浙江省水利水电勘测设计院 浙江杭州 310002
摘要：针对水利工程来说，安全监测一直都是社会重点关注的话题。由于当前安全监测技术与规范与实际情况存在脱节问题，所以需要联合风险分析与技术规范比较方式，有效分类水利工程安全监测系统评价内容，并且深入分析和研究评价依据。此次研究主要是探讨分析水利工程安全监测系统评价若干问题，希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：水利工程；安全监测系统；评价问题
水利工程通过安全监测能够有效维护工程运行管理效果，尽管安全监测系统主要是分析和研究大坝安全监测系统，然而由于比较注重数据分析与建立数学模型，因此导致多数水利单位无法获取水利工程评价内容，此时就需要通过安全监测系统对水利工程存在的问题评价。
1、工程安全监测系统评价内容
此次研究将监测设备自身状态作为设备正常监测对象，将水利工程与监测设备的匹配性作为监测设置适用性评价标准。此次研究没有分析大坝与监测设备之间的匹配效果，只关注监测设备的运行状态。
通常来说，在评价监测设备正常状态时需要从现场监测结果、设计资料以及历史数据等方面入手。其中，设计资料主要是通过监测设备所获取的数据，例如设备参数、安装与埋设数据以及竣工资料数据等。现场检测结果需要按照相关规程实施，采用实测数据与专家检查方法对监测设施的保护力、持续运行能力等进行监测。实测数据主要是仪器设备工作状态数据。因此实测只能够反映出上一时期监测设施状态，还能够对监测设备工作状态监测提供评价依据。通过测试与检查能够获取设备状态信息与定性信息，可以对设备工作状态进行判断。因此，为了对监测设施运行稳定性进行判断，必须综合评价和考虑上述因素，如图1所示：
图1 程安全监测系统评价各要素之间的关系
2、检测项目与测点协同性与针对性评价
技术监测项目与布设测点属于常规内容，规范要求与实际工程之间存在差异性。例如大坝渗流监测。由于大坝坝体、坝肩以及地基等部位地质条件与勘测结果存在差异性。在固结与小渗透系数下。基于流线分布与渗透压力之间存在不吻合可能性，且孔隙水与渗透系数分布不均匀，此时就会使渗流演化与分布存在明显不均匀性。所以部分按照技术规范施工的测压管无水渗透情况，根据监测技术，需要在坝体下游布设渗流量监测点，然而大坝下游无法找到渗漏点。针对运行大坝来说，在评价监测项目与测点时必须适应于实际状况，此时就需要分析工程环境问题。
在对大坝安全与监测资料进行分析评价时，由于监测项目间存在建模、验证与协调需求，因此必须加强监测项目的协调性。例如孔隙土监测有效应力与渗透压力之间存在紧密耦合。由于水文会受到应力、渗流与变形影响，此时就必须设置监测项目。针对混凝土坝、降雨量以及变形问题来说，以上监测项目之间无关联性。为了加强安全监测系统评价实效性，需要分析大坝除险加固问题，以此提升安全监测的针对性。
针对原设计中渗水、变形与裂缝问题来说，只要满足危害等级，就需要注重监测点设置。在增加新监测点与项目时必须联合资料分析结果。需要注意的是，针对安全监测系统评价，还应当注重失效模式与工程风险问题，增加或减少测点可能会影响大坝运行安全性。因此监测项目与测点必须在设施适用性基础之上评价协调性与针对性，并且注重工程安全现状，分析工程安全风险。
3、监测资料分析与应用评价
在监测资料分析与评价中，包含检查巡视与记录仪器监测数据。在整理和分析监测资料时必须注重规范性和真实性，强调操作步骤的规范性与完整性，确保监测资料整理分析满足安全技术要求。对于此项问题来说，需要分析工程现有特点，以此对工程安全状态起到指导作用，还能够明确工程运行管理效果。
3.1运行维护与系统评价
针对运行管理来说，应当具备完善的制度规定，并且全面落实和执行规章制度。在制定制度规范时应当考虑到风险预案问题，注重应急状态下的安全监测与管理，以此确保应急条件下工程安全监测结构的适用性，不仅能够作为应急决策资料，还能够显著提升管理水平。上述所分析的仪器设备测试，现场检查以及资料编制与分析等，可以有效验证和评价安全监测系统运维管理效果。然而需要注意的是，在编制资料时必须考虑到及时性与规范性问题。所提交的分析报告必须详细解释异常测值结果并且单一问题不能存在多次无意义分析。
3.2评价依据
第一，结构规范与监测规范：在评价监测设备稳定性时，需要采用相应的监测技术规范。然而对于精度与量程评价来说，则需要联合工程实际情况。通常情况下，监测精度不小于测值年变幅的8%，且监测设施量程必须全面考虑到测值趋势变化，测量误差等问题。一般情况下，仪器量程越大，则精度就比较低，所以对于存在趋势变化的物理过程来说，在选择仪器量程时需要注重监测对象的阈值问题，这样才能够加强监测系统的预警效果。
在评价测点协同性与针对性时，必须联合工程潜在失效模式与工程实际情况。这样能够使系统设计人员更加了解工程设计要点，施工和运维等特点，理清工程设计与安全风险之间的关系。在评价治疗整编分析及时性与规范性时，必须详细说明资料整编技术规范，然而在分析资料时需要联合工程实际情况，以此明确评价标准。在评价工程运维管理时，由于技术规范不详细，此时就需要结合部分规章制度与法规明确安全监测系统的稳定运行的要求。
第二，安全鉴定结论与除险加固设计：在鉴定与评价水利工程安全性，可以有效评价大坝运行状态，便于了解工程失效模式与安全变化情况。在评价监测系统时，需要分析工程安全评价问题与鉴定结果，能够对监测系统设置针对性进行检验。在除险加固设计过程中，会改变原有结构与安全状态，此时就需要采用监测仪器对除险加固效果进行检验，充分考虑到除险加固工程的安全监测问题。在安全监测中，应当通过加高模式反映出新老结合面的工作状态与牢固程度。其次，还应当注重预应力结构损失、不运行载荷分布所致变形，防渗结构强度、防渗效果以及抗滑支护结果强度与稳定性。
第三，工程环境与安全风险：随着坝区水文地质与气候的不断演化，水利工程结构与材料也会发生变化。材料与结构会受到边坡水与地基耦合作用，因此通过分析水利工程潜在破坏模式与可能性，能够在失效关键路径上采集敏感物理量，以此对工程恶性变化起到预警效果。工程环境包含常规水文地质与气候之外，还包含突发风险与运行管理问题。运行管理重点在于优化配置人员与制度，利用监测设施的稳定运行反映出应用效果。因此，不能将监测设计不完善归入到运行管理与维护当中。
4、结束语
综上所述，此次研究主要是围绕水利工程安全监测系统评价若干问题展开讨论。对于水利工程来说，安全评价与系统验收之间存在明显差别，系统验收具有详细且完善额合同与规范依据，系统评价比较关注评价人员的技术能力。
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论文作者:高起林
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
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