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【摘要】近些年来,由于我国经济的不断发展,这就使得我国的水库大坝工程也有了很大的进步性发展,因此水库管理和大坝的安全监测问题也被提上了日程。做好水库的安全管理,就可以更好的降低水库以及大坝出现事故的概率,保障水库安全,维护大坝管理。因此,我们必须明确水库管理以及大坝的安全监测的重要性,从而更好的保障水利工程的开展和进行。
【关键词】水库大坝;安全监测;管理
一、目前水库大坝安全监测方面采取的方法和大坝监测的特点分析
针对目前我国在水库管理和大坝的安全监测方面采取的方法,主要分为两种,第一种就是人工巡视的方法,而第二种就是运用仪器进行监测的方法。首先说明的是人工巡视的方法,这一方法,一般分为日常的巡视检查,定期的巡视检查以及特别时期的检查。而仪器设备的监测,主要就是在一些典型的断面进行监测,但是这种仪器监测的方法带有一定的局限性,很多不那么具有代表性的问题都是无法监测出来的。所以我们必须要切实的做到将人工巡视监测和仪器设备监测相结合,这样才能更好的保障大坝的安全运行。
可是如果只是单纯的使用一些机器仪器对大坝进行安全监测,由于大坝在仪器监测上具有很大的局限性,而且我国的监测仪器发展还很有限,所以很多的大坝监测设备都只能做到小范围的监测。这就提醒了我们监测手段和方法要尽可能的多样化。这样我们才可以在大坝的安全监测和水库的管理上更加的科学和完善。并且我们还可以很好的保障大坝的安全性,做好水利工程的安全管理。
二、提高大坝安全监测的建议
1.严格科学的管理
在大坝安全监测的过程中,应该建立合理的安全监测管理系统。包括对测点的管理、仪器设备的管理、数据采集的管理、数据分析和安全诊断的管理、档案资料的管理以及对大坝人工巡视的管理。不仅要加强人员的管理,还应建立科学的网络管理系统。只有严格科学的管理,才能保证安全监测程序的有效进行,才能更好的保证大坝的安全。
2.对现有水库大坝监测设备进行有步骤、有计划地分批改造和补换。
尤其对于各级水利主管部门而言,其应当将制订的改造、补设以及完善水库大坝的安全监测目标和实施计划落实到实处。因为一项制度落实的意义要远远大于其存在的价值。因此,水利主管部门应当将其落实到实处,并对其加强监督管理。同时,还要定期地开展水库大坝安全鉴定工作,尤其是各级水利主管部门应当对水库大坝进行实地安全鉴定,从而保证该水库大坝能够安全运行。笔者建议建立一套科学有效的水库大坝安全监测研制体系,不断地提升当前水库大坝的安全监测仪器研发水平。
3.提高水库大坝科技含量
水库大坝安全检测至关重要,而仅凭有经验的员工进行人工操作检测,不仅耗费体力,工作效率也极低。为了更好的发展科技力量,将更多有效的科技成果应用到水库大坝安全检测方面,相关部门可以与国内院校以及科研所进行相关合作,通过科研院校的理论知识,结合水库大坝的实践背景,进行先进安全检测仪器的研制。利用好科研院校的知识理论,可以更快速、更直接的将科技知识应用到水库大坝安全检测方面。比如说安全检测实现自动化以及智能化的发展,而对安全检测的数据分析工作也可以做到信息化发展。利用先进的数据库操作,如Oracle等进行安全检测数据分析,这样不仅可以实现水库大坝安全检测智能化发展,还大大提高工作效率,降低风险,非常有利于水库大坝的未来发展建设。
4.要对监测人员加强技术培训
从实践来看,水库大坝安全监测人员的更换比较频繁,而且专业技术有待进一步提高,因此建议水利管理部门要广开渠道,加强对工作人员的技术培训;同时,还要不断地开源,多探寻一些途径,来解决当前我国水库大坝安全监测工作的经费需求问题。不仅要将其列入到基建工程概算之内,而且还要不断地对监测设备和装置进行更新换代,该退役的监测设备不能再继续服役。
5.在水库大坝安全管理中运用自动化技术
5.1渗流监测与变形监测中的应用
就目前的情况而言,可以利用自动化技术完成大坝安全管理中的渗流监测及变形监测工作。(1)渗流监测。渗流监测指的是渗流量与渗透压力监测,为了确保自动监测技术能够充分发挥作用,则应注意合理设置渗流监测点。如为土石坝,则应在坝底的渗水汇集部位设置测点,同时将地下水位的监测点设置于大坝两岸的山坡处,以便能够对绕坝渗流情况进行全面监测。如为砼结构大坝,则将压力检测孔布置于水坝基础的廊道部位,确保不同的坝段具有独立的监测点。此外,要在了解大坝排水沟的集水情况后设置渗流量观测点,确保总渗流量与分区流量均处于监测范围。(2)变形监测。结构变形监测是大坝安全管理的重要内容,变形监测包括垂直位移与水平位移两个方面。在监测水平位移时,应确保监测点>3个,如为土石坝,则在坝后部及坝顶设置观测点,测点之间的间距为30m~50m;如为砼结构大坝,则沿坝高处合理设置3个以上的监测点即可。
5.2自动化装置的应用
在水库大坝安全管理中应用的自动化装置包括垂直及水平位移传感装置、地下水位自动监测装置、智能传感装置及中央控制处理设备。(1)垂直及水平位移传感装置。在对砼结构大坝进行监测时通常采用电机式或电容式装置,电机式装置具有适用范围广及可靠性高等优势,但测定速度相对较慢;电容式装置具有测定速度快的优点,但是对于使用条件的要求较为严格,如线路较长,在实际监测中容易产生偏离现象。除了以上两种装置之外,还可以使用真空激光装置,该装置的应用效果良好,但前期投入成本及运行维护成本相对较高。自动全站仪在我国部分水库中得到了应用,全站仪能够实现实时自动采集变形数据,且测量精度较高。(2)地下水位自动监测装置。监测地下水位的常用装置为渗压计,渗压计包括通气式与弦式两种。通气式装置的应用范围较广,但环境中湿度较大时可能会导致通气管潮湿,并由此对监测结果造成不良影响,因此需要对监测结果进行适当地修正。弦式装置具有稳定性及耐久性优良的特点,但监测结果容易受到气压的影响,因此当量程较小时不宜采用弦式装置。(3)智能传感装置。智能传感装置充分利用了现代计算机科技技术,能够确保监测点布置的合理性,且无需敷设大量电缆,有利于减轻作业人员的劳动强度。中央控制处理设备是自动化技术当中的核心部分,中央设备包括任务主机、监控主机、备用电源及其他附属设备。随着计算机与信息技术的发展,目前多数水库已经能够组建小规模的局域观测网。
三、结束语
水库大坝安全检测工作至关重要,安全检测工作不仅有利于保证水库大坝的正常运行,还可以为大坝的建设、设计以及未来发展提高可靠的依据。良好的安全检测工作,有利于水库大坝的正常操作、运行,而持久进行安全检测工作可以预防潜在危险发生,这样可以有力的减少经济损失,延长水库的使用寿命,从而提高水库大坝的总效益。
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