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浅谈大坝安全监测的特点

时间:2022-04-12 09:48:22 浏览次数:

摘 要由于大坝安全监测工作的重要性、复杂性以及作为一门新兴的和不断发展中的学科,研究、探讨安全监测工程的管理,对规范、完善、发展安全监测工作,确保水工建筑物的安全运行具有重要的意义。

关键词大坝;安全监测;管理;安全运行

中图分类号TV文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0207-01

20世纪30年代后,国际上相继发生了圣佛西斯、马尔巴赛这样一些著名的垮坝事件,造成惨重的灾害及巨额的损失,给人们鼓响了警钟,各国专家、工程技术人员纷纷对大坝安全监测的各个环节进行研究与开发。70年代后,由于微电子技术、计算机技术及通讯技术等相关学科的飞速发展,给大坝安全检测技术的发展创造了良好的外围条件。到90年代,大坝安全监测技术已有长足的进步。这期间,大坝安全检测的使命得到了进一步的认同和加强,进而大坝原型观测进入了大坝安全检测新阶段。

大坝安全监测的物质基础是硬件,即在施工阶段所建成的大坝安全监测系统。而硬件的好坏,取决于设计、施工和运行维护管理,其中设计、施工最为重要,运行期测值的基准值常常在施工阶段就要确定,首次蓄水阶段是大坝第一次经受库水考验的重要时期,在荷载的作用下,大坝和坝基可能会发生一些调整,这个阶段的监测尤为重要,运行期的监测是掌握大坝运行工况的重要手段,监测数据是判断大坝安全与否的重要依据。

1大坝安全监测的特点

大坝安全监测工程虽是整个水电工程的一部分,但是有其自身的规律和特点,这些特点主要有以下几方面:

1)安全监测的专业性强,且涉及多门学科。从事者除了应有水工、地质等专业知识外,还应具备有关安全监测的知识和经验,如各种监测仪器仪表及设备的工作原理和性能、量测技术、监测资料的处理方法等。

2)大坝安全监测是一门新兴的学科,监测理论、监测技术、监测仪器设备和自动化监测系统等正在蓬勃发展,这使监测设计者有广阔的选择空间,但也可能由于技术不成熟而造成无所适从的麻烦。

3)判断安全监测的效果具有隐蔽性和长期性的特点。所谓隐蔽性是指监测仪器设备安装后的效果不能直接看到,而要通过观测、计算和分析才能判断。所谓长期性是指监测仪器设备安装后要长期运行下去,要经得起长时间的考验,要经过一两年,甚至更长的时间的观测、分析才能确定其效果。因此对监测仪器的埋设过程必须严加控制和管理,确保埋设质量。

4)大部分监测仪器,如应变计、测缝计、渗压计、钢筋计、位移计、温度计等属于内埋式仪器,一旦埋入就不可更换,所以对这些仪器的质量要求更高,施工前对仪器选择和检验管理工作尤其重要。

5)全监测自动化等新的监测技术发展迅速,但某些理论、手段还不成熟,需要更多工程的实践与检验。

6)到目前为止,大坝安全监测工程还没有定额,使工程预算、标底制定、投标报价和评标等存在许多不确定因素,给业主单位管理上造成困难。

安全监测项目从设计、施工到运行期的管理,各阶段均有其自身的特点,是一个复杂的系统工程。大坝安全监测项目既不是一般意义上水利建设工程,也不能算是纯粹学术上的科研项目,应该说是二者的一个混合体。从宏观上讲,大坝安全监测主要包含仪器埋设及资料数据观测、整理、分析评价。仪器埋设跟随大坝主体土建工程施工而进行,有水利工程施工的特征,如涉及大量人力、物力以及仪埋设施,工作面条件艰苦,人员安全问题应重视;而资料数据分析评价则科研项目的属性较重,涉及专业面广、技术环节多且技术含量高,属于复杂的脑力劳动。

由于大坝安全监测工作的重要性、复杂性以及作为一门新兴的和不断发展中的学科,研究、探讨安全监测工程的管理,对规范、完善、发展安全监测工作,确保水工建筑物的安全运行具有重要的意义。

2国内大坝安全监测现状

根据有关文献统计分析,虽然近些年大坝安全监测专业取得了很大的进展,但在某些质量管理方面仍存在许多薄弱环节,有待加强与改进:

1)承包商缺乏建立大坝安全监测系统的实际经验,埋设安装队伍无工程现场施工经验,缺少必要的仪埋保护措施。

2)仪器安装粗糙,未能满足施工技术要求,某些仪器安装前未做检定。

3)仪器选型量程不合适,某些仪器本身存在质量问题,以致观测数据资料无法利用。

4)安全监测设计不当,包括测点布设和仪器量程选择。

5)管理维护不力。

目前国内承接大坝安全监测项目施工的承包商多为水利行业的科研院所(或大专院校)以及土建承包商的下属单位,项目部组建一般由科研院所单位自营或与土建主体施工单位联营组建两种基本型式。大坝安全监测承包商很少有专业的安全监测施工公司,因此普遍存在着“重技术、轻管理”,“重仪器安装、轻数据分析”的弱点。

3大坝安全监测工程项目管理总体思路

为达到安全监测工程的预期目的,确保主体工程的安全运行,水电站大坝安全监测工程应加强各阶段各环节的全过程管理:在工程招标设计阶段应对大坝安全监测系统进行专题设计和审查:工程竣工验收时应将大坝安全监测系统列入枢纽工程进行专项验收;运行后,大坝安全监测系统一般应每隔5年进行一次定期检查,对监测系统工作状态进行全面鉴定并提出评价意见对存在问题的监测系统应进行完善和更新改造;监测资料应及时进行整理、分析,长期资料分析应每隔5年至少进行一次。全过程管理应以质量管理为核心,兼顾进度控制和成本控制,以信息化为手段提升管理能力和管理成效。

4结束语

针对当前安全监测工程存在的问题,本文结合个人工作实践经验和体会,主要提出以下几个方面建议:

1)大坝安全监测工程质量管理的范围、项目组织机构及建立质量保证体系的方法和程序。

2)大坝安全监测项目质量控制的基本要求以及质量控制的内容、特点和方法。

3)大坝安全监测工程全面过程管理的原则、要求和方法,包括安全监测设计、监测仪器、仪埋安装、数据观测分析评价及完工验收移交等各环节的管理。

参考文献

[1]魏德荣.大坝安全监测及其特征浅析.大坝观测与土工测试,1997.

[2]牛运光.我国大坝安全监测工作的现状与发展.大坝观测与土工测试,1996.

[3]赵志仁.大坝安全监测设计.郑州:黄河水利出版社,2003.

[4]杜燕宁.三峡水利枢纽安全监测工程质量管理.青海水力发电,2001.

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