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水庫工程大壩安全監(jiān)測方案范文第1篇

關(guān)鍵詞：大壩工程；安全監(jiān)測

中圖分類號：TV42+1.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

大壩安全監(jiān)測是確保大壩安全運行的必要手段，對一個具體工程的大壩安全監(jiān)測工作，采用不同的監(jiān)測方法，其影響和所發(fā)揮的作用可能不同，針對監(jiān)測應(yīng)采用先進(jìn)的管理方式。

一、大壩工程安全監(jiān)測管理現(xiàn)狀

一般來說，大壩樞紐工程由上水庫、下水庫、輸水建筑物、地下廠房洞室群、地面開關(guān)站及永久公路等組成。廠房系統(tǒng)由地下的主副廠房、主變洞、母線洞、尾水閘門廊道、尾閘運輸洞、高壓電纜洞、交通洞、通風(fēng)洞、排水廊道、自流排水洞以及地面開關(guān)站等組成。監(jiān)測自動化及其采集系統(tǒng)能基本準(zhǔn)確反應(yīng)建筑物的性態(tài)變化，但還存在一些問題：

1、安全檢測設(shè)施不合理

對于我國水庫大壩安全檢測工作，很多中小型的水庫做的非常不到位。沒有設(shè)置安全檢測設(shè)施，沒有根據(jù)國家規(guī)定建立安全檢測設(shè)施，比如說壩前檢測水位尺、壩址雨量筒以及壩后測量水堰。對于安全檢測設(shè)施，大多數(shù)水庫采用人工檢測，這樣不僅導(dǎo)致效率極低，還容易由于人為因素的影響導(dǎo)致檢測精度不夠。有的水庫站建立安全檢測自動化系統(tǒng)，不過設(shè)施落后，精度很低，可靠性能不好，并且工作能力很差，比如說有的大壩對于滲流檢測方面，儀器質(zhì)量不足，僅僅只有一道機械密封，這樣就使得自動化系統(tǒng)無法在惡劣環(huán)境下工作。因此，安全檢測設(shè)施需要亟待改善。

2、綜合型人才稀缺

對于水庫大壩安全監(jiān)測方面的綜合性人才，目前處于非常稀缺的狀態(tài)。因為熟悉安全檢測自動化系統(tǒng)的大多數(shù)是計算機方向人才，對水文知識了解甚少，比如說在施工設(shè)計時，容易導(dǎo)致壩前位移觀測點設(shè)計低于標(biāo)準(zhǔn)蓄水位；而水文相關(guān)專業(yè)人才，對電力自動化系統(tǒng)沒怎么接觸過，導(dǎo)致對于安全檢測數(shù)據(jù)的采集出現(xiàn)不足或者無法正常操作，從而導(dǎo)致水庫安全檢測的監(jiān)理方面以及管理方面都會存在不足。專業(yè)隊伍綜合能力欠缺導(dǎo)致大壩如果意外的情況，無法及時的讓所有人采取措施，不利于安全檢測工作的順利進(jìn)行。

3、管理層意識問題

很多水庫管理層對于安全檢測工作意識淡薄，不重視安全檢測發(fā)展，將重心主要放在資金籌備、項目建設(shè)方面，存在僥幸心理，認(rèn)為水庫大壩出現(xiàn)問題的概率非常小，這樣導(dǎo)致很多管理層不將水庫安全檢測工作放在日程的工程管理方面，忽視水庫大壩安全檢測工作，不對安全檢測設(shè)施進(jìn)行更新，提高技術(shù)設(shè)備含量，導(dǎo)致安全檢測工作一直停滯不前。這樣，不僅降低管理層的安全意識，還會讓員工忽略安全檢測問題，從而產(chǎn)生安全檢測隱患，長久下去，如果出現(xiàn)問題，會直接造成很大損失和危害。

二、大壩安全監(jiān)測技術(shù)控制管理方式

大壩工程安全監(jiān)測設(shè)施優(yōu)化必須建立安全監(jiān)測系統(tǒng)，其中在監(jiān)測儀器布置優(yōu)化方面，確定儀器布置優(yōu)化的必要性，儀器布置優(yōu)化目標(biāo)，精選出少量的儀器設(shè)備，布置在最合理的位置上，儀器布置優(yōu)化的目標(biāo)應(yīng)按以下原則確定：精選監(jiān)測斷面（或部位），嚴(yán)格按關(guān)鍵斷面、重要斷面、一般斷面3個層次布置儀器。不要對同一部位或同一項目布置多種監(jiān)測儀器，要確定和布置很多屬于永久性觀測的項目和儀器，要盡量減少監(jiān)測儀器的種類，減少測讀儀器類型和數(shù)量，減少中間測站的數(shù)量，考慮實現(xiàn)自動測讀的要求和自動化系統(tǒng)布置，應(yīng)減少監(jiān)測儀器設(shè)備的成本費用。應(yīng)剔除多余的或不在本專業(yè)范圍內(nèi)的項目，以較小的投資獲取最全、最詳盡的監(jiān)測資料。

監(jiān)測儀器布置概況：地下廠房主要監(jiān)測項目包括主廠房主變洞室、巖壁吊車梁、蝸殼和集水和排水廊道。輸水系統(tǒng)主要監(jiān)測項目包括輸水系統(tǒng)沿線、上游調(diào)壓井、高壓岔管、引水支管、尾水調(diào)壓井、施工洞堵頭和支岔管排水廊道監(jiān)測。上庫主壩監(jiān)測包括壩頂水平位移和垂直位移、接縫和裂縫開度、混凝土應(yīng)力應(yīng)變、水庫水位等。另外，還有上庫副壩及右岸埡口監(jiān)測、上庫環(huán)境量監(jiān)測、下庫主壩監(jiān)測、下庫副壩監(jiān)測、下庫環(huán)境量監(jiān)測。針對初步設(shè)計中監(jiān)測系統(tǒng)的不足，提出工程變形監(jiān)測統(tǒng)一基準(zhǔn)的建議，提出框架網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案，對工程變形監(jiān)測提出優(yōu)化建議；進(jìn)行滲流監(jiān)測布置優(yōu)化，針對地下廠房帷幕前以及廠房前的揚壓力測點，保留關(guān)注輸水系統(tǒng)，適當(dāng)減少滲壓計數(shù)量，適當(dāng)增加量水堰數(shù)量。

按照優(yōu)化目標(biāo)，針對建筑物的結(jié)構(gòu)特點，大壩混凝土內(nèi)的應(yīng)變計組，初設(shè)時對關(guān)鍵斷面按全斷面布設(shè)，管道式壓力傳感器只保留3號堵頭，應(yīng)結(jié)合混凝土施工溫控監(jiān)測儀器綜合考慮，減少部分錨桿應(yīng)力計。

三、針對大壩安全檢測問題采取有效對策

1、加強組織管理工作

有些管理層對安全檢測問題采取忽視的態(tài)度，不重視安全檢測問題，將重心放在了投資建設(shè)方面，沒有認(rèn)識到安全檢測的重要性。因此，為了預(yù)防安全檢測出現(xiàn)一系列的問題，需要提高管理層的組織管理意識，認(rèn)清管理的重要性。制定好規(guī)章制度，做好監(jiān)督工作，確保員工安全檢測到位，有序進(jìn)行，這樣，才能防止人為因素導(dǎo)致安全檢測出現(xiàn)意外情況。

2、加強大壩安全監(jiān)測的宣傳力度

對于水壩安全檢測問題，很多工作員工對此意識非常單薄，針對這種情況，需要加強安全檢測的宣傳力度，提高認(rèn)知度?？梢云刚垏鴥?nèi)專家或行業(yè)內(nèi)權(quán)威人物對大壩進(jìn)行全面安全檢測分析，制定良好的制度，編寫大壩安全檢測管理方法，這樣員工可以有資料參考。不僅如此，還可以通過多媒體網(wǎng)絡(luò)以及電視、報紙進(jìn)行宣傳，在提高工作員工意識的同時，提高人們的大壩安全意識，宣傳大壩安全檢測的必要性以及大壩如果出現(xiàn)意外的危險性，引起大家的廣泛注意。通過全方面的監(jiān)督，可以更好的促進(jìn)大壩安全檢測發(fā)展，盡量避免大壩事故的發(fā)生。

3、提高員工專業(yè)技能綜合能力

隨著社會的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，水壩安全檢測工作中科技含量也得到大幅提升。水壩安全檢測現(xiàn)在發(fā)展的趨勢就是通過結(jié)合計算機等高科技信息系統(tǒng)，對水文工作進(jìn)行操作指導(dǎo)，檢測水庫大壩的工作情況，確保水庫大壩能夠正常運行。鑒于了解計算機系統(tǒng)，又懂水利方面的綜合人才稀少，針對這種情況，需要對相關(guān)工作員工進(jìn)行有效的培訓(xùn)，提高安全監(jiān)測團隊的業(yè)務(wù)綜合能力，確保水庫大壩的正常運行，為以后水庫大壩科技化發(fā)展做好人才儲備計劃。

4、提高水庫大壩科技含量

水庫大壩安全檢測至關(guān)重要，而僅憑有經(jīng)驗的員工進(jìn)行人工操作檢測，不僅耗費體力，工作效率也極低。為了更好的發(fā)展科技力量，將更多有效的科技成果應(yīng)用到水庫大壩安全檢測方面，相關(guān)部門可以與國內(nèi)院校以及科研所進(jìn)行相關(guān)合作，通過科研院校的理論知識，結(jié)合水庫大壩的實踐背景，進(jìn)行先進(jìn)安全檢測儀器的研制。利用好科研院校的知識理論，可以更快速、更直接的將科技知識應(yīng)用到水庫大壩安全檢測方面。比如說安全檢測實現(xiàn)自動化以及智能化的發(fā)展，而對安全檢測的數(shù)據(jù)分析工作也可以做到信息化發(fā)展。利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫操作，如Oracle等進(jìn)行安全檢測數(shù)據(jù)分析，這樣不僅可以實現(xiàn)水庫大壩安全檢測智能化發(fā)展，還大大提高工作效率，降低風(fēng)險，非常有利于水庫大壩的未來發(fā)展建設(shè)。

結(jié)束語

綜上所述，水利工程不僅能夠防災(zāi)減害，還提供著重要的水電資源，是國家發(fā)展中的重要工程。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的水利工程設(shè)施建設(shè)也越來越受到重視，相信廣大的大壩安全監(jiān)測工作人員能夠利用現(xiàn)代化的大壩安全監(jiān)測技術(shù)為我國的水利工作做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

水庫工程大壩安全監(jiān)測方案范文第2篇

【關(guān)鍵詞】中型水庫；管理；病險；防范措施

1.管理中存在的病險及原因

1.1存在的病險

經(jīng)過相關(guān)調(diào)查分析，我國大多中型水庫存在多種多樣的病險，制約了水庫功能的有效發(fā)揮。總的來說，我國中型水庫主要存在以下病險。①中型水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)低，大多中型水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)到洪水校核的頒部標(biāo)準(zhǔn)。②中型水庫的抗震標(biāo)準(zhǔn)較低，按照現(xiàn)行的水工抗震規(guī)范要求，很多中型水庫的抗震標(biāo)準(zhǔn)都不能滿足要求。③滲漏問題嚴(yán)重。縱觀我國中型大壩存在的一系列問題，諸如壩基滲漏、接觸沖刷破壞、管涌、沼澤化、流土等，這些問題嚴(yán)重威脅大壩的安全。④缺乏穩(wěn)定性和可靠性。部分大壩斷面不夠，在抗滑等方面缺乏穩(wěn)定性，也存在一些壩體裂縫。⑤結(jié)構(gòu)整體性遭到破壞?，F(xiàn)階段，很多水庫的輸、放水、泄洪建筑物等，在長時間的沖刷下，建筑物的老化現(xiàn)象嚴(yán)重，出現(xiàn)裂縫、露筋、漏水、斷裂等問題，使建筑結(jié)構(gòu)的整體性受到較大的破壞。若遇壩下埋管，就會造成接觸性沖刷破壞，這些問題對壩體的安全造成了威脅。⑥水文測報等系統(tǒng)有待完善。對于多數(shù)中型水庫而言，一些觀測設(shè)備不完善，甚至沒有建立大壩觀測、水文觀測系統(tǒng)等，水庫的管理設(shè)施相當(dāng)落后，有的甚至沒有防汛道路。同時，一些山體滑、坡水庫淤積等問題，也制約水庫效能的發(fā)揮。

1.2造成病險的原因

1.2.1先天不足

我國大多中型水庫修建時間較早，當(dāng)時的技術(shù)跟不上時代的發(fā)展，存在一邊勘測，一邊設(shè)計和施工的現(xiàn)象。很多工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)都不滿足規(guī)范要求，計算不當(dāng)，設(shè)計水平不高，致使工程質(zhì)量不合格，加上當(dāng)時不科學(xué)的管理，造成水庫病險問題。

1.2.2后天失調(diào)

第一、經(jīng)費不足。水庫的修建主要體現(xiàn)在防洪、灌溉上，防洪屬于社會效益，但國家并沒有設(shè)置補貼政策。在農(nóng)業(yè)灌溉上，收費標(biāo)準(zhǔn)較低，不能滿足要求。隨著工程的老化，效益自然下降，僅僅依靠上繳的水費，不能有效解決工程的維修、折舊等問題。這樣就會給水庫管理單位的維修工作造成困擾，維修不到位，久而久之，工程老化問題嚴(yán)重，就會形成病險。中型水庫數(shù)量之多，全面整治勢必花費巨額資金，國家雖投入了大量資金，但依然不能滿足要求，各級政府在籌集資金方面也困難重重。第二、管理體制有待完善。水庫管理屬于事業(yè)單位，但很多中型水庫只有少數(shù)的定額、差額補貼，很多單位不能正常維持管理和經(jīng)營。加上中型水庫管理是一項集體的工作，在管理中往往會出現(xiàn)產(chǎn)權(quán)不明的問題，造成管理效能得不到充分的發(fā)揮。加上大壩安全責(zé)任制沒有得到落實，使得部分領(lǐng)導(dǎo)推諉責(zé)任，存在嚴(yán)重的卸包袱現(xiàn)象。第三、日常維護(hù)、檢修工作沒有得到落實。由于財政和管理方面的原因，使得水庫正常的維護(hù)和檢修工作無法落實，觀測和檢測設(shè)備不齊全，設(shè)備老化，無法開展檢修工作。對水庫缺乏維護(hù)和檢測，使小問題演變成大問題，形成惡性循環(huán)。第四、對質(zhì)量問題管理不夠。對壩體的施工質(zhì)量沒有進(jìn)行嚴(yán)格控制。例如：施工時，沒有檢查碾壓的程度、上料含大量沙礫，具有過大的透水性。在壩體內(nèi)形成漏水通道、軟弱夾層等，造成管涌問題。反濾層施工質(zhì)量差，在施工中，不按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)反濾層，成為管涌塌坑形成的原因。岸坡的施工質(zhì)量差，沒根據(jù)設(shè)計要求執(zhí)行，使坡度開挖過陡等。壩體填筑質(zhì)量差，密度低，易造成壩體塌陷裂縫等問題，最終為壩體滲漏埋下隱患。

2.中型水庫管理中的病險防范策略

2.1有效的加固措施

2.1.1使防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足洪水校核頒部標(biāo)準(zhǔn)

提高防洪標(biāo)準(zhǔn)的措施有兩個，增加庫容和加大泄量。在這方面，以米家寨的水庫改造水庫為例。米家寨的水庫采用了增加庫容的方法，即適當(dāng)提高大壩，將大壩增加了0.2m，同時在壩頂增加了1.5m高的混凝土（C20）浪墻，壩體總體增加了1.7m，總庫量增加到了1199萬m3，大大提升了蓄水能力。其他的大壩采用的是加大泄量的措施。例如：下茹越水庫即在大壩左肩建溢洪道工程，設(shè)進(jìn)口閘堰（凈寬50m）和五孔泄洪閘（10×7m），其他大壩也均采用了此措施。上述加固措施結(jié)束后，這幾座中型水庫均達(dá)到了洪水設(shè)計、洪水校核頒部標(biāo)準(zhǔn)，效果顯著。

2.1.2提高水庫抗震能力

對于需要進(jìn)行抗震的水庫，需要采取相應(yīng)的措施。若壩體抗震能力弱，可進(jìn)行放坡處理，或者加強對壩體排水及防滲處理。若壩體存在液化隱患，可將壩體所用土料進(jìn)行更換，并加壓重體。

2.1.3提高壩體穩(wěn)定性

若壩坡缺乏穩(wěn)定性，可進(jìn)行放坡處理，也可將壩體加厚；采用一般回填處理措施，解決壩坡的塌陷、裂縫問題；若壩體缺乏抗滑性，可將壩體斷面面積增大；對于大壩裂縫，尤其是大壩上游面水平方向的縫，一定要查清造成裂縫的原因，根據(jù)裂縫的性質(zhì)，采取相應(yīng)的錨固、灌漿等方法進(jìn)行處理。

2.1.4壩體滲漏加固措施

水庫大壩的功能以攔水、蓄水為主，因此，處理好壩基、壩體的滲漏問題，對于加固改造具有較大的意義。對于壩體、壩基滲漏可采取土壩劈裂灌漿方法，根據(jù)壩體的基礎(chǔ)條件，布設(shè)相應(yīng)的灌漿孔，在壩體形成黏土漿體帷幕，并在泄洪洞頂部及壩肩處進(jìn)行沖填灌漿。該種方法可以減少壩體的滲漏，灌漿可以將壩體中的孔隙進(jìn)行堵塞，對壩體密實度的提高具有重要作用，同時對提高壩體穩(wěn)定性也具有重要的意義。也可采用黏土混凝土防滲墻進(jìn)行加固處理。將防滲墻體延伸到大壩底部（約1m），在壩基和壩體覆蓋層中形成連續(xù)的防滲墻。該方法的防滲效果最好，采用該方法，可使?jié)B流現(xiàn)象消失，可以徹底解決滲漏問題。

2.1.5其他加固措施

對于輸水、放水等系統(tǒng)的加固，可選擇改建及擴建等措施；對于淤積問題的水庫，可采取清淤、加強沙區(qū)水土治理等措施，若淤積情況十分嚴(yán)重的水庫，可根據(jù)實際情況，進(jìn)行降等使用。

2.2加強安全檢測工作

2.2.1安全檢測應(yīng)貫穿于設(shè)計階段

在水庫設(shè)計階段，要設(shè)置安全監(jiān)測項目，配備安全監(jiān)測設(shè)備、儀器，對儀器的使用要有具體的說明。將安全監(jiān)測貫穿于整個設(shè)計階段，以確保項目法人按規(guī)定將設(shè)計內(nèi)容完成。

2.2.2建立水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)

對于大多數(shù)中型水庫而言，建設(shè)安全監(jiān)測系統(tǒng)的極少，僅僅簡單的設(shè)置了水位檢測。這也是水庫出現(xiàn)病險的原因。因此，要根據(jù)中型水庫的相關(guān)規(guī)定，建立完善的水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)，將各項監(jiān)測工作落實，對監(jiān)測的相關(guān)資料進(jìn)行分析和研究，弄清楚水庫運行的整體狀況，對于發(fā)現(xiàn)的安全隱患，要及早采取有效措施，將其扼殺在搖籃里。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，建立市大壩安全監(jiān)測中心，為該中心配備高素質(zhì)的技術(shù)人才，并配置相應(yīng)的設(shè)備，對該市大壩進(jìn)行安全監(jiān)測，實行定期或不定期監(jiān)測，將整個工程的運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，為人民的生命財產(chǎn)安全提供重要的保障。

2.2.3堅持四定四隨監(jiān)測方式

在日常觀測上，要堅持四定四隨的監(jiān)測方式，四定即定人、定時間、定儀器及定測次，四隨即隨時觀測、隨時記錄、隨時校對及隨時整理。將觀測的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理和分析，并繪制變形曲線，為總結(jié)變形規(guī)律提供依據(jù)。對水庫出現(xiàn)過的事故及當(dāng)時采取的措施進(jìn)行比較，確保大壩的安全。對大壩的情況要進(jìn)行隨時檢查，采用電測法探測大壩內(nèi)部存在的隱患，一旦發(fā)現(xiàn)任何問題，就要做出解決方案，消除安全隱患。為每個水庫增設(shè)測壓管、水情測報系統(tǒng)等，確保室外觀測設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，可隨時采集數(shù)據(jù)，使采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，圖像清晰，為水庫的安全運行提供重要保障。

2.2.4建立洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)

加強洪水預(yù)報調(diào)度工作，對水庫防洪安全和合理調(diào)度具有重要的意義。定性預(yù)報可了解降雨量，并讓水庫做好防洪準(zhǔn)備。定量預(yù)報主要根據(jù)多年降水量的相關(guān)資料，進(jìn)行短期的洪水預(yù)報，準(zhǔn)確率較高。

2.3加強水庫管理

2.3.1多途徑籌集管理經(jīng)費

中型水庫管理經(jīng)費不足是比較棘手的問題，因此，水庫管理部門應(yīng)多渠道籌集管理資金，為水庫的正常維修和維護(hù)提供物質(zhì)保障。逐步實行水價改革，核算供水成本，采取合理的收費方式，將水價控制工作做好，使水費足額到位。建立多元化投資體系，結(jié)合當(dāng)?shù)夭‰U處理狀況，設(shè)立專項治理資金，并從多渠道進(jìn)行籌集。發(fā)揮地方政府的作用，積極籌資，并根據(jù)情況申請國家補貼。

2.3.2建立管理機構(gòu)，落實安全責(zé)任制

健全管理體制，加強對技術(shù)人員的培訓(xùn)，強化他們的責(zé)任意識，加強管理。建立水庫管理機構(gòu)，并明確機構(gòu)的職責(zé)，以便于管理措施的實施。制定安全責(zé)任制，明確責(zé)任的主體，分級負(fù)責(zé)，明確水庫管理的職責(zé)，落實安全責(zé)任制，一旦出現(xiàn)問題，必須責(zé)任到人。這樣做，可以激發(fā)工作人員在工作中盡職盡責(zé)，一絲不茍，有利于加強管理工作，給水庫安全管理工作提供保障。

3.結(jié)語

本文對中型水庫管理中存在的病險進(jìn)行了分析，并闡述了造成病險的原因，最后從管理方面、加固措施方面及加強安全監(jiān)測方面探究了中型水庫管理中病險防治的有效對策，以促進(jìn)中型水庫病險得到有效的處理，確保水庫的安全運行，進(jìn)而提升其社會效益和經(jīng)濟效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭建偉，王.中型水庫管理工作存在的問題及對策[J].科技致富向?qū)В?013（33）.

水庫工程大壩安全監(jiān)測方案范文第3篇

1.1 選題依據(jù)及研究意義

國內(nèi)外,由于水庫庫岸滑坡的失穩(wěn),產(chǎn)生了一系列的災(zāi)難性事故,如 1959 年 2月 1 日,法國馬爾帕塞薄拱壩左壩頭沿絹云母頁巖發(fā)生滑動,致使壩體破裂,造成500 余人死亡;1963 年 10 月,意大利 Vajont 大壩庫水下降時大壩左岸山體發(fā)生順層基巖滑坡,激起 250m 高的涌浪,涌浪漫過壩頂,造成 1925 人死亡[1];我國湖南柘溪水庫在蓄水初期,在近壩段發(fā)生大型順層基巖滑坡(塘巖光滑坡),激起的涌浪沖毀了已建成的構(gòu)筑物,并造成 40 余人死亡[2];湖北黃龍灘水庫在 1974 年至 1985年間,庫區(qū)發(fā)生了 73 處滑坡,造成了 11900 多人不得不進(jìn)行移民搬遷[3];2003 年 6月,三峽水庫蓄水至 135m 后不久,發(fā)生大型順層基巖滑坡(千將坪滑坡),導(dǎo)致了 24 人死亡或失蹤[4]。

在這些災(zāi)難發(fā)生之后,人們對水庫滑坡的穩(wěn)定性給予了更多的關(guān)注。為了避免由于庫岸滑坡帶來的生命財產(chǎn)損失,在水庫建設(shè)和運行過程中,庫岸邊坡的監(jiān)測工作也逐漸受到了更多的重視。國內(nèi)大多數(shù)水庫庫岸滑坡的監(jiān)測工作,主要是采用人工觀測的方式進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取、分析和預(yù)報。人工觀測存在監(jiān)測頻次低、數(shù)據(jù)采集過程中耗費的勞動量大、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集過程容易受到外界不可抗力的影響(如強降雨)等缺點。不能夠較好的完成監(jiān)測預(yù)警的目的。

隨著科技的進(jìn)步,自動化數(shù)據(jù)采集技術(shù)和傳輸技術(shù)得到了長足的發(fā)展,目前自動化監(jiān)測技術(shù)已逐漸的被應(yīng)用于庫岸滑坡穩(wěn)定性的監(jiān)測工作中。如 1991 年我國在三峽庫區(qū)內(nèi) 14 個重大滑坡體上組建了自動化監(jiān)測站,目前這些自動化監(jiān)測儀器運行正常,而且較好的完成了監(jiān)測預(yù)警的目的,避免了生命財產(chǎn)的損失。1991 年 6 月29 日秭歸縣雞米寺 60 萬 m3 滑坡,通過及時準(zhǔn)確的預(yù)警,滑坡區(qū)內(nèi) 2504 人無一傷亡,財產(chǎn)損失也降到最低限度[5]。

自動化監(jiān)測具有無人值守、實時在線、實時計算分析等優(yōu)點,而且自動化監(jiān)測技術(shù)能夠消除人為誤差對測量精度的影響,大大的提高了測量結(jié)果的可靠性,所以有必要對采用了人工觀測手段的庫岸滑動進(jìn)行有針對性的自動化改造,消除人工觀測的弊端,達(dá)到更好的預(yù)警效果。

二灘水庫庫區(qū)內(nèi)也布著較多的滑坡體。水庫兩岸大于 10 萬 m3 的各種不同類型的滑坡有 100 多處,大部分分布于支溝河谷中,對二灘大壩無直接的影響;干流岸坡穩(wěn)定性較差,方量大于 500 萬 m3 以上的有 15 處。其中金龍山斜坡位于電站庫首左岸,距離二灘大壩 600m~1300m,穩(wěn)定性問題十分復(fù)雜,對二灘大壩的安全及下游人民的安全威脅最大[6~7]。

金龍山斜坡上目前設(shè)置的變形監(jiān)測控制網(wǎng)包含,地表位移變形、深層變形、地下水位、平硐監(jiān)測和斜坡區(qū)氣象監(jiān)測?，F(xiàn)有的監(jiān)測方案具有監(jiān)測數(shù)據(jù)不完整,觀測頻次少,數(shù)據(jù)處理不能及時反映坡體的穩(wěn)定情況等一系列問題;而且觀測過程中存在著數(shù)據(jù)采集工作繁重、也有一定的人為誤差和危險性,因此有必要對斜坡上現(xiàn)有的監(jiān)測儀器進(jìn)行自動化改造。

目前國內(nèi)外已采用自動化監(jiān)測技術(shù)的滑坡體,絕大多數(shù)是沒有在儀器安裝以前進(jìn)行自動化監(jiān)測技術(shù)的可行性研究,而是直接采購自動化監(jiān)測儀器,并不考慮周圍環(huán)境對自動化監(jiān)測設(shè)備運行以及監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性的影響,從而產(chǎn)生了監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差過大,甚至出現(xiàn)了自動化監(jiān)測項目遭棄用的現(xiàn)象。如貴州省大方縣德興煤礦滑坡體上安裝的 GPS 監(jiān)測系統(tǒng),沒有在系統(tǒng)安裝前進(jìn)行太陽能板的供電設(shè)計,造成了 GPS監(jiān)測儀器不能夠正常工作、貴州省都勻市馬達(dá)嶺接娘平變形體沒有在 GPS 安裝之前進(jìn)行 GPRS 無線信號強度測試,而是直接采用 GPRS 通訊業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸,最終導(dǎo)致 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)安裝完成后,監(jiān)測數(shù)據(jù)無法正常發(fā)送。所以為了使金龍山斜坡現(xiàn)有監(jiān)測儀器在自動化改造完成以后,能夠正常運行并且獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠達(dá)到一個較高的精度,安裝之前進(jìn)行自動化監(jiān)測技術(shù)研究就顯得更為重要。

鑒于此,作者在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,結(jié)合作者參加的 雅礱江流域水電站重大滑坡體自動化監(jiān)測技術(shù)研究 科研項目,以《二灘水電站庫區(qū)金龍山斜坡穩(wěn)定性監(jiān)測的自動化改造技術(shù)研究》為碩士論文選題,展開論文的研究工作,以期獲得對金龍山斜坡穩(wěn)定性監(jiān)測有益的成果及對類似工程具有指導(dǎo)意義的研究方法和手段。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1 庫岸滑坡監(jiān)測現(xiàn)狀

庫岸滑坡監(jiān)測是為了避免或減輕由于岸坡失穩(wěn)造成的生命財產(chǎn)損失,通過在岸坡的內(nèi)部或表面安裝埋設(shè)監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)控坡體在誘發(fā)因素作用下的變形發(fā)展趨勢,并在岸坡失穩(wěn)前及時準(zhǔn)確的進(jìn)行預(yù)警預(yù)報。是集形成機理、監(jiān)測儀器、時空技術(shù)和預(yù)測預(yù)報技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。

1963 年,意大利 Vajont 大壩左岸山體發(fā)生順層滑坡以后,國內(nèi)外的專家學(xué)者逐漸意識到了庫岸滑坡穩(wěn)定性監(jiān)測工作的重要性,并開展了一系列的岸坡穩(wěn)定監(jiān)測工作研究;我國的庫岸滑坡監(jiān)測工作是隨著二灘、小浪底和三峽工程的興建,而逐漸開展起來的[8]。早期的監(jiān)測工作是通過水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和鋼尺等儀器,量取坡體的地表位移和宏觀變形;20 世紀(jì) 80 年代后,隨著測量機器人和 GPS 技術(shù)的引入,以及電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,監(jiān)測手段更多的向自動化、高精度及遠(yuǎn)程化發(fā)展。

第二章 工程地質(zhì)條件

金龍山斜坡坡面與巖層走向夾角 30°,巖層傾右岸但偏下游,在順河流方向上巖層以 16°左右的視傾角傾向下游,陽新灰?guī)r頂?shù)准僬厦孀陨嫌蔚呐R空狀態(tài)向下游逐漸插入河床之下,造成了坡體由上游至下游穩(wěn)定條件上的差異。根據(jù)兩條假整合面的出露程度將金龍山斜坡從自西向東劃分為三個區(qū)段[20~23]。Ⅰ區(qū):古滑坡區(qū),位于斜坡上游側(cè),呈順坡槽谷地貌;Ⅱ區(qū):巖體蠕變區(qū),位于斜坡中部,呈脊形地貌;Ⅲ區(qū):淺-表層滑坡區(qū)段,位于斜坡下游側(cè),呈脊形地貌,見圖 2-1。

第三章 現(xiàn)有監(jiān)測成果分析與方案評價 ...............17

3.1 監(jiān)測儀器布置及運行情況 ...........17

3.2 變形特征分析 ....................19

3.3 現(xiàn)有監(jiān)測方案存在的問題 ..........41

3.4 小結(jié) ............................43

第四章 信號測試與分析 ...............45

4.1 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)概述 ................45

4.2 GPS 采集信號測試 ................49

4.3 GPS 信號測試成果分析 ............52

4.4 無線數(shù)據(jù)傳輸信號測試 ............58

4.5 小結(jié) ........ .....61

第五章 自動化改造方案研究 ..............62

5.1 現(xiàn)有監(jiān)測項目自動化改造方案研究 ..........62

5.2 新增自動化監(jiān)測項目 ....................79

5.3 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的選擇 ....................81

5.4 自動化輔助系統(tǒng)研究 .................... 82 5.5 自動化監(jiān)測方案效果評價 ..................86

結(jié)語

本文以金龍山斜坡現(xiàn)有監(jiān)測儀器的自動化改造為研究主題,在對現(xiàn)有監(jiān)測資料分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合 GPS 采集信號分析成果,明確了有必要進(jìn)行自動化改造的監(jiān)測項目和監(jiān)測部位;然后根據(jù) GPRS/CDMA 無線傳輸信號強度的測試成果、斜坡的地形地貌條件和現(xiàn)有的自動化改造技術(shù),最終確定了適合于金龍山斜坡的自動化改造方案。本文得出的主要結(jié)論和成果如下:

(1)通過對現(xiàn)有監(jiān)測資料的分析研究,明確了影響坡體穩(wěn)定性的外界因素,統(tǒng)計了地表位移特征點、滑面位置和 V 號平硐內(nèi)變形量大的監(jiān)測部位,總結(jié)出現(xiàn)有監(jiān)測方案中存在的問題。

(2)利用 TEQC 質(zhì)量分析軟件分析評價了 3 個地表位移控制點和 13 個地表位移特征點的 GPS 采集號質(zhì)量。分析結(jié)果表明:斜坡地區(qū)大部分地表位移測點是完全可以利用 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行替代。

(3)通過對比分析金龍山斜坡區(qū)域內(nèi) GPRS/CDMA 無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的信號強度,結(jié)合斜坡的地形地貌條件、監(jiān)測點之間的相互位置,得出應(yīng)選用 CDMA 通訊業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸。GPRS 信號強度值普遍較低,而且測試值相差較大,信號強度不穩(wěn)定;CDMA 的信號強度均為優(yōu),信號強度穩(wěn)定。

水庫工程大壩安全監(jiān)測方案范文第4篇

關(guān)鍵詞：病險水庫；除險加固；問題；對策

中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

當(dāng)前我國各類水庫共計8萬余座，而在2007年劃入《專項規(guī)劃》除險加固的病險水庫約有6000余座。修建水庫的目的是為了抵御洪澇災(zāi)害以及在保障國民經(jīng)濟建設(shè)方面發(fā)揮除了重要的作用。但是因為種種原因的限制，目前諸多的水庫在防洪標(biāo)準(zhǔn)上比較低、實現(xiàn)不了相關(guān)的規(guī)范以及規(guī)定的要求。同時因為修建年代的限制，工程其本身也存在質(zhì)量差、以及工程老化失修種種問題。因為如上問題的出現(xiàn)導(dǎo)致大量的病險水庫、工程不能正常的運行，這就使得下游人民群眾生命財產(chǎn)的安全受到威脅，使其之前的功能也不能得到發(fā)揮。因為受到資金問題的影響，多數(shù)的水庫得不到正常的維修改善，那么工程很容易發(fā)生老化失修現(xiàn)象，那么新的險庫將會出現(xiàn)。

1、病險水庫除險加固工作之中存在的主要問題

根據(jù)筆者多年在我國的水庫工程建設(shè)之中的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)前在我國水庫建設(shè)之中普遍存在抓建設(shè)，輕管理的現(xiàn)象, 這同我國社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展很不相適應(yīng)。

1.1、水庫管理制度需要更新

當(dāng)前、我國的水庫管理體制不夠靈活,人員比較冗余, 效率偏低。工程運行以及維護(hù)責(zé)權(quán)劃分不夠清晰, 其投入的機制也不夠完善,管理單位在經(jīng)濟上缺少獨立。絕大數(shù)中小水庫的管理人員在現(xiàn)代管理知識上比較落后，需要及時更新。技術(shù)素質(zhì)偏低, 不能有效適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟條件之下對于水庫經(jīng)營管理的相關(guān)要求。

1.2、水庫風(fēng)險管理意識應(yīng)該加強

縱觀全球，西方經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家在大壩安全管理程序之中使用了風(fēng)險評估的方法，將綜合考慮到社會、環(huán)境、經(jīng)濟種種方面的要求, 這樣可以科學(xué)合理的規(guī)劃大壩除險加固的時間、資金以及指揮大壩安全管理工作, 并且有效提出行之有效可行的大壩現(xiàn)狀改進(jìn)計劃, 使大壩的安全得到保證。當(dāng)前我國雖然已經(jīng)引進(jìn)了大壩風(fēng)險管理的研究, 但是同實際應(yīng)用之間的還有一定的差距。

1.3、病險水庫健康診斷研究應(yīng)進(jìn)一步研究

當(dāng)前諸多大壩工程質(zhì)量檢測方法同逐漸增加的安全以及經(jīng)濟要求不能較好的融合，適應(yīng)不了水庫良性發(fā)展和分析預(yù)測要求, 所以就很有必要來對水庫大壩的健康診斷以及分析決策系統(tǒng)做出全面的、深入的研究, 這樣將會有效的避免水庫大壩安全評價之中出現(xiàn)水庫病情的錯誤判斷。

1.4、除險加固實用技術(shù)需要提高

我國積累了大量水庫大壩建設(shè)以及病險水庫除險加固的經(jīng)驗,并且開發(fā)出了一系列先進(jìn)的病險水庫除險加固的實用技術(shù), 擁有大量成功的實例。但是也應(yīng)該看到因為我國的水庫分布比較廣泛, 其壩型較多以及壩基條件相對來說比較復(fù)雜, 各地的水文特征有較大的差別，于此同時水庫除險加固的技術(shù)也存在種種不同。但是如果不加分析而盲目使用的話,那么就滿足不了工程的適用條件, 導(dǎo)致的結(jié)果則是除險效果不盡人意, 加固除險的目的, 也有可能會使得除險加固方案的比較保守, 并且除險加固資金的嚴(yán)重浪費, 拖延了水庫除險加固工作的進(jìn)程。所以,就很有必要對我國當(dāng)前大壩除險加固技術(shù)來篩選以及比較,選擇出可以實現(xiàn)除險目的、并且又經(jīng)濟合理的除險加固方案。

1.5、水庫降等同報廢處理研究需要完善

同生物以及高級生物生命過程相似, 水庫大壩工程也有著一個從生到死的過程, 所以我們就應(yīng)該得到科學(xué)的認(rèn)同以及行之有效的管理,并且形成水庫大壩從“規(guī)劃設(shè)計―工程建設(shè)―運行管理―除險加固―降等報廢”這個過程的管理體系。怎樣依法全面地從經(jīng)濟、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展目標(biāo), 表現(xiàn)出人同自然和諧相處的觀念, 保護(hù)水庫大壩工程的安全以及可持續(xù)發(fā)展,并且加強水庫大壩的風(fēng)險管理,可以對病險水庫除險加固項目來進(jìn)行科學(xué)以及客觀的技術(shù)經(jīng)濟評價, 在必要之時做出可行時來對水庫可以進(jìn)行降等以及報廢的處理, 這是是當(dāng)前水利管理以及病險水庫除險加固項目建設(shè)管理工作之中需要解決的重要問題。

病險水庫除險加固問題的解決措施

為了可以加快病險水庫治理的步伐，不斷提高其質(zhì)量,則應(yīng)該從以下的角度來入手

2.1、除險加固同綜合利用以改善管理設(shè)施

病險水庫因為在修建之時客觀條件的制約和在建成之后投入的更改，維修資金不夠，都存在著防汛調(diào)度系統(tǒng)、水情測報系統(tǒng)、防汛物資倉庫和防汛道路等管理等設(shè)施都比較難以滿足要求等問題。病險水庫在加固規(guī)劃之時，應(yīng)該考慮增設(shè)防汛指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及通信預(yù)警的系統(tǒng)。水文水情測報自動化系統(tǒng)，大壩監(jiān)測自動化系統(tǒng)的等等在先進(jìn)的管理設(shè)施。對于滿足不了需要的防汛道路以及防汛物資倉庫等等管理設(shè)施應(yīng)該給予相應(yīng)的改造。

2.2、不斷提升病險水庫加固的技術(shù)含量

前期的工作應(yīng)該做到思路新、起點高，并且廣泛使用先進(jìn)的技術(shù)、新方法、新材料、新工藝。必須體現(xiàn)出其先進(jìn)性、科學(xué)性以及經(jīng)濟性。在病險水庫加固之時，應(yīng)該通過種種途徑來收集這個方面的信息，并且廣泛依托科研、設(shè)計、施工、高等院校等方面的技術(shù)力量，對其加以推和廣應(yīng)用，堅持加固以及提高。加固同技術(shù)進(jìn)步有效結(jié)合，尋求在病險水庫治理的技術(shù)方面找到突破口。

2.3、建立良好循環(huán)的管理機制

當(dāng)前水庫產(chǎn)權(quán)虛置、管理不完善以及推卸責(zé)任的現(xiàn)象比較普遍。防止除險以及出險同時進(jìn)行。加固病險水庫之后，還應(yīng)該建立起良好循環(huán)的管理體制。應(yīng)該盡快建立起適合市場經(jīng)濟運行的責(zé)權(quán)明確、管理科學(xué)的水庫管理全新的體制， 在病險水庫加固工程建設(shè)開始之時，首先應(yīng)該確定實行建設(shè)以及管理相結(jié)合的全新建設(shè)管理體制，做到產(chǎn)權(quán)清晰、供水供電價格做到商品化，水庫服務(wù)實行優(yōu)質(zhì)化管理，并且增加當(dāng)前水庫管理的經(jīng)費，同時逐漸實現(xiàn)良性運營。第二、應(yīng)該加強對水庫調(diào)度管理人員的相關(guān)培訓(xùn)，不斷提高管理人員的素質(zhì)以及水庫調(diào)度的水準(zhǔn)。第三、應(yīng)該是建立同時對于水庫管理上的種種規(guī)章制度以及細(xì)則嚴(yán)格遵守，保證其可以早日走上科學(xué)化、規(guī)范化的軌道。第四、應(yīng)該積極挖掘自身的優(yōu)勢，并且大力開發(fā)水土資源，這樣可以實現(xiàn)以開發(fā)促進(jìn)發(fā)展，并且使用發(fā)展來促進(jìn)管理，同時逐步建立其可以滿足市場經(jīng)濟健康管理運行的機制。

2.4、展開大壩全生命周期的健康以及安全技術(shù)的研究

大壩的建設(shè)需要投入的資金較多, 社會效益以及經(jīng)濟效益比較明顯,可以確保社會發(fā)展和國家長治久安。從哲學(xué)的發(fā)展觀來說，任何事物都會經(jīng)歷從新生到死亡的過程，作為水庫大壩也不例外，不可能實現(xiàn)一勞永逸, 同樣也有著良性運轉(zhuǎn)、逐漸老化以及功能不完整直到最后廢棄的過程。為了確保大壩可以在全生命周期之內(nèi)良性工作以及安全運行, 應(yīng)該建立起大壩在全生命周期之內(nèi)的健康分析理論以及辨識的標(biāo)準(zhǔn), 掌握大壩健康以及長時間之內(nèi)的安全運行的基本規(guī)律, 這就可以有效的避免當(dāng)前大壩工程安全評價的局限性以及單一性, 使用基于風(fēng)險、健康以及環(huán)境和諧的基本理念, 來對大壩整個生命周期之內(nèi)的健康安全狀況來進(jìn)行評價，這是目前水庫安全評價以及管理之中急需解決的。

結(jié)語

綜上所述，為了確保下游人民群眾生命財產(chǎn)的安全以及保證水庫它的安全運行，并且發(fā)揮出工程的效益，對于病險水庫除險進(jìn)行加固設(shè)計則是相當(dāng)有必要的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張興榮.病險水庫除險加固之我見[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(3)

水庫工程大壩安全監(jiān)測方案范文第5篇

關(guān)鍵詞：鬧德海水庫 除險加固 工程措施 工程質(zhì)量 運行效果

中圖分類號：TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（b）-0055-02

1 工程概況及存在的主要問題

1.1 工程概況

鬧德海水庫位于遼河支流柳河上游，遼寧省彰武縣境內(nèi)，是一座以防洪滯沙、工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉等綜合利用的大（二）型水庫。工程始建于1938年，建成于1942年建庫后經(jīng)過1965年加固，1970年改建以及1991年至1994年的消險加固工程。水庫主體工程由擋水壩、溢流壩及泄洪排沙孔組成。大壩高44.5 m，壩長167 m。大壩按百年一遇洪水設(shè)計，千年一遇洪水校核。設(shè)計洪水位為189.56 m，相應(yīng)庫容為1.368億m3，洪峰流量7630m3/s；校核洪水位為193.11 m，相應(yīng)庫容2.227億m3，洪峰流量12900 m3/s；興利水位為181.50 m，相應(yīng)庫容0.5億m3。

1.2 存在的主要問題

大壩安全鑒定結(jié)論為：（1）工程質(zhì)量評價：本工程系時期建成，由于年代久遠(yuǎn)，加上政府更迭，已無處查找當(dāng)時大壩施工建設(shè)資料。（2）防洪標(biāo)準(zhǔn)校核：在水庫現(xiàn)有運行方式下，水庫實際防御洪水能力不能滿足要求，現(xiàn)狀壩頂高程低于計算壩頂高程，不滿足規(guī)范要求；在現(xiàn)有運行方式情況下，鬧得海水庫防洪安全性分級為C級。（3）滲流安全評價：1999年至2002年繞壩滲流觀測資料表明，兩岸岸坡沿垂直壩軸線方向的水力坡降??；防滲帷幕作用不大，繞壩滲漏嚴(yán)重。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)大壩下游左右岸岸坡滲流嚴(yán)重，滲流點密布，部分岸坡因滲流沖刷形成孔洞。由于岸坡壩段滲流和繞壩滲流嚴(yán)重，大壩滲流部分評價為C級。（4）結(jié)構(gòu)安全評價：受高速水流沖刷及凍融剝蝕嚴(yán)重破壞，溢流堰面混凝土已出現(xiàn)嚴(yán)重剝蝕現(xiàn)象，普遍出現(xiàn)麻面，骨料，平整度不夠。溢流壩護(hù)坦長度不足20 m，且無其它效能設(shè)施，其下游沖坑經(jīng)過洪水沖刷，沖坑深度近10 m，深坑面積達(dá)1200 m2，且呈不斷加深、加大趨勢，已對大壩的安全構(gòu)成威脅。大壩表面及廊道內(nèi)裂縫嚴(yán)重，4#、5#、6#橋墩產(chǎn)生貫穿性裂縫，大壩上游岸坡巖體風(fēng)化凍融嚴(yán)重，已出現(xiàn)坍塌、滑坡趨勢。由于以上諸多問題，大壩主體結(jié)構(gòu)安全評價為C級。（5）金屬結(jié)構(gòu)分析評價：排沙孔1#、2#、4#、6#、7#啟閉機的啟閉容量不足及超過使用年限等，不能滿足閘門啟閉的正常運行，存在重大安全隱患；輸水洞閘門因腐蝕條件需要更換的構(gòu)件數(shù)不滿足規(guī)范要求，啟閉機容量不足，不能滿足閘門正常運行，存在重大安全隱患。金屬結(jié)構(gòu)安全性評價為C。水利部大壩安全管理中心壩函[2005] 989號文《關(guān)于柴河等六座水庫三類壩安全鑒定成果的核查意見》，確定鬧德海水庫為Ⅲ類壩，應(yīng)及時對大壩進(jìn)行除險加固。鬧德海水庫除險加固工程主要項目有：壩下消能工程、帷幕灌漿工程、不穩(wěn)定岸坡噴錨工程、增設(shè)排沙底孔和中孔檢修閘門配套工程、輸水洞改造工程、壩體缺陷裂縫處理工程、工程觀測系統(tǒng)。工程設(shè)計總投資6328.02萬元。

2 除險加固工程措施

2.1 壩下消能工程

2.1.1 工程現(xiàn)狀

鬧德海水庫溢流壩施工到護(hù)坦時，處于日偽投降，工程沒有按照預(yù)定的圖紙施工，壩下消能施工擱淺。現(xiàn)有的水庫溢流壩下護(hù)坦長不足20 m，沒有任何消能工程。本次初設(shè)實測壩前沖坑最深處高程145.2 m，沖坑深度近6 m，面積達(dá)1200 m2，上述問題直接威脅大壩的安全。

2.1.2 工程措施

本次設(shè)計壩下消能方式采用底流消能中的消力池方案，由于溢流壩下護(hù)坦已經(jīng)斷裂，先拆除此護(hù)坦，在新設(shè)計10 m長、2 m厚護(hù)坦后接消力池，消力池斜坡段長13 m，坡比1∶4.0，池長37 m，池寬45 m，池深3.5 m，池底高程147.7 m，底板厚度2.0 m。消力池接原天然河道。消力池混凝土采用C25、F200，為了防止高速水流對消力池混凝土的沖刷破壞，在底板表層采用0.65 m厚的聚丙烯纖維二級配抗沖耐磨混凝土，聚丙烯纖維摻量1 kg/m3。底板下設(shè)直徑25 mm錨筋，錨筋間距2.0 m，面層配直徑16 mm、間距0.2 m的鋼筋網(wǎng)，錨筋下部插入新鮮巖石2.0 m，上部與鋼筋網(wǎng)焊接。對于壩后沖坑和底板下超挖部分，采用C10混凝土回填。消力池底板設(shè)直徑0.1 m的排水孔，呈梅花形布置，間距3.0 m。

底板向兩岸護(hù)砌至153 m高程。對消力池范圍內(nèi)的兩岸岸坡，清除表層強風(fēng)化巖并敲掉活動巖石，確保岸坡穩(wěn)定。

2.2 帷幕灌漿工程

2.2.1工程現(xiàn)狀

鬧德海大壩每年蓄水后，兩岸繞滲現(xiàn)象很嚴(yán)重，兩岸繞壩滲流出露點較多，主要分布于壩下游150 m范圍內(nèi)，左岸多于右岸，出露高程一般在155.0 m以下。產(chǎn)生繞壩滲漏的原因主要還是壩基巖體完整性差，庫水沿裂隙滲漏，滲漏量加劇不利于大壩的安全與穩(wěn)定。雖然1994年對壩基和岸坡進(jìn)行了灌漿處理，但岸坡布孔為單排，效果較差。

2.2.2 工程措施

由于繞壩滲漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重，所以帷幕灌漿孔布置成雙排孔，排距1.7 m，孔距2 m，其中，下游排灌漿起止高程從巖面線向下至150 m高程，下游排孔深40～50 m，上游排孔深為設(shè)計深度的1/2。設(shè)計防滲標(biāo)準(zhǔn)：ω≤3Lu。

2.3 不穩(wěn)定岸坡處理

2.3.1 工程現(xiàn)狀

經(jīng)現(xiàn)場測繪調(diào)查，壩址區(qū)可能存在的不穩(wěn)定岸坡主要有兩處。

（1）右壩端至輸水洞進(jìn)口不穩(wěn)定巖體。

主要為近直立的岸坡，頂部為第四系松散堆積物黃色粉土，較厚，一般厚約2～5 m；巖體主要巖性為紅褐色火山集塊巖及灰色安山巖，節(jié)理較發(fā)育，個別節(jié)理已張開，寬度超過1 cm，且有泥質(zhì)沖填。目前岸坡穩(wěn)定，存在不穩(wěn)定因素。

（2）右岸下游不穩(wěn)定巖體。

該處山體較陡，主要巖性為紅褐色安山巖。已有垂向裂隙張開，寬度約2～3 cm。為不穩(wěn)定巖體。目前岸坡較陡，近直立，庫水位以上坡面以強風(fēng)化為主，局部為弱風(fēng)化，該部位岸坡受河水沖刷力較大，巖質(zhì)脆，抗沖能力弱。

2.3.2工程措施

（1）上游右壩頭至輸水洞進(jìn)口間岸坡處理。

此段不穩(wěn)定岸坡采用削坡處理，由現(xiàn)近直立的坡放至1∶0.75。岸坡石方開挖采用梯段爆破開挖，邊坡采用預(yù)裂爆破。處理范圍分為以下兩部分施工。其中山體開挖面190.0 m高程以下全部進(jìn)行鉆孔、打錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、噴混凝土處理。錨桿為二級Ф28鋼筋，錨桿長度5 m，孔距、排距均為2.5 m，噴15 cm厚C20混凝土。噴射混凝土范圍內(nèi)均布設(shè)排水孔，排水孔布置在153.5 m、159.5 m、165.5 m高程，水平間距8 m，孔深3 m，直徑為Ф10 cm。

（2）下游左岸150 m處岸坡處理。

此段不穩(wěn)定岸坡采用削坡處理，岸坡石方開挖采用梯段爆破開挖，邊坡采用預(yù)裂爆破。開挖隨著覆蓋層開挖的階段性進(jìn)行，由現(xiàn)近直立的坡放至1∶0.6，處理長度約40 m，高度50 m左右。

2.4 增設(shè)排沙底孔和中孔檢修閘門配套工程

2.4.1 工程現(xiàn)狀

鬧德海水庫運用從1942年至1969年為滯洪運用階段，底孔、中孔均不設(shè)閘門，全年敞泄，無興利效益。從1970年又對大壩進(jìn)行改建，5個底孔和2個中孔安裝了平板鋼閘門，5個底孔（1、2、3、4、5號）和2個中孔（6、7號）閘門尺寸相同，均為1.7 m×2.35 m，5個底孔閘門門槽的底坎高程為151.02 m，2個中孔閘門門槽的底坎高程為163.50 m?，F(xiàn)有工作橋高度不夠，工作閘門吊起的最大高度低于設(shè)計洪水水位線。

2.4.2 工程措施

根據(jù)工作閘門起吊要求，并且為了方便工作門槽檢修，本次除險加固增加所有底孔和中孔檢修閘門及配套工程。將現(xiàn)有傾斜式工作門槽拆除，改為直立式，同時原有工作橋和啟閉機房也一并拆除，在閘墩上布置排架結(jié)構(gòu)，排架上設(shè)工作橋，工作橋上設(shè)啟閉機室，啟閉機室頂端設(shè)工字鋼軌道，起吊檢修門。

2.5 輸水洞改造

2.5.1 工程現(xiàn)狀

水庫自2000年經(jīng)批準(zhǔn)增加供水功能，水庫改為蓄水運行后，需要增加攔污柵啟閉設(shè)備。輸水洞檢修閘門原設(shè)計是靜水啟閉，水庫改為蓄水運行后，原檢修閘門改為事故檢修閘門，要求動水啟閉。配合金屬結(jié)構(gòu)閘門、攔污柵改造，水工建筑物也需要進(jìn)行相應(yīng)改造。鬧德海水庫1974年增建直徑3 m、長450 m的輸水洞。洞內(nèi)壁只做了厚30 cm的混凝土襯砌，未做回填灌漿和固結(jié)灌漿，輸水洞運行時，大壩下游右岸滲流明顯，右岸壩頭下部的巖石已產(chǎn)生了凍融破壞，有坍塌、滑坡趨勢，嚴(yán)重影響右壩頭的安全穩(wěn)定。輸水洞進(jìn)口處為大面積的風(fēng)化巖石，汛期經(jīng)常有巖石滑落現(xiàn)象，淤積庫區(qū)和淤堵輸水。

2.5.2工程措施

拆除原閘門槽混凝土、進(jìn)口擴散段、檢修層和啟閉機室。啟閉機室重修，面積25 m2。由于平臺低于校核水位，須將頂面平臺抬高至193.5 m。引水隧洞進(jìn)口攔污柵槽坡度為1∶0.6，進(jìn)口采用三面擴散，均為橢圓曲線，以原進(jìn)口頂點位置不變，布置新的進(jìn)口。輸水洞全線做回填灌漿，部位在頂拱120范圍內(nèi)，排距4 m，每排3孔，穿越混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)入巖石10 cm。輸水洞全洞做固結(jié)灌漿，灌漿孔孔深由襯砌內(nèi)表面算起為5 m，排距3 m，每排8孔，全洞線對稱布置。

2.6 壩體缺陷、裂縫處理

2.6.1 工程現(xiàn)狀

根據(jù)遼寧省水利水電質(zhì)量檢測中心提供的《遼寧省鬧德海水庫工程安全檢測報告》可知，鬧德海水庫大壩下游壩面混凝土出現(xiàn)多處豎向或近似豎向的裂縫，總數(shù)量近百條。下游側(cè)溢流壩面混凝土表面沖刷和凍融剝蝕嚴(yán)重，混凝土表面普遍出現(xiàn)麻面，骨料，表面凸凹不平。左右擋水壩段、溢流壩段混凝土碳化深度均較深，達(dá)到43.0～45.0 mm。觀測廊道內(nèi)在頂拱上有一條與廊道平行的連續(xù)裂縫，側(cè)墻有100余條垂直裂縫，一般縫寬0.2～0.5 mm，最大達(dá)到0.7 mm，局部沿縫有大量的鈣質(zhì)析出，形成寬10 cm、厚5～8 cm的鈣質(zhì)晶體。

2.6.2 工程措施

大壩下游表面裂縫對于縫寬

2.7 工程觀測及水情自動化系統(tǒng)

2.7.1工程現(xiàn)狀

目前水庫開展的大壩表面位移觀測采用的是視準(zhǔn)線法及水準(zhǔn)測量法、繞壩滲流及揚壓力觀測采用的是測深鐘法、這種傳統(tǒng)的人工觀測方法，其觀測強度大，精度低，而且有些觀測設(shè)施已老化破壞，溢流壩段未設(shè)表面位移觀測點。水庫現(xiàn)有雨量站的儀器設(shè)備已不能正常工作，觀測水位需通過水尺進(jìn)行庫觀測。

2.7.2 工程措施

按照《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）》SDJ336-89的要求，對觀測設(shè)施進(jìn)行更新改造，實現(xiàn)觀測自動化。本工程壩頂水平、垂直位移觀測采用真空激光準(zhǔn)直法。真空激光測點在溢流壩段，布置在每個閘墩上，位置在新建交通橋上游側(cè)。共計6個壩段，6個閘墩，12個測點。揚壓力觀測斷面設(shè)于壩基灌漿廊道內(nèi)，共計14個測點。采用弦式滲壓計進(jìn)行觀測，廊道內(nèi)，將全壩段劃分為兩個區(qū)，每個分區(qū)設(shè)量水堰，采用量水堰測量儀進(jìn)行觀測壩基、壩體的滲漏量。在兩岸壩頭的10個繞壩滲流觀測孔內(nèi)放入壓阻式滲壓計測頭，測頭引出電纜接入DAU測控單元，通過光纜與設(shè)置在觀測房內(nèi)的電子計算機組成自動化觀測系統(tǒng)觀測繞壩滲流量。對雨量站的儀器設(shè)備進(jìn)行更新，建成遙測雨量站，自動采集后的數(shù)據(jù)通過無線通訊等方式傳向大壩監(jiān)測控制中心。在右側(cè)擋水壩段上游側(cè)設(shè)一個超聲波水位計，精確測量壩前及壩后水位。

3 工程質(zhì)量

鬧德海水庫除險加固工程嚴(yán)格按照SDJ249-88《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)（一）》和SL176-1996《水利水電工程施工質(zhì)量評定規(guī)程》的規(guī)定，對每個分部工程中的每個單元工程質(zhì)量進(jìn)行單元工程、分部工程和單位工程檢查驗收。4個單位工程全部優(yōu)良，303個單元工程全部合格，單元優(yōu)良率為81.5%。

4 工程運行效果

鬧德海水庫除險加固工程竣工后，隨著消能工程投入使用，大大減小了行洪水流對河道及兩岸山體的沖刷；兩岸繞壩滲漏現(xiàn)象得到較大改善，兩岸繞壩滲流出露點基本消失；排沙底孔和中孔檢修閘門配套工程完工后7臺啟閉機均可以在任何水位下進(jìn)行啟閉操作，工作橋高度提高后，工作閘門吊起的最大高度滿足了設(shè)計洪水水位線。上下游不穩(wěn)定岸坡經(jīng)過噴錨處理后不穩(wěn)定隱患已經(jīng)消除；輸水洞改建并進(jìn)行回填灌漿、固結(jié)灌漿后，輸水洞閘門滿足動水啟閉的條件，灌漿效果良好，運行期間對繞壩滲的影響基本消失；工程觀測和水情自動化系統(tǒng)改照后實現(xiàn)了觀測自動化。

5 結(jié)語

鬧德海水庫除險加固工程完工后，徹底解決了大壩的滲漏和穩(wěn)定等諸多問題，通過水庫不同運行階段的觀察和觀測，未出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象，各項運行指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求，達(dá)到了除險加固的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 遼寧省鬧德海水庫安全鑒定報告[R].

[2] 遼寧省鬧德海水庫初設(shè)報告[R].