水库管理及大坝安全监测的特点总结

摘要：随着我国现代化进程的加速，水库管理及大坝安全监测工作也走上了快速发展的新阶段。本文从我国水库大坝安全监测现状入手，列举了我国大坝安全监测工作中的一些失误和教训，并提出了一系列提高安全管理水平的方法，以期能为所需者提供借鉴。

关键词：水库管理；大坝安全监测；特点；总结

中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：

水库大坝在国民经济建设中起着减灾防灾的重要作用。但是，相当部分的水库大坝有不同程度的病险隐患，严重威胁到沿岸给地区人民的生命财产安全。本文介绍了我国水库大坝安全监测和管理现状，提出了关于大坝安全监测的看法，供同行参考。

一、水库管理及大坝安全监测

现阶段的安全监测状态分为4类：已进入自动化监测阶段、尚处集中遥测阶段、初级阶段和空白阶段。各省、各水库大坝的安全监测不平衡，差距也比较大。快的已到监测自动化，而绝大多数仍是初级甚至空白，观测项目不全、仪器陈旧，破坏、损伤严重，在维护和保养上不足、资料可信度差等。

水库管理及大坝安全监测当务之急是实现水库大坝的安全监测，建立、更新、完善观测设施，监测大坝运行。

1、经验和教训

1.2.1 教训

近些年来，水库及大坝安全监测有了长足的进步，成功经验不少，但失败的教训也不少，需牢记。

a．某输水工程自动化监控系统失败

该工程为监测水面线和工程安全安装了136只水位计，23只测缝计，47只沉降计，30台测控单元。这套自动化监测系统耗资1 500万，但之后发现测得水面线无规律，局部填方测沉降量不可信。中断供水，检查系统设计、仪器检定和安装埋设，检查发现：

①仪器选型不合适，量程过大近一个数量级。水深3.5 m，而水位计量程却选50 psi，35m水头，沉降计量程3.5 m，这些都降低了仪器精度，让仪器在非线性段工作；

②仪器安装粗糙，仪器、电缆缺少永久性保护；部分水位计被水冲脱原固定位置而出现随电缆塑料保护管漂浮水面；

③仪器安装前未检定。

b.深圳某工程大坝安全测控系统失败

某水库200万建包括闸门监控在内的大坝安全监控系统。系统最后发现无法运行，整套报废。分析原因：

①承包商无建大坝安全监测系统实际经验；

②渗压计存在质量问题；

③安装埋设队伍无实际经验，埋设高程不准、电缆被拉断、埋设中关键性参数漏记、电缆标记混乱等。

c.监测仪器逐渐失效教训

江西某水库对观测仪进行更新，重新埋设22只渗压计。承包单位购买某集小厂传感器，一年后所有仪器陆续损坏。分析原因，至少有以下问题没考虑：

①选型不够周密；

②仪器购置后未按型谱要求检定。

1.2.2 成功安全监测需具备条件

a.正确安全监测设计。设计应满足技术要求，对已建坝，确定方案、选取断面、布置测点、选择仪器等需有针对性。仪器量程、选型、准确度等需与水库大坝坝高、坝型和坝体材料相适。

b.严格检定传感器，包括密封性、仪器参数等。

c.专业埋设队伍。正确埋设、安装技术，再好的仪器，埋设不当也发挥不出应有的作用。

d.及时、正确的分析监测资料。剔除错误信息，把正确数字信息翻译为工程信息，正确表述大坝运行，这也是大坝安全监测的目的。

e.有效维护、管理，这决定了系统长期有效运行的关键。

2、水库管理及大坝安全监测发展

a. 新方法、新仪器不断涌现、完善，为快速发展打下了坚实的基础。原形观测仪器方面大量新科研成果的面世，如钢弦式孔隙水压力计、电阻片式及伺服加速度式测斜仪、电磁式沉降仪、滑线电阻式位移计、水管式沉降仪、水平垂直位移计、电阻应变片式孔隙压力计、钢弦式及差动电阻式土压力计等。钢弦式仪器借鉴国外经验，向多功能、小型化、高精度发展，水平垂直位移计已可达400多米，可用于200m级面板堆石坝。在表面变形观测上，混凝土坝多用引张线法，电容式、步进马达式或其他类型传感器在测量可靠性、稳定性和量测精度上不断改进。近年来，真空激光准直系统已在一些混凝土大坝中应用在变形观测上。同时，为了彻底解决自动化监测系统防雷，光纤通讯和各类光纤传感器也已广泛应用。

b.竞争不断加剧，为快速发展提供了更多选择。越来越多的公司向水库大坝安全监测市场发展。国外公司仪器和采集系统质量水平较高，但其价格普遍高于国内同类产品5-10倍，仪器和测控单元维护、修理及备品备件也成为难题。国内公司虽然产品质量上稍占下风，但价格和售后服务占有优势。竞争让各公司不断提高产品质量，改善性能，尽量降低成本。

c.除险加固快速发展

最近几年发生的特大洪水及泥石流等自然灾害，中央财政为堤防加固和大坝除险加固投入不断增加，各省都在制订病险水库除险加固，除险加固逐步制度化、规范化。据调查，40%以上的大、中型水库、35%以上小型水库属三类病险库，需除险加固。

二、水库大坝安全管理

1、水库大坝安全法制建设

根据安全管理现状，需要进一步制定、完善法律法规，包括除险加固管理办法、水库大坝安全管理办法、水库大坝降级使用和报废管理办法和标准、仪器设施和施工队伍的准入办法等。完善水库大坝安全管理法制建设，让大坝安全管理有法可依。

2、水库大坝注册登记和培训

水库大坝注册登记实行分部门、分级负责。省、地(市)、县根据所辖地域注册登记，逐级上报。小型水库管理人员岗位培训工作是水库大坝安全管理的重要内容，需各省、市、县组织培训，水利部统一考试，合格者统一持证上岗。

加快水库大坝信息化步伐。

将大坝安全定期检查与监测资料分析有效结合，在此基础上做好与大坝监测数据采集系统、闸门监控系统、水库自动调度系统、水雨情测报系统的结合。另一方面，目前的自动监测系统的数据采集软件均有巡测和选测功能，为适应“无人值班，少人值守”要求，设置自动进行巡测、在线诊断、自动报警是对系统必然要求。当某测值或变化速率超过正常范围时，系统立即对该测点进行多次重复测量或自动加密测次。大坝安全监测要走向自动化、网络化、智能化，采用网络数据库、IN-TERNET技术，建立大坝安全监测信息网。

三、展望及建议

1、大坝安全监测将成为大坝安全耳目

大坝安全监测就是要监测大坝安全情况，从而为水库运行调度和决策提供依据。如果做不到这点，大坝安全监测就没有到达大坝安全耳目的目的，没有起到应有作用。科技的发展，大坝监测资料实时分析、评价已能实现。分析评价软件是水库大坝安全监测发展必然方向，国内外相关单位十分关注安全监测资料实时分析、评价软件开发。

2、大坝安全监测将为减灾防灾做更大贡献

如何在现有工程前提下，利用非工程措施，实现最大防洪、供水效益，是水库调度中一个重要的问题。可以适当的采用动态汛限水位争取最大蓄水效益。汛期汛限水位可根据雨情、水情、中长期流域天气和大坝性态来调度。提高汛限水位，可能逼高洪水位，加重大坝负担。因此需随时了解大坝性态，在大坝安全前提下动态调度汛限水位。我们不但要实现水库大坝安全监测自动化，还要进一步实现集水情、工情和闸门监控于一体的自动化监控，为水库科学调度提供依据。

四、结论

水库管理及大坝安全监测工作任重道远，不断提高我国在水库管理及大坝安全监测上的水平，争取在国家防灾减灾中发挥更大作用。

参考文献：

[1] 何金平,张博,施玉群.大坝安全监测中的几个基本概念问题[J].水电自动化与大坝监测. 2009(03).

[2] 陈文燕,朱林,王文韬.大坝安全监测的现状与发展趋势[J].电力环境保护.2009(06).