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1、有关大坝安全监测的存在问题与对策研究【摘要】本文探讨了大坝安全监测的目的和意义,大坝安全监测的内涵,对安全监控中大坝安全因素进行了分析,提出了巡视检查和仪器监测相结合对大坝进行监控,引进先进仪器设备实现全监测的X络化、智能化、效益化。 【关键词】大坝;安全监测;智能化;X络化 大坝是一种特殊建筑,这些工程在我们国民经济中具有不可替代的作用,但是,很多大坝存在着不安全因素,威胁到周边老百姓的居住和生命财产安全,随着科技的不断发展,很多科技安全监测技术应用到了现场中,提高了对大坝的安全管理水平,但是在大坝监控过程中仍然存在很多安全隐患和技术难题,本文从分析
2、影响大坝安全的因素入手,对大坝安全监测的若干问题进行探讨。 1大坝安全监测的目的和意义 业内人士都知道,大坝安全监测可以对大坝设计进行校对,提高施工质量和工序,对大坝安全状况进行评价的作用。业内认识都知道认为,大坝安全监测的意义在于人们浅准确掌握大坝存在状态;深层内涵是为了更好地发挥工程效益,节约工程投资。大坝安全监测不仅是监测大坝安全评价,而且有利于其他大坝包括对正在建设中的大坝进行安全评价。 2大坝安全监测的内容和性质 大坝安全监测的目的是为了确保工程安全的前提下,更好地发挥工程效益。随着科学技术的发展,人们观念发生了不断的变化,实现大坝安全监
3、测手段和目的有一定程度的变化。 2.1监测范围和内容 规则和条例指出,大坝安全监测范围包括坝肩、坝基、坝体和对大坝安全、重大影响的坝坡和其他在大坝安全直接关系的建筑和设备。业内人士都知道,1961年3月6日中国领先的电厂当第一次流蓄水、坝址右岸1.55公里都发生在一个滑坡,可见,大坝安全因素的关系存在的范围,包括内容多,如泄洪设备及电源可靠性、梯级水库大坝的操作及安全状态、下游冲刷沉积和上游的范围内,尤其是建设地下建筑周围的大爆破等,都对大坝的安全存在严重影响。因此,大坝安全监测范围应根据坝址选择、总体布置、坝高、容量、投资和事故后果决定,要根据具体情况的
4、坝体和坝基推广到梯级水库库区和堤坝,大坝安全监测时间应该从设计一直到运行过程、大坝安全监测的内容不仅是大坝结构和地质条件,还应包括辅助机电设备及防洪设施等。 2.2大坝安全监测的性质 2.2.1时间上的决定性。 因为大坝施工期、首次蓄水期与坝老化期是大坝安全问题,所以在第一阶段的监测设计参数的重点应是审核和施工质量检验,后者应该在材料老化和设计审查。大坝的失效机理研究至今仍是一个薄弱环节,关键是要摧毁原型试验不能实现,因此,增强大坝的分析是十分必要的。这就要求在大坝安全监测系统可得到关键数据,起到关键作用。 2.2.2空间结构上的决定性。 根据混凝土
5、坝的类型及结构有针对性地加强监测,比如面板堆石坝面板之间的防渗漏,碾压混凝土坝的结构,地震带区域的土坝液化、薄拱坝坝肩的稳定、破碎的基础上和深层的基础处理大坝防渗、泥沙河流泥沙淤积海岸更高的边坡稳定性等。因为总体布局不合理,因此,水雾可能引起问题,应注意雾化的监测和汛期备份电源检验等工作。此外,监测应控制设计、施工和运行管理的相辅相成,特别是在设计的新结构,采用新方法、新材料、建筑找到新的地质构造和地质条件。遇到不利条件下操作,大坝安全监测应测试设计、施工及运行效果的必要手段,采取必要的措施,以确保大坝安全工程创造条件。 3安全监控中大坝安全存在问题分析
6、3.1影响大坝安全的因素分类 有很多因素会影响大坝的安全,根据国际大坝会议对大坝和水库恶化小组委员会的记录100座水坝崩溃案例,从1990年到2010年,该概率发生的事故的原因分析,大坝设计原因:占30%,是由于设计洪水故障位置低造成的设备失灵,导致洪水泛滥发生事故;27%是由于地质条件复杂,基础结构的不稳定和意外事故,20%是由于地下渗漏引起压力、渗流量增加过高、渗透坡降造成过度,11%是由于大坝老化、建筑材料变形和施工质量等原因,造成12%是不同的特殊原因。 通过上面的数值可以看出:大坝失事的原因很多,范围也非常广阔,但大致可以分为三个类别。第一类是由
7、设计、施工和自然原因造成,它不是一个从量变质变的过程,但一旦完成,该大坝就已确定了,如洪水设计层次偏低、混凝土标号低,不考虑低地震荷载等;第二类是在管理过程中逐步形成的,这是一个从量变到质变的开发过程中,例如侵蚀、混凝土老化、金属结构腐蚀等;第三类是上述两种混合,不良的设计、施工、运行不正确,或者随着时间的推移和运行管理不当,使得隐患变成了损害。 3.2大坝设计阶段安全因素分析 目前,大坝安全监测设计最专业性更强的公司是信息化为主的,水文、水力缺乏知识,一些项目设计中出现的布局不当,如坝前位移观测点安排低于正常蓄水位;一些仪器校准选择不合理,导致收集数据精
8、度不够等。业内知道,在设计阶段,决定了