探究水利水電工程中的大壩工程安全監測控制

強發赟

（合肥工業大學設計院（集團）有限公司，安徽 合肥 230009）

0 引言

大壩工程安全監測工作旨在排除會對大壩工程造成影響的隱患因子，保障水利水電工程的質量，作為大壩工程中重要的內容，安全監測技術至關重要。雖然我國水利工程中大壩安全工程監測技術已經在一定程度上實現了突破，但距離發達國家還有一定差距，所以相關部門要進一步完善大壩安全監測工作，針對現存的問題，制定行之有效的改革措施，提高大壩工程建設質量，從而提高水利工程的整體質量，推動我國水利工程的快速發展。

1 關于大壩工程及其安全監測工作概述

1.1 大壩工程

大壩是水利水電工程運行中的樞紐，在水利工程中大壩的主要職能是防洪、蓄水、供水和發電，通過抬高河流的水位，形成具有調節作用的水庫，通常分為混凝土壩和土石壩兩種類型，都是由不同類型的水工建筑物組成，如擋水建筑物、泄水建筑物、進水建筑物、輸水建筑物等通用性水工建筑物及水電站建筑物、渠系建筑物、過壩設施等專用水工建筑物，要根據當地的自然條件和水利水電工程的規模進行合理的選擇。大壩工程施工工序復雜，對施工場地的要求較高，施工時需要格外注意周圍的環境，由于大壩工程的外部環境復雜，因此其安全監測就顯得尤為重要。

1.2 大壩工程的安全監測

大壩安全監測通常是通過儀器監測或者巡視檢查對大壩工程的整體結構以及周圍的環境進行測量或者觀察，排除不利因素的影響，確保大壩工程的施工質量及使用質量[1]。大壩工程容易受內部的施工技術和外部環境條件的影響，通常影響大壩工程質量的外部環境包括水溫、水壓；內部施工條件包括所使用的機械設備、水工建筑材料、施工工藝等，這些都會對水利水電工程質量造成直接的影響。大壩工程安全監測就是依據這些內部條件與外部環境的干擾作為依據，制定的監測流程，大部分的大壩工程安全監測都是以溫度變化和應力變化作為參考，通過對比發現安全隱患，并采取有效的措施避免災害的發生。如今科學技術發展迅速，各種監測儀器應運而生，安全監測技術手段也在不斷的更新，其監測的安全性也得到了一定程度的保障。

2 大壩安全監測主要的監測控制方式

2.1 日常的安全巡視

安全巡視是大壩安全監測基本的監測方式，由于大壩在水利水電工程中的重要性，其安全監測工作也尤為重要，因此日常的安全巡視工作是不可或缺的工作環節。安全巡視工作主要針對大壩的整體結構進行巡視和安全檢查，檢查大壩是否出現變形、裂痕、滲水等質量問題，并且在巡查過程中清理大壩周圍的污染物，避免污染物進入大壩的泄洪通道中，導致泄洪功能效率的降低，影響水利水電工程的正常運行。另外，大壩內部的電氣設備也需要定期的維修和監測，確保其能夠正常的供電，不影響水利水電工程的安全運行[2]。

2.2 安全監測數據控制

一般情況下，大壩安全監測的信息數據主要有環境監測數據、大壩壩體監測數據以及一些其他的基本數據信息等，所涉及的信息數據量較大，人工整理比較繁瑣，因此可以引進先進的技術手段，借助信息技術，通過建立信息數據庫管理平臺，實現對這些數據的自動化管理，既可以簡化管理人員的工作，降低工作人員的壓力，提高安全監測的工作質量，又可以提升信息數據的管理效率，確保安全監測數據的精準性。

2.3 大壩溫度監測

大壩的裂縫問題通常是由溫度變化引起的，由于大壩的施工原料大部分都是混凝土，混凝土結構易吸熱，使得大壩內部的熱量無法進行揮發，隨著外界自然環境的變化，大壩會出現因溫差過大而造成的大壩裂縫現象，如果發現不及時，會對大壩的安全造成影響。

2.4 大壩應力監測

大壩的應力壩體在外力和自重作用下形成的內部應力，應力監測是在壩內埋設土壓力計，根據對大壩自身應力的計算，掌握大壩的應變量，將大壩安全監測數據控制在安全應變量內，就可以避免大壩出現變形、沉降的情況，確保大壩運行的安全性。隨著科學技術的發展和大壩結構的變化，大壩應力監測用到的設備應運而生，現階段常用的設備包括平衡式壓力計、鋼弦式土壓力計、電阻應變式土壓力計，以及差動電阻式土壓力計等，在選擇時要根據大壩的實際情況，結合壓力計的使用功能妥善選擇，從而確保監測數據的精準性。

3 大壩安全監測控制措施

水利水電工程能夠促進我國農業的發展，在大壩的建設過程中，涉及的內容廣泛復雜，需要施工團隊將每個施工細節都落實到位，提高大壩施工的安全性，避免為施工過程或日后的使用留下安全隱患，因此在安全監測中，要結合長期的建設經驗，選擇科學的監測手段，克服惡劣的施工條件，全面提高水利水電工程的安全性，降低安全事故的發生幾率。

3.1 做好大壩外部的安全監測工作

外部監測大體上來說就是對大壩的外部結構進行監測，旨在監測大壩是否存在沉降現象。由于大壩工程施工條件復雜，外部環境會對大壩造成影響，通過監測大壩的外形，排除外力因素的影響造成的沉降問題，確保大壩外部結構的穩定性。隨著科技的發展，信息技術的出現為各個行業都帶來了便利，大壩外部的安全監測也可以應用信息技術，提高監測的精確度，如利用全站儀，配合GPS系統對大壩的外部結構進行準確的監測，使水利水電工程中的大壩安全監測也逐漸實現無人操作，提高外部監測所用到的各種儀器設備的精確度，進而準確監測出大壩是否存在變形、沉降的風險，保障大壩的安全性。

3.2 做好大壩內部的安全監測工作

大壩內部監測同等重要，內部監測的開展主要圍繞大壩的內部情況進行監測，監測大壩內部是否存在滲漏、裂縫、變形的情況，但傳統的內部監測方式是由人工帶著測量儀進行監測，監測過程中會影響大壩的正常施工，對施工進度造成影響，為了改變這一狀況，近年來開始應用活動測量儀，其優點是可以根據大壩的施工進程，進行科學的內部監測，在監測過程中不會影響大壩的正常施工。因此，在進行大壩的內部監測時，相關的監測部門應該重點應用和推廣活動測量儀，避免大壩內部出現裂縫現象，降低大壩發生安全風險的因素[3]。

3.3 提高安全監測設備的應用頻率

安全監測設備是現階段大壩安全監測工作主要采用的方式，利用專業的儀器設備對大壩的運行情況進行監測，具體分析監測數據后，確保大壩的安全性在控制范圍內。但就目前大部分水利水電工程的安全監測而來，由于資金的限制，安全設備應用率較低，另外所用的儀器設備質量也不能得到保證，致使安全監測的精確度難以提高。因此相關的安全監測部門，應該提高大壩工程安全監測設備的應用，在進行設備的安裝時，應選擇質量好、監測數據精準的儀器，進一步提高水利水電工程中大壩工程安全監測的控制水平，將安全監測設備安裝在大壩最恰當的位置，這樣才能充分發揮儀器設備的作用，提高大壩運行時的安全性。

3.4 提升大壩工程安全監測工作人員的綜合素養

監測人員是大壩工程安全監測工作的執行者，其工作素養會直接影響安全監測工作的有效性，雖然現階段大部分的監測工作已經實現了自動化管理，但是監測人員的工作素養仍然重要。在監測工作中，除了儀器設備所監測的數據信息外，還有需要進行人工信息采集的工作環節，然后結合監測人員的具體分析，得出精準的數據信息，進一步提高大壩工程的安全性。因此，監測人員要不斷提升自身的綜合素養，在確保監測工作專業的基礎上，強化自身的責任意識，端正監測人員的工作態度，讓他們能夠在實際的工作中一絲不茍，高度重視數據信息的精準性，并對監測人員進行定期的技能培訓，全面提升監測人員的綜合素養，使監測人員在日常的監測工作中能夠時刻保持積極的工作態度和工作熱情，在這個基礎上落實大壩工程安全監測人員的獎懲制度，使安全監測人員能夠保持高度的警惕性，做好自身的本職工作，確保大壩安全監測工作的有效開展。

3.5 建立完善的安全監測工作體系

完善的安全監測工作體系可以使大壩的安全監測工作的有效性得到保障，在完善的工作體系的約束下，工作人員的責任意識也會隨之增強，這樣大壩安全監測工作才能有條不紊地進行。首先，加強日常的安全巡視工作，及時發現影響大壩運行的外部因素，避免其對大壩的運行造成嚴重的影響，威脅周圍人的生命財產安全。其次，定期維護所用到的儀器設備，這樣在確保儀器設備能夠正常使用的基礎上，提高信息數據的準確性，為接下來其他工作的開展提供可靠的參考依據，有效的降低儀器設備損壞后的維修成本。最后，利用網絡平臺，建立數據存儲平臺，將各類數據進行系統的分類儲存在這一平臺上，提高了信息數據的管理效率，進而使大壩工程安全監測工作順利開展[4]。

3.6 確保大壩工程的施工質量

施工質量關系到水利水電工程大壩的使用質量，同時在施工中還影響施工人員的安全性，因此在水利水電工程中大壩工程的施工質量也是安全管理中的內容之一，要提高對施工質量控制的重視。首先，施工材料的控制，大壩工程施工需要用到大量的鋼筋和水泥材料，在施工材料的購置方面要高度注意，考慮到大壩工程施工環境的特殊性，要嚴格按照施工材料的使用標準，不要一味的強調控制施工成本，確保施工質量才是硬道理，此外在材料儲存過程中，為了避免降低材料的使用性能，需要在干燥的環境進行儲存。其次，施工中的控制，確保大壩工程質量光靠選擇高質量、高性能的材料是遠遠不夠的，施工中的施工細節也很重要，要選擇先進的施工技術，確保施工細節到位，尤其是涉及到灌漿、填筑等工序，保證施工人員的操作水平，避免在施工中留下安全隱患問題。要控制好施工中的每個細節，盡可能的將水利水電工程中大壩安全監測工作做的更加細致全面，確保水利水電大壩工程的安全，為水利水電工程順利施工提供可靠的保障。

4 結語

綜上所述，大壩作為水利水電工程中重要的組成部分，其安全監測工作尤為重要，要提高對安全監測的重視，引進先進的大壩工程安全監測技術，相關的監測部門要對現用的監測流程進行系統分析，借鑒先進的安全監測技術，找到現存的問題，采取有效的措施進行優化和改進，確保大壩工程安全監測工作的順利開展，提高安全監測的有效性，為整個水利水電工程提供安全運行的保障。