水库大坝安全观测与管理的相关探究

2020-11-26 15:41张明正
商品与质量 2020年41期
关键词:大坝水库观测

张明正

青海省水利水电科学研究院有限公司 青海西宁 810000

1 水库大坝安全观测意义

水库大坝的运行情况直接影响水利工程项目的经济效益与社会效益,因此应该及时对水库大坝实施安全观测,保证水库大坝管理工作的有效性。由于水库大坝属于大型的水利工程项目,受地理条件、水文条件、天气、水压等因素的影响较大,如果这些因素发生一丝一毫的变化,都会对水库大坝的运行产生较大的影响。因此,应该对水库大坝工程及时开展安全观测,才能保证工程后续的使用和维护作业,观测的指标是后续管理工作开展的标准。如今较为常见的观测措施就是在大坝中放置安全观测仪器,用以获取大坝该位置的变形、渗漏、应力应变等数据,这些数据会通过计算机技术接收和分析处理,相关人员探索处理过的数据规律,将其作为评判大坝状态的依据,分析和了解大坝当前位置的安全系数。通常水库大坝的安全观测是存在于工作人员的日常工作当中的,同时还应对大坝做好日常维护和巡视检查工作,对其中关键和重要的设施或设备定期检查并校正其系数,构建检测技术档案管理体系,定期对大坝运行状态生成报告。这样不但能够充分保证大坝的安全平稳运行,一方面还能促进国民经济的稳定发展,另一方面也能支撑和保障社会的可持续发展[1]。

2 水库大坝安全观测

2.1 安全观测方法

如今使用较多且较为可靠的安全观测方法有两种,一种是人工巡视观测法,另一种是设备观测法。人工巡视观测法即由人员对大坝的运行状态定期观测,该方法主要包含日常巡视观测、年度巡视观测、汛前观测、冰冻期观测,具体方法是管理人员在观测时深入大坝开展深度观测,对普通部位进行常规检查,对关键部位进行重点检查,保证排除整个大坝的安全隐患。设备观测法就是上文提到的使用观测设备对大坝的关键位置进行观测,该方法的观测精准度较高,但是只能观测大坝的关键部位,不能对大坝的整体运行情况进行观测,观测不全面,容易产生忽视的安全问题。两种方式目前来说都不完善,因此应该人工观测与设备观测结合,弥补两种观测方式容易忽视的部分,增加观测的全面性和深入性,尽可能多的消除大坝的安全隐患,提升大坝运行的安全和稳定。

2.2 安全观测范围

基于水库大坝的整体考量数据指标,并不能对大坝的全部位置都实施安全观测,在观测前确定安全观测的范围,能够保证和提升观测数据的精准度,提高安全观测的质量。水库大坝的安全观测范围主要包括坝基、坝体、坝肩、设备以及对大坝运行安全存在影响的近坝区岸坡建筑物等内容。从其他方面考量大坝安全观测的范围时可以从空间角度和时间角度,从空间角度应该对梯级水库进行观测;从时间上应从设计阶段到日常运营阶段,直至大坝报废,对与大坝安全相关的泄洪设备和机电设备进行观测。

2.3 安全观测针对性

如今科技愈发发达,大坝事故因设计问题或者施工质量问题而引起的事故越来越少,排除水位过高而引起的漫顶,大坝基础恶化造成的事故则更多更大。由于坝基和坝区的地质结构较为复杂,难以在安全观测时达到较高的准确率。坝基出现问题主要来源于较高水位的压力,其恶化速度还与坝区地质、施工质量、荷载作用力等因素相关。

(1)时间层面。时间因素对大坝运行的安全性容易造成影响,主要体现在大坝施工期、初次蓄水期、大坝老化期出现问题的几率较大,对此,在施工期的观测重点应该是设计参数和工程质量;在老化期的观测重点是复核材料老化速率。迄今为止,对于大坝的破坏机理研究进展缓慢,原因在于无法做出原型破坏试验,由此应该加强分析研究溃坝的成因和解决办法,充分发挥出安全观测的作用和价值,深入分析和研究相关数据,提升大坝运行有效率。

(2)空间层面。在空间上应该安全观测具体的坝址、坝型和机构,重点观测关键部位的防渗、混凝土坝的结构、高强震区及薄拱坝肩及基础的防渗参数,关键观测库岸及高边坡的稳定性,这两个位置直接关系到大坝的安全运行。因为坝区库岸如果滑坡不但会阻塞大坝,因滑坡出现的涌浪甚至会威胁到下游居民的生命财产安全,因此在开展大坝的安全观测工作时应当将大坝基础及岸坡作为重点观测对象,加强观测管理力度[2]。

3 加强水库大坝安全观测

(1)加强对新建大坝的安全观测意识。各级水政管理部分应该督促和指导水库管理部门和相关单位提升对水库大坝安全观测的重视程度,加强对安全观测设施的建设,项目负责人应组织参与各部门建设新建水库大坝安全观测设施,该设施应与大坝工程同期设计、安装、验收。

(2)加强日常水库大坝安全观测。水库管理部门和相关人员应该根据设备观测项目以及工程实际情况,按照现行技术要求和规范,制定观测规章以及巡视制度,创设观测资料数据库或者信息管理系统,定期更新完善观测数据,定期对水库大坝观测数据进行整理和汇总,保证数据信息的准确性和完整性。

(3)加强小型水库安全观测。多数单位不重视小型水库的安全观测工作,严重影响水库大坝的安全运行。对此,小型水库应配备相关的水尺、量水堰等水位、渗漏量、浑浊度等指标的观测设备,还应根据当地小型水库的真实情况和实际需求增加相关观测项目和相应的设备。

4 加强水库大坝管理

(1)管理重点。水库大坝的管理体系包括看管、运行、观测、维护、安全鉴定、除险加固等内容,这些内容对于管理工作以及水库大坝运行十分重要,因此在管理时应重点作业。例如看管是日常看护水库大坝,防止出现破坏大坝因素,保证大坝主体完整;运行是保证大坝设施能够协调统一运行,不能发生冲突,保证其他设施作用的发挥。

(2)加强日常巡查和防洪调度。对于水库大坝的管理工作应该在日常工作中就重视巡视工作和防控调度工作,防止在大坝运行时产生一系列安全隐患。管理部门应组织人员做好日常的巡视管理工作,将责任落实在个人头上,细化工作内容,及时消除潜在威胁,彻底解决存在问题,保证水库大坝安全运行。

5 结语

水库大坝工程的合理安全建设和运行对于社会经济发展具有重要推动作用,因此应该在日常工作中做好并长期坚持安全观测和管理工作,避免产生危险因素,及时排除安全隐患,彻底解决存在问题,保证水库大坝安全运行,最大化发挥水库大坝效用。

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