大坝安全监测工作的探讨

大坝安全监测工作的探讨

帕超

中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙410007

摘要：从大坝安全事故的经验教训、大坝安全监测技术的发展等角度，对大坝安全监测工作的重要性、内容和方法、影响因素进行了总结分析，并对如何做好大坝安全监测工作进行了讨论。

关键词：大坝安全监测工作；重要性；内容和方法；影响因素；监测技术的发展

水工建筑物是人类和水作斗争的工具，我们这里所说的水工建筑物是指水电站大坝，大坝的安全监测是水利工程建设中一个重要环节，是水利工程管理工作中必不可少的重要组成部分。几千年来，世界各国人民为发展社会生产力建造了大量的水工建筑物，它们在兴利除害方面发挥了重大作用，如发电、灌溉、防洪等。

1大坝安全监测工作的重要性

大坝建造在地质条件复杂、岩土特性不均匀的地基上，在各种力的作用和自然因素的影响下，其工作性态和安全状况随时都在变化，如果出现异常，而又不被我们及时掌握这种变化的情况和性质，任其险情发展，其后果不堪设想。

例一，1954年建成的坝高66.5m的法国马尔巴塞双曲拱坝，蓄水后在扬压力作用下，左坝肩部分岩体产生了不均匀变形和滑动，由于没有必要的安全监测设施，管理人员也没有丝毫的察觉，结果于1959年12月2日实然溃决。短短45分钟，使坝下游8km处的一兵营500名士兵几乎全部丧生，距坝10km的一城镇变成废墟，直接经济损失6800万美元。例二，1962年11月6日，安徽梅山连拱坝右岸基岩发现大量漏水，右岸13号坝垛垂线坐标仪，观测三天内向左岸倾斜了57.2mm，向下游位移了9.4mm，且右岸各垛陆续出现大裂缝，经分析是右岸基岩发生错动，对此，及时在垂线仪监测下放空水库进行加固处理，从而避免了一场溃坝事故。例三，1985年6月12日在长江三峡的新滩，发生大滑坡，2000万m3堆积体连带新滩古镇一起滑入江中，可是险区的居民却全部提前安全撤出，无一伤亡，这全靠安全监测所作出的准确预报。

上述4个实例充分地说明了采用仪器进行安全监测，对大坝和人民的生命财产安全是多么的重要。绝大多数大坝发生破坏之前，总是有预兆的，即使大坝存在某些缺陷，只要认真的进行监测，不管是用人工监测，或者是自动化监测，都会对大坝起到一定的防范和预警作用，在监测中及时发现不正常的现象和规律，对大坝所采集的数据进行认真仔细地分析研究，并采取相应的措施，就能有效的制止事故的发生，确保大坝安全运行。通过对大坝的安全监测，可监测大坝在施工期的变化，反映施工质量；通过对大坝的安全监测，还可判定大坝在各种运用情况下的安全程度，以便在保证大坝安全的前提下，充分发挥工程效益。因此，对大坝进行安全监测具有非常重要的意义。

2大坝安全监测工作的内容和方法

2.1大坝安全监测工作的内容

大坝安全监测工作的内容主要包括监测系统的建设、日常监测、检查维护、监测资料整编与分析、信息报送与反馈等。监测的对象主要包括大坝、地基、左右边坡岸、近坝库区滑坡体、导流洞、泄洪设施、引水系统、地下厂房、尾水隧洞、尾水调压室等。

监测的类型包括巡视检查、环境量监测、变形监测、渗流监测、应力应变及温度监测。其中环境量监测项目主要包括水位、水温、气温、降水量、冰压力、大气压力、坝前淤积和下游冲刷等；变形监测项目内容主要包括变形监测控制网、水平位移、垂直位移、倾斜、裂缝及接缝变形等；渗流监测项目包括扬压力、渗流量、渗透压力、绕坝渗流、地下水位及水质分析等；应力应变及温度监测项目包括结构荷载、应力及应变、温度等；大坝安全监测项目测次根据监测项目、施工期、首次蓄水期、初蓄期和运行期来定。

2.2大坝安全监测工作的方法

大坝安全监测工作的方法分为人工巡视和仪器监测两种。

人工巡视由观测班组人员对大坝进行定期和不定期检查。定期检查每月至少一次，如果碰上极端天气或者地震等突发事件，应进行加密观测，增加巡查次数。不定期检查可根据要求进行，每季度检查一次，如遇汛期，汛前汛后各检查一次。检查的项目要求齐全，包括：坝顶和坝体、坝基和坝肩、引水建筑物、泄水建筑物、边坡及岸坡、闸门及金属结构、监测设施等，对检查中发现的问题，用文字或者拍照、视频的方式记录，并编写巡视检查报告，上报业主单位，及时处理。

仪器监测一般以自动化监测为主，可以和人工观测相结合，采用四固定原则，即固定人员、固定仪器、固定时间、固定测次，对大坝进行数据采集，使数据实时入库，监测资料整理与分析，报告提交并存档。

3大坝安全的影响因素

（1）地震、特大洪水、恶劣天气等自然灾害或者不可抗力。

（2）复杂的地质条件、工程缺陷、帷幕破坏、基础渗漏等因素。

（3）基础、坝肩、左右岸边坡结构和近坝库区滑坡体不稳定。

（4）泄洪闸门、启闭设备检查维护不到位。

（5）监测数据采集不及时、不准确、误测、漏测等现象。

（6）对发现的异常情况不分析、不报告、不处理。

（7）管理人员不重视或管理不当。

以上因素的存在，都会影响大坝的安全，始终对大坝的安全运行不利，严重的可能溃坝、漫坝，造成重大的经济损失和人员伤亡。所以，应引起重视，积极采取有效的措施，消除一切对大坝不利的安全隐患，防止事故的发生，保证安全发电。

4如何做好大坝安全监测工作

要做好大坝安全监测工作，得从以下几个方面入手：

（1）首先要用科学客观的态度认识大坝，充分了解和掌握工程特性、结构受力特点，设计、施工、运行中存在的问题，对安全评价有专业的评判标准。

（2）坚持大坝的长期安全监测和在线监控，利用信息化管理工具，准确掌握大坝安全现状。

（3）大坝基础渗漏、结构开裂、绕坝渗流、边坡垮塌等问题，自动化仪器监测不到的地方或者大坝的薄弱环节，用巡视检查的方法往往更易于发现，因此，要以仪器监测和巡视检查相结合为原则，对大坝进行定期和不定期监测。

（4）如遇地震或者特殊情况，大坝需进行加密观测。汛前汛后对大坝及所有监测设施做好巡视检查工作，并提交报告。

（5）在大坝埋设的各种监测仪器和自动化数据采集设备都可能损坏，监测人员应重视大坝安全监测系统的日常维护，保证数据的完整性。

（6）进行资料整理与分析，且要保证数据的及时、准确、可靠、完整，需要懂得很多知识，如水工、岩土等专业知识，要求监测人员不断提高专业技术水平。

5大坝安全监测技术的发展

目前，在我国的水库大坝中部分只布置了人工观测设施，没有布置自动化监测设施，尚未加入国家能源局大坝安全监察中心在线监控管理系统。如今的21世纪是信息化时代，随着大坝安全监测技术的不断发展，主要以自动化监测为主，人工巡视为辅，资金到位的大坝应布置自动化监测设施，配置相应的信息管理软件和系统，实现在线监控与信息实时报送，做到及时发现问题、及时分析、及时上报、及时处理，把安全隐患消灭于无形。

大坝安全监测自动化是现代化技术发展的必然结果，是大坝安全监测的发展趋势，未来将全面实现自动化建设与信息化管理的目标。

6结语

大坝，是一个复杂的水工建筑物，要保证大坝正常运行、安全发电，需要专业的团队对大坝进行长期的安全监测，对大坝的工作性态进行准确的分析，对发现的问题及时上报和处理。大坝安全监测是一件任务十分艰巨的工作，责任重于泰山，一旦出错，可能危及下游人民财产安全，同时造成国家经济损失。因此，务必做好大坝安全监测工作！

参考文献：

[1]二滩水电开发有限责任公司.岩土工程安全监测手册[M].北京：中国水利水电出版社，1999.