水利工程运行安全检测关键技术及其应用

水利工程运行安全检测关键技术及其应用

胡广胜

身份证号：413023197004170417

摘要：随着水利工程的继续高速发展，大量老化的大坝和堤坝受到各种自然灾害的侵蚀，产生了各种各样的病害和隐患。初期板桥土坝、石质漫滩土坝、冲沟后水库大坝坍塌。目前，全国仍有近2万座小型水库。近年来，随着大型水库、大坝的加固和除险，以及大型河堤的建设，我国水利工程的安全状况得到了很大的改善，但潜在的病害和隐患仍然严重威胁着水利工程的安全和正常运行。

关键词：水利工程运行；安全检测；关键技术；应用

1水利工程管理特点

水利工程是一个程序复杂、范围广、参与单位多、与施工过程联系紧密的系统工程。因此，对各参建单位提出了多方面的更高要求。其中，施工企业占主导地位，现场管理是水利工程施工管理的重点，项目管理具有以下特点：（1）水利工程现场具有较强的特殊性，一般位于经济条件落后、交通不便的偏远地区，工程工期长，经常伴有防洪要求，施工工期相对严格。施工现场机械设备、材料多，强度大，管理复杂。许多单位参与管理。标准依据不统一，施工现场管理多方面。高边坡、深基坑、危险系数高的高处作业等施工过程中的危险因素很多。安全生产管理难度大，任务繁重。组织协调要求高，水利工程耗时长，占地面积大，资源需求大，水利工程施工需要更多施工人员，涉及各类工程，施工过程需要协调配合。施工过程各阶段都有安全生产重点，教育管理难度大。因此，水利工程管理应以有针对性、规范化的动态管理，不断优化模型，不断提高水利工程管理能力为目标。

2水下综合一体化检测技术

2.1水下综合检测装备硬件系统

水下综合检测设备的硬件系统是一种水下机器人，它配备了水下清洗装置、水下双目立体感知系统、远程数据传输系统和超声波阵列成像系统，用于检测水下结构物的缺陷。它能在高速水流作用下实现柔性控制，对结构物表面进行清洗，获得水下涵洞洞内壁的在线图像，进行数据传输和图像清晰度。涵洞内壁缺陷检测、隧道内壁损伤检测是一种寿命长、功率大、智能化的水下箱形涵洞综合检测设备。

2.2不断强化管理人员对于安全生产风险管理的重视

水利工程安全生产风险管理体系的建立，必须加强和提高管理人员的职业素质，重视安全生产风险管理。鉴于水利工程的特点，大多数水利工程管理人员对安全风险管理程序缺乏深入了解。专业不能很好地支持安全风险管理，不能对水利工程施工过程中的风险防控提供科学有效的指导。只有更加重视安全生产风险管理，水利工程管理人员才能积极提高自身的安全生产管理水平和职业素质，更有效地解决水利工程建设过程中遇到的安全生产问题，做好安全生产风险管理。安全生产。

2.3表观成像清晰化技术

针对水下光学图像严重退化和悬浮物体干扰的问题，提出了一种基于时空信息联合建模的水下图像恢复技术。首先对退化图像进行建模。通过选择不同的图像块，构造对比度编码图像，生成两幅增强图像：①突出显示细节；黑暗已经消失了。为了提高水下成像的质量，采用多尺度融合方法保留图像细节，恢复图像亮度信息。然后建立时空意义模型，有效地检测各种形状和尺寸的悬浮固体，并利用视频帧的冗余性对悬浮固体区域进行高保真修复，进一步提高图像的对比度和清晰度。

2.4深入做好水利工程安全生产风险评估

从水利工程安全生产风险管理过程来看，水利工程安全生产风险评价是基础。安全问题风险评价能够有效地规避和防范安全生产事故的潜在风险。然而，水利工程安全生产风险评价对管理人员的职业素质要求很高。安全生产管理人员应了解各工序的安全生产隐患，了解水利工程建设的风险类型，掌握科学的评价方法，选择适当的风险防控措施，有效降低风险。确定安全生产风险管理体系建设是否能够顺利完成。

2.5水下混凝土构筑物无损探伤技术

针对水下混凝土结构非接触损伤检测的需要，提出了一套包括高压脉冲超声检测和任意波形激励的水下混凝土结构缺陷检测和成像方法。为满足水下混凝土衬砌脱水检测的需要，研制了一套性能优良的硬件设备，包括高压可调方波激励源、大功率宽带任意波形激励源、传感器阵列数控加工卡。研制了一种大功率超声激励采集系统。对信号采集和信息处理方法进行了研究和探索。提出了一套基于连续超声波的水下混凝土结构非接触裂缝检测新方法。对水下混凝土结构进行了非接触超声检测。

2.6建立科学完善的管理机构

建立水利工程安全生产风险管理体系，首先要针对水利工程的特点，建立科学、健全的水利工程安全生产风险管理机构。安全生产管理机构由项目法人组成，各参与单位参加，在安全生产风险管理体系中发挥规范作用。同时，在各级领导和单位的支持和配合下，安全生产风险管理体系能够发挥有效作用，解决水利工程建设过程中的各种安全生产问题。

3水下地层精细探测技术

3.1水域高密度电法技术

全套水下地层精确探测技术，同时利用多波束水下地形测绘技术和地表拖曳地震反射技术获取地层弹性波信息，还必须在非常深的水深条件下进行高密度水下电探测，以准确获取地层电性信息，特别是在沉积较厚的水域。高密度水电法技术是利用浮缆采集浅水数据的一种方法。为了准确获取水库等超深（60m以上）水深条件下淤泥层、砂层等地层的电信息，研制了一种高压、高压、高稳定性的海底电缆。为了保证原始数据的高精度和良好的重复性，实现了水下超深水高密度电法数据采集。为了消除电缆上水对反演结果的影响，采用全空间反演技术对反演数据进行处理，并结合钻井地层信息，实现水下地层的精细勘探。

3.2磁电阻率法

磁电阻率法是一种基于泄漏通道中储层水电导率的新方法。它是基于毕奥-萨伐尔定律。通过测量带电水中电流产生的磁场的大小和方向，推导出电流场的分布特征。在实际应用中，利用调频电源设备在尾水渠（或坝堤上下游）进出口附近提供特定的频率电流，形成尾水渠电流回路；然后，根据划定测量区域内设计的测量点，采用高精度磁场张量测量技术对各点的磁场进行测量，通过滤波和去噪得到磁场平面的轮廓特征图。根据磁场的特点，通过建模和分析，得到了相应的电流分布模型，并推导出了泄漏通道的平面位置和埋深。磁电阻率法是一种适用范围广、效率高、实用性强的无损、三维泄漏通道检测新技术，可应用于水库大坝、堤防等水利工程。它只需要收集区域表面的数据，不受场地的限制。此外，通过三维结果可视化，可以直观、快速地了解泄漏通道的分布情况。

4结论

建立安全生产风险管理体系是现代高水平水利工程管理的发展趋势，不仅可以提高水利工程的安全生产管理能力，而且可以提高水利工程的管理水平，有效控制人的不安全行为、物的不安全状态和管理缺陷。杜绝和避免事故发生，达到保护职工安全健康的目的。当然，要使安全生产风险管理体系在水利工程建设中发挥应有的作用，还必须建立相应的保障措施，如安全生产评价体系。建立安全生产奖惩制度和安全生产管理责任制，最终实现水电工程施工全过程安全生产

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