大坝安全监测工作中存在的问题及其对策

1、大坝安全监测工作中存在的问题及其对策             大坝安全监测工作中存在的问题及其对策林国良1，廖寿坤2，林周成3（1紧水滩水电厂，浙江丽水323000；2丽水市方圆工程（造价）咨询有限公司，浙江丽水323000；3瓯海区水电局，浙江温州325000）     关键词：水电站大坝；安全监测；存在问题；对策    摘要：目前水电站大坝安全监测工作中，存在着观测设施陈旧，自动化程度不高，观测资料分析深度、广度

2、缺乏全面性和系统性，设计市场混乱，施工单位在首次蓄水期间未能及时建立监测设施，运行管理单位监测队伍不稳定等现象。针对上述情况，必须强化日常观测管理，重视监测设施和仪器设备保养和维护等一系列措施，从而实现大坝安全监测工作全过程管理，使安全监测工作真正起到大坝安全的耳目作用。水电站大坝的受力情况比较复杂，受各种因素的影响，工作状况随时都在变化，而大坝的缺陷又具有隐蔽性、渐变性等特点，随着时间的推移，将逐渐暴露，不时地会出现异常现象。水工监测工作是确保大坝长期安全运行的重要手段，是水工建筑物工程管理的耳目。水工监测工作的主要内容有：首先根据大坝的特点和观测目的，进行观测设计，进行仪器、设备的埋设安装

3、；其次根据规定的观测项目、测次与时间进行现场观测；然后进行观测资料的整理分析和整编，找出观测值的变化规律，及时发现异常情况，以便采取相应措施，确保水工建筑物的安全。实践证明，加强监测工作，及时发现异常情况，采取有效措施，就可保证大坝安全。反之，忽视观测工作，不能及时发现问题，一旦险情发生，措手不及，往往造成事故。下面就目前水电站大坝安全监测工作中存1水电站大坝安全监测工作中存在的主要问题11监测设施问题大坝安全监测系统中，根据现行规范要求以及现代化管理工作的需要，大多数大坝的安全监测设施不同程度地存在问题，这些问题中多数是观测设施陈旧、精度低、可靠性差；有的属于监测系统布置不合理，缺少某些必要

4、的监测项目，有些比较小的坝则基本没有监测设施；特别是施工期间及移交前期管理混乱，对管理设施的保护认识不足，易造成大量的观测设施遭受人为的各种意外的破坏和损失，使部分测点观测工作被迫中断，资料丢失或报废，给科研工作造成无法弥补的损失，也给观测人员带来工作上的被动，测点设施完好率也难以保证。12大坝监测自动化问题大坝原型观测数据的采集传输应做到准确、可靠、及时，尤其要保证在暴雨、大风、地震等恶劣条件下测读数据的可靠性、适时性。而目前绝大多数水电厂大坝还是采用人工施测，很难保证在恶劣条件下采集数据的可靠、及时。由于自动化监测系统测读快、准确性高、传输和处理迅速、改善观测条件和降低劳动强度，因而近几年

5、有一部分大坝相继实施监测自动化改造工程，但因规划不周、仪器稳定性差等原因，大坝自动化监测工作遭到挫折和反复，个别大坝在自动化设施刚投运时已将原有人工观测设施拆除，无法作对比观测，而自动化设备又经常出现故障，致使观测数据断断续续。13水工观测资料分析问题目前水电厂水工观测人员对观测资料整理分析工作内容包括月报表、日常资料整编以及年度观测成果初步分析等，分析评价深度只停留在短期的定性分析，缺乏系统性与综合性，使观测成果不能完整、客观地反映大坝安全状况；另外，大坝安全监测资料分析的理论、方法和大坝安全管理信息系统等新技术虽发展较快，但大多数大坝还没有达到能对安全运行进行实时监控的程度，也没有得出令人

6、信服的安全监控指标。14大坝安全监测系统设计、施工、运行维护管理工作中的问题大坝安全监测工作一般分为4个阶段：设计阶段、施工阶段、首次蓄水阶段和运行阶段，这项工作的基础是大坝建设期所建成的大坝安全监测系统。而监测系统合理与否，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。一个好的设计，需要依靠好的施工来实现。由于施工期间，工作面广，工地又呈空间交叉

7、作业，加之观测系统施工不受重视，经常造成仪器或设施的损坏。水库第一次蓄水是对大坝的重要考验，如果大坝存在严重的隐患，将无法承受这样的考验，不少工程对首次蓄水期间的大坝安全监测工作不够重视，只注重工程进度，而忽视了安全。常常可以看到，水库蓄了水，而安全监测设施还没有建立起来，使得首次蓄水前的初始值无法得到，给以后的资料分析造成极大的困难。工程竣工验收后，大坝安全监测系统最后移交给运行管理单位。从某种意义上说，设计、施工是安全监测的孕育时期，竣工验收后，安全监测系统才真正开始它的生命历程。而目前运行单位普遍存在着规章制度不全、水工监测队伍整体素质偏低或专业人员结构布局不合理，主管单位存在“重视机电

8、，轻视水工”现象，造成水工队伍不稳定，人员流动大，对监测设施的巡查与维护不到位，对仪器设备缺乏定期检校，致使大坝安全监测工作不能正常开展。2搞好大坝安全监测工作的措施21重视知识，重视人才大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，这就是说水工专业人员要熟悉变形观测方面的知识（如观测方法，仪器精度，误差来源等），而工程测量人员则应熟悉一些水工、地质方面的知识，这样既有利于观测工作，又符合电力企业减员增效的需要

9、。同时应重视水工运行管理队伍的人才建设，尽快提高水工监测，维护人员的整体素质。22积极稳妥地推进大坝安全监测系统自动化建设必须严格执行原电力部部颁水电站大坝安全监测工作管理规定和水电站大坝安全监测设施更新改造规划，抓好通盘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，严格把关。具体实施时，还应注意几点：先试点，成熟一项上一项，不宜盲目全面铺开；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；大坝安全监测系统自动化必须与电厂其它自动化系统如综合生产自动化、办公自动化等系统接轨，实现有关信息的实时通讯；对部分目前自动化监测技术手

10、段难以实现的项目，总体设计时也应有必要的考虑与说明，为今后实现该项目的自动化留有余地。23加强大坝安全监测项目管理231对监测项目作一次全面清理水电厂大坝安全监测系统中作为长期性的监测测点，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，必须对大坝监测设施进行一次全面系统地清理、检查和评估，对坝内观测仪器进行全面鉴定，项目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，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。当然，这一工作必须建立在科学而严谨的资料分析、研究的基础上，并经过主管技术部门的审批。232加强监测设施、仪器设备的管理工作（

11、1）为了做好宣传发动工作，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。联合当地县、乡政府公安部门，村民委员会，发布保护水电厂大坝安全监测设施通告，并下发至附近村民每家每户；利用每次测量机会，深入居民中，做细致的宣传教育工作；在主要交通道口，建立宣传墙，书写宣传告示。（2）户外设施中，水准工作基点尽量设在山体平洞中，区段沉陷点应设立永久性保护牌，测点应规范化，混凝土浇筑，红色瓷片饰面，这样既美观，又提醒人们对它的重视，投资不大，效果明显；平面控制网点，应建立永久性观测亭，既可以保护设施，又可以美化装点环境。（3）户内设施中，对于照明线路，采用双路电源，一路为36 V电源作为仪器烘烤

12、及工作用电，夏、秋季节全天投入；对于大坝廊道内的工作环境，为了消除结露或潮湿对设施的影响，对观测房墙抹上防结露材料、室内设置吸湿机以及封堵所有与大气对流的门洞，以隔绝外界湿热空气的窜入，观测时，把门打开交换空气。（4）对于仪器设备的保管工作，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，应创造一个良好的存储、工作环境尤为重要，建立健全严格的使用登记管理制度，由专人负责保管，定职定岗，对埋设的仪器进行鉴定，及时补充新的设施和设备，且定期进行维护和送检，以确保观测仪器设备处于良好的工作状态。233强化日常观测管理工

13、作在大坝日常观测工作中，保持观测人员的稳定，重点观测项目实行专人负责，以保证观测项目不误时、不缺项、不漏测；为保证观测精度满足规范要求，每次观测完毕后即刻进行整理计算，发现数据异常立刻查找原因，以便返工或加以修正，并做好记录，对观测成果资料进行200的校核。24加强观测资料分析工作241深化观测资料分析工作为了使观测资料成果客观、真实地反映大坝实际变化，更好地服务于大坝安全，分析工作不能只停留在短期的定性分析和单项定量分析上，要从联系的、全面的、系统的观点去综合分析，应加强与大专院校、科研单位的联系，采取多种分析方法，如统计模型、确定性模型，对原始观测数据进行定量分析，建立预报模型且提出分阶段

14、大坝监控指标，要找出影响坝体最不利的运行工况，以对大坝运行提出指导性意见。242对水工观测资料实行微机管理建立、完善水工观测资料管理系统，将历史的、现在的各种观测资料全部输进计算机且能进行水工观测资料的数据处理工作，不仅能进行测点位移计算、观测资料整理整编工作，还能进行过程线、相关曲线的点绘和观测成果综合分析及观测信息资料（如历史考证数据、异常记录、设备设施档案等）的处理工作，从而达到当需要各类成果资料时，只要打开管理库便一目了然，既方便、快速又准确、可靠。25对大坝安全监测必须强调全过程管理工作一座大坝总是从勘测设计开始的，经过施工、交付投产运行。因此安全运行建立在前者的基础上，大坝安全必然

15、与这些环节密切相关，只要这些环节中任何一个环节出现问题，都必然给大坝留下隐患或带来不安全因素；而监测仪器埋设失灵，首次蓄水前监测资料未及时获取等失误，将无法弥补。只有尽可能地优化设计、尽可能地精心施工、尽可能地合理运行，才能最大限度地保障大坝安全监测系统处于正常使用状态，从而使监测系统真正起到大坝安全的耳目作用。对于拟建和在建的大坝，安全监测设计任务应由主体工程设计单位一并承担；对于已建大坝的安全监测设施的更新改造设计任务，原则上应由原设计单位承担，也可由主管单位采用招标或委托持有设计资质的单位承担。设计单位应严格按有关规程规范的要求，精心设计，周全考虑，优先采用国内外先进可行的新技术和新方法

16、。在施工期间应深入现场，解决施工中有关设计问题，大坝竣工后，应定期回访，及时提出改进建议。施工单位应选购符合要求的监测仪器设备。对各种监测设施应精心施工，保证安装埋设质量，做好埋设记录。工程施工期间，施工单位必须建立施工期的大坝安全监测技术档案。首次蓄水期间应加强监测工作的管理，做到4个到位：即监测设施和仪器到位、蓄水计划到位、监测机构到位、监测规章制度到位。运行管理单位应编制本厂大坝安全监测工作规章和制度，按规章制度对大坝安全监测系统进行维护、检查，并建立大坝安全监测的技术档案；应按要求定时进行监测，不得随意减少监测项目、测次和测点，务必保证监测资料的准确可靠性，严禁伪造；监测成果应及时整理

17、，并尽快编写专题报告上报。3结语（1）大坝安全监测设施重在加强保护和管理，这样才能保证设施的完好率和资料的连续可靠性。设备保护是设备维护的前提与关键，只有设备具有一个完整可靠的保护措施，才能减轻维护工作量，保证设备的正常运行；观测设施投资多，运行环境差，周期长，为确保系统设施长期稳定可靠运行，每年必须保证有一定的财力予以支持。（2）在大坝安全监测工作中，要重视计算机在水工管理中的应用，使观测资料的计算、整理整编和分析实现微机管理，以提高工作效率；要积极稳妥地推进大坝安全监测系统自动化建设，使大坝安全监测水平跃上一个新的台阶；水工监测人员要加强理论和技能学习，不断提高管理水平，以适应新设备、新技术发展的需要。（3）欲使大坝安全监测系统更好地发挥“耳目”功能，必须自始至终把大坝安全放在首位，体现在行动上，设计、施工