大坝安全管理与维护研究
2012-04-10刘忠兴
刘忠兴
(吉林省沙河水库管理局,吉林舒兰132600)
0 引言
大坝安全属社会公共安全,涉及社会公共财产、人类生命安全。我国政府对此非常重视,先后颁布了《水电站大坝安全管理办法》、《水电站大坝安全监测工作管理办法》以及土石坝、混凝土坝的安全监测技术规范等,并设有专门的政府管理机构和经授权的行业技术管理部门,明确指出“水电站业主负责大坝安全运行管理,政府行使监督管理”。随着社会经济建设、科学技术的高速发展,安全管理工作要求做到集中、实时、在线,以适应当前社会发展的需要,满足政府大坝安全监督管理部门准确、及时掌握大坝安全信息的要求,从全局高度决策指导各级工作。
1 大坝安全管理的必要性及影响因素
大坝正常运用可发挥巨大的效益,但一旦事,将给下游人民生命财产和国民经济建设带来巨大的损失,甚至招致灾难性的后果。因此,保证大坝安全是坝工建设和管理中的头等大事。正确的坝工设计及合格的施工质量是保证大坝安全的基本条件。现代坝工技术的发展,筑坝水平的提高,已使大坝失事率日渐降低,但迄今为止,还不能做到完全消灭大坝失事。
1.1 影响大坝安全的主要因素
影响大坝安全的主要因素有以下4个:
1)坝工设计难以准确地使所采用的假定及所分析计算的结果与尔后出现的实际情况完全吻合。
2)坝在施工中可能出现与设计不符的情况及质量问题,留下隐患与缺陷。
3)坝的环境因素及坝体、坝基自身条件在运用中可能发生不利的变化。随着时间的推移,坝还会逐渐老化、弱化。
4)在坝运用中可能发生控制、处理不当的人为失误,使坝遭到损害。
1.2 安全管理作用
大坝安全管理的作用有4个,具体为:
1)经常进行监测、检查,掌握大坝的实际工作性态,为正确的控制运用提供依据。这样,当坝存在异常时,可及时发现问题,从而采取适当处理措施防患于未然。
2)对坝的设计、施工及运行进行复查,评价大坝的安全性,摸清大坝的健康状况,明确大坝监测、维护、加固的方向。
3)对大坝进行维护、加固,处理缺陷、消除异常,从而提高大坝的安全程度和健康水平。
狐臭柴(Premna puberula Pamp.)又名神仙豆腐柴等,隶属于马鞭草科豆腐柴属(Premna Linn.)的直立或攀援灌木至小乔木,分布于我国西南、西北、华南、华中等地区。其叶片含有丰富的果胶、植物蛋白质、纤维素和过氧化物酶[1],根茎中含有多种药用成分[2-3],具有清热解毒、消肿止血、主治毒蛇咬伤、无名肿毒、创伤出血的作用[4],使其具有较高营养、保健及较多的药用功效,成为一种药食兼用的植物。民间常采集其嫩叶和嫩枝制作成凝胶小吃,称为“神仙豆腐”、“观音豆腐”或“斑鸠饭”。
4)通过合理控制运用,在保证大坝安全的前提下充分发挥工程效益。
2 大坝安全管理与维护的实例分析
2.1 沙河水库大坝简介
沙河水库是以防洪、供水为主,结合灌溉、养鱼等综合利用的中型水利枢纽工程。其控制流域面积为102.8 km2,总库容2 555万m3。于1958年动工兴建,1968年基本建成,2004年进行了除险加固,2005年主体工程竣工。水库主要枢纽工程由大坝、泄洪洞、输水洞组成。
沙河水库大坝是东西偏南走向,长670 m,高17.62 m;属于塑性混凝土心墙的均质土坝。大坝前坡坡比为1∶2.5的干砌石护坡,后坡为植被护坡,形成绿油油的植物,它的学名叫五叶地锦,属于阔叶藤本植物。其优点是叶子厚大、耐旱、根系发达、固土护坡效果显著,且能够涵养水源。五叶地锦已经成为我们水库一道独特亮丽的风景线。
2.2 沙河水库大坝的安全管理情况
1)落实大坝三级领导责任制。几年来水库管理局逐步建立健全《水库大坝安全管理责任制》,明确安全职责。建立了地方政府、主管部门和水库管理局三级大坝安全管理机构;落实了舒兰市政府包保市长、省水利厅副厅长、水库管理局局长为水库大坝安全责任人,并落实了明确的具体职责和责任追究制度。
2)合理设置管理机构。管理局自1998年划归省水利厅直属,现设七个科室,管理人员30人。多年来水库积极贯彻“安全第一,预防为主”的方针,从思想上认识加强运行管理工作的必要性和重要性,始终把水库运行管理工作放在重中之重的位置,并特设大坝安全管理科,明确其在运行管理方面的全权职责,而且配备10名专业技术人员针对涉及的水库工程度汛、生产安全以及工程运行、养护等领域进行全面管理。
4)健全规章制度。管理局逐步强化制度建设,建立完善了一系列规章制度和奖罚制度,建立健全的各项规章制度有:《个人岗位责任制》、《水库大坝安全管理责任制》、《水库用水调度制度》、《防汛值班值宿制度》,《电工岗位责任制》,并组织力量编写了《工程运行检查作业规程》、《工程运行养护规程》、《工程运行观测作业规程》、《闸门启闭操作规程》、《水库供水制度流程》等。
5)强化工程养护。落实养护经费管理局采取以“财政占主导,自筹为辅”的多元化方式,千方百计筹措资金,努力为水利工程管护提供充足的资金保障。①加大财政投入。通过实施水管体制改革,落实“两项经费”;②自筹提留。积极落实水价政策,从供水水费收入中计提一定比例的维修费和折旧费,专门用于工程维修管护。而且在资金使用上落实国家专项政策和管理制度,做到专款专用。
2.3 沙河水库大坝的日常维护情况
1)进行工程日常检查维修养护。根据水库《水工巡视检查制度》要求,长期坚持对大坝等水工建筑物进行旬度巡检和年度详查的制度。技术人员坚持每旬对大坝及附属设施必巡查一次,并做有简要记录,且每年的年度详查巡检都是在重大节假日前、汛期前后及年终,由管理科组织力量进行检查,并撰写检查报告,提出检查意见,对发现的重大问题隐患,在年度任务计划中予以安排检修或处理,从而确保大坝等水工建筑物时时处于正常运行状态;每年管理局都安排专项资金对大坝、坝坡、泄洪洞、闸室、输水洞、地锦、防汛路、柳树、铁栅栏等水库工程及附属设施进行日常的维修养护,对暂时无法修复的工程设施落实时间表;对入水口落实专人24 h进行看护,保证城镇饮用水的安全卫生。
2)规范工程观测。大坝经过除险加固后,共布设23个渗压计,用以观测坝体、坝基的孔隙水压力及渗透情况。观测人员根据管理局编制的《水工观测作业规程》要求,能够做到固定人员、固定仪器、固定测次、固定时间,提高观测精度,并在每年的汛期以及水库高水位时适时加密观测,做到观测资料及时整理绘图、分析。根据几年的渗压计点位走势图初步分析大坝总体防渗效果运行良好,无异常现象。
3)严格调度闸门、启闭设备及机电设备运行。闸门、启闭设备及机电设备在运行前都安排专人负责检修维护,现一直运行良好。年初针对闸门下冰冻情况适时跟踪观察并做破冰处理,确保闸门不被冰冻破坏;汛前组织人员对发电电源、启闭机以及各动力系统做试运行,确保在汛期正常运行时万无一失。多年来,在设备操作运行上我们坚持按照编制的《闸门操作规程》和《机电设备操作规程》严格调度操作,自始至终保持无安全事故的业绩。
[1] 赵志仁.大坝安全监测的原理与应用[M].天津:天津科学技术出版社,1992.
[2] 邢林声.纪村混凝土坝基红层的恶化及其原因分析[J].水利学报,1996(9):39-44
[3] 水利水电科学研究院,华东勘测设计院,原西南电业管理局. SDJ336—89混凝土大坝安全监测技术规范[S].北京:水利电力出版社,1989.
[4] 水利部大坝安全监测中心.SL60-94土石坝安全监测技术规范[S].北京:水利电力出版社,1994.
[5] 谢向文.黄河下游堤防隐患探测技术研究[J].水利技术监督,2000,8(4):20-24.
[6] 王黎.荆江分洪区南闸混凝土建筑物质量检测分析[J].水利技术监督,2000,8(4):24-27.
[7] 刘福玉,郭海军.白石水库大坝安全监测信息管理系统研究与开发[J].黑龙江水利科技,2011,39(2):08-09.