摘要:水库大坝是我国水利工程最为重要的组成部分,保障水利工程得平稳运行,带动水利工程的经济发展,并且对周边人们的正常生活的灌溉、用电带来较为便利的条件。我国水库大坝规模在世界上都处于领先地位,不仅有效帮助周边区域免去洪涝灾害,起到良好的防汛抗洪作用,为人们生活带来保障,也减轻水涝灾害对于我国的影响,并且水库大坝对农业的灌溉、地区的发电和人畜的饮水等方面带来重要的保障。若是水库大坝安全得不到相应保障,将会带来严重的灾难,因此我国数以百计的大中小型水库大坝工程都会设有安全监测设施,可对大坝运行状态时刻进行了解,防止巨大灾难的发生。本文针对水库大坝安全观测和运行管理方面进行相应探讨,希望水库大坝得以正常运营,为人们的生活带来便利的同时促进我国更好的发展。
关键词:水库大坝;安全观测;运行管理
大坝作为水库重要的组成部分,是水库水下最为必要的水利工程建筑,大坝能否安全运行威胁着水库下游人们生命财产的安全,影响着水库能否正常发挥其使用价值获得经济效益,因此对于大坝运行进行有效管理,才能保障大坝正常运行,对于大坝进行相应的安全观测才能保障大坝处于正常工作状态,只有做到防患于未然,保障我国国民用水用电安全,可有效推动我国经济建设的发展。
1大坝安全监测对运行管理的重要意义
大坝属于大体积特殊的水利工程建筑物,由于温度、水压等外界因素对其进行长期荷载作用,加上坝基和坝区地质和水文条件相对复杂,并且在这种长期的荷载下,导致大坝结构形态发生巨大改变,致使其实际工作的运作量和实际形态无从被预测,为了解大坝运行形态和其荷载量,对大坝采取有效管理就是要利用大坝安全监测为重要手段,确保大坝得以被有效监测,防止不必要的危害产生。因此在大坝中心必须要设置监测仪器系统,是有效检测大坝是否安全运行的重要手段,也是唯一一个有效途径。监测设备可对大坝所在部位的压力、变形、渗压和渗流等特征进行数据的获取,并要求具有专业知识较强的人员对这些数据分析模型和数学方式进行技术、综合分析和处理等分析,从这些方面对大坝运行时的形态进行了解,并大致可以评估出大坝安全状况。
对于新建的大坝在其第一次面临高水位运行时,特别容易对大坝造成渗透破坏,因此在大坝建立初期要时刻对其坝面进行巡视,并且对下游坝坡进行观察,防止其出现渗流现象,并且要关注渗流地点是否具有反滤保护措施,若是没有需要及时做好抢险准备,防止大坝运行出现安全隐患。为了防止蓄水初期大坝出现高水位状况时对其裂缝有着巨大的冲刷、渗流等作用力,应在此期间都坝顶裂缝进行严密观察。
为确保对大坝安全鉴定有一定依据,因此要对大坝工作的状态进行定期评估,大坝工作状态评估可分三种:正常状态;异常状态;险情状态。根据对大坝进行巡查和观测,建立大坝检测技术档案,不论大坝正常运行还是出现特殊情况都要随时进行记录,记录标准以大坝的维护、检查和校正观测设施三方面进行,并且要对其时刻进行完善、更新和补充,确保监测报告编写完善后进行归档。
若想为水库工程带来良好效益,就要保证对大坝以最少的投入换来其安全、稳定并长期运行,因此必须要对大坝安全运行进行周全的监测,例如,水库调度、气象、洪水预报以及水情等数据都要进行检测并加以整合,使其能被水库调度合理应用于决策系统之中,才能确保大坝得以有效运行带来重要意义。
2 大坝安全监测方法
观测仪器监测和人工巡视检查都是对大坝安全检测的主要方式。其中仪器观测相对有一些局限性,因此只能对几种类型断面进行检测,若是出现其系统外的情况,将无法得出检测结论。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于特别巡视检查、日常巡视检查和年度巡视检查都属于人工巡视检查的范围之内,年度巡视检查主要包括冰冻期和汛期前后等。为了更好的保障大坝安全运行就必须采取两种检查相结合方式,才能达到良好精准的检查效果。为了可以全方位的反应大坝工作性态,促使其对全方位和立体方向进行检测,就必须要将各种方法和检测手段相结合,实施合理的定量检测和定性相结合,才能保障检测方法和手段的多样化,让光纤可以感受大坝形态变化并对可能出现问题的区域进行有效定位,使其成为大坝的神经系统,让仪器单一小范围的检测模式有所改变,确保大坝特殊性和仪器检测水平得以有效发展和完善。
3 安全监测的范围
对于大坝安全检测范围主要有:坝肩、坝体、近坝区岸坡、坝基并且伴随着与大坝安全有关的设备和建筑物,这些检测范围都会对大坝安全带来重要影响。大坝安全检测的范围应在时间和空间上开始进行,时间上包括同大坝安全有关的机电设备和泄洪设备,这些检测大致从设计上开始的,空间上监测以梯级水库为单位。只有对其进行有效全面的安全监测,才能让大坝得以安全运行。
4大坝安全监测的针对性
从很多水库大坝出现危险的经验上来说,失事因素都是大坝基础造成的,部分原因是土石坝因为漫顶而造成的较小的事故,并且由于施工质量和实际失误等因素造成的坝体失事在当今社会已经成为很小的几率,随着经济的发展和科技的进步,对于坝体造成破坏而出现溃坝比例大幅度减少,但是对于基础恶化而导致的失事却大幅度增加。由于坝区及坝基地质结构很是复杂,想要对其进行全面探测并采取相应措施在工程中属于不可完成的施工。坝基恶化通常情况下都与坝区地质条件、施工程度及荷载作用等相关因素,在这些条件下,伴随水库形成,坝区岩体失去原有天然河道带给它的平衡状态,在水库高水头长期影响下,岩体节后必然出现恶化或持续恶化的现象,这是一个无法采取相关措施进行改善的过程。很多水库出现事故,通常情况下都是水库的首次蓄水,因为工程基础并没有进行处理,导致大坝和其基础无法承受水库产生的作用力,从而发生巨大灾害。
4.1 时间上的针对性
大坝在施工期和初次蓄水期通常出现一些问题,因此在此期间对于大坝的检测应该放在施工质量检验和设计参数多次进行审核;大坝老化时期也是大坝最为容易出现问题的阶段,因此对其设计进行复核并对材料老化程度进行检测。加强大坝溃坝分析很有必要,由于无法对其进行原型破坏实验,导致大坝破坏机理研究一直是科技上的难题,因此大坝安全检测系统至关重要,可在关键时期为大坝溃坝分析提供有效数据。
4.2空间结构上的针对性
针对高强震地区均质土坝液化、多泥沙河流的泥沙淤积、碾压混凝土坝的层间结构、薄拱坝坝肩的稳定等问题的监控,都属于对结构、坝址和坝型进行有效监控的手段。由于高边坡和库岸的稳定性对于大坝安全起着重要影响作用,并且其是特殊检测对象的一种,因此受到社会广泛关注。由于近坝区库岸滑坡的涌浪不仅威胁下游人们的生命,对大坝也有严重影响,并且其还能造成坝工建筑淤塞。对于基础和大坝结合处较为敏感,且是大坝结构中相对较为薄弱地带,因此安全监测对其要格外重视。
结语
水库大坝对我国国民正常生活带来巨大影响,为社会各个行业带来便利,间接促进我国经济良好的发展,只有大坝得以安全运行,才能为我国用电或用水及各个方面带来保障,因此大坝安全监测对于大坝运行管理起着重要作用,所以其应同大坝管理相互结合,让其成为检测水库大坝正常运行的重要环节,为了确保大坝得以顺利运行,管理单位在必要时,要采取相应措施进行对大坝的管理。
参考文献:
[1]何玉春,谢明勇.水库大坝安全观测与运行管理[J].水利技术监督,2009(1):71-72.
论文作者:王晓博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:大坝论文; 水库论文; 对其论文; 坝基论文; 荷载论文; 水利工程论文; 状态论文; 《基层建设》2017年第30期论文;