赵广东
南水北调中线干线工程建设管理局渠首分局 河南南阳 473000
摘要：文章分析水利工程大坝安全监测的重要性，介绍目前水利工程大坝安全监测的现状和存在的问题，在对水利工程大坝安全监测内容进行了解的基础上，对未来大坝安全监测技术的发展方向进行展望，以供参考。
关键词：水利工程；大坝；安全监测技术
1引言
水利工程是一项利国利民的惠民工程，不仅具有农林灌溉以及满足人们生活用水的作用，而且可以起到防洪作用，甚至可以用来发电，因此对人们以及国家发展具有重要的意义和作用。而且在目前我国经济快速发展和各项基础设施建设加速开展的过程中，水利工程的建设数量也在不断增多、建设规模也在不断增大，不仅给水利工程建设带来较大的难度，而且在水利工程建设中的安全问题数量也在不断增加，尤其是在水利工程的大坝建设和运营中暴露出较多的安全问题，这就需要采用合理的安全监测技术，且对安全监测技术在水利工程大坝中的应用以及发展进行分析。
2水利工程大坝的安全监测的重要性
在水利工程建设中大坝建设不仅具有较大的工程量，而且施工工序比较复杂，在施工中的水位、降雨量、地质以及温度等多种因素会对其施工质量和安全造成影响，而且在大坝建设中所选用施工材料的质量以及施工相关人员的专业技能水平和综合素质等因素，都会对大坝建设的安全和质量产生不同程度的影响。如果没有对上述影响因素进行足够的重视和及时发现，就容易导致渗漏以及裂缝等问题的发生，不仅可能导致安全事故而造成经济损失和人员伤亡，而且会影响大坝的建设进度，影响工程建设的经济效益和社会效益。这就需要在施工过程中对上述能够影响水利工程大坝建设安全的因素进行安全监测，并通过对施工中大坝安全状态的分析来对其中的问题进行改善，确保大坝建设的安全。
3水利工程大坝的安全监测现状
大坝安全监测技术是近年来发展起来的新兴技术，在上世纪70年代所采用的安全监测技术主要就是大坝原型观测技术，其具体的操作方法就是在大坝原型中进行观测仪器的设置，然后对大坝结构中的相关参数数据进行监测来实现对大坝结构的监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而此时所采用的大坝原型观测技术还没有被定义为安全监测技术，直到上世纪末以及本世纪初才出现了大坝安全监测的定义，并且在大坝建设中真正开始应用安全监测技术。而大坝建设中所应用的安全监测技术主要是对大坝的变形、渗漏、温度以及应变能力等问题进行监测，目的就是分析大坝的安全现状来对其中存在的问题进行改善并确保大坝建设的安全。尤其是在目前我国经济快速发展以及大坝建设施工技术不断改进和提高的同时，许多先进的设备和技术工艺应用其中，对于提高安全监测水平具有重要作用，而且通过自动化管理技术与大坝建设进行结合来对我国的大坝安全监测进行改善来确保大坝安全监测技术的有效发挥，切实确保大坝建设的安全。
4水利工程大坝的安全监测内容
4.1实时安全监测
对水利工程中的大坝进行实时监测的目的就是对大坝建设和运行中的各种参数数据进行获取，然后对这些数据参数进行科学分析，实现对大坝目前安全状态的掌握。通过对这些数据的分析来对大坝中的可能存在的安全隐患进行预测，然后采取相应的检修方案和措施来对安全隐患进行预防，从而降低重大的大坝安全事故的发生概率。
4.2日常仪器检查和巡视
大坝安全监测的另一个重要内容就是进行日常的巡视以及对仪器进行监测，通过上述二者的结合来提高监测效果，并重点在进行日常仪器检查和巡视过程中按照规定进行仪器的检查，并且按照相关要求在大坝结构中对仪器进行布置。在上述安全监测中获取相关数据之后来对大坝是否存在和已经出现安全问题进行判断，而对其进行日常监测就主要是针对大坝可能存在的渗漏问题进行检查，通过每天安排相关人员进行合理完善的安全检查就可以对大坝问题进行及时发现和解决，确保相关人员的安全。
5水利工程大坝的安全监测技术及其发展
5.1外部观测
大坝安全监测技术中的外部观测重点就是采用大地测量法、垂线测量法、准直法以及精力水准法等来对大坝的外观形状进行观测，目的就是对其是否发生变形问题以及变形程度进行监测。所采用的设备和技术主要有水准仪、经纬仪、测距仪、全站仪、垂线坐标仪、引张线、激光准直系统、GPS、雷达干涉技术等。而且目前比较先进的技术就是GPS测量技术，提高了外部观测的精准性，实现对大坝安全事故的降低。
5.2内部观测
大坝安全监测技术中的内部观测就是对大坝的内部变形进行监测，主要是从垂直方向以及水平方向的位移等方面来对内部变形情况进行监测。在对垂直方向的位移进行测量时，通常采用的仪器就是水管式沉降仪等仪器，但是在采用传统的沉降仪对此进行监测时，通常由于技术程度较低没法进行全面的覆盖，因此，目前已经开始采用活动测量仪来对其进行代替。另一个比较重要的内部监测内容就是大坝的裂缝问题，主要是采用差动电阻式仪器以及振弦式仪器来进行监测，其中比较常用的就是差动电阻式仪器，其具有良好的性能，但是稳定性不如后者好。此外，还要对大坝建设中的应力应变、温度以及渗漏等问题进行观测，目的也是减少大坝建设中的安全事故概率。
5.3水利工程大坝安全监测技术的发展
虽然在目前大坝安全监测技术的发展和监测系统逐渐完善的过程中，大坝建设中的安全概率也在逐渐降低，但是仍然存在较多的问题，需要相关部门提高对安全监测的重视来对监测技术进行持续改进和改善，并且对监测技术进行深入研究，将创新性的良好的方案应用到实践中来。目前在安全监测技术中应用比较广泛的先进方案就是对各种信息进行合理利用，通过相应的信息技术来进行模型的建立，实现安全监测的非线性转变。在对安全监测方案进行确定和选择时需要按照实际运作情况以及大坝特点来确定。此外，针对监测仪器的信号传输问题，通常是采用电缆传输的方式，但是此种方式的稳定性较差，而且在信号传输过程中容易受到电磁场等外界因素的干扰导致所传输的数据出现变化而影响数据的准确性，从而导致最终对监测数据的判断出现偏差，甚至会导致安全事故的发生。
因此，针对以上问题，需要从以下几个方面进行改善：一是从安全监测技术应用的设备自身方面来提高其抗干扰能力，或者采用相应的技术来提高设备的抗干扰性能。二是在对安全监测技术进行选择时，需要根据实际情况来进行不同仪器的选择，尽量确保数据监测的准确性。三是为了避免电缆被外界电磁场或其他因素干扰，可以采用在外围上进行合理的屏蔽层设置的方法来进行改善。在以上几个方向上通过不断的研发和努力，会实现大坝安全监测系统的进一步提高和发展，实现对大坝建设中安全事故数量的降低，确保大坝建设安全。
6结语
针对目前水利工程大坝建设中存在的安全问题，需要在对目前大坝安全监测技术的应用现状分析的基础上，针对其中存在的问题集结相关部门来进行研究和探讨，针对这些问题来进行改善以及技术的提高，推动我国大坝等水利工程的建设和发展。
参考文献：
[1] 岳磊. 水利工程大坝的安全监测技术与发展[J]. 工程技术研究, 2016(6).
[2] 韩笑, 郑秀发. 水利水电工程中的大坝工程安全监测控制浅析[J]. 工程建设与设计, 2016(18):90-91.
论文作者:赵广东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/3
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