浅论水库大坝的作用及其安全管理

樊凌 陈久建

【摘要】水库大坝是水利工程体系的重要组成部分，是水利为国民经济和社会发展提供水安全保障的重要基础设施。本文对我国水库大坝发展现状、水库大坝的作用以及水库大坝施工过程中的安全管理进行了论述分析。

【关键词】水库大坝；发展现状；作用；安全管理

1 我国水库大坝发展现状

最初人们修建重大坝是利用坝体的重量阻拦水的流动，利用的材料主要是土壤或岩石，后来改用混凝土或砌石块。坝的形状也由直线发展成弯曲形。到20世纪70年代，大坝修建达到顶峰，全世界不断有新建的水坝交付使用。根据有关统计，至20世纪末，世界上已有24个国家90%的电力来自水电，有1/3的国家水电比重超过了一半，有75个国家主要依靠水坝来调控洪水，全世界约有近40%的农田依靠水坝提供灌溉。

我国筑坝历史悠久，但大规模的水库大坝建设却起步较晚。新我国成立前，我国坝高15m以上的大坝仅22座，占当时全世界的万分之四。20世纪50—70年代世界性的筑坝高潮形成时期，也正是新我国百废待兴的时期，我国政府和人民自力更生、大干快上，开展了大规模的水利建设，建成了一大批关系国计民生和经济社会发展全局的水库大坝工程。其后几十年，我国的水库大坝建设不断丰富、发展，到目前为止已建或在建各类水库达到8.7万多座，筑坝技术和工程质量均居世界先进水平。

2 水库大坝的作用

第一、防洪保安。我国是一个洪涝灾害频繁的国家。新中国成立以来不断建立完善的以水库、堤防、分滞洪区等构成的防洪工程体系对洪水进行调控。这些防洪工程体系不仅有效保护了人民的生命和财产安全，也保卫了国家经济建设秩序和改革开放的成果。第二、保障供水。水库大坝是调节配置河流水量，保障饮水安全、粮食安全和城乡经济社会发展用水安全的重要基础设施。近些年粮食持续丰收，与水库有效发挥灌溉保障作用是密切相关的。同时，水库在调整城乡水资源供需关系，缓解城乡供水压力方面发挥的作用意义重大。第三、保障能源供给。水电在调整能源结构，维护经济社会协调、可持续发展中发挥着重要作用。我国经济社会快速增长和能源紧缺的矛盾今后将会越来越突出，如果过度依赖火电必将引发二氧化碳过量排放，因此大力发展包括水能、风能、太阳能和生物质能等在内的各种可再生能源已成为我国基本的能源政策，其中特别强调优先发展水电。

3 水库大坝施工过程中的安全管理

3.1安全用电的管理。（1）做好线路规划：水库大坝体量通常都比较大，工序繁杂。因此很多地方都需要用电，如何在现场纷繁杂乱的现场进行线路布置，对后期的使用安全具有较大的影响。（2）必须按照《施工现场用电安全管理条例》来对电箱、电路、线路布设、接地等工作进行具体实施。线路严禁直接丢弃在路面上，必须采取套管或者是架空的布置方式，以防发生触电事故。

3.2爆破施工的安全管理。（1）爆破位置的选择：水库大坝的选址通常是在山里，因此施工经常需要进行土石方的爆破和开挖工作。爆破的位置选择对土石方开挖效果和周边山体的安全具有重要的影响。因此在选择爆破位置的时候应该综合山体实际土质分部情况和周边地形地貌、已有构筑物的保护等来确定，确保在经济合理的情况下，最大限度的减少对原始地貌的扰动。（2）专项方案的制定：爆破工作开始之前，应该制定专项施工方案。其中应该包括爆破位置的选择、与建筑物及项目部的安全距离设置、安全防护措施、爆破顺序、爆破时间等。并在实施过程中有专人进行指挥和管理，确保方案的落实。

3.3机械伤害的管理。在水库大坝施工过程中会有大量的施工机械，如：挖掘机、车辆运输、推土机、起重吊装机械等。由于场地地形复杂，经常会有较多的土方堆载和斜面，如果机械操作不当，经常容易出现侧翻或者滑移，造成人员伤亡。所以在机械使用和土石方运输过程中，要有专人负责管理和组织，制定好交通组织和机械安排，让各机械合理有序的进行工作。

4 水库大坝后期使用的安全管理

4.1水坝的正常功能使用。水库大坝的功能是对水体进行囤积，在需要的时候泄洪来保证各项用水需求。但是正由于其体积大和位置特殊，很多单位会将水库兼做其他功能使用，通常最多的就是将坝顶作为道路通行。在大量车辆行驶过程中，会给坝体带来较大活荷载。而原水坝设计的时候根本就没有考虑这部分荷载，结构自然会受到破坏。因此如果相关部门想将水坝兼做其他功能使用，必须通过设计单位对荷载和安全性能进行验算，只有在满足坝体安全和基本作用的情况下，才允许进行其他功能的改造。

4.2保持水位在设计要求内。每个水库大坝的抗压能力是有限的。因此在水库囤水的过程中，应该加强水位监测，在达到设计水位后，要及时进行泄洪。防止水位持续上升，对坝体造成过大的侧压力，引起破坏。

4.3禁止在大坝周围及安全范围内进行其他爆破工作。由于水库通常是建立在山体中，很多水库在进行扩建或者配备其他建筑物的时候，施工单位会就近取材，在水库附近进行土方和石块的开挖爆破工作。在爆破过程中，会对坝体及地基造成较大的震动，如果荷载较大超过了坝体的抗震性能，就会产生开裂，隐形正常使用。因此管理部门应该在水库周边设置安全范围线，在控制线内严禁爆破工作。

4.4严禁在安全范围内进行采矿、钻井等工作。山體中具有较多的资源，很多单位为了获取地下资源，会在山体中进行采矿和钻井工作。在这类工作影响下，地下结构会被严重破坏甚至掏空。地基基础无法满足坝体上部的承载力要求，就会导致出现沉降和开裂等一系列质量、安全问题。因此水库管理部门必须对周边的山体进行有效的保护，防止各种对山体破坏的行为发生。

4.5减少对水库周边树木的砍伐。由于各种建设、生产、景观、山体规划等因素，山体树木会被大量砍伐。造成水土流水，大量山体泥土滑落进入水库中，造成水库水质的污染和水位升高。对坝体也造成更大的侧向压力，引起结构荷载增加而破坏。

4.6加强设备检修和维护。水利工程涉及很多的机械和设备，如发电机组、闸门、泄洪设备、控制机组等。各设备的正常运行是保证坝体安全的前提。特别是当水位达到红线值的时候，要及时泄洪，这就要求泄洪相关设备和仪器的正常运行，否则对坝体会造成毁灭性的的破坏。

4.7加强地震等自然灾害后的检测。自然灾害是人类无法避免也无法抗拒的事情。当发生地震、暴雨、大风等情况后，要加强对坝体的检测。是否有不均匀沉降、坝体是否有开裂、基础是否有孔洞等情况发生。如果有任何不利因素，应该及时进行处理，必要的时候需要请设计单位和相关专家过来进行评估，根据评估结构制定专业的方案来加固，保证后期的正常使用。

5 结束语

水库大坝具有体量大、建设和使用周期长的特点。建设过程中涉及到土方爆破、大量机械使用、斜坡作业等的安全事宜，后期的维护和管理是安全措施落实的前提。保护大坝安全，既是为国家经济建设做出贡献，也是保证自身生活需要的重要责任。因此对水库大坝安全管理进行研究具有深刻的现实指导意义。

参考文献：

[1]杨倩岚 大坝安全检测与无损检测的现状与研究[J] 科技创新导报 2012（14）

[2]阚乃立，陈新建.城西水库大坝安全检测分析与评价系统研究[J].治淮，2011（7）.