自动化技术在水库大坝安全管理中的实践论文_何旭坚

自动化技术在水库大坝安全管理中的实践论文_何旭坚

东莞市大岭山镇水务工程建设运营中心 广东东莞 523000

摘要:水库大坝安全管理工作掌握着我国经济发展的命脉,水库大坝一旦发生安全隐患,会影响水库防洪、兴利等作用的发挥,因此,在水库大坝的管理过程当中,应该重视水库大坝的安全管理工作。在21世纪,随着网络技术的飞速发展,自动化技术逐渐引起了人们的广泛关注,进而使得自动化技术在各行各业都得到了广泛的应用,将自动化技术应用在水库大坝的安全管理中,可以有效的提高工作效益与工作质量,基于此,本文主要对自动化技术在水库大坝安全管理中的实践进行探讨,希望为相关人士提供有价值的参考。

关键词:自动化技术;水库大坝;安全管理

水库主要是指在山谷或低洼地区用来挡水和泄水的建筑物,主要作用有防洪、灌溉、供水等,水库大坝是水库的重要组成部分之一,作为保证我国社会经济发展和人民财产安全的重要基础设施,水库大坝安全管理工作的重要性日益凸显,在互联网时代的背景下,水库大坝的安全管理工作应朝着智能化、自动化的方向发展,将自动化技术应用在我国水库大坝的安全管理当中,可以有效的提高水库大坝安全管理的工作质量,为我国市场经济的发展做出重要的贡献。由此可见,对自动化技术在水库大坝安全管理中的实践进行探讨具有重要的现实意义。

一、水库大坝安全管理的特点

水库大坝安全管理工作中受到多种因素的影响,例如,环境因素、气候因素、人为因素等,所以相关工作人员在进行水库大坝的安全管理工作时,应该对水库大坝安全管理的工作特点进行综合的分析。水库大坝安全管理工作总体来说主要具有以下特征。首先,在夏季,雨季偏多,在这一季节工作人员很难对水库大坝的水位进行控制,而在冬季,水库大坝在蓄水和高水位的运行中会持续较长的时间,这就在一定程度上加大了工作人员安全管理工作的任务。其次,水库大坝经常存在大量的病险水库,在关闸蓄水时,可能会出现不正常的渗水现象,在对水库大坝进行安全管理时,应将病险水库作为管理工作的重点[1]。

二、水库大坝安全管理中常见的问题

(一)缺乏完善的应急系统

应急系统不完善是水库大坝安全管理工作中存在的首要问题,应急系统不完善就不能制定科学合理的应急方案,在安全问题发生时,无法对应急组织进行良好的协调,尤其在夏季,如果缺乏良好的应急系统与设施,水库大坝就无法取得良好的防洪效果,威胁人们人身安全与财产安全,阻碍我国经济的良好发展。

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(二)缺乏统一的管理标准

统一的管理标准是进行我国水库大坝安全管理工作的重要保障,但是在步入新时期以来,我国水库大坝依然缺乏一个统一、标准的管理体系,这主要是由于在不同时期我国都需要建立水库大坝来保障我国社会的稳定运行,每个时期对水库大坝都有其特定的管理标准,这些管理标准无论是在管理方式、设备的使用上都具有一定的差异,尤其在步入新世纪以来,自动化技术的使用与传统的管理方式更是具有显著的差异,因此,缺乏统一的管理标准成为水库大坝安全管理工作中的常见问题。

(三)病险水库的的加固问题

病险水库的加固问题是水库大坝安全管理中的重点与难点,如果处理不当,会造成大量的财产损失与人员伤害,现阶段,我国水库大坝大多是一些应急性大坝,主要目的是为了兴农,这些大坝在建造的过程中缺乏先进的科学技术与统一的管理标准,这就导致这些大坝在使用的过程中存在许多的安全隐患,为了有效的解决这一现状,相关的工作人员应该着重关注病险水库的加固问题[2]。

三、自动化技术在水库大坝安全管理中的实践探索

本文以我国某一水库大坝为例,对其自动化技术在水库大坝安全管理中的实践进行探索,该水库大位坝于黄河流域,水库的建筑材料主要为黏土、砂砾、放水涵洞等,该水坝的设计级别为三等上级,水坝的具体情况如下表所示。

库容水位全长坝顶宽度坝顶高程

2000万平方米278m2862m6m281m

表一

该水库大坝在自动化设置上,主要是在其测量管以及测量器上安装上相应的传感器,为其自动化的安全监测提供重要的保障。调查结果显示,将自动化技术应用在水库大坝的安全管理中具有明显的优势。首先,自动化技术的使用缓解了工作人员的工作压力,在一定程度上降低了工作人员的劳动强度。其次,在水库大坝上使用自动化技术,提高了监测效率,节省了监测时间。最后,将自动化技术应用在水库大坝的安全管理中,测量误差小,提高了测量的准确率。在对该水库调查中发现,其自动化技术具体应用在以下几方面。

(一)渗流的监测

将自动化技术应用在渗流的监测中是其重要的一部分,渗流监测工作主要包括两方面的工作内容,即渗流量、渗流压力,将自动化技术应用在渗流的监测中,首先要对渗流监测点进行全面的分析,该水坝的建筑物主要为黏土和砂砾,属于土石型水坝,所以在对该水坝渗流监测点进行考虑时,应将该水坝的监测点设置在底部且渗流较为严重的区域,除了坝底的监测点之外,也要在水坝附近的山坡上建立其它监测点,从而更好的掌控大坝地下水位流动状况,为水库大坝渗流全面监测工作的顺利展开提供重要的保障[3]。如果在对混凝土结构水库大坝的渗流情况进行监测时,应将监测点设置在其廊道部分,并在其它坝段建立监测孔。

(二)变形的监测

除了在渗流的监测中需要应用自动化技术外,在变形的监测中也要注意自动化技术的应用,变形的监测是水坝安全管理工作的重点,在变形的监测过程中要考虑两部分的内容,其一是在垂直方向的变形,其二是在水平方向的变形。判断其是否变形的主要方法为观察坝体的位移状况。在对变形进行监测时,要确保其监测点的数量满足监测需求,一般监测点的数量在三个以上,在对该水坝进行变形监测时,首先要对监测点的放置位置进行考虑,一般来说,应在土石型水坝的后部和顶部进行设置,其次,相关的工作人员要对观测点的距离进行控制,一般来说,观测点的距离应该大于30cm小于50cm。

(三)动态位移传感装置的应用

动态位移传感装置主要采用的是自动化技术,属于一种自动化装置,动态位移传感装置主要有两种形式,即电机式、电容式,这两种装置具有一定的差异性,工作人员应该根据实际情况对装置进行合理的选择,电机式装置的优点是应用范围广,精准度较高,缺点是与电容式装置相比,电机式装置的监测效率低。电容式装置的优点是监测效率高,缺点是使用环境过于苛刻,在实际运行中经常会因为线路过长而影响实际的监测效果[4]。除了电机式、电容式等监测装置外,工作人员在进行水库大坝安全管理工作中也经常运用真空的激光装置,这种装置的测量精度与测量效率较高,但是需要大量的成本进行购买,并且在出现故障后,也需要花费高额的费用进行维修,所以这种自动化装置在我国水库大坝的安全管理中并没有得到广泛的使用。目前,我国主要推广的全站仪设备,这种设备具有较高的测量精度,可以对水坝的渗流以及变形情况进行动态化的监测。

论文作者:何旭坚

论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/29

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