文中對水利水電工程中大壩安全監測技術進行分析,提出了大壩安全監測技術注意問題。
關鍵詞:水利水電;大壩;安全監測;技術
1水利水電工程大壩安全監測
水利水電工程大壩建設中,外部環境較為復雜,外部溫度、水壓等將影響大壩質量。大壩基礎施工中,易受內部環境影響,如的機械、設備、人為、材料等,導致大壩出現不同程度變形,內部出現裂縫、滲漏等,需針對具體情況監測診斷,及時解決,提高大壩整體安全性,避免一系列災難發生[1]。
2大壩安全監測技術
2.1滲流監測
主要對壩基壓力、滲透壓力監測,布設孔隙水壓力監測,將監測點落實壓力監測不設,灌漿帷幕前、排水孔后及二者之間,設置多監測點,灌漿排水平洞設置孔隙水壓力計,監測滲透壓力[2]。壓力點布設,可在帷幕前設置1孔隙水壓力計,帷幕后設3個壓力計,便于準確監測到壩基地下水位及以下情況,及時調整孔隙壓力到強透水層位置。大壩滲流監測,需專業人員在壩基廊道設監測計,對易滲水位置有效監測,記錄各滲流點狀況,便于后期開展針對性維護。
2.2設置安全巡檢制度
人員安全巡檢工作是否到位對水利水電大壩的安全性影響較大,巡視工作需圍繞以下幾個重點開展:巡檢先對外部壩頂、迎水坡、壩肩檢查,觀察外觀是否存在變形、滲水、開裂。而后對泄洪道外觀檢查,查看是否存在雜物堵塞、滯留[3]。之后,對大壩內部防水防護、啟閉設備等全面檢查,巡查各項設備電器是否出現老化、磨損、接觸不良等故障。巡檢人員除觀察大壩外觀檢查外,對機械設備的檢查可采取錘子敲擊零部件的方式檢查部件是否異常,巡檢后應及時記錄巡檢過程、結果。
2.3監測數據控制
要利用好信息技術,將其和水利工程相結合,構建專業的數據庫管理平臺,對監測的各項數據及時整理,將信息劃分為安全監測信息、基本信息、環境監測數據、系統應用消息等,在多方面信息基礎上完善數據庫平臺建設。水利工程的數據庫平臺要包含兩個關鍵內容:(1)數據收集。(2)數據分析整理。在獲取真實的監測數據之后,管理方在數據庫平臺上,對大壩工程仿真分析,構建三維模型,也可邀請建筑專家、設計師對監測數據信息評估,綜合考慮各項評估信息,完善大壩的三維模型,使模型可反應真實的大壩情況,便于管理部門決策。
2.4安全應力應變監測
壩體裂縫在大多數水利水電工程中頻發,屬于大壩常見安全隱患之一,而出現裂縫主要是大壩土體應力所致,故監測要尤其重視對壩體應力的監測。壩體應力直接影響大壩安全性,嚴重的會間接導致大壩解體。可通過對大壩應變量實施觀測,計算出大壩自身的應力,了解大壩各個時期出現的變形情況。實際監測工作中,可在五向應變計組周圍設置無應力計,監測將非應力變形量去除,獲取大壩準確的應力變形數據。
2.5溫度監測
溫度應力變化也會導致大壩出現不同程度的裂縫。水利水電工程大壩建設多采取混凝土澆筑施工,而大壩自身工程量大,所需混凝土較多,這就導致混凝土快速澆筑過程中,壩體內部由于施工產生的熱量得不到充分揮發,又受自然條件影響,內部溫度不斷下降,此時外部若出現高溫天氣,就會導致混凝土大壩內外溫差過大,最終導致出現的溫度應力異常,壩體產生裂縫。為避免溫度應力對大壩穩定性造成影響,需工作人員注意特殊季節的大壩溫度,在夏、冬季節加強大壩溫度監測頻率,配合合適的降溫措施,減少溫度應力出現幾率。對壩體溫度監測,可在對應斷面布置溫度計,結合上述安全應力應變監測內容,提高監測數據準確性。
2.6水位及降水量監測
對水位監測主要控制水位處于大壩安全線以下,可在溢洪道閘墩位置設置水位計,對水庫中的水位及時觀測,在大壩下游設置雷達自報裝置,便于工作人員實施了解下游水位變化,做好應急預處理。水位及降水量的監測需構成常態化工作模式,長期記錄水庫水位的變化,收集儲存各項數據,結合當地的雨水情況,綜合分析,進而掌握大壩的整體蓄水情況,作出有針對性的處理。
3大壩安全監測技術注意問題
落實有效的大壩安全監測技術,應注重在恰當位置安裝監測設備,強化安全監測儀器的使用,提高大壩工程運行精度。同時,水利水電工程的大壩監測中,考慮到施工的成本及壓力,若不選擇合適安裝監測位置,必然造成成本浪費。故應科學設計好監測器位置,以合適的安全監測,讓工作人員針對監測結果,對大壩結構綜合分析、計算,判斷各個部分可接受的安全監測等級。要構建健全的安全監測系統,落實有效的設備日常維護,構建安全監控統一標準,避免使用的監控設備型號不同導致后續管理混亂,管理程序復雜。大壩安全監測中要結合信息交換標準,盡量減少錯誤發生率。還要全面建立管理信息庫,為安全監測工作落實提供有力保障。此外,要注重提高監測人員的綜合素質,提高人員安全意識,結合監測設備,起到最佳監測效果。例如,在數據收集上,要求人員將數據精確統一,對收集中出現的問題采取對應措施就解決,應積極組織工作人員再培訓及外出學習,提高工作人員專業知識素養,使其勝任自身安全監測工作。
4結束語
綜上所述,通過對水利水電工程大壩安全監測控制工作分析,提出相關水利部門需重視大壩監測工作,構建科學的安全監測系統,發揮系統最大化監測功能,對收集的大壩日常數據積分項,確保運行單位可以及時發現大壩存在的安全隱患,采取對應積極措施及時處理,維持大壩工程運行的安全和穩定。新時期國家水利水電工程不斷擴大發展,但是在水利水電工程中,必須做好大壩安全監測工作,保證大壩工程整體性能,保障水利水電后期工程的順利完成,促進國家水利水電事業可持續發展。
參考文獻
[1]牛廣利,李天旸,何亮,等.大壩安全監測云服務系統的研發與應用[J].中國水利,2018(20):52-55.
[2]張開玉.淺談水利水電工程中的大壩工程安全監測控制[J].地下水,2019(002):234-235.
[3]鄭志成.水利水電工程中的大壩工程安全監測改造分析[J].陜西水利,2019(011):102-104.
作者:劉忠金
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