关于土石坝安全监测工作的分析

1、关于土石坝安全监测工作的分析 摘要：本文阐述了土石坝安全监测的重要意义，分析了土石坝安全监测工作在监测设施、运行管理、监测自动化及资料整编分析等方面存在的问题，并针对问题提出了相应的解决办法及措施，对已有土石坝的长期安全运行管理具有一定的指导和借鉴作用。 关键词：土石坝；安全监测工作；分析 中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012） 在我国已修建的水库大坝中, 土石坝占大多数。在以往失事的水库大坝中, 土石坝也占大多数。土石坝由于存在结构类型(如心墙坝、面板坝、均质坝等) 的多样性，以及在运行管理过程中的施工、扩建、加固对结构和材料参数影响的复杂性等，使土石坝的安

2、全监测比混凝土坝更加复杂。同是, 由于表面不能过水以及破坏机理有所不同等原因, 使土石坝对安全监测的要求更高。但在水库的运行管理中，土石坝的安全监测还有许多问题需要解决。 1 土石坝安全监测的目的和意义 土石坝安全监测重在评价土石坝安全状况，通过安全监测掌握土石坝的状态变化，一方面可及早发现水库大坝的异常和险情，及时提出改善工程运行管理、养护维修的意见和措施，做到防患于未然；另一方面可以通过安全监测，在确保水库安全运行的前提下，充分发挥其综合效益。 2 土石坝安全监测存在的问题 2.1安全监测设施问题 根据现行规范要求以及现代化管理工作需要，目前大多数土石坝的安全监测设施不同程度地存在观测设施

3、陈旧、精度低、可靠性差等问题；有的属于监测系统布置不合理，缺少某些必要的监测项目；有的是施工单位在施工期间及向管理单位移交时，设施及资料交接过程中没有详细核对，造成基础资料不完整，对以后的管理造成不便；有的是水管单位对监测设施的保护认识不足，造成个别观测设施遭受人为破坏或损失，测点设施完好率难以保证，使部分测点观测工作被迫中断，资料丢失或报废，给观测人员带来工作上的被动，不能很好的掌握土石坝的运行状况。 2.2安全监测运行管理问题 土石坝在安全监测运行中主要存在以下几方面问题：土石坝安全监测方法主要有人工现场检查和用观测仪器进行监测两种。人工现场检查包括日常现场检查、年度现场检查如汛前汛后、冰

4、冻期等、特别现场检查。仪器观测一般设在几个典型断面进行带有一定局限性，各种异常现象不一定都能观测到。实际工作中，大多数水管单位不能将人工现场检查和仪器监测结合起来同时进行，实践证明必须对二者同时进行才能更好地掌握土石坝安全状况。土石坝安全监测技术规范中对土石坝监测范围，现场检查项目和内容、检查方法和要求、检查记录和报告等都做了详细说明。另外，根据工程等级对安全监测项目及测次都做了严格规定。但个别水库还是因为各种原因，不能完全按照规范规定的项目测次开展安全监测工作。目前水管单位普遍存在着规章制度不健全、水工监测队伍整体素质偏低或专业人员结构布局不合理，造成水工队伍不稳定，人员流动大，对监测设施的

5、现场检查与维护不到位，对仪器设备缺乏定期检校，致使土石坝安全监测工作不能正常开展。 2.3土石坝监测自动化中存在的问题 近几年有一部分早期修建的土石坝，随着除险加固项目的相继实施，对土石坝安全监测方面进行了自动化改造，随着自动化程度的越来越高，在人力、物力方面都有了很大程度的减少，但也逐渐暴露出一些问题，如：因规划不周、仪器稳定性差等原因，土石坝自动化监测工作遭到挫折和反复；仪器质量或施工原因，造成埋设后成活率偏低，导致观测设施数量减少，不能满足安全监测需要；个别土石坝在自动化改造时将原有人工观测设施拆除，无法进行对比观测，而自动化设备一旦出现故障，就不能接收到观测数据，造成数据断断续续，难以

6、对观测资料进行有效分析。自动化观测是以后土石坝安全监测发展的趋势，目前是过渡期，建议将自动化观测与人工观测进行对照、比较，用人工观测的数据进一步考证自动化的数据。特别是自动化的异常数据用人工观测进行校测，分析原因。 2.4安全监测资料整理与分析问题 目前水工观测人员对观测资料整理与分析包括平时资料整理与定期资料编印以及年度观测成果初步分析等。由于土石坝安全监测涉及项目多、范围广、参与人员多，不注重日常的资料搜集，往往不能及时发现存在的安全隐患。大多数水管单位水工观测人员对观测资料的分析只能停留在表面分析及短期的定性分析，缺乏系统性与综合性，使观测成果不能完整、客观地反映土石坝安全状况。 3 做

7、好土石坝安全监测工作的措施 3.1重视土石坝安全监测人员业务素质 土石坝安全监测人员应具有一定的政治思想素质和业务素质。水管单位应整合一支由水工专业工程师负责和主持工作的技术水平高、能力素质强的精干的工程管理队伍。土石坝安全监测涉及的面很广，需要有水工、测量、地质、电子学、计算机等方面的知识，是一门边缘学科。为了做好监测工作，要求水工监测队伍专业分布合理，要有水工建筑、工程测量、工程地质等专业人员，且监测人员的专业知识要相互渗透，提倡一专多能，即水工专业人员要熟悉变形观测方面的知识，工程测量人员则应熟悉一些水工、地质方面的知识，有利于观测工作，使他们通过对土石坝的检查、监测和资料的分析能评估其

8、工作状态，及时发现和找出潜在的问题，提出对工程监测、改善工程运行管理条件、养护修理等方面的意见和措施。 3.2加强监测设施、仪器设备的管理工作 土石坝安全监测设施大多数设置在野外，极易遭受破坏，所以应做好宣传发动工作，使有关部门和附近的居民了解设施的重要性和保护设施的严肃性。另外，对户外设施设置应规范，采用混凝土浇筑，最好进行必要装饰并标明产权单位，提醒人们对它的重视，减少无意识的损坏。在运行管理中加强现场检查，一旦发现损坏应及时进行修复。 观测用仪器设备一般较多且贵重，仪器设备的质量直接影响观测数据的真实性、可靠性，对这些仪器设备的管理必须从软、硬环境进行科学的管理，创造一个良好的存储、工作

9、环境尤为重要，建立健全严格的仪器使用登记管理制度，由专人负责保管，定职定岗，定期进行维护和送检，及时补充新的设施和设备，以确保观测仪器设备处于良好的工作状态。 3.3加强土石坝安全监测运行管理工作 随着土石坝运行时间的增加，不可避免的会经历一些改建或加固项目，安全监测项目或设施也随之会发生一些变化，另外随着时间的推移，一些监测量趋于稳定，一些监测量会失去作用。水管单位在按照规范要求开展安全监测的同时，必须对安全监测设施进行一次全面系统地清理、检查和评估，完善各观测设施的考证资料，安全监测项目在上级主管部门批准下该部分停测的要停测，测次该减少的要减少，这样不仅可大大减少观测和资料整编分析的工作量

10、，更主要的是增强了资料的典型性和可用性，避免庞杂和繁琐。 3.4积极稳妥地推进土石坝安全监测系统自动化建设 在土石坝安全监测系统自动化建设方面，应根据土石坝规模及管理条件等方面抓好规划和精心设计这一环节，防止盲目滥上项目，在仪器选型时，必须十分慎重，严把质量关。具体实施时，还应注意几点：在实现自动化监测的同时，须保留原有人工监测手段，以防自动化设备出现故障时保持观测资料的连续性；土石坝安全监测自动化系统必须与其它自动化系统如雨水情自动化、办公自动化等系统接轨，实现有关信息的实时通讯；土石坝安全监测设施大多在野外，极易遭受雷击，而使设备损坏导致系统瘫痪，因此在进行自动化系统建设同时一定要考虑到设施防雷。 3.5做好观测资料整理与分析工作 观测资料的整理分析，主要根据观测数据的平差值列表及绘图表示。整理资料，需要把土石坝在各种外界及本身因素影响下所产生的变形值、变化规律、变化过程及变化幅