文/周維平 長沙市黃材水庫灌區(qū)管理局 湖南長沙 410600
最初人們修建重大壩是利用壩體的重量阻攔水的流動,利用的材料主要是土壤或巖石,后來改用混凝土或砌石塊。壩的形狀也由直線發(fā)展成彎曲形。到20世紀(jì)70年代,大壩修建達(dá)到頂峰,全世界不斷有新建的水壩交付使用。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),至20世紀(jì)末,世界上已有24個(gè)國家90%的電力來自水電,有1/3的國家水電比重超過了一半,有75個(gè)國家主要依靠水壩來調(diào)控洪水,全世界約有近40%的農(nóng)田依靠水壩提供灌溉。
我國筑壩歷史悠久,但大規(guī)模的水庫大壩建設(shè)卻起步較晚。新中國成立前,我國壩高15m以上的大壩僅22座,占當(dāng)時(shí)全世界的萬分之四。20世紀(jì)50—70年代世界性的筑壩高潮形成時(shí)期,也正是我國百廢待興的時(shí)期,我國政府和人民自力更生、大干快上,開展了大規(guī)模的水利建設(shè),建成了一大批關(guān)系國計(jì)民生和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局的水庫大壩工程。其后幾十年,我國的水庫大壩建設(shè)不斷豐富、發(fā)展,到目前為止已建或在建各類水庫達(dá)到8.7萬多座,筑壩技術(shù)和工程質(zhì)量均居世界先進(jìn)水平。
我國是一個(gè)洪澇災(zāi)害頻繁的國家。新中國成立以來不斷建立完善的以水庫、堤防、分滯洪區(qū)等構(gòu)成的防洪工程體系對洪水進(jìn)行調(diào)控。這些防洪工程體系不僅有效保護(hù)了人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,也保衛(wèi)了國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)秩序和改革開放的成果。
水庫大壩是調(diào)節(jié)配置河流水量,保障飲水安全、糧食安全和城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展用水安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施。近些年糧食持續(xù)豐收,與水庫有效發(fā)揮灌溉保障作用是密切相關(guān)的。同時(shí),水庫在調(diào)整城鄉(xiāng)水資源供需關(guān)系,緩解城鄉(xiāng)供水壓力方面發(fā)揮的作用意義重大。
水電在調(diào)整能源結(jié)構(gòu),維護(hù)經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。我國經(jīng)濟(jì)社會快速增長和能源緊缺的矛盾今后將會越來越突出,如果過度依賴火電必將引發(fā)二氧化碳過量排放,因此大力發(fā)展包括水能、風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能等在內(nèi)的各種可再生能源已成為我國基本的能源政策,其中特別強(qiáng)調(diào)優(yōu)先發(fā)展水電。
儀器監(jiān)測和巡視檢查是水庫大壩工程中安全監(jiān)測工作中非常重要的兩個(gè)方面,20世紀(jì)80年代,尚未建立和完善監(jiān)測系統(tǒng)的時(shí)候,只能通過簡單的設(shè)置來觀測水位,在一定程度上提高了水庫大壩發(fā)生事故的比例,對工程的運(yùn)行狀態(tài)不了解,在出現(xiàn)意外的事故的過程中,沒有辦法及時(shí)的發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致事故蔓延,甚至出現(xiàn)垮壩的現(xiàn)象,給下游的人民以及水庫大壩的工程都造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。所以建立一套相對完善的檢測系統(tǒng)尤為重要,做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測工作,對這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整編分析,清楚的掌握工程的運(yùn)行狀態(tài),做到發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)的解決問題,盡可能的降低或者是避免損失,因此,根據(jù)水庫大壩不同的級別,需要因地制宜的安裝安全監(jiān)測系統(tǒng),完善水庫大壩的檢測項(xiàng)目,人為控制水庫大壩的運(yùn)行狀態(tài),為人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和工程的質(zhì)量進(jìn)度,提供了強(qiáng)有力地保障。黃材水庫2016年建設(shè)有黃材水庫監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),在2017年6月底至7月初的百年一遇持續(xù)強(qiáng)降雨期間發(fā)揮了工況監(jiān)測作用,保證了大壩高水位安全運(yùn)行,但由于洪水預(yù)報(bào)及調(diào)度系統(tǒng)的缺失,沒有提前預(yù)泄騰空庫容,泄洪時(shí)在縣城洪峰過境高峰期增加了洪峰流量,雖然很小,但還是造成了一定的影響,所以建立完善大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的。
水庫大壩運(yùn)行管理的主要工作包括運(yùn)行、看管、維護(hù)保養(yǎng)、觀測檢查、更新改造、除險(xiǎn)加固、安全鑒定等等,看管工作指的是在水庫運(yùn)行的過程中進(jìn)行保護(hù)和看守,使其免遭破壞;運(yùn)行工作指的是保障工程可以正常操作,例如觀測設(shè)備、機(jī)電設(shè)備以及閘門啟閉機(jī)等等設(shè)備的正常運(yùn)行,就可以保障水庫大壩也處于自然運(yùn)行的狀態(tài);觀測檢查工作指的是以管理為基礎(chǔ),提高設(shè)備性能的完好程度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備運(yùn)行過程中的安全隱患問題,為設(shè)備的除險(xiǎn)加固和改造更新等環(huán)節(jié)提供強(qiáng)有力地決策依據(jù);維護(hù)保養(yǎng)工作指的是水庫大壩的最基礎(chǔ)的內(nèi)容,即水庫大壩處于自然運(yùn)行狀態(tài)下,采取先進(jìn)的技術(shù)措施,為工程設(shè)備的完整和美觀提供保障,使整個(gè)工程處于良好的運(yùn)行當(dāng)中,如果對觀測設(shè)備、閘門啟閉機(jī)、機(jī)電設(shè)備等的及時(shí)維修和養(yǎng)護(hù),甚至可以達(dá)到提高設(shè)備使用年限的目的;安全鑒定工作指的是聘請具備專業(yè)知識的人員對設(shè)備進(jìn)行鑒定、分析和檢查,從而得出結(jié)論,這實(shí)際上是一種高級別的鑒定檢查的方式,對水庫大壩的安全運(yùn)行與管理來講,具有現(xiàn)實(shí)的意義;除險(xiǎn)加固以及更新改造工作指的是一種技術(shù)措施,其目的是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)性能不穩(wěn)定等問題的時(shí)候,起到恢復(fù)工程設(shè)備的性能和狀態(tài)的作用。
在水庫大壩的安全運(yùn)行管理工作當(dāng)中,實(shí)際的操作是非常注重細(xì)節(jié)的,尤其是日常的運(yùn)行管理當(dāng)中,有效的日常運(yùn)行管理工作,可以在一定程度上避免出現(xiàn)漏洞,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)安全隱患,降低不必要的事故發(fā)生的幾率。在對水庫大壩的資料進(jìn)行保存、整理和收集工作的時(shí)候,需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范和制度來進(jìn)行,安排專門的工作人員來負(fù)責(zé),在處理數(shù)據(jù)資料的方法上面,由電腦表格、手工計(jì)算的處理方法向?qū)I(yè)的管理軟件方向轉(zhuǎn)變,提高工作效率,確保資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。除此之外,要充分重視水庫大壩的防洪調(diào)度和日常巡查的工作,如果這兩方面的工作沒有做到位,就會為將來的生產(chǎn)發(fā)展帶來一定的消極影響,埋下安全隱患?,F(xiàn)在湖南省水利廳建設(shè)有大壩安全信息管理系統(tǒng),制定有水庫大壩巡查制度,對省內(nèi)大壩日常工作進(jìn)行統(tǒng)一管理,要求日常工作專業(yè)化,系統(tǒng)能自動形成巡查報(bào)表,方便日常巡檢數(shù)據(jù)的整編、收集、保存和歸檔。
水庫大壩具有體量大、建設(shè)和使用周期長的特點(diǎn)。建設(shè)過程中涉及到土方爆破、大量機(jī)械使用、斜坡作業(yè)等的安全事宜,后期的維護(hù)和管理是安全措施落實(shí)的前提。保護(hù)大壩安全,既是為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn),也是保證自身生活需要的重要責(zé)任。因此對水庫大壩安全管理進(jìn)行研究具有深刻的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
[1]楊倩嵐大壩安全檢測與無損檢測的現(xiàn)狀與研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2012(14)
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