要在大壩基礎上有效布置沉降點。為了提升沉降點設置的科學合理性，需要將沉降點劃分為A、B兩個點，并采用科學合理的測量方法，以及高專業性的測量儀器，來定期地觀測兩個沉降點的具體變化。在大壩頂部與底部設置沉降點時，需要將埋設點設置到大壩垂線下的地面與地板上，并借助于相關儀器有效確定出大壩變心的方向角與變相度。

大壩位移維護要點主要包括以下內容。首先，在處理大壩位移時，工作人員需要確保監測數據的精準性。其次，對不同的位移情況制定出相對應的維護措施，并選擇出適宜的位移維護工具。最后，位移維護工作完成后，工作人員需要不斷地監測維護后的大壩情況，進而防止維護過程中出現失誤，造成人力、物力、財力的浪費，并影響到后續施工的順利進行。

（3）大壩裂縫監測與維護要點

大壩裂縫監測要點主要包括以下內容。首先，監測人員需要實時監測大壩裂縫情況，結合裂縫的走向、長度、寬度等信息，來得出大壩裂縫的真實情況。并結合分析結果，制定出適宜的維護措施。在具體的觀測過程中，工作人員需要對各個大壩裂縫進行編號分類管理，并將每個大壩裂縫的情況實時記錄在案。當大壩裂縫較大時，工作人員需要科學合理地選用觀測方法，如運用近景攝影測量方法。在每次測量觀測時，需要結合觀測數據將裂縫的具體形態與大小描繪出來，并做好相應地分析，進而給后續的維護工作打下堅實的基礎。

4.結束語

總之，隨著我國水利工程建設數量的逐步增加，大壩變形的機率也相應地出現了上升趨勢。為了確保水利工程大壩建設質量，就需要施工人員做好大壩變形監測與維護工作。以上內容從水利工程中的大壩變形監測與維護的重要性、水利工程中大壩變形監測種類、方式方法與水利工程中的大壩變形監測與維護要點進行了相應分析。希望可以給相關工作者帶來一定的借鑒意義，并促進我國水利工程事業獲得可持續性、快速、健康發展。

參考文獻：

[1]趙鵬云.淺談水利工程中的大壩變形監測與維護[J].城市建筑，2016（12）： 338.

[2]胡奇秀.大壩的變形監測要點分析[J].地下水，2015（4）：258.

[3]劉民.淺談水利工程中的大壩變形監測與維護[J].科技與企業，2013（5）：227.