大坝安全监测的现状与发展趋势.doc

大坝安全监测的现状与发展趋势 摘要：阐述了大坝安全监测的内涵及意义。分别从大坝安全监测的内容、思维、分析方法和技术手段四个方面介绍了大坝安全监测的现状和发展趋势，并指出自动化、数字化、一体化、效益化是大坝安全监测的最终发展方向。 关键词：大坝安全监测；发展；分析方法；技术手段 Abstract: The connotation and further meaning of dam safety are illustrated. The present condition and development trend of the dam safety monitoring are discussed from four aspects: the content，thinking pattern, analytical methods and techniques. It draws a conclusion that the dam safety monitoring will be development towards automatization, digitization, integration and beneficilization． Keywords：dam safety monitoring; development; analytical method; technique 众所周知，大坝是调控水资源时空分布、优化水资源配置的重要工程措施，也是江河防洪工程体系的重要组成部分[1]。随着世界各国水利、水电事业的发展，水库大坝的安全问题也越来越突出。据水利部2008年统计，我国大中型水库大坝安全达标率仅为64.1％ ，病险率约占36％ ，其中大中型水库的病险率接近30％ ，小型水库的病险率则更高[2]。因此，大坝安全监测受到了高度的关注和重视。 1.影响大坝安全的因素 国际大坝会议“关于水坝和水库恶化”小组委员会记录了1100座大坝失事实例，得出大坝失事的成因。 导致大坝失事的原因很多，涉及范围也很广，但大致可以分成三类：第一类是由于设计、施工阶段的缺陷和隐患所引起，一旦大坝建成就已确定，如设计洪水位偏低、混凝土标号过低、未充分考虑地震荷载等；第二类是运行、管理过程中逐步形成的，有一个从量变到质变的发展过程，如冲刷、侵蚀、混凝土老化、金属结构锈蚀等；第三类是上述两类的混合情况，即设计、施工的不完善在运行中得不到修正，随着时问的推移和运行管理的不力，使设计、施工中的隐患在复杂的运行环境下发展为破坏[3]。 2.大坝安全监测的内涵及意义 大坝安全监测是人们了解大坝运行状态和安全状况的有效手段和方法。它的目的主要是了解大坝安全状况及其发展态势，是一个包括由获取各种环境、水文、结构、安全信息到经过识别、计算、判断等步骤，最终给出一个大坝安全程度的全过程。此过程包括：通过各种信息的获取、整理和分析，给出大坝安全评价，控制大坝安全运行；校核计算参数的准确性和计算方法的实用性；反馈施工方法的正确性， 改进施工方法和施工控制指标；为科学研究提供现场资料，检验各种理论、校正各种模型和参数，协助找出实测规律和辅助成因分析等。 大坝安全监测的意义在于： (1)水库大坝监测与安全评价相辅相成，是水库大坝安全评价中不可分割的两部分。大坝安全监测通过对坝体、周岸及相关设施的巡视审查和仪器监测，可以为大坝的安全评价提供基本资料和数据。通过对这些监测资料的可靠性分析，就可以完成坝 体与坝坡的稳定性分析、渗流稳定分析、工程运行评价等大坝安全评价工作。 (2)有助于认识各种观测量的变化规律和成因机理，确保大坝安全。延长大坝寿命，提高大坝运行综合效益。对大坝安全监测资料及大坝的结构与基础性态进行分析计算和模拟，有助于认清各种观测量的变化规律以及各种变化的物理成因，从而能及 时发现隐患并采取相应措施，以确保大坝安全，延长大坝运行时间，提高效益。 (3)有助于反馈大坝设计、指导施工和大坝运行，推动坝工理论的发展。由于大坝及其坝基的工作条件比较复杂，相关荷载、计算模型及有关参数的确定总是带有一定的近似性，因而现有的水工设计还难以与工程实际完全吻合。因此，利用大坝安全 监测资料进行正、反分析，及时评价大坝和坝基的工作性态，依据设计、施工方案，对在建或拟建大坝提出反馈意见，以达到检验和优化设计、指导施工的目的。 3.大坝安全监测的现状及发展趋势 20世纪20年代以来，人们开始逐步认识到大坝安全的重要性，各国专家、工程技术人员纷纷开始对大坝安全监测的各个环节进行研究。20世纪70年代后期，微电子技术、计算机技术和通讯技术的发展使大坝安全监测技术及相关研究得到了迅速发展；80年代末至90年代初，大坝安全自动化监测技术有了实质性的发展，并趋于成熟化和实用化。我国大坝