水利工程大坝的安全监测技术与发展刘宏宇

水利工程大坝的安全监测技术与发展刘宏宇

刘宏宇

刘宏宇

中国葛洲坝集团第三工程有限公司陕西西安710077

摘要：大坝建设是水利工程中十分重要的部分，大坝对于民生建设有很大帮助，能够很好地造福于民，同时拉动我国经济的增长。因此，兴建大坝十分有意义，而在每一个工程建设中，最重要的部分就是安全问题，工程负责人应该把安全放在首要位置。因此文章针对水利工程大坝建设中的安全监测讨论了其重要性，然后对其现状内容进行了描述，最后探讨了其技术，展望了其发展，希望对有关部门有所帮助。

关键词：水利工程；大坝建设；安全监测；技术

1引言

随着社会的发展，各地都在兴建水利工程，水利工程对于百姓、国家的意义是巨大的。而在水利工程建设中大坝的建设是其中很重要的部分，但是随着工程建设的扩大，许多安全问题也暴露出来，如果不解决这些问题，那么将会对我国水利工程大坝建设不利，因此，文章中对水利工程大坝的安全监测技术和发展的探讨是十分有意义的，能够有效解决目前大坝建设中所暴露出的安全问题。希望，文章中的技术分析能够对大坝建设管理人员有启发。

2安全监测概述

在整个水利工程的大坝建设过程中，由于工程外部环境非常复杂，导致大坝自身非常容易受到外界温度、水压力等因素影响，不利于施工中提升大坝的整体质量。其次，在进行大坝施工建设时，受到内部环境的影响很容易使大坝自身出现一些问题，包括机械设备、人为、材料等因素。这样长期下去将会导致大坝工程内部出现变形、裂缝、渗漏等状况的发生，如果我们不能及时发现这些问题并进行诊断解决，将会导致大坝的整体安全性下降，从而造成一系列的灾难性事故。水利工程建设体系的不断发展使大坝安全的监测方案也在不断进步，通过对大坝的安全监测的开展，能及时掌握大坝自身的变形状况，温度变化，应力变化等，从而实现提升大坝的整体安全性。随着大坝安全监测设备的不断普及，安全监测技术的不断应用，一些新型技术手段的使用，能够有效的实现大坝安全监测的整体运行。进行水利工程大坝安全监测时主要利用一些检测仪器的辅助进行巡视检查。其中主要对大坝坝体、坝基的周围环境进行及时监测，这也是判断大坝是否安全的重要依据之一，能够及时掌握大坝的实时状态。

3安全监测方式

3.1大坝安全巡视检查检测

水利工程中大坝整体的安全监测过程中，需要工作人员进行不间断的安全巡视，先对大坝的外部坝顶、迎水坡、坝肩等外部环境进行仔细的检查，及时发现坝体的各个位置是否出现变形、裂缝、渗水等情况。随后对大坝的泄洪道进行仔细观察，主要查看是否有杂物阻碍水道的现象。最后对大坝内部的防水设施、启闭装置等一下设备电器进行巡查，查看其是否存在各种故障。常用的巡查方式主要是用眼看、耳听、脚踩，辅助锤子等工具进行零部件的敲击，在检查完毕后，工作人员要及时将巡查的信息记录保存。

3.2安全监测数据控制

对整个水利工程进行数据库管理平台建设，针对监测的各项数据信息，通过整理进行分类，可将整理的监测信息划分为环境监测信息、安全监测信息，基本静态信息，系统应用信息等。并在这些监测信息的基础上将数据库平台建设完善。一般而言，数据库管理平台可分为两个系统，即数据信息收集系统及数据信息分析整理系统。获得了相关的安全监测数据信息后，相关单位在此数据库系统平台的基础上，实施大坝工程仿真模型的计算分析工作，必要时还可邀请一些国内的专业单位来进行监测数据信息的评估，然后综合考虑各种评估信息及实时的监测数据信息，对大坝的仿真模型进行有效完善，从而使模型更加真实地反应实际的大坝情况。

3.3大坝安全渗流监测

大坝自身安全渗流监测过程中主要是进行坝基的扬压力与渗透压力的监测，一般都是通过进行孔隙水压力的布设来试验，将需要监测的点进行压力监测布设，将灌浆帷幕前、排水孔后和两者之间进行监测点的架设。在进行灌浆排水平洞上布设空隙水压力计，从而监测渗透的压力。进行压力点的布设时，通常将帷幕前设置1个孔隙水压力计，帷幕的后面设置3个孔隙水压力计，为了能够监测到大坝坝基地下水位以下位置的情况，需将孔隙压力调整达到强透水层的地方。进行大坝渗流量监测过程中，需要工作人员将坝基的廊道布设量水堰计的方式，这样能够对出现渗水的地方及时进行监测，从而详细记录出各个渗流点的情况，有利于后期保障大坝自身安全。

3.4大坝安全应力应变监测

对于常见的水利工程中大坝容易出现的安全隐患主要就是坝体裂缝，而导致大坝出现裂缝的主要原因则是土体应力，因此监测人员须加强对坝体应力变化的监测。坝体应力严重危害着大坝的安全性和可靠性，通过及时观察坝体的应变量，并计算坝体的自身应力，从而可知不同条件下大坝坝体的变形情况。因此须在五向应变计组附近布设无应力计，这样才能将非应力变形量进行去除，从而获取真正的应力变形量。

4水利工程大坝的安全监测发展探析

现如今，尽管大坝的安全监测系统已经逐渐趋于完善，然而，还是存在着许多问题。因此，需要相关部门加强对安全监测的重视，不断改善技术，将理论上优良的方案真正的投入到实践应用中去。例如，在新时代，技术人员要加强对信息的利用，通过信息技术建立模型，实现安全监测的非线性转变。在实际运作上，根据不同的大坝特点来合理地选择安全监测方案，让其更好地协助安全监测工作的进行。另外，在监测仪器的信号传输上，一般是用电缆进行传输，然而电缆传输有一些缺点，它不够稳定，容易收到电磁场等的干扰，使得监测数据出现问题，从而影响了相关人员对其数据的判断。为了改善这一点，首先可以针对仪器本身，探讨提高其抗干扰能力的技术；其次，根据实际情况进行选择，在不同情况下选择不同的仪器；最后，可以针对传输电缆，对其外围加上合理的屏蔽层，以保证其不受其他因素影响。只要在以上方面进行不断研发和提高，我国的大坝安全监测系统一定能够发展地越来越好，减少更多的安全事故的发生，让大坝更好地造福于民。

5结束语

综上所述，目前水利工程大坝建设中确实存在着一定的安全问题，加强安全监测技术能够有效减小安全事故的发生率，而笔者在文章中提到的问题以及技术希望相关部门认真思考、努力改善，只有真正的将其落实，才能够对我国大坝建设产生有力的影响，更好地发展我国大坝建设。相信有了相关部门的重视，不久的将来，我国的大坝建设一定能够发展得越来越好，让大坝真正地造福于民。

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