水库大坝安全管理中的问题和解决措施研

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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水库大坝安全管理中的问题和解决措施研

牙彩妹

广西嘉路人力资源顾问有限责任公司 , 广西南宁 530000

摘要:近年来,我国的水库大坝工程建设越来越多,其安全管理工作也越来越受到重视。现阶段,水利工程的重心逐渐从工程建设转入到对在役大坝的安全运行管理上。本文首先分析了应用现状,其次探讨了水库大坝安全管理问题,最后就水库大坝安全管理问题解决对策进行研究,以供参考。

关键词:水库大坝;安全管理;问题;解决措施

引言

水库大坝在水力发电、防洪排涝等方面起到的作用十分重大,其建设工程也越来越多。在为人类创造显著社会效益与经济效益的同时,水库大坝除险加固工程的安全事故频发,对民众的生命财产安全造成了很大影响。通过实施水库大坝除险加固施工安全监测,能够保障除险加固施工取得良好的施工效果,有着长远的意义。

1应用现状

监测自动化通过监测技术实现实时监控,主要作用是为监测对象安全运行服务,为工程安全决策提供准确和及时的数据支持,同时减轻人力成本,提高工作效率,以适应信息化发展的要求。因此,建设监测自动化系统是大型水利水电工程发展的大势所趋。但安全监测本身是一项对精确性、可靠性和稳定性要求极高的工作,这就对自动化系统提出了更高的要求,水电建设者对实施自动化一般也持谨慎态度。部分水电站采取先实施局部监测自动化系统,积累经验后再应用到整个工程的策略,以确保监测自动化系统的成功建设。中国规划的十三大流域水电基地中,由于各流域水电站建设时间不同,实施监测自动化的进度也有所不同。其中,黄河流域大部分水电站均已配备了自动化监测系统,包括拉西瓦、公伯峡、李家峡、小浪底、龙羊峡、万安水电站等,部分建设较早的水电站已经进行过一轮自动化更新改造。澜沧江下游水电站监测自动化系统建设也较为充分,具有代表性的是小湾水电站和糯扎渡水电站,其他水电站包括漫湾、大潮山、功果桥水电站也都已实现自动化。长江流域包括长江上游、金沙江、雅砻江等,目前只有少数电站安装了自动化监测系统,例如三峡、葛洲坝、锦屏一级、锦屏二级、官地、二滩水电站等。随着长江流域诸多巨型水电站的相继投入运行以及监测自动化技术的不断成熟,可以预见未来该区域将会是自动化系统建设的主战场。

2水库大坝安全管理问题

2.1水库大坝安全管理难度较高

稳定性较为缺乏,渗漏情况严重、裂缝和断面不足这些问题是较为普遍的问题,在我国很多水库大坝中都曾出现。并且因为缺乏先进的监督和观察设施,导致管理单位对于大坝的实际运行情况很难进行精准判断,当发生问题时无法及时发现,安全管理难度非常高。并且,由于水库大坝性质较为特征,会受到周围环境的影响,从而出现安全隐患,例如:白蚁作为对水库大坝影响较为严重的病害,如果管理人员没有及时发现白蚁问题,就会造成白蚁不断侵蚀坝体,使坝体出现漏洞,大坝防水能力和储水能力受到影响,使用寿命会随之减少,严重危害大坝健康,提升管理人员安全管理的难度。

2.2渗流点位置

渗流点的位置通常能够反映坝体防渗情况,如果大坝的渗流点仅分布在下游反滤排水设施底部,这是允许的情况,说明反滤排水设施是有效的。如果渗流点分布在反滤排水设施之外,或坝脚无反滤排水设施且出现渗流情况,这需要引起高度重视。

2.3水利大坝管理机制不够完善

由于我国正处在发展时期,与水库相关的管理和运行机制还有待完善,水库风险等级分类和安全管理标准主要是按照水库库容来决定,对于水利工程安全等级确定较为片面,没有高效、合理考虑大坝崩溃之后会产生的危害。管理机制、经营规范等不够完善,尚未形成一个规范、完善社会化、专业化管理维修体系,严重影响管理工作的展开,已经成为水库安全管理和水利工程发展的重要制约问题。

3水库大坝安全管理问题解决对策

3.1大坝健康监测、诊断与病变预警

由于水电开发一般以梯级电站和水电基地的方式进行,大坝安全评价的指标由过去的单一化向坝群化转变。基于同一评价尺度,构建大坝安全评价及预警指标,实时评定大坝的结构性态,为坝群及单坝结构服役提供新的评价模型。(1)大坝安全监测及检测设备的开发。依据积累的经验以及与仪器仪表学科联合研究,研制新一代监测、检测设备。特别是根据不同的检测、监测对象,加强仪器的系统化、体系化,建立大坝传感仪器的评价模型。(2)大坝在线安全评价和预警体系的研究。主要包括大坝灾变预警指标体系研究以及预警系统的开发和实时监控的目标实现。(3)大坝安全诊断的理论及模型研究。基于监测数据,结合智能算法及深度学习等非线性数学模型拟合预测大坝的结构性态,进一步研究大坝安全评价理论体系,构建大坝安全评价模型和环境-大坝安全性态的反馈模型。

3.2基于BIM技术的监测成果可视化

为了保证大坝及其建筑物等大型复杂结构设计的安全性、耐久性和使用功能舒适性,实现安全监测系统可视化功能的需求越来越迫切。目前多数大坝安全监测自动化系统仅限于数据采集、传输、保存、处理及初步分析,在监测成果与结构信息的可视化交互方面的功能不完善,不能及时反映监测成果所代表的结构健康状态。近年来,BIM应用越来越广泛,以建筑对象的各项相关信息数据作为基础,建立三维数字化模型,为众多建筑从业部门处理繁多数据提供了一个信息交互与共享平台。引入BIM技术实现监测信息的三维可视化,使得监测成果更容易、更直观理解,提高监测自动化系统的交互性和效率。

3.3积极展开水库安全管理技术和设备研发工作,制定科学预警机制

首先,需要建设一个完整、合理的水库病险监测系统,以此来监测水情和工情,提升监测精准度和监测效率,并积极对监测所需的技术、设备展开研发和优化工作,让水库风险预警能力得到有效增强;其次,重点考虑深水、深埋地区监测问题,引入各种先进的监测技术和装备,使较为复杂的安全隐患能够被及时发现和解决。同时,要不断增强巡检力度,构建完善巡检体系,使安全预警能够具有时效性和精准性的特征;最后,要考虑大坝内部非常严重且复杂的病险,购置应急处理材料、装备,并掌握正确应急处理施工工艺,以此来解决接触渗漏、渗水缺陷、坝基管涌等各种问题,使水库大坝安全保障能力得到提升。

3.4大坝除险加固及风险管理

由于20世纪50、60年代建设的大坝已经进入运行服役的中后期,不少工程已经出现影响大坝正常运行的工程问题,这些工程需要全面综合的安全诊断及除险加固,所以研究和开发除险加固的技术方法、加固材料就十分必要。此外,在除险加固比选方案的研究方面,需要构建更加经济合理的评价方法和指标。因此,应该着眼于风险管理理论进行大坝病态修复工作。

结语

综上所述,水库大坝安全管理效率和管理能力,与水库持续运行、当地经济发展、居民生命安全有着直接联系。在展开安全管理过程中,需要仔细分析水库安全管理存在的问题,并基于这些问题,来制定和优化管理机制、管理模式,构建一个合理管理体系,加强水库大坝应急事件处理能力和预警能力,建设高效的监测系统,以此来增强水库大坝安全管理效率,提升水库大坝经济、社会效益,使水库作用充分发挥出来。

参考文献

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[2]贾飞,雷栋,付晓敏.大坝变形监测资料分析研究——以蜀河水电站为例[J].人民长江,2020,51(S2):334-336.

[3]彭宇锋.自动化技术在水库大坝安全管理中的应用探讨[J].科技与创新,2019,{4}(09):108-109.