如何做好水库大坝安全监测

2015/4/13

　　■ 梁燕丽

　　水库大坝是水库的挡水建筑物，是整个工程的核心设施，水库大坝也是一种特殊的建筑物。目前人类对于项目建设时需要的地质结构条件、水文资料、生态环境等要素缺乏具体的了解，对于水流作用的研究尚有一定的局限性，导致大坝项目在建设中难免遇到一些问题。水库大坝安全监测是检验设计、校核施工和了解大坝安全状态的有效手段。

　　安全监测是水库工程管理重中之重

　　水库大坝从设计、施工到运行维护因其结构和周边环境以及自然气象条件的复杂性，都会对大坝安全造成影响，大坝安全出现问题会造成国家和人民生命财产安全的巨大损失。大坝安全监测能使我们准确掌握大坝工程性态，为维修养护、除险加固等提供依据，保障工程安全运行，确保更好发挥水库工程的经济效益和社会效益。水库大坝安全管理应是水库工程管理工作的重中之重。我国已先后颁布了《水库大坝安全管理条例》、《土石坝安全监测技术规范》等行业法规和管理办法，这说明大坝安全监测已受到国家和人们的广泛重视。

　　影响大坝安全因素分析

　　为了准确了解大坝运行状态，只能通过大坝安全监测来实现。影响大坝安全的因素很多。据资料统计，30%是由于地质条件复杂、基础失稳和意外结构事故，20%是由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起，11%是由于大坝老化、建筑材料变质以及施工质量问题引起，12%是不同的特有原因所致。通过上面的数值可作如下分析：大坝失事原因很多、涉及的范围也很广，但大致可分为三类，第一类是由于设计、施工和自然因素引起的，它没有一个从量变到质变的过程，而是大坝建成就已确定了的，如设计洪水位偏低、混凝土标号过低、未考虑地震荷载等;第二类是在运行管理过程中逐步形成的，有一个从量变到质变的发展过程，如冲刷、浸蚀、混凝土老化、金属结构锈蚀等;第三类是上述两种情况的混合，即设计、施工中的不完善在运行中得不到改正，或者说随着时间的推移和运行管理的不力，使设计、施工中的隐患发展为破坏。

　　水库大坝安全监测方法

　　水库大坝监测主要是通过人工观测、仪器检测和自动化信息系统来完成。主要监测内容包括巡视检查、变形位移监测、渗流监测、水文监测和气象监测等。监测范围主要包括坝体、坝基、坝肩，以及对大坝安全有重要影响的近坝区岸坡和其它与大坝安全有直接关系的建筑物和设备。关系大坝安全的因素存在的范围大，包括的内容多，如泄洪设备及电源的可靠性、梯级水库的运行及大坝安全状况、下游冲刷及上游淤积、周边范围内大的施工特别是地下施工爆破等。

　　大坝安全监测应有时间上的针对性。大坝安全监测的时间应从设计开始直至运行管理，大坝安全监测的内容不仅是坝体结构及地质状况，还应包括辅助的机电设备及泄洪消能建筑物等。由于大坝施工期、初次蓄水期和大坝老化期是大坝安全容易出现问题的时期，因此，在前一个阶段监测的重点应是设计参数的复核和施工质量的检验，而后者则应是针对材料老化和设计复核进行。四川经历2008年“5·12”和2012年“4·20”两次大地震后，震感明显地区的水库大坝应增加工作人员、增加巡查次数对大坝进行细致的巡视检查和渗流监测，大坝变形位移监测也应增加观测次数加密观测。主汛期大坝监测工作应是一年中大坝监测工作的重要时期，特别遇特大暴雨要加强观测。大坝变形观测主要在高水位和低水位期进行，水文和气象监测要随时观测、随时计算整理。

　　大坝安全监测还应有空间结构上的针对性。针对具体的坝型和结构图加强监测，如针对防渗、碾压混凝土坝的层浊结构、多泥沙河流的泥沙淤积、库岸高边坡的稳定等，注意汛期对备用电源的检查等。大坝监测应和大坝设计、施工及运行管理互相补充，运行遇到不利工况时，大坝安全监测理应成为检验设计、施工及运行效益的必要手段，为采取必要的工程措施提供依据、创造条件，以确保大坝安全运行。

　　大坝安全监测包括巡视检查和仪器监测，我们认为巡视检查和仪器监测是分不开的。前者也要尽可能地利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查，以便做到早发现、早治理。人工巡查和仪器监测分不开的另一个原因是由于大坝的特殊性和目前仪器监测的水平所决定的。

　　近年来一个新名词出现在我们的视野——恐怖组织。它的出现使我们的大坝监测工作多了一项新的工作内容，特别是人工巡查的时候应注意工程周围异常的人和物。做好大坝安全监测，确保国家和人民生命财产安全。

　　通过以上分析可知，大坝安全监测实际上是一种管理方法，包括信息采集、处理、结论的得出、措施的制定、信息的反馈，其根本目的是为了工程效益。总之，大坝安全监测就是利用一切手段，确保大坝以较少的投入来保证长期、稳定、安全的运行，以实现最大的社会效益和经济效益。

　　(作者单位：四川省玉溪河灌区管理局)