黄河下游水闸安全鉴定工作建议

1、黄河下游水闸安全鉴定工作建议    2012-08-08     论文导读:目前开展的水闸安全鉴定工作还存在薄弱环节和诸多问题，影响评价结论的客观性和有效性。通过对水闸安全鉴定工作中存在的基础资料不够齐全、现场检测方法有待进一步完善、安全鉴定工作有待进一步深入、安全评估需进一步加强、从业人员素质有待提高等问题的分.    目前开展的水闸安全鉴定工作还存在薄弱环节和诸多问题，影响评价结论的客观性和有效性。通过对水闸安全鉴定工作中存在的基础资料不够齐全、现场检测方法有待进一步完善

2、、安全鉴定工作有待进一步深入、安全评估需进一步加强、从业人员素质有待提高等问题的分析，提出合理利用内外资料综合分析、加快新安全检测技术的推广应用、制定水闸安全鉴定实施细则、建立水闸安全管理系统等对策，以期为今后的的水闸除险加固工作提供保障。2009年全国水利工作会议提出:今后2-3年，要突出抓好“十大水利工程”建设。其中之一就是在确保2010年完成6240座大中型和重点小型病险水库除险加固任务的基础上，启动大中型病险水闸除险加固工程，加快小型病险水库除险加固步伐。因此，大中型病险水闸除险加固将是今后一段时间全国水利建设的一项重要任务。除险加固是消除水闸病害、恢复水闸原有设计功能的重要手段，水闸

3、安全鉴定是病险水闸除险加固的基础性工作，直接关系到除险加固方案的技术可靠性与经济合理性。因此，严格按照有关规范规程认真做好安全鉴定工作意义重大。山东黄河现有各类水闸117座。其中分(泄)洪闸11座，引黄灌溉闸63座，其他水闸43座;其结构形式以钢筋混凝土箱涵居多，少量为桩基开敞式;引黄闸设计流量为10200 m3/s，分(泄)洪闸设计流量为2005 000 m3/s。黄河下游的水闸大部分修建于上世纪七八十年代，大多数已运行了30年，部分水闸存在混凝土碳化、混凝土构件裂缝、钢筋和金属构件锈蚀、止水橡皮老化、结构沉陷变形等问题。    另外由于历史的原因，还普遍存在工

4、程标准偏低、工程管理设施落后、配套设施不全、缺乏良哇管理机制等问题，致使部分水闸存在安全隐患1山东黄河水闸安全鉴定工作现状及存在问题近几年来，山东黄河相继开展了对部分水闸的安全鉴定工作，积累了一定的实践经验，但由于黄河下游水闸安全鉴定尚处于起步阶段，目前在检测方法、现场检测手段、资料收集分析、人员素质等方面还存在一些问题，主要表现为:基础资料不够齐全、现场检测方法有待进一步完善、安全鉴定工作有待进一步深入、安全评估需进一步加强、从业人员素质有待提高等。基础资料不够齐全水闸安全鉴定的基础资料主要包括设计、施工、管理运行3方面的资料。运行管理资料不仅能为水闸安全运行提供科学依据，也为有针对性地开展

5、水闸现场检测和复核计算提供重要依据。因此，经常性检查和定期观测的资料，是评价水闸是否安全的原始资料中极为重要的组成部分。山东黄河的水闸大部分修建于上世纪90年代以前，其设计资料、施工图和施工方面的基础资料比较齐全，但水闸的管理运行资料较为缺乏，对水闸运行过程中存在的渗漏、闸门振动、变形等方面的监测记录很不完善，部分水闸还由于沉陷观测基点在某时段的损坏，造成观测资料中间缺失，无法形成完整的资料，水闸运行过程中的经常性检查和定期观测的资料不够完善。加之部分水闸由于管理单位变更的原因，目前的管理人员对水闸以往运行情况不甚了解，一些出险情况没有记录，因此对以往出险的情况无法准确把握，以至于安全鉴定难以

6、真正完全反映出水闸存在的病险隐患，成为安全鉴定基础工作中较为薄弱的环节。现场检测过程中经常出现操作不规范、随意性大、检测数据离散等问题，其检测结果的精度和有效性难以保证，因而，造成水闸工程质量和安全隐患评估结论的偏差。    例如对混凝土强度检测普遍采用的回弹法就存在以下问题:操作人员用力是否合适、均匀，仪器是否垂直于构件的表面等，这些因素将直接影响着回弹仪读数的精度。另一方面回弹法主要反映了混凝土的表层强度，目前大部分水闸已建成加多年，即混凝土的龄期亦超过了20年，混凝土碳化程度较深，鉴定中采用回弹法检测的混凝土构件抗压强度是否能完全反映混凝土的强度值得商榷。虽

7、然目前的无损检测手段很多，但对一些隐蔽工程的检测，还没有合适的方法，例如对防渗系统和止水系统的检测。就山东黄河已建成的水闸而言:在边墩两侧、胸墙后、底板前沿等赫土与混凝土结合部位，均热贴三层四油沥青麻布止水，以防止回填土与涵洞混凝土结合部位的集中渗流破坏;在涵洞式水闸洞节之间均设置四道止水，从涵洞外侧起依次为，豁土环、三层四油沥青麻布、塑料暗止水和桥型橡皮明止水等。目前对沥青麻布止水功能的判定，只是通过不均匀沉降量的大小作出间接的分析，对暗止水系统是否仍能正常发挥作用，无法得到直观的判断。全鉴定工作有待进一步深入水闸安全鉴定是针对现有具体结构当前的安全程度和功能状态，通过适当的方法得到其老化阶

8、段的可靠性，给出定量(定性)结论，并预测该结构今后可靠性降低情况。在耐久性分析中，环境因素与破坏机理、结构性质和外界作用等均存在不确定因素，目前我国耐久性方面研究较多，但结合耐久度的研究评估结构安全可靠度、结构风险分析等方面研究较少，造成安全鉴定工作的深度不足。目前对隐蔽工程出险情况的判定，还不能准确地分析病险的原因、揭示病险的程度，如洞节暗止水不易维修和更换，失效损坏后不易发现，如果因地基不均匀沉陷量过大而破坏时，将危及涵洞和堤防的安全。运行过程中出险情况很多都没有记录，缺乏文字、图像资料，有些险情已年代久远，出险的原因不能确定，对结构耐久性的状况无法做出准确的结论，不能给除险加固提供有效的

9、依据，造成了除险加固工作的目标不明确。安全评估需进一步加强水闸的安全鉴定工作是依据水闸安全鉴定规定对水闸的安全状况划分等级，目的是充分了解水闸工程的工作性态，为除险加固做准备。但鉴于水闸工作环境和结构形式的复杂性，水闸安全评估工作涵盖岩土工程、钢筋混凝土结构、电气设备、金属结构等学科，涉及工程和决策科学，需要从技术科学角度建立不同因素的量化指标整合到一个评估体系中，形成科学合理的评估方法，这是一项难度极大的工作，虽然目前已经建立了多种评估方法，但这些方法仍存在许多共性问题如:评价方法很大程度上是建立在经验的基础上，缺乏准确的理论依据，各种方法之间存在较大的分歧;基础研究数据的积累还需加强;评估

10、专家系统的知识库、方法库还需改进和提高，从而提高评估的科学性和可操作性。从业人员素质有待提高水闸安全鉴定开始至今仅有10年左右的时间，期间由于种种原因安全鉴定工作有所中断。水闸安全鉴定作为确保水闸安全的重要途径和手段，(水闸安全鉴定规定(SL214-1998)虽然在原则上对现状调查、现场检测和安全评定等均做了原则性的规定，但具体到工程安全鉴定上，各单位技术人员经验积累不多，部分人员虽具有一定的工程经验，但由于缺乏理论和基础知识而造成对水闸病险的整体把握不到位。部分检测报告质量良芳不齐，部分无法反映现状水闸的工程质量，直接影响了水闸安全等级的评定。因此，为了切实把水闸安全鉴定工作做好，必须加强对

11、从业人员的业务培训，尽快提高其基本业务素质。水闸现状与安全鉴定的对策建议水闸鉴定与设计有很大不同，其涉及面广，影响因素复杂。为使安全鉴定更具合理性，鉴定结论更符合工程实际情况，结合笔者在山东黄河水闸安全鉴定工作中的实践经验，提出以下建议:合理利用内外资料综合分析从安全评价的复杂性来看，工程的安全与否主要通过建筑物的位移、变形、渗漏、沉降、裂缝扩展等多方面外部资料来评价。对于那些观测设施不完善、原始资料fB乏的水闸，在现状调查过程中应对工程现状进行全面检查和对工程存在问题进行初步分析，对资料缺失而存在问题的工程部位，可以咨询水闸管理人员或者当事人，并做详细记录。对于那些早期设计的工程，其计算书不

12、完整、设计条件未改变的结构构件，也应对照现行规范重新进行复核计算。有时要更多依靠有经验的专家结合现场观察检查，根据类似工程展开安全评价。因此，在水闸安全鉴定过程中，应采用内、外部观测资料和现场检测相结合的综合分析方法，力争全面、正确地评价建筑物的安全状况。加快安全检测新技术的推广应用安全检测中某些常用的检测方法不完善，可以采用多种检测方法对检测结果的合理性进行检验。例如对混凝土的检测，回弹法、射钉法、超声回弹法等检测方法主要反映混凝土的表层强度，可以采用钻芯法来验证，以弥补其他检测方法的缺陷。随着科学技术的发展，最近几年又出现了脉冲应力法、表面波仪、大坝CT和地质雷达技术。 

13、0;  经工程应用表明，表面波和地质雷达检测混凝土技术是当前比较省时、省力的新技术，且检测结果较为可靠，值得推广。对一些隐蔽工程的检测虽然没有合适的方法，但是可以通过长期的观测记录，对工程的安全性进行分析，例如检测防渗系统，可按坝体、坝基、绕渗等不同部位和类别填写测点渗压水位统计表，并进行长期观测，必要时加注测点渗流异常现象的说明，渗压水位可用完好的测压管和孔隙水压力计观测，通过对数据的整编分析来评估水闸防渗系统的安全性。另外在一些水下工程检测时，可以利用一系列先进、高效能的金属与非金属检测设备，如水下摄像监视机、水下超声测厚仪、水下磁粉探伤仪、水下无损探伤仪等技术设备，以及水下超声

14、波技术、探地雷达等先进手段进行检测。建立水闸安全管理系统加强在技术层面上有效指导基层管理单位和上级管理单位等相关部门开展水闸日常管理、安全鉴定和除险加固等工作十分迫切。建立水闸安全管理系统，加强水闸安全管理的政策法规体系建设，是非常必要的工作。水闸安全管理涉及到社会、经济和科学技术等各方面的复杂关系，是一个庞大的系统工程。因此，实现水闸安全管理，一是靠切实可行的法律法规和规章制度;二是靠先进的科学技术，发挥科技在安全管理中的作用，提高管理人员素质，提高科技贡献率;三是靠协调一致的政策、机制和体制。结语水闸安全鉴定工作还存在不少问题和薄弱环节，不同鉴定单位采用的技术、工作的深度、分析的方法等方面各不相同，技术水平参差不齐，鉴