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水库大坝安全监测中存在的问题及对策

作者:未知

  摘 要:近年来,随着人们生活水平的提高,水利工程事业蓬勃发展,在满足了人们生产生活需要的同时,也创造了巨大的经济社会效益。大坝作为水利工程中的重要组成部分,其运行中主要面临着安全问题,因此,大坝安全监测对于其稳定运行至关重要,需要重视安全监测工作,降低安全事故损失。本文以乌拉斯台水库为例,分析了该水库在大坝安全监测中存在的问题,并提出了相关的解决措施,使得大坝能够始终处于安全的状态下运行,为相关工作的开展提供了重要的借鉴。
  关键词:水库大坝;安全监测;存在问题;对策
  中图分类号:TV62            文献标识码:A            文章编号:1006—7973(2019)09-0117-02
  随着水利水电工程在经济社会发展中作用的增强,有关部门越来越重视大坝安全监测。水库大坝安全是直接影响水利工程功能与作用的重要因素,因此,其安全监测对于保持水利工程的顺利运转具有重要的意义与作用。水库大坝安全监测工作较为繁杂,且监测的内容较多,监测结果受到多方面因素的影响。因此,在监测中要充分考虑工程的实际情况,制定科学的监测方案,保证监测指标的准确性,为大坝工程其他工作的开展提供重要的参考。
  1工程概况
  1.1位置与作用
  乌拉斯台水库大坝位于第九师164团境内,地理坐标为东经83°02′,北纬46°58′。该水库为山区拦河式水库,坝型采用混凝土拱坝。坝址南距塔城市约30km,距164团团部约17km。该水库是一座以灌溉为主,结合发电、防洪、养鱼的山谷水库,控制灌溉面积9.8万亩,对于加强边境建设、繁荣农业经济、改善生态环境、防洪、发电都具有非常重要的作用。
  1.2坝体基本情况
  乌拉斯台水库是一座山区拦河式水库,坝型为混凝土双曲拱坝,坝高62.9m,坝顶宽4m,坝底宽23m,原坝顶弧长222.81m,坝顶弦长178m,坝顶最大中心角130度,坝底最小中心角85°。防浪墙顶高程988.9m,坝顶高程987.9m,坝底高程925m。水库设计库容2000万m?,死库容50万m?,设计调洪库容200万m?。坝后电站装机容量2×800kw,设计年发电量360万kwh。
  2大坝安全监测中的常见问题
  2.1缺乏先进的检测设备
  大坝监测对于数据的精度要求较高,因此,在监测过程中需要采用先进的精度较高的监测设备,但是在大坝工程监测中,有些企业在监测中采用的设备较为落后,或者设备老化,严重影响了监测工作的顺利进行。在监测过程中,测量精度低、数据准确性不高等问题是较为常见的现象。另外,大坝在进行安全监测时,还需要进行监测系统的合理布局,但是在实际的监测过程中,布局不合理严重影响了监测工作的开展。乌拉斯台水库安全监测设备不完善,大坝内部的应力应变观测设备均损坏无法工作。
  2.2大坝运行易受外界干扰
  2.2.1自然环境的影响
  大坝在投入运行以后,常常会出现变形现象,主要是由于在运行中受到自然环境因素的影响,在这种情况下,常常采用视准线来控制这种影响,但是该种方式受到温度的影响,当温度较低时,仪表表盘的指针会受到干扰,导致观测结果出现较大的偏差。
  2.2.2人为因素的影响
  大坝安全监测工作的顺利开展还需要在监测过程中采用防锈材质的监测设备,比如铜等材质,周围居民会进行这些有用材料的拆毁,进而影响检测工作的顺利进行。乌拉斯台水库安全监测的表面变形监测设施防水、防潮设备齐全,工作正常,但部分观测设施略有锈蚀。
  2.3缺乏自动化大坝监测技术
  大坝安全监测中,很多企业依旧采用的是人工监测,这种监测方式受到天气、环境等因素的影响,一旦对监测过程控制不到位,就会使得监测结果存在较大的偏差,严重影响了监测数据的使用,因此自动化监测技术的应用具有必要性。自动化监测技术的监测效率高、准确性高,受到其他因素的影響较小,因而很多大坝安全监测中都采用了这一技术。但是,自动化监测技术在应用中依然存在诸多问题,主要是由于监测技术发展不成熟等造成的。
  2.4缺乏对观测资料的系统分析
  大坝安全监测工作中涉及的资料较多,由于监测的项目较多,需要在监测结束以后进行监测资料的分析,包括日常观测资料、年度观测结果等,相关人员要重视对于观测资料的分析与整理。但是,很多运行管理单位在监测资料的分析上,没有投入大量的精力,使得观测资料的存在没有发挥其应有的作用,监测资料的分析工作不到位,使得安全监测工作不能顺利进行。乌拉斯台水库建成以后,积极开展了相关的监测工作,每年春季对水库进行安全监测,蓄水前后对大坝进行日常检查,并指定专人进行日常的观察、观测、记录、整理资料,其内容包括:①大坝裂缝、隆起等现象的检查;②大坝外表轮廓的检查;③检查是否有风蚀、水冲的情况的检查;④如遇特殊自然现象(暴雨、地震等),要加强检查,并做好相关的记录工作,虽然监测数据较为齐全,但是对这些数据的利用率较低。
  3大坝安全监测相关措施
  3.1加强水库大坝自动化安全监测
  经济社会的发展,使得人们逐步认识到大坝安全监测对于水利工程运行的重要作用。随着技术的发展,自动化安全监测相关技术逐步被应用到大坝安全监测中。自动化安全监测技术的应用需要从以下几个方面来进行:
  (1)要将传统的人工监测技术与自动化监测技术相结合;
  (2)自动化安全监测开始之前,需要进行相关的试点工作,当试点通过以后,方可进行相应的监测,避免监测工作的盲目性与随意性;
  (3)自动化监测并不是万能的,对于无法实现的监测项目,要做好相应的记录工作,为后期技术的发展等提供参考。   3.2加强水库大坝安全监测项目管理
  3.2.1全面清理监测项目
  大坝安全监测内容多、工作量大,随着大坝使用时间的延长,周围环境与设备等因素会使得监测数据逐步趋于稳定,导致一些监测项目没有进行的必要。因此,在安全监测的过程中,需要充分分析和整理已有的资料经由相关部门审批以后,进行监测项目的全面清理,对于相关的监测设备等进行综合评估,保证监测过程中资料与设备、仪器的可用性。
  3.2.2重视检测设施、仪器等的管理
  水利工程各个部门要做好宣传工作,使得工作人员与周围民众等认识到监测设施的重要性,避免在日常的活动中对仪器、设备等的损坏。具体来说:联合区域政府(团场)、村民(连队事务管理)委员会等发布保护安全监测设施的通告,下发至民众手中,在主要的路段等建立宣传标志。
  户外测点的布置要符合规范性的要求。测点布置要充分考虑工程的实际情况,结合其特殊性,有针对性地进行布置。
  户内设施中,要主要对照明设施等的布置,照明线路一般使用双路电源结构,使得在安全监测过程中,照明线路可以发挥其应有的效果。对于大坝廊道内的工作区域,由于较为潮湿,且极易发生结露现象,因此,需要在测量房涂抹相应的材料,保证良好的监测环境,避免由于监测环境控制不到位对监测结果造成影響。
  安全监测设备与仪器的保管对于监测工作的顺利进行也有着重要的影响,相关人员要重视设备与仪器存放的环境,避免设备与仪器受潮等造成的监测数据误差。因此,对于设备的管理,必须从软件与硬件环境加以控制,为设备创造一个较好的工作环境,严格执行设备与仪器的使用管理制度,加强对仪器使用的管理。相关人员还需要定期进行设备与仪器的维护与检查,使其保持良好的状态。
  3.2.3重视日常的观测与管理工作
  在水库大坝日常观测中,要配备专门的人员进行大坝日常观测,使得在日常观测过程中,工作人员可以充分发挥自身的岗位职责作用,保证观测工作的顺利进行,严格按照工作的具体要求,进行相关指标的观测;为提高观测的精度,在观测结束以后,还需要进行观测数据的整理与分析,及时发现观测中存在的问题,并加以解决,如果观测结果存在较大的错误,还需要进行再次观测。
  3.3加强观测资料分析工作
  (1)加强观测资料的分析。观测资料在一定程度上可以准确反映大坝的实际变化情况,因此,需要重视观测资料的分析,综合各种资料,加以整合与利用,从各个方面进行资料分析,在原始观测资料定量分析的基础上,建立相应的监测模型,为相关工作的开展提供重要的指导。
  (2)用先进的数据分析与处理技术进行观测资料数据的处理。逐步完善水工观测资料管理软件,使得在该软件内,可以实现相关的数据处理与利用,实现观测资料的高效处理。
  4 结束语
  大坝安全监测工作对于水利工程事业的发展具有重要意义,但是,我国大坝安全监测技术发展不成熟,需要在未来的发展中不断进行自动化监测技术的研究。在大坝安全监测过程中,要充分考虑大坝的特殊性,采取科学的监测手段,利用先进的设备与仪器,保证监测工作的顺利进行。
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