探析水库大坝安全评价技术与方法探讨

杨晓峰

摘 要：随着我国对新能源利用的不断探索，对水利资源的利用不断发展，通过兴修各种水库大坝，更好地利用水利资源，但是这些大坝由于时间以及气候变化的不断冲击，大坝本身的安全性存在着很多隐患问题，容易引起许多的安全事故，因此，这个时候迫切的需要针对水库大坝的安全评价技术来对水库大坝的安全性做及时的安全监测。据此，该文主要结合国内外水库对安全和风险监测研究现状，提出当前水库大坝安全评价技术与方法的缺陷，并对提升水库大坝的安全评价技术做进一步的探究。

关键词：大坝 安全评价 安全监测 风险分析

中图分类号：TV64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（c）-0039-02

我国水库的发展历史较早，大多数兴建于20世纪50多年代，由于受到技术水平以及社会经济条件的因素影响，水库大坝的总体工程质量不能达到安全性标准，存在着种种问题以及隐患，除了本身的因素以外，后期的管理维修工作也不能及时地做好，导致当前我国存在病险水库数量超过了一半以上。对于这些水库来说，在实际工作上已经无法达到对水利资源的充分利用，而且存在的隐患问题容易对社会发展造成阻碍。故而对整个大坝施行定期的安全检测，进行安全评价是非常有必要的，这对大坝的安全以及社会效益的提高具有非常重要的意义。

1 水库大坝安全评价技术发展现状

1.1 水库大坝安全评价的主要内容

随着大坝问题的日渐凸显，人们对大坝的安全问题逐渐重视，各个国家开始对大坝的安全性制定和采取新的管理和监督政策。主要内容涉及对大坝的安全风险评价以及不确定性的评估问题。同时各国制定对水库大坝的安全评级主要从风险分析和大坝的安全监测两方面进行安全性评价。

1.2 监测技术发展现状

在早期，外国人们主要的监测手段是通过自己的感官来判断，而后又有人通过统计学方法进行对大坝外部变形的定性测量。再往后大约10年，通过采用回归分析发对大坝实测，建立一个最优化的回归方程。多元线性回归方法对此进行了进一步的完善。而后又有学者通过采用MDV方法对大坝进行监控，从测值序列中将水压分量和温度分量分离出来，通过对失效和残差的变化规律分析对大坝的安全进行检测评估。到现在已经发展成为自动化监测，采用人工智能手段融入监测技术中。很久以前，我国主要对水库的水平位移、沉降、温度以及应变力等的指标进行观测。而后也应用统计学的回归方法分析大坝的安全监测资料，同时提出诸多研究模型。20世纪80年代，我国开始采用自动化遥感观测技术，对洪水灾害信息的预警监测起到重要作用。到现在我多自动化观测技术趋向成熟。

1.3 风险分析技术的发展

风险分析是后期新应用与大坝安全评估体系的一种方法，主要原理是通过对大坝发生事故的可能性进行分析，并且对失事后的后果进行预测评估的一种新型评价方法。因此，在有关学者的深入研究之下，提出相关的风险分析的技术。有单一的风险分析法，安全度评价分析方法，随着数理统计方法的不断完善，对风险分析技术的发展到应用均值一次二阶矩法、JC法、二次二阶矩法到现在的综合分析法，人工网络法，我国对风险分析技术的运用逐渐成熟，能够灵活地运用技术进行水库大坝安全评估的问题。

2 当前我国水库大坝安全评估中存在的主要问题

2.1 相关的技术规范体系还未成型

就目前而言，我国所制定的有关法律政策中，有关具体水库大坝安全的内容还不是很完善。在已经颁布的《书库大坝安全评价导则》中，所涉及的内容主要是水库大坝的防洪渗流等安全评价，抗震机构安全的评价方法以及标准。但是对大坝具体的评估方法以及指导内容并没有进行详细说明，没有一个完整统一的技术手段，对于大坝的安全评价体系来说是不够完整的。

2.2 大坝管理监测队伍的员工素质不达标

在整个安全评价的队伍中，水工监测队伍人员的专业素质参差不齐，导致队伍整体不够稳定，队伍内员工流动量较大。此外，在进行工作时候，监测人员的工作不够仔细，监测与维护不能及时地完成，导致整个安全评价工作不能顺利完成。

2.3 对水库大坝的观测资料分析不够完整

由于对水库大坝观测的资料缺少系统性的分析，使得分析工作缺少深度，只停留在对数据短期的分析中，使得分析的结果不够完整，不能很好地反应实际的大坝安全状况。

2.4 对水库隐患严重程度的判定难度较大

由于水库大坝安全现状判断的基础资料非常的缺乏，导致对风险程度的分析不能与实际相符，风险程度的级数排序混乱给安全评价工作带来了很大阻碍。

3 水库大坝安全评价技术方法的探析

3.1 大坝安全监测仪器的发展

随着社会的发展，数字化、信息化的技术已经应用到各项领域且取得了良好效果，对于大坝的安全监测仪器来说，如何在复杂的环境下稳定工作是人们首先要考虑。将网络化与智能化技术应用于大坝安全监测仪器中，是保障其稳定运行的一个非常重要的技术手段，智能仪器在大坝的安全监测方面广泛应用，能够更好地促进大坝安全评价技术的发展，是大坝安全监测发展的潮流趋势。

3.2 大坝安全评价的数据采集系统有待加强

对于大坝的安全评价来说，最主要的依据还是通过对系统采集的数据进行分析。由于当前国内外对监测系统的开发不是很重视，监测系统的可互操作性不是很强，针对这一问题，需要加强对大坝监测数据采集系统进一步的开发与研究，增加系统的开放性和兼容性以及可靠性，以便于适应多种通信介质的组合，这对大坝的安全评价提升来说是非常重要的一步。

3.3 群坝安全信息系统集成的发展

就目前而言，对于水库的综合管理还不是很完善，大多数地区的管理还比较分散。因此针对这一问题，应当提升管理的总体水平，形成以公司为核心的统一式管理。各个水库大坝地区进行分类、分地区、分中心管理，由中心管理人员对片区设备正常运作进行管理，大大减少了人力，充分地利用了资源，提升了工作效率，对提升大坝的安全评价管理具有深刻的意义。

3.4 加大对风险标准的研究

结合国内外的发展趋势来看，风险标准的研究在水库大坝的安全评价工作中是非常重要的一个环节，对国内生命风险和经济风险的标准研究在国外发达地区已经有一段时间了。环境风险以及社会风险标准的研究还未确定，我国对风险标准的研究还处于未知阶段，总体上并没有制定一套完整的风险标准评价体系，因此，应当加快风险标准的研究进度。

3.5 基于风险的大坝安全评价体系的发展

对于传统的大坝安全评价体系来说，更加注重评价的是在工程施工过程中自身因素的安全评价，对于工程以外的因素，比如：地形气候等因素的影响，并未考虑在内。但是随着评估方法的完善，对风险分析技术的引入，带入了评估体系中，使评价体系更为完善，采用了风险作为水库大坝安全的衡量标准，对于水库大坝中下游的安全评价需要更多的关注。传统的安全评价体系已经不能适应现在的实际情况，建立以风险为基础的安全评估体系显得尤为重要。

4 结语

随着对水利资源深入应用，对水库大坝的建设力度势必会加大，对于水库大坝安全评价工作的要求也会进一步的加大。因此，水库大坝安全评价技术的发展一定要跟上时代的脚步，这样才能进一步保障水电大坝的长久高效运行，为社会创造巨大效益。

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