3 大壩安全監(jiān)測的新內(nèi)涵
　　通過以上分析可知，影響大壩安全的因素很多(壩址選擇、樞紐布置、壩體結(jié)構(gòu)、材料特性、水庫調(diào)度等)、時(shí)間跨度大(從設(shè)計(jì)施工到運(yùn)行管理)；大壩安全監(jiān)測的目的是為了在確保工程安全的前提下，更好地發(fā)揮工程效益。隨著科技的發(fā)展、人們觀念的變化，實(shí)現(xiàn)大壩安全監(jiān)測的手段和目的都有了一定程度的變化，筆者認(rèn)為可從如下幾方面進(jìn)行理解。
　　3.1監(jiān)測范圍和內(nèi)容
　　規(guī)范［4］［5］規(guī)定“大壩安全監(jiān)測范圍，包括壩體、壩基、壩肩，以及對(duì)大壩安全有重大影響的近壩區(qū)岸坡和其它與大壩安全有直接關(guān)系的建筑物和設(shè)備”。眾所周知，瓦依昂(Vajont)拱壩就是由于庫區(qū)發(fā)生大滑坡引起了潰壩；1961年3月6日，我國柘溪水電廠首次蓄水時(shí)，在大壩上游右岸1.55km處也曾發(fā)生大滑坡；佐齊爾拱壩1978年12月份發(fā)現(xiàn)拱冠向上游移動(dòng)的原因就是因?yàn)殡x壩1.5km的地方在比壩低320m處開挖了一條排放地下水的隧洞所致?？梢?，關(guān)系大壩安全的因素存在的范圍大，包括的內(nèi)容多，如泄洪設(shè)備及電源的可靠性、梯級(jí)水庫的運(yùn)行及大壩安全狀況、下游沖刷及上游淤積、周邊范圍內(nèi)大的施工特別是地下施工爆破等。
　　大壩安全監(jiān)測的范圍應(yīng)根據(jù)壩址、樞紐布置、壩高、庫容、投資及失事后果等進(jìn)行確定，根據(jù)具體情況由壩體、壩基推廣到庫區(qū)及梯級(jí)水庫大壩，大壩安全監(jiān)測的時(shí)間應(yīng)從設(shè)計(jì)時(shí)開始直至運(yùn)行管理，大壩安全監(jiān)測的內(nèi)容不僅是壩體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)狀況，還應(yīng)包括輔助機(jī)電設(shè)備及泄洪消能建筑物等。
　　3.2大壩安全監(jiān)測的針對(duì)性
　　大壩安全監(jiān)測是針對(duì)具體大壩的具體時(shí)期作出的，一定要有鮮明的針對(duì)性。
　　(1)時(shí)間上的針對(duì)性。
　　由于大壩施工期、初次蓄水期和大壩老化期是大壩安全容易出現(xiàn)問題的時(shí)期，因此在前一個(gè)階段監(jiān)測的重點(diǎn)應(yīng)是設(shè)計(jì)參數(shù)的復(fù)核和施工質(zhì)量的檢驗(yàn)，而后者則應(yīng)是針對(duì)材料老化［7］和設(shè)計(jì)復(fù)核進(jìn)行。
　　大壩的破壞機(jī)理研究至今還是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，關(guān)鍵是原型破壞試驗(yàn)作不了，因此，加強(qiáng)對(duì)潰壩的分析是非常有必要的。這就要求大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)候能發(fā)揮作用，能得到關(guān)鍵數(shù)據(jù)；
　　(2)空間結(jié)構(gòu)上的針對(duì)性。
　　針對(duì)具體的壩址、壩型和結(jié)構(gòu)有針對(duì)性地加強(qiáng)監(jiān)測，如針對(duì)面板堆石壩面板與趾板之間的防滲、碾壓混凝土壩的層間結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)震地區(qū)均質(zhì)土壩的液化、薄拱壩壩肩的穩(wěn)定、破碎地基及深覆蓋層上筑壩的基礎(chǔ)處理及防滲、多泥沙河流的泥沙淤積、庫岸高邊坡的穩(wěn)定等。由于總體布置不合理，泄洪水霧有可能引起跳閘等問題，應(yīng)注意對(duì)霧化的監(jiān)測和汛期對(duì)備用電源的檢查等。再者，大壩監(jiān)測應(yīng)和大壩設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理互相補(bǔ)充，特別是在設(shè)計(jì)中運(yùn)用新結(jié)構(gòu)、新方法、新材料，施工時(shí)發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)條件。運(yùn)行遇到不利工況時(shí)，大壩安全監(jiān)測理應(yīng)成為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行效果的必要手段，從而為采取必要的工程措施以確保大壩安全創(chuàng)造條件。
　　3.3監(jiān)測手段和方法
　　大壩安全監(jiān)測包括巡視檢查和儀器監(jiān)測［4］，筆者認(rèn)為巡視檢查和儀器監(jiān)測是分不開的。前者也要盡可能的利用當(dāng)今的先進(jìn)儀器和技術(shù)對(duì)大壩特別是隱患進(jìn)行檢查，以便作到早發(fā)現(xiàn)早處理，如土石壩的洞穴、暗縫、軟弱夾層等很難通過簡單的人工檢查發(fā)現(xiàn)，因此，必須借用高密度電阻率法、中間梯度法、瞬態(tài)面波法等進(jìn)行檢查［6］，從而完成對(duì)其定位及嚴(yán)重程度的判定。人工巡查和儀器監(jiān)測分不開的另一條原因是由于大壩的特殊性和目前儀器監(jiān)測的水平所決定的。大壩邊界條件和工作環(huán)境較為復(fù)雜，同時(shí)，由于材料的非線性(特別是土石壩)，從而使監(jiān)測的難度增大；另一方面，目前儀器監(jiān)測還只能作到“點(diǎn)(小范圍)監(jiān)測”，如測縫計(jì)只能發(fā)現(xiàn)通過測點(diǎn)的裂(接)縫開度的變化，而不能發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)以外裂(接)縫開度的變化；變形(滲流)測點(diǎn)監(jiān)測到的是壩體(基)綜合反應(yīng)，因而難以進(jìn)行具體情況的原因分析。正是由于上述原因，監(jiān)測手段和方法必須多樣化，即將各種監(jiān)測手段和方法［4］［5］結(jié)合起來，將定性和定量監(jiān)測結(jié)合起來，如將傳統(tǒng)的變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測同面波法、彩色電視、超聲波、CT、水質(zhì)分析等結(jié)合起來。隨著科技水平的發(fā)展，一種真正的“分布式測量系統(tǒng)”——光纖測量系統(tǒng)即將面世，水科院、國電公司成都院等單位已對(duì)此作了大量的研究，也曾在三峽作過試驗(yàn)。該系統(tǒng)將光纖既作為傳感部件，又作為信號(hào)傳輸部件埋設(shè)于壩體中，使每一根光纖成為大壩的神經(jīng)，感受大壩性態(tài)的變化并具體定位，從而使監(jiān)測走向立體和全方位。
　　目前，自動(dòng)化系統(tǒng)還存在費(fèi)用高、可靠性難以保證、監(jiān)測項(xiàng)目不全、安裝調(diào)試?yán)щy、實(shí)時(shí)化程度低等問題，筆者認(rèn)為一種費(fèi)用低、安裝調(diào)試簡單、易維護(hù)、可以進(jìn)行大范圍監(jiān)測、實(shí)時(shí)性高的系統(tǒng)才是發(fā)展方向。同時(shí)，監(jiān)測方法、監(jiān)測量的變化(如由標(biāo)量到矢量、由數(shù)值分析到圖象分析)必將導(dǎo)致分析方法的變化。
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