探析水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)與方法探討

1、    探析水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)與方法探討    楊曉峰摘 要：隨著我國(guó)對(duì)新能源利用的不斷探索，對(duì)水利資源的利用不斷發(fā)展，通過(guò)興修各種水庫(kù)大壩，更好地利用水利資源，但是這些大壩由于時(shí)間以及氣候變化的不斷沖擊，大壩本身的安全性存在著很多隱患問(wèn)題，容易引起許多的安全事故，因此，這個(gè)時(shí)候迫切的需要針對(duì)水庫(kù)大壩的安全評(píng)價(jià)技術(shù)來(lái)對(duì)水庫(kù)大壩的安全性做及時(shí)的安全監(jiān)測(cè)。據(jù)此，該文主要結(jié)合國(guó)內(nèi)外水庫(kù)對(duì)安全和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀，提出當(dāng)前水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)與方法的缺陷，并對(duì)提升水庫(kù)大壩的安全評(píng)價(jià)技術(shù)做進(jìn)一步的探究。關(guān)鍵詞：大壩 安全評(píng)價(jià) 安全監(jiān)測(cè) 風(fēng)險(xiǎn)分析：tv64 ：a ：

2、1674-098x（2016）03（c）-0039-02我國(guó)水庫(kù)的發(fā)展歷史較早，大多數(shù)興建于20世紀(jì)50多年代，由于受到技術(shù)水平以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的因素影響，水庫(kù)大壩的總體工程質(zhì)量不能達(dá)到安全性標(biāo)準(zhǔn)，存在著種種問(wèn)題以及隱患，除了本身的因素以外，后期的管理維修工作也不能及時(shí)地做好，導(dǎo)致當(dāng)前我國(guó)存在病險(xiǎn)水庫(kù)數(shù)量超過(guò)了一半以上。對(duì)于這些水庫(kù)來(lái)說(shuō)，在實(shí)際工作上已經(jīng)無(wú)法達(dá)到對(duì)水利資源的充分利用，而且存在的隱患問(wèn)題容易對(duì)社會(huì)發(fā)展造成阻礙。故而對(duì)整個(gè)大壩施行定期的安全檢測(cè)，進(jìn)行安全評(píng)價(jià)是非常有必要的，這對(duì)大壩的安全以及社會(huì)效益的提高具有非常重要的意義。1 水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1.1 水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)的

3、主要內(nèi)容隨著大壩問(wèn)題的日漸凸顯，人們對(duì)大壩的安全問(wèn)題逐漸重視，各個(gè)國(guó)家開(kāi)始對(duì)大壩的安全性制定和采取新的管理和監(jiān)督政策。主要內(nèi)容涉及對(duì)大壩的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及不確定性的評(píng)估問(wèn)題。同時(shí)各國(guó)制定對(duì)水庫(kù)大壩的安全評(píng)級(jí)主要從風(fēng)險(xiǎn)分析和大壩的安全監(jiān)測(cè)兩方面進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。1.2 監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀在早期，外國(guó)人們主要的監(jiān)測(cè)手段是通過(guò)自己的感官來(lái)判斷，而后又有人通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行對(duì)大壩外部變形的定性測(cè)量。再往后大約10年，通過(guò)采用回歸分析發(fā)對(duì)大壩實(shí)測(cè)，建立一個(gè)最優(yōu)化的回歸方程。多元線性回歸方法對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步的完善。而后又有學(xué)者通過(guò)采用mdv方法對(duì)大壩進(jìn)行監(jiān)控，從測(cè)值序列中將水壓分量和溫度分量分離出來(lái)，通過(guò)對(duì)失

4、效和殘差的變化規(guī)律分析對(duì)大壩的安全進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，采用人工智能手段融入監(jiān)測(cè)技術(shù)中。很久以前，我國(guó)主要對(duì)水庫(kù)的水平位移、沉降、溫度以及應(yīng)變力等的指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。而后也應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的回歸方法分析大壩的安全監(jiān)測(cè)資料，同時(shí)提出諸多研究模型。20世紀(jì)80年代，我國(guó)開(kāi)始采用自動(dòng)化遙感觀測(cè)技術(shù)，對(duì)洪水災(zāi)害信息的預(yù)警監(jiān)測(cè)起到重要作用。到現(xiàn)在我多自動(dòng)化觀測(cè)技術(shù)趨向成熟。1.3 風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)分析是后期新應(yīng)用與大壩安全評(píng)估體系的一種方法，主要原理是通過(guò)對(duì)大壩發(fā)生事故的可能性進(jìn)行分析，并且對(duì)失事后的后果進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估的一種新型評(píng)價(jià)方法。因此，在有關(guān)學(xué)者的深入研究之下，提出相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分析

5、的技術(shù)。有單一的風(fēng)險(xiǎn)分析法，安全度評(píng)價(jià)分析方法，隨著數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的不斷完善，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的發(fā)展到應(yīng)用均值一次二階矩法、jc法、二次二階矩法到現(xiàn)在的綜合分析法，人工網(wǎng)絡(luò)法，我國(guó)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的運(yùn)用逐漸成熟，能夠靈活地運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行水庫(kù)大壩安全評(píng)估的問(wèn)題。2 當(dāng)前我國(guó)水庫(kù)大壩安全評(píng)估中存在的主要問(wèn)題2.1 相關(guān)的技術(shù)規(guī)范體系還未成型就目前而言，我國(guó)所制定的有關(guān)法律政策中，有關(guān)具體水庫(kù)大壩安全的內(nèi)容還不是很完善。在已經(jīng)頒布的書(shū)庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則中，所涉及的內(nèi)容主要是水庫(kù)大壩的防洪滲流等安全評(píng)價(jià)，抗震機(jī)構(gòu)安全的評(píng)價(jià)方法以及標(biāo)準(zhǔn)。但是對(duì)大壩具體的評(píng)估方法以及指導(dǎo)內(nèi)容并沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，沒(méi)有一個(gè)完整統(tǒng)一的

6、技術(shù)手段，對(duì)于大壩的安全評(píng)價(jià)體系來(lái)說(shuō)是不夠完整的。2.2 大壩管理監(jiān)測(cè)隊(duì)伍的員工素質(zhì)不達(dá)標(biāo)在整個(gè)安全評(píng)價(jià)的隊(duì)伍中，水工監(jiān)測(cè)隊(duì)伍人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致隊(duì)伍整體不夠穩(wěn)定，隊(duì)伍內(nèi)員工流動(dòng)量較大。此外，在進(jìn)行工作時(shí)候，監(jiān)測(cè)人員的工作不夠仔細(xì)，監(jiān)測(cè)與維護(hù)不能及時(shí)地完成，導(dǎo)致整個(gè)安全評(píng)價(jià)工作不能順利完成。2.3 對(duì)水庫(kù)大壩的觀測(cè)資料分析不夠完整由于對(duì)水庫(kù)大壩觀測(cè)的資料缺少系統(tǒng)性的分析，使得分析工作缺少深度，只停留在對(duì)數(shù)據(jù)短期的分析中，使得分析的結(jié)果不夠完整，不能很好地反應(yīng)實(shí)際的大壩安全狀況。2.4 對(duì)水庫(kù)隱患嚴(yán)重程度的判定難度較大由于水庫(kù)大壩安全現(xiàn)狀判斷的基礎(chǔ)資料非常的缺乏，導(dǎo)致對(duì)風(fēng)險(xiǎn)程度的分析不能

7、與實(shí)際相符，風(fēng)險(xiǎn)程度的級(jí)數(shù)排序混亂給安全評(píng)價(jià)工作帶來(lái)了很大阻礙。3 水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)方法的探析3.1 大壩安全監(jiān)測(cè)儀器的發(fā)展隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字化、信息化的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各項(xiàng)領(lǐng)域且取得了良好效果，對(duì)于大壩的安全監(jiān)測(cè)儀器來(lái)說(shuō)，如何在復(fù)雜的環(huán)境下穩(wěn)定工作是人們首先要考慮。將網(wǎng)絡(luò)化與智能化技術(shù)應(yīng)用于大壩安全監(jiān)測(cè)儀器中，是保障其穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)非常重要的技術(shù)手段，智能儀器在大壩的安全監(jiān)測(cè)方面廣泛應(yīng)用，能夠更好地促進(jìn)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展，是大壩安全監(jiān)測(cè)發(fā)展的潮流趨勢(shì)。3.2 大壩安全評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有待加強(qiáng)對(duì)于大壩的安全評(píng)價(jià)來(lái)說(shuō)，最主要的依據(jù)還是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)監(jiān)測(cè)系

8、統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不是很重視，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可互操作性不是很強(qiáng)，針對(duì)這一問(wèn)題，需要加強(qiáng)對(duì)大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與研究，增加系統(tǒng)的開(kāi)放性和兼容性以及可靠性，以便于適應(yīng)多種通信介質(zhì)的組合，這對(duì)大壩的安全評(píng)價(jià)提升來(lái)說(shuō)是非常重要的一步。3.3 群壩安全信息系統(tǒng)集成的發(fā)展就目前而言，對(duì)于水庫(kù)的綜合管理還不是很完善，大多數(shù)地區(qū)的管理還比較分散。因此針對(duì)這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)提升管理的總體水平，形成以公司為核心的統(tǒng)一式管理。各個(gè)水庫(kù)大壩地區(qū)進(jìn)行分類(lèi)、分地區(qū)、分中心管理，由中心管理人員對(duì)片區(qū)設(shè)備正常運(yùn)作進(jìn)行管理，大大減少了人力，充分地利用了資源，提升了工作效率，對(duì)提升大壩的安全評(píng)價(jià)管理具有深刻的意義。3.4 加大對(duì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)

9、準(zhǔn)的研究結(jié)合國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究在水庫(kù)大壩的安全評(píng)價(jià)工作中是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)國(guó)內(nèi)生命風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)研究在國(guó)外發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)有一段時(shí)間了。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究還未確定，我國(guó)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究還處于未知階段，總體上并沒(méi)有制定一套完整的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系，因此，應(yīng)當(dāng)加快風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的研究進(jìn)度。3.5 基于風(fēng)險(xiǎn)的大壩安全評(píng)價(jià)體系的發(fā)展對(duì)于傳統(tǒng)的大壩安全評(píng)價(jià)體系來(lái)說(shuō)，更加注重評(píng)價(jià)的是在工程施工過(guò)程中自身因素的安全評(píng)價(jià)，對(duì)于工程以外的因素，比如：地形氣候等因素的影響，并未考慮在內(nèi)。但是隨著評(píng)估方法的完善，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的引入，帶入了評(píng)估體系中，使評(píng)價(jià)體系更為完善，采用了風(fēng)險(xiǎn)作為水庫(kù)大壩安全的衡量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于水庫(kù)大壩中下游的安全評(píng)價(jià)需要更多的關(guān)注。傳統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)體系已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在的實(shí)際情況，建立以風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ)的安全評(píng)估體系顯得尤為重要。4 結(jié)語(yǔ)隨著對(duì)水利資源深入應(yīng)用，對(duì)水庫(kù)大壩的建設(shè)力度勢(shì)必會(huì)加大，對(duì)于水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)工作的要求也會(huì)進(jìn)一步的加大。因此，水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展一定要跟上時(shí)代的腳步，這樣才能進(jìn)一步保障水電大壩的長(zhǎng)久高效運(yùn)行，為社會(huì)創(chuàng)造巨大效益。參考文獻(xiàn)1 張小飛，蘇國(guó)韶，吳彰敦，等.基于層次模糊綜合評(píng)價(jià)的水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)法j.廣西大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，34（3）：321-325.2 熊威，田波