大壩安全監(jiān)測中存在的問題及對策研究

(烏魯木齊市水業(yè)集團有限公司,新疆烏魯木齊 830000)

大壩的安全性一直是大壩運行過程中的核心問題。只有保證大壩的安全運行，才能夠為社會創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益和價值，可見大壩的安全監(jiān)測對于人們物質(zhì)生活的改善和可再生能源的再利用起著至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)的大壩安全監(jiān)測中，通常都是通過人工采集數(shù)據(jù)和資料，然后進行分析和評估，最后得出結(jié)論上交到管理部門[1]。從實際的效果來看，這種監(jiān)測方式存在著很多問題和弊端，這就使大壩不能夠很好的執(zhí)行其任務(wù)，進而也就不能為人類創(chuàng)造更多的福音。本文以下內(nèi)容將重點分析大壩安全監(jiān)測的重要意義和實際的安全監(jiān)測現(xiàn)狀，最后提出有效的實施策略。

1 大壩安全監(jiān)測的重要意義

1.1 監(jiān)測與安全評估的相互作用

在我國很多地區(qū)都存在大中小型水庫，為了響應國家自然資源再利用的號召，幾乎每個水庫都建有大壩工程。在大壩工程修建的過程中，大壩的安全監(jiān)測就顯得極為重要，只有保證大壩安全、穩(wěn)定的運行，才能夠緩解我國城市的用電壓力。在實際的大壩安全監(jiān)測過程中，需要對壩體、周圍環(huán)境、相關(guān)電力設(shè)備等進行檢查和維護，如果發(fā)現(xiàn)壩體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、裂紋、坍塌以及電力設(shè)備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象，就需要安全管理人員及時的采集相關(guān)數(shù)據(jù)，然后對大壩可能出現(xiàn)的安全事故進行風險評估。因此安全監(jiān)測從某種程度上來說影響著安全評估工作[1]。如果大壩運行情況并沒有出現(xiàn)明顯的安全隱患問題，但是大壩的安全評估結(jié)果分析得出大壩可能會在某一個時間點出現(xiàn)安全問題，那么此時就需要對大壩進行系統(tǒng)詳細的安全監(jiān)測，以排除大壩運行過程可能存在的安全事故問題，綜合以上可以看出大壩的安全監(jiān)測和評估存在著密切的相互影響作用。

1.2 分析變化規(guī)律和物理成因

大壩的安全監(jiān)測系統(tǒng)，主要對大壩的結(jié)構(gòu)、電力設(shè)施以及相關(guān)的運行數(shù)據(jù)進行有效的分析。在大壩長期的運行過程中，由于電力設(shè)備過于老舊、壩體結(jié)構(gòu)損壞、自然因素等影響，會周期性的出現(xiàn)安全隱患問題[2]。這就需要大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)利用相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)對大壩出現(xiàn)問題的原因進行處理和分析，最后制定出有效的解決方案，以確保能夠延長大壩的運行年限，進而實現(xiàn)大壩經(jīng)濟效益的最大化。

1.3 及時反饋大壩的設(shè)計和施工情況

以大壩修建的過程中為例，大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)同樣發(fā)揮著不可替代的作用。在以往的安全監(jiān)測環(huán)節(jié)，都是由人工來進行，這不僅難以保證監(jiān)測結(jié)果的準確性，而且也大大的降低了大壩修建的效率。綜合實際情況，在大壩修建過程中，壩體和壩基對于環(huán)境的要求相對比較高，荷載和計算模型以及數(shù)據(jù)參數(shù)都具有相近性的特點，所以現(xiàn)階段的水工設(shè)計與實際工程出現(xiàn)了嚴重的脫節(jié)，為了良好的解決這一問題，大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的成功引入徹底擺脫了二者無法全面契合的尷尬[2]。安全監(jiān)測系統(tǒng)會在施工前對修建壩體的材料、施工技術(shù)方案以及周圍環(huán)境進行嚴格的技術(shù)分析和評估，如果發(fā)現(xiàn)施工材料、施工設(shè)備、大壩結(jié)構(gòu)以及環(huán)境不利因素，可以及時的上報，并由工程設(shè)計師修改施工設(shè)計方案，以避免大壩的后續(xù)修建工作能夠準確無誤的順利進行。

2 我國大壩安全監(jiān)測的現(xiàn)狀

2.1 缺乏先進的監(jiān)測設(shè)備

水庫大壩的修建是一項綜合性非常強的水利工程。影響大壩修建工作的因素也是復雜眾多，從實際觀察來看，大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)一定要絕對的精確度和及時性，尤其是對于惡劣的天氣氣候和自然災害的發(fā)生，會嚴重的影響大壩修建效率和大壩的安全穩(wěn)定性。盡管我國目前的大壩修建已經(jīng)擺脫了人工檢測方法，但是仍然存在很多的不足之處，這就難以保證數(shù)據(jù)的精確性和時效性。因此，大壩安全自動化監(jiān)測技術(shù)的出現(xiàn)可謂是成功的解決了我國大壩修建工程安全監(jiān)測問題的“燃眉之急”。

2.2 缺乏對監(jiān)測設(shè)備的管理意識

現(xiàn)階段，雖然我國大部分的大壩修建工程都已經(jīng)采用了自動化的安全監(jiān)測設(shè)備，但是大壩的安全監(jiān)測自動化設(shè)備的運行效果并不理想，原因是自動化安全監(jiān)測設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)故障問題，因此監(jiān)測的效率就會降低，數(shù)據(jù)的準確性也難以保證。導致這一問題的根本原因多數(shù)是由于安全監(jiān)測設(shè)備老舊、沒有及時的對設(shè)備進行維護和保養(yǎng)、安全管理人員缺乏相關(guān)的管理意識和能力以及施工單位對大壩安全監(jiān)測的投入力度不夠。

2.3 大壩安全監(jiān)測管理制度不完善

任何一項工程都要有相關(guān)的管理制度，只有制定完善健全的工程管理制度，才能夠保證工程能夠快速、安全的進行，同時工程的質(zhì)量也能夠得到良好的保證。在這其中，工程的安全管理制度尤為重要，以大壩的安全管理制度為例，我國的大壩施工單位雖然有制定相對應的大壩安全管理制度體系，但是從目前來看，該體系并不成熟，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一，安全管理人員缺乏相關(guān)的安全管理意識，這就導致在實際的施工過程中并不能對項目進行良好的管理和監(jiān)督[3]。第二，安全管理人員對安全監(jiān)測的重視程度不夠，由于上級壓力和其它因素影響，安全管理人員往往只注重已經(jīng)出現(xiàn)的問題，因而不能及時的對可能存在的安全隱患進行有效的排查。第三，工程項目資金緊缺，因此就會使用一些老舊的快到使用壽命的安全監(jiān)測設(shè)備，這對工程的安全監(jiān)測工作實施非常不利。第四，很多施工單位在實際的建設(shè)中，并未按照上面要求采集施工材料，通常會進行謊報、偷工減料等等，以此來牟利，這就使工程的質(zhì)量和安全性難以得到有效的保證。

2.4 對觀測資料的處理分析不夠重視

大壩安全監(jiān)測過程中涉及的資料比較多，并且由于監(jiān)測的項目也很多。所以需要在監(jiān)測完相關(guān)數(shù)據(jù)后要對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行處理和分析，具體包括日常的觀測資料、年度觀測結(jié)果等等。但對于很多的大壩管理單位來說，都沒有對大壩的監(jiān)測數(shù)據(jù)投入足夠的重視程度，也沒有投入足夠的精力，這就會使觀測的資料失去原本的參考價值和意義。

3 大壩安全監(jiān)測具體有效措施

3.1 自動化安全監(jiān)測技術(shù)的應用

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，大壩的安全監(jiān)測也已經(jīng)跟上了時代的潮流。對于安全監(jiān)測這一塊，目前國內(nèi)大部分的大壩運營結(jié)構(gòu)都已經(jīng)采用了先進的自動化安全監(jiān)測技術(shù)，這項技術(shù)的有效應用，對于我國的水利工程建設(shè)的發(fā)展起到了非常大的促進作用，通過實際觀察來看，常見的自動化安全監(jiān)測技術(shù)是大壩CT技術(shù)。該技術(shù)的原理是通過某種波在大壩壩體內(nèi)傳播射線束，在探測的區(qū)域形成切面，在結(jié)合切面的信號利用計算機對數(shù)據(jù)進行處理和分析，進而定量地反映壩體材料的屬性、受損程度以及確定缺陷位置[3]。大壩CT技術(shù)檢測的波有聲波和磁波，磁波的應用原理是：由于磁波的強度、波形、路徑以及通過介質(zhì)的幾何形態(tài)的電性屬性有著直接的聯(lián)系，因此在大壩CT接收電磁波后，根據(jù)波的幅度、雙程走時來判斷壩體材料的屬性和老化損壞程度。聲波的原理是：在大壩中設(shè)置多個震源和震波監(jiān)測設(shè)備，通過該設(shè)備記錄的聲波的往返平均波速，最后來得出壩體的實際情況。

3.2 加大自動化監(jiān)測設(shè)備的防護力度

在大壩的實際運行過程中，自動化監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新速度非常之快，因此就要求對安全監(jiān)測設(shè)備及時的進行技術(shù)保養(yǎng)和故障排除。以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和時效性，同時也能延長監(jiān)測設(shè)備的使用壽命，對此，大壩運營單位應該加大對監(jiān)測設(shè)備防護工作的宣傳力度，提高工作人員的思想意識和操作能力，使其充分的意識到監(jiān)測設(shè)備的重要性。并可以定期的組織安全管理人員進行檢查和監(jiān)督，查看相關(guān)的安全監(jiān)測設(shè)備是否出現(xiàn)故障和老化的情況，也可以對維護保養(yǎng)的工作人員進行培訓和講座，普及相關(guān)的設(shè)備維護技術(shù)和要領(lǐng)，然后對其工作成果進行考核，并列入工作績效范圍內(nèi)[4]。

3.3 建立完善的安全監(jiān)測管理制度

完善的管理制度體系對于一個企業(yè)、單位的良好發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。只有擁有完善健全的管理體系，才能夠使企業(yè)和單位實現(xiàn)更長遠的發(fā)展目標，對于大壩的安全監(jiān)測管理制度也是如此，只有指定了一套合適的安全管理體系，大壩工程的運行才能夠得到有效的約束。具體有效措施如下：第一，強化安全管理人員的安全管理意識，可以通過宣傳、講座、培訓和技術(shù)考核等方式，來讓管理人員的安全意識得到不斷的提升。第二，提升安全管理人員對安全監(jiān)測的重視程度，比如可以不定期的采取抽查、調(diào)查問卷等方式來考核安全管理人員的工作績效和對安全監(jiān)測的重視程度，發(fā)現(xiàn)有不符合要求者，要采取一定的罰薪通報批評措施，對于表現(xiàn)良好者，要給予響應的獎勵。第三，財務(wù)部門最好相關(guān)的工程資金預算，避免出現(xiàn)資金短缺的問題。第四，大壩工程單位應該嚴格遵循國家相關(guān)規(guī)定，遵紀守法，按照設(shè)計要求并采用達標的施工材料，避免出現(xiàn)工程質(zhì)量不過關(guān)以及安全事故問題[4]。

3.4 加強觀測資料的分析

大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析對大壩的安全工作十分重要。即使運用最先進的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)，以及擁有最為完善的安全管理體系，如果對監(jiān)測的數(shù)據(jù)不能進行及時有效的系統(tǒng)分析，那么一切工作等于都沒有意義和價值。因此只有強化安全監(jiān)測數(shù)據(jù)分析人員的綜合能力，才能夠使安全監(jiān)測工作畫上一個圓滿的句號。

4 結(jié)語

通過本文分析，可以得知，我國的水利工程正在向著全面性的方向發(fā)展。其中的水庫大壩工程對于我國的社會能源供應有著非常大貢獻，這跟大壩的安全監(jiān)測工作順利實施有著密不可分的關(guān)系。與此同時，就要求大壩管理部門能夠在今后的運營工作中重點做好大壩的安全監(jiān)測工作。