试论水利枢纽工程大坝安全监测方式研究

 

    关键词： 水利枢纽工程；大坝安全监测；方式

 

　　Abstract： This paper takes Zhuzhuang Reservoir in Xingtai City， Hebei Province for example， combined with actual requirements and management characteristics of dam safety monitoring in hydro-junction project， carries on a detailed summary for the operationa management of Zhuzhuang Reservoir， deeply discusses considerations， security maintenance and repair way of dam safety monitoring in Zhuzhuang Reservoir hydro-junction project. 

　　 

　　Key words： hydro-junction project；dam safety monitoring；way

 

　　中图分类号：TV698.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）20-0089-02

 

　　0 引言 

　　随着各地区城镇化的发展，水利枢纽工程日益成为确保城镇用水、城镇周边农田浇灌、防洪抗涝的关键设施。为了保障水坝的安全与稳定，降低安全事故的发生几率，水坝管理人员要定期进行安全监测工作，争取及早发现问题及早解决问题，为水利枢纽工程周边居民的生命财产安全负责，为有效延长大坝的使用寿命提供条件。在充分了解安全监测对维护水库安全与稳定的重要性后，如何落实安全监管内容成为相关管理人员不得不面对的又一严峻挑战，只有切实提高监管效率、保证监管质量才能有效延长大坝的使用寿命，使其为城镇的发展做出应有的贡献。 

　　1 河北省邢台市朱庄水库概况 

　　河北省邢台市朱庄水利枢纽工程坐落于南澧河上游沙河干流上，是一座以确保下游城镇、农村居民用水用电的重要设施工程，主要具备发电、抗洪、防旱等多项综合功能，始建于1971年，耗时14年完工，控制沙河流域面积一千二百平方千米以上，整体容积量可达四亿立方米，是邢台市人民维持正常生活的前提与基础。 

　　朱庄水利枢纽工程主要由放水洞、泄洪孔、两座高低电站、消力池、溢流坝等各项基础部分构成，坝体高达95米，全长约为544米，溢流坝长度占其总长的五分之一，坝顶高程261.68米，坝体下部开设有六个弧形钢闸门，每个规格均相同，长度为14米，宽度为12.5米，峰值时的泄洪量甚至可以达到每小时四千四百万米。 

　　朱庄水利枢纽工程从正式投入使用至今，已历经近四十年的岁月，在这段漫长的日子里，水库内的各级工作人员都积极做好自身的本职工作，维护单位内部制定的各项规章制度，下级服从上级管理，领导用心倾听下级职工意见，营造出和谐、融洽、有序的工作氛围，使得水库在全体职工的努力下，在抗洪、水产养殖、农田浇灌、城市供水等各方各面均取得较好的成绩，为国家经济的繁荣昌盛、社会的稳定、邢台市人民的安居乐业创造了条件。 

　　2 河北省邢台市朱庄水库工程检查与安全监测 

　　2.1 朱庄水库工程检查 

　　2.1.1 工程检查类型 朱庄水库的工程检查大致可以分为定期检查、日常检查与特殊检查三类。定期检查时间定于每年沙河汛期前后，参与检查的人员有监测专业技术人员、相关部门领导等，主要的检测项目有钢闸门运行情况、水1000闸的开启闭合设备灵敏度、电源稳定度、通讯设备是否正常工作等，最大程度上确保水库的正常运作，以此满足下游居民必要的用水、用电需求。在进行日常检查时，相关技术人员应详细检测各类电气设备的工作运行状态，查看水工建筑有无安全隐患，将可能的事故发生几率降到最低。当水库遇到紧急特殊情况时，应当立刻启动应急预案，加强特殊检查管理，根据险情的轻重程度调配技术人员对其进行修补，妥善处理险情，将损失降到最低，免除后顾之忧。在出现强烈的自然灾害，如地震、暴雨、台风等时，水库内的水位可能会在短期内迅速上涨，一旦水位上涨到最高水位线以上，就应当引起管理人员的警觉，缩短检查巡逻间隙，增加巡逻次数，争取及时发现问题、及时解决问题，最大程度上确保大坝的安全与稳定，以及下游人民生命财产的安全，并为京九铁路、石武高铁等经济大动脉邢台段的安全保驾护航。 

　　2.1.2 工程检查记录 管理人员与技术人员在每次完成巡查任务后，必须尽快将巡查结果完整、客观、全面、详尽、真实地记录在文件中，并于计算机中备份，方便查阅与浏览，为后续水利枢纽工程的维修与养护工作提供必要的参考依据。若技术人员在巡查途中发现了安全漏洞或出现紧急情况，可以根据需要，借助绘图、拍照、摄像等方式保存原始资料，并于第一时间启动应急预案，向上级部门报备后，由上级调配专业团体妥善解决安全问题，绝不能存在任何侥幸心理或玩忽职守，妄图蒙混过关，最终却造成不可挽回的后果及不可估量的损失。

2.2 朱庄水库安全监测 通常情况下，水利枢纽工程的安全监测工作涉及到垂直位移观测、水平位移观测、渗漏观测、大坝坝体温度观测、应力观测、伸缩缝观测等多项内容。朱庄水库在近四十年的安全观测过程中积累下了大量宝贵数据资料，通过比对分析后可以明确看出，朱庄水库并没有出现较大的变形情况，变形范围也一直处于可调控范围之内，技术人员已经基本摸清其变形规律，并以此为依据进行了监测改革，调整了部分检测项目与监测频率，使其更迎合技术人员的巡查需求。

　　从1989年至今，研究人员通过建立朱庄水库变形的数学模型，逐渐认清其大致的变形规律，如温度的变化影响大坝垂直位移的情况、水位的高低影响大坝水平位移的长短等，为后续调控整理工作奠定了坚实的基础。 

　　3 河北省邢台市朱庄水库安全养护及维修方式 

　　3.1 朱庄水库的主要安全维修项目 朱庄水库的安全维修项目大致可以分为两类，其一是岁修项目，其二是应急度汛项目，资金由政府部门及水利厅、水务局联合提供，部分用于设备的更新与员工工资支出，另外一部分用于各项目的维修与养护。在朱庄水库中需要进行定期维修的项目有钢闸门机械化控制系统升级改造、溢流坝闸墩部分零部件的更换与整体性能的检修，测压管的清淤工作、更换已经锈蚀的金属结构部件、加大金属部件的防潮防蚀强度等。 

　　3.2 朱庄水库安全监测维修养护类型 

　　3.2.1 经常性维修养护 经常性维修养护需要相关技术人员对已经出现故障的区域进行日常巡查与养护，时刻关注其变化，尽可能妥善解决问题，加快局部维修速度、确保维修质量，将安全隐患扼杀在萌芽状态。 

　　3.2.2 工程岁末维修养护 技术维修人员在定期巡查结束后，针对已经发现的问题拟定计划提纲，根据险情的轻重程度排列先后顺序，将棘手的迫切的问题最先解决，将可以延迟解决的问题延后解决，由主管部门核实通过后正式着手解决，最大程度上确保大坝的安全稳定性，提升其安全系数。 

　　3.2.3 工程抢修性维修养护 一旦水利枢纽工程出现较为严重的安全问题，且工程修复难度较大、耗时较长、涉及到的技术工艺繁复时，水坝管理部门要在第一时间通知设计单位与承建单位，将双方的专业人士集中在一起，就工程的修复问题展开讨论并达成共识，拟定出切实可行的解决方案，由上级部门审核通过后即刻投入使用，争取损失最小化。 

　　4 结束语 

　　综上所述，水利枢纽工程的安全监测工作是一项漫长而艰辛的工作，需要各级员工做好本职工作，树立起强烈的责任意识，充分认识到安全监测对大坝安全与稳定的重要性与必要性，加强巡查力度，时刻关注大坝的运行情况，尽早发现隐患、尽早铲除隐患，最大程度上确保水利枢纽工程的安全运行，为维护生产生活的正常运转奠定坚实的基础。