楊 弘，馮永祥

（1.雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)公司錦屏建設(shè)管理局，四川涼山615012；2.雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)公司大壩中心，四川成都610051）

雅礱江流域規(guī)劃的21個(gè)梯級(jí)電站中，壩高超過(guò)100 m的有10座，其中包括世界第一高壩錦屏一級(jí)拱壩以及二灘、兩河口等世界級(jí)工程。高壩大庫(kù)的安全不僅是水能資源高效利用的基礎(chǔ)，更關(guān)系到電站本身及水庫(kù)上下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大壩安全管理已經(jīng)超出了業(yè)主的職責(zé)，上升為一項(xiàng)社會(huì)公共安全事務(wù)。

隨著官地、錦屏蓄水安全鑒定工作的全面展開(kāi)，雅礱江下游梯級(jí)電站群已初步形成。梯級(jí)電站群在發(fā)揮流域綜合效益的同時(shí)，大壩運(yùn)行安全的風(fēng)險(xiǎn)也成倍增加。分析研究各電站大壩運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)特性和復(fù)雜環(huán)境下大壩群運(yùn)行安全關(guān)鍵問(wèn)題，以便采取必要的技術(shù)和管理措施，保障高壩群的運(yùn)行安全，為流域可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 復(fù)雜環(huán)境下的過(guò)水建筑物運(yùn)行安全

（1）隨著超高壩的建設(shè)，壩身孔口泄洪加下游消能水墊塘的結(jié)構(gòu)形式廣泛采用（二灘、錦屏），水墊塘底板磨蝕嚴(yán)重，現(xiàn)今主要依賴(lài)于定期抽干檢查，耗時(shí)長(zhǎng)、成本巨大[1]；桐子林水電站泄洪閘下游護(hù)坦基礎(chǔ)深覆蓋層滲透性好，長(zhǎng)期遭受洪水沖刷和可能的較大浮托力，而且無(wú)法排干檢查，這些都迫切需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的水下探測(cè)技術(shù)，并應(yīng)重視抗沖耐磨新材料的研發(fā)和應(yīng)用。同時(shí)，水流-底板-錨桿-地基的相互作用是個(gè)復(fù)雜的耦聯(lián)系統(tǒng)，止水破壞到底板發(fā)生揭底破壞是個(gè)很短的過(guò)程，須開(kāi)發(fā)相應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。

（2）對(duì)于流域高水頭、大流量泄洪洞，泄洪水流流速高達(dá)40 m/s以上，嚴(yán)重的空化空蝕問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，常規(guī)水力學(xué)監(jiān)測(cè)儀器在高速水流的條件下極易損壞，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。由于對(duì)空蝕破壞機(jī)理認(rèn)識(shí)的局限，尚未找到可靠的敏感量監(jiān)測(cè)指標(biāo)，必須尋求新的監(jiān)測(cè)手段，如開(kāi)展分布式光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)研究等。

（3）錦屏工程高地應(yīng)力、高水壓力、超長(zhǎng)距離引水隧洞的建成投運(yùn)，如何減少隧洞排空檢修的次數(shù)，是一個(gè)嶄新的課題。須開(kāi)展敏感量識(shí)別和研制高空間分辨率、高精度、測(cè)量時(shí)間短的分布式監(jiān)測(cè)儀器。

（4）官地有泄洪水頭最高的底流消力池，但由于高速水流、水氣二相流、水流-結(jié)構(gòu)相互作用的異常復(fù)雜性，且泄洪消能結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備較大壩低，官地工程只具備日調(diào)節(jié)能力，運(yùn)行期使用將會(huì)非常頻繁，遭到破壞的幾率更大。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)生多起底流消力池結(jié)構(gòu)破壞的實(shí)例，如俄羅斯的薩揚(yáng)水電站和我國(guó)的五強(qiáng)溪、安康等水電站的消力塘防護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞[2]。因此，應(yīng)高度重視官地工程的泄洪消能安全運(yùn)行問(wèn)題，提前采取必要的監(jiān)測(cè)和優(yōu)化運(yùn)行措施。

1.2 動(dòng)力診斷與物探檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用

為保障已建大壩的運(yùn)行安全，對(duì)大壩進(jìn)行老化、損傷程度的精確檢測(cè)與診斷是工程十分關(guān)注的課題，也是工程技術(shù)難題。由于水工結(jié)構(gòu)物的復(fù)雜性和特殊性，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)無(wú)損診斷方法大多是局部損傷檢測(cè)方法，應(yīng)用于水工結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)中存在很大的局限性。將動(dòng)力診斷技術(shù)與物探技術(shù)相結(jié)合將是工程健康性態(tài)檢測(cè)與診斷的必然發(fā)展趨勢(shì)。

基于環(huán)境激勵(lì)（如泄流過(guò)程中的泄流荷載激勵(lì)）的結(jié)構(gòu)無(wú)損動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法則較適用于水工結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)。該方法通過(guò)對(duì)其進(jìn)行環(huán)境激勵(lì)下的原型振動(dòng)測(cè)試，檢測(cè)各類(lèi)水工結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，根據(jù)其動(dòng)力特性變化來(lái)分析、識(shí)別、判定其損傷情況及運(yùn)行健康狀態(tài)，能夠真正實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的無(wú)損評(píng)估和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且該方法是一種結(jié)構(gòu)整體動(dòng)態(tài)檢測(cè)與損傷診斷方法，可以檢測(cè)水工結(jié)構(gòu)隱蔽部位或水下部位的損傷。在物探檢測(cè)技術(shù)方面，自20世紀(jì)末在意大利、美國(guó)和日本開(kāi)始采用大壩聲波層析成像檢測(cè)（大壩CT）、電阻率成像儀和探地雷達(dá)等物探技術(shù)進(jìn)行大壩檢測(cè)，特別是大壩CT已得到廣泛應(yīng)用，被認(rèn)為是一種“簡(jiǎn)單的、可靠的檢測(cè)混凝土壩健康狀態(tài)最好的工具”。

1.3 復(fù)雜邊界條件超高壩長(zhǎng)期安全運(yùn)行本質(zhì)規(guī)律研究

高拱壩的長(zhǎng)期安全運(yùn)行本質(zhì)規(guī)律還沒(méi)有被完全掌握，二灘高拱壩變形已經(jīng)超出設(shè)計(jì)給定的監(jiān)控指標(biāo)，其原因和趨勢(shì)目前尚不很清楚；下游面的裂縫雖已有初步結(jié)論，但仍存在爭(zhēng)議。以錦屏為代表的正在修建的一批300 m級(jí)高拱壩，很多設(shè)計(jì)指標(biāo)都已突破現(xiàn)有規(guī)范，且其長(zhǎng)期安全運(yùn)行本質(zhì)規(guī)律無(wú)類(lèi)比經(jīng)驗(yàn)可以參考，運(yùn)行期將面臨更加復(fù)雜的問(wèn)題。因此，須深入研究混凝土材料的長(zhǎng)期疲勞特性、大體積混凝土的溫度特性、堿骨料長(zhǎng)效反應(yīng)機(jī)制、高烈度區(qū)壩體動(dòng)力破壞機(jī)制等，在充分揭示地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，研究超高壩長(zhǎng)期安全運(yùn)行本質(zhì)規(guī)律。

1.4 基于流域壩群相似性和差異性分析的核心建模方法研究

雅礱江干流上布置著不同體型、不同材料的各類(lèi)大壩，有著不同的設(shè)計(jì)思路和理念。如錦屏、二灘同為高拱壩，投運(yùn)時(shí)間相差15年，可以充分利用相似溫度環(huán)境（攀西地區(qū)）、相似筑壩材料、相似壩址環(huán)境、不同運(yùn)行階段、不同壩高等相似和差異化條件，對(duì)于大壩安全各項(xiàng)敏感參數(shù)，展開(kāi)針對(duì)性對(duì)比分析，有利于從根源上解決一些困擾多年的問(wèn)題，如二灘大壩裂縫成因等；深刻、徹底認(rèn)識(shí)正、反分析的關(guān)鍵參數(shù)長(zhǎng)期演變機(jī)制，解決復(fù)雜約束條件下有限元網(wǎng)格職能劃分等技術(shù)，構(gòu)建基于壩群相似性和差異性的正、反分析核心模型，以指導(dǎo)壩群的長(zhǎng)期運(yùn)行。

另外，由于碾壓混凝土結(jié)構(gòu)獨(dú)特的本構(gòu)關(guān)系，且層與層間實(shí)質(zhì)上存在一個(gè)過(guò)渡帶，其力學(xué)和滲流特性較為獨(dú)特，目前尚未找到合適的監(jiān)控模型建立方法。因此，官地碾壓混凝土壩的監(jiān)控建模方法也應(yīng)該給予充分重視。

1.5 高壩地震安全快速診斷技術(shù)

雅礱江流域位于青藏高原東南部，屬川西南、滇東北侵蝕高山高原區(qū)，活動(dòng)斷裂發(fā)育，天然構(gòu)造地震頻繁。二灘、錦屏等幾座電站壩址雖沒(méi)有活斷層穿越，但在壩址周邊多有活斷層發(fā)育，很多是在第四紀(jì)以來(lái)有活動(dòng)記錄的。且整個(gè)流域電站均位于鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河－小江斷裂帶及金沙江－紅河斷裂帶所圍限的“川滇菱形塊體”內(nèi)，周邊這些大斷裂帶構(gòu)造活動(dòng)劇烈，歷史上有記載的5.0級(jí)以上地震共140余次，其中7.0級(jí)以上強(qiáng)震達(dá)11次。未來(lái)百年內(nèi)仍有發(fā)生多次7～8級(jí)地震的可能。隨著流域高壩建成蓄水，水庫(kù)誘發(fā)地震也應(yīng)引起足夠的關(guān)注。

建設(shè)期已經(jīng)采取了很多工程抗震措施，但由于梯級(jí)電站工程場(chǎng)地范圍潛在震源區(qū)的最大震級(jí)是通過(guò)構(gòu)造類(lèi)比原則確定，抗震設(shè)防烈度多是參考經(jīng)驗(yàn)公式得到，存在一定的局限性，梯級(jí)電站的抗震安全并非萬(wàn)無(wú)一失。在運(yùn)行期，如何在地震發(fā)生后快速評(píng)估地震對(duì)大壩等造成的影響是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。當(dāng)發(fā)生對(duì)壩址區(qū)域有影響的強(qiáng)烈地震，能夠?qū)崟r(shí)獲得地震動(dòng)時(shí)程和觸發(fā)時(shí)刻大壩的瞬時(shí)變形、應(yīng)力、滲流等信息，并利用預(yù)先設(shè)置的力學(xué)和數(shù)學(xué)模型庫(kù)，快速計(jì)算工程結(jié)構(gòu)不同部位在地震力作用下的受力情況及可能遭受破壞的程度，一旦發(fā)現(xiàn)對(duì)大壩等產(chǎn)生破壞性的作用，即快速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，為決策部門(mén)抗震減災(zāi)、防止次生災(zāi)害、制定震后工程加固措施等提供科學(xué)依據(jù)。在錦屏、官地的大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，已經(jīng)明確要求實(shí)現(xiàn)強(qiáng)震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和變形、滲流等常規(guī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行，以觀測(cè)地震波到達(dá)瞬時(shí)對(duì)大壩造成的影響；下一階段仍需開(kāi)發(fā)地震安全快速評(píng)估的力學(xué)和數(shù)學(xué)模型庫(kù)，并綜合利用三維交互式計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立快速評(píng)估系統(tǒng)；還需要精心編制地震應(yīng)急預(yù)案，重視預(yù)案的全面性和可操作性。

1.6 近壩邊坡穩(wěn)定性反饋分析和預(yù)警系統(tǒng)

近壩高邊坡穩(wěn)定性反饋分析和預(yù)警系統(tǒng)是水電工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)難題。我國(guó)西南地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)賦存演化環(huán)境、高應(yīng)力條件下邊坡的巖體結(jié)構(gòu)及變形破壞特征、高強(qiáng)度巖體開(kāi)挖引起的復(fù)雜工程作用效應(yīng)，使得巖石高邊坡工程的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工與控制異常復(fù)雜，遠(yuǎn)超出了現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范的范圍，高邊坡監(jiān)測(cè)反饋分析以及安全預(yù)警更是邊坡安全評(píng)價(jià)研究的前沿課題。目前，巖石高邊坡安全監(jiān)測(cè)分析多是建立在統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)預(yù)測(cè)和工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，有關(guān)監(jiān)測(cè)預(yù)警預(yù)報(bào)研究，無(wú)論是其理論研究，還是技術(shù)手段既不完善，亦不成熟。開(kāi)展邊坡安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)分析，建立反分析算法，反演典型巖體力學(xué)參數(shù)，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性反饋分析，研究邊坡巖體時(shí)效變形特征，為邊坡長(zhǎng)期安全評(píng)價(jià)提供重要技術(shù)支撐。

同時(shí)，為了滿(mǎn)足流域化、科學(xué)化的需求，減少投資，探索GPS、INsar、光纖、無(wú)人機(jī)等新型監(jiān)測(cè)技術(shù)，改進(jìn)、完善和發(fā)展工程類(lèi)比的預(yù)警方法、邊坡變形安全度的預(yù)警方法以及多源監(jiān)測(cè)信息的趨勢(shì)預(yù)警方法，為最終建立流域邊坡安全監(jiān)測(cè)和預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 幾項(xiàng)重要的保障措施

2.1 向?qū)＜倚蛦T工轉(zhuǎn)變

國(guó)內(nèi)多數(shù)水電企業(yè)成立了水工（觀測(cè)）班組，負(fù)責(zé)水工建筑物運(yùn)行期的安全監(jiān)測(cè)的系列工作——定期進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)和觀測(cè)，整理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按月度或季度提出報(bào)告，年末進(jìn)行整編提出年度報(bào)告；然后在每五年的定期安全檢查時(shí)，委托專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)系列監(jiān)測(cè)資料的分析，才能對(duì)大壩作出安全性評(píng)價(jià)。開(kāi)展的工作只是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、巡查和相對(duì)初級(jí)的數(shù)據(jù)整編工作，缺乏對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)深入解讀的能力，在等待定檢的五年中，可能錯(cuò)失對(duì)大壩安全至關(guān)重要的信息，從而貽誤治理隱患的最佳時(shí)機(jī)，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大。

隨著梯級(jí)高壩、高水頭泄洪洞、大功率底流消能消力池、長(zhǎng)水工隧洞的陸續(xù)投運(yùn)，一批未曾預(yù)計(jì)的運(yùn)行難題可能相繼出現(xiàn)，處理難度也會(huì)越來(lái)越大，雅礱江公司肩負(fù)的大壩安全管理責(zé)任日益重大，要求員工必須跟上技術(shù)進(jìn)步的步伐，提升自我，具備復(fù)雜問(wèn)題的分析、判斷和處理能力。可以通過(guò)開(kāi)展自主科研項(xiàng)目等措施，為員工在技術(shù)上發(fā)展提供更好的環(huán)境，培養(yǎng)專(zhuān)家型員工，這不僅是提高大壩安全管理水平的需要，也是員工自我發(fā)展的重要途徑。

2.2 向工程師責(zé)任制轉(zhuǎn)變

根據(jù)國(guó)際慣例，大壩業(yè)主負(fù)責(zé)大壩安全，每座大壩應(yīng)指派一名富有經(jīng)驗(yàn)的工程師負(fù)責(zé)，并明確規(guī)定所有大壩安全工作人員的資格要求和職責(zé)任務(wù)。當(dāng)然，各水庫(kù)的規(guī)模差異很大，對(duì)有些中小型大壩，一個(gè)工程師可以負(fù)責(zé)幾座；而對(duì)于一些大型、情況復(fù)雜的大壩，一位工程師只能負(fù)責(zé)一座，甚至還需要配備相應(yīng)的助手，組成一個(gè)小組負(fù)責(zé)其安全。

工程師負(fù)責(zé)制可以使長(zhǎng)期管理某座大壩的工程師擁有對(duì)特定大壩的全面而熟練的經(jīng)驗(yàn)，并且提高了工作責(zé)任感。目前，中國(guó)大壩安全管理體制不要求每座大壩都有指定的工程師負(fù)責(zé)其安全，管理的現(xiàn)狀也做不到指定專(zhuān)門(mén)的工程師對(duì)某一座大壩的安全負(fù)責(zé)，但每座大壩至少應(yīng)配備若干骨干人員，并盡量保持其穩(wěn)定的崗位。

2.3 向以風(fēng)險(xiǎn)管理為主的大壩安全管理新模式轉(zhuǎn)變

我國(guó)的大壩安全管理目前還停留在傳統(tǒng)的模式上，即在評(píng)判大壩是否安全的時(shí)候，往往都偏重于工程結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的復(fù)核，并以此作為決策的依據(jù)[3]；而發(fā)達(dá)國(guó)家的大壩安全管理理念是安全的大壩首先是它的風(fēng)險(xiǎn)可以被公眾接受，其次才是完成預(yù)定的功能；并把風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為一種決策工具，用以指導(dǎo)運(yùn)行和維修資金的使用，發(fā)展了一套較為成熟的以風(fēng)險(xiǎn)管理為主的大壩安全管理模式。

如國(guó)外的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展到了第三代標(biāo)準(zhǔn)——風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，比較起來(lái)，我國(guó)的防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則顯得保守。目前基于風(fēng)險(xiǎn)管理的大壩安全管理已經(jīng)有了具體的實(shí)踐，雅礱江公司在建工程圍堰和已建的大壩都已開(kāi)展了潰壩洪水分析。但在風(fēng)險(xiǎn)的充分評(píng)估、處置預(yù)案及相應(yīng)的決策支持建設(shè)方面存在較大欠缺。如今，向以風(fēng)險(xiǎn)管理為主的大壩安全管理新模式轉(zhuǎn)變也越發(fā)有著現(xiàn)實(shí)的需要。梯級(jí)壩群形成后，在資金有限的前提下，梯級(jí)大壩的維修加固順序如何確定；隨著《長(zhǎng)江流域綜合利用規(guī)劃》的出臺(tái)，給雅礱江梯級(jí)壩群規(guī)定了50億的防洪庫(kù)容，汛期必須提前騰空庫(kù)容，但這又增大了汛后蓄水的風(fēng)險(xiǎn)，怎么使洪水資源化、又確保大壩安全，這些問(wèn)題就必須采用風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)來(lái)科學(xué)解決。

大壩風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)，我國(guó)的管理體制要求不能直接照搬國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)。在大壩運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方面，根據(jù)工程特點(diǎn)，不能只關(guān)心可能最大洪水和最大可信地震，應(yīng)充分挖掘正常荷載組合下，大壩失事的各種隱患。風(fēng)險(xiǎn)分析方面，需要通曉概率論和模糊邏輯等評(píng)價(jià)方法的專(zhuān)家和大量詳細(xì)的歷史統(tǒng)計(jì)資料，而我國(guó)恰恰缺少相關(guān)方面的統(tǒng)計(jì)資料，應(yīng)借助數(shù)字化大壩建設(shè)，在實(shí)現(xiàn)自身信息化的同時(shí)，積極收集國(guó)內(nèi)大壩破壞的工程資料，形成自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中必須將專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)和觀測(cè)信息融合，實(shí)現(xiàn)主客觀權(quán)重融合，國(guó)內(nèi)缺乏既富有工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)又通曉風(fēng)險(xiǎn)管理的專(zhuān)家，大壩安全管理者在積累工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)深入學(xué)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)管理知識(shí)，構(gòu)建一支風(fēng)險(xiǎn)管理專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)。最后，在風(fēng)險(xiǎn)管理體系確立后，應(yīng)建立流域水庫(kù)群風(fēng)險(xiǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)急管理體系，大壩的除險(xiǎn)加固等措施必須以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)。

2.4 向數(shù)字化大壩安全管理轉(zhuǎn)變

大壩設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行過(guò)程中涉及眾多動(dòng)靜態(tài)信息，以往由于信息技術(shù)水平和管理水平限制，工程信息（材料情況、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等）管理是分散、凌亂的，大壩的力/數(shù)模型是靜態(tài)的，這樣就將大壩安全管理工作人為分解成了若干階段，各階段之間聯(lián)系性較差，不能反映大壩運(yùn)行的真實(shí)性態(tài)，導(dǎo)致決策科學(xué)性不足。如何把設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行信息進(jìn)行綜合集成和有效管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、移動(dòng)、便捷的管理與快速?zèng)Q策，是工程建設(shè)和運(yùn)行管理中需要解決的重要問(wèn)題。隨著數(shù)字流域技術(shù)、智能化電廠技術(shù)的逐步成熟，大壩安全管理應(yīng)向數(shù)字化管理轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程、施工過(guò)程、運(yùn)行過(guò)程的實(shí)時(shí)、在線、全過(guò)程的管理。

數(shù)字化大壩安全管理分為幾個(gè)階段：勘查設(shè)計(jì)階段即充分利用平面繪圖技術(shù)、三維顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)工程地質(zhì)信息、大壩形體三維建模及設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建立；施工期的數(shù)字化建設(shè)是一項(xiàng)核心工作，要充分利用智能手持終端技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線傳輸覆蓋技術(shù)、軟件與信息集成等技術(shù)實(shí)現(xiàn)大壩澆筑進(jìn)度、材料控制、溫度控制、安全監(jiān)測(cè)、基礎(chǔ)防滲等的信息完整入庫(kù)，并根據(jù)基礎(chǔ)信息實(shí)時(shí)校正三維力學(xué)模型，實(shí)時(shí)進(jìn)行反饋分析，形成數(shù)字大壩的三維力學(xué)模型庫(kù)；運(yùn)行期要將設(shè)計(jì)、施工期的數(shù)字化成果進(jìn)行集成，將大壩安全監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)測(cè)、水情監(jiān)測(cè)等進(jìn)行集成，依托互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)建立流域遠(yuǎn)程數(shù)字化大壩安全管理系統(tǒng)，并根據(jù)運(yùn)行實(shí)際性態(tài)，充分利用大壩模型庫(kù)開(kāi)展安全預(yù)警預(yù)報(bào)。

數(shù)字化大壩安全管理能夠?qū)崿F(xiàn)大壩安全管理各個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)化、個(gè)性化，使管理水平上升一個(gè)新的臺(tái)階。這不僅需要一個(gè)數(shù)字化的技術(shù)平臺(tái)，更是一項(xiàng)復(fù)雜的組織管理工作。

2.5 向全生命周期大壩管理轉(zhuǎn)變

水利水電工程運(yùn)行維護(hù)期長(zhǎng)達(dá)上百年，但大壩基本的力學(xué)性能在設(shè)計(jì)和施工期就固化了下來(lái)。因此，為了確保大壩工程的長(zhǎng)效安全，必須站在工程全生命周期角度來(lái)研究大壩安全管理，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量可靠、運(yùn)行安全高效、綜合成本最低的目標(biāo)。

向全生命周期大壩安全管理轉(zhuǎn)變包涵了兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是通過(guò)數(shù)字化大壩的建設(shè)，對(duì)分散在各個(gè)階段和各參與單位手中的信息進(jìn)行有效采集、動(dòng)態(tài)管理、科學(xué)分析，并在工程全生命周期內(nèi)及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)、制造、施工和運(yùn)行單位，以及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)施工、優(yōu)化運(yùn)行方案、有效監(jiān)測(cè)工程安全，保證工程設(shè)計(jì)、建設(shè)質(zhì)量及運(yùn)行安全得到有效控制。二是流域公司應(yīng)有一個(gè)機(jī)構(gòu)從一座大壩的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段即參與其中的一部分工作（如安全監(jiān)測(cè)），這項(xiàng)工作應(yīng)能貫穿設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的全過(guò)程，并且是事關(guān)大壩安全的一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，以期通過(guò)一個(gè)機(jī)構(gòu)參與全過(guò)程的某項(xiàng)工作達(dá)到對(duì)大壩全生命周期特性的深刻認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)全生命周期大壩管理。

2.6 向流域壩群集中管理轉(zhuǎn)變

隨著流域壩群的形成，大壩安全演變?yōu)榱饔蛳到y(tǒng)的安全問(wèn)題，形成更加復(fù)雜的串聯(lián)效應(yīng)。一座問(wèn)題水壩失事，會(huì)將其它完好水壩拖入連鎖反應(yīng)中，單個(gè)工程已經(jīng)不能獨(dú)善其身，必須上下兼顧、群防群治，達(dá)到流域安全才能確保自身安全；反過(guò)來(lái)，單個(gè)工程的安全也是系統(tǒng)安全的一部分和基礎(chǔ)。這種情況下，流域壩群安全管理的責(zé)任主體也起了微妙變化，安全管理的責(zé)任方不簡(jiǎn)單是各個(gè)電廠廠長(zhǎng)的集合，顯然應(yīng)該有一個(gè)更高的層次作為流域梯級(jí)大壩安全的第一責(zé)任方，即流域公司，具體對(duì)口管理則由一個(gè)獨(dú)立的部門(mén)、機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。這樣，電廠對(duì)單一大壩安全負(fù)責(zé)，流域公司則對(duì)流域壩群安全負(fù)責(zé)。同時(shí)，由于現(xiàn)代企業(yè)對(duì)于人力資源成本和效率的要求越來(lái)越高，每個(gè)電廠都配備大量的大壩安全管理人員是不理性的，電廠配備少量人員完成數(shù)據(jù)采集、巡視檢查，分析診斷則由流域公司專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件、軟件的配置統(tǒng)一，可以有效節(jié)約企業(yè)成本。

現(xiàn)階段，壩群的集中管理已經(jīng)是西方發(fā)達(dá)國(guó)家主流的管理模式。借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)代通信手段，通過(guò)建立區(qū)域性或全國(guó)性的大壩群安全監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、遠(yuǎn)程分析評(píng)價(jià)、遠(yuǎn)程會(huì)診反饋和遠(yuǎn)程決策，以及提供網(wǎng)上查詢(xún)及報(bào)表發(fā)布等，對(duì)大壩實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一和高效的管理。如美國(guó)墾務(wù)局下設(shè)的丹佛中心，負(fù)責(zé)墾務(wù)局所建大壩的監(jiān)測(cè)資料整編分析和大壩安全評(píng)價(jià)；加拿大BC Hydro公司負(fù)責(zé)管理BC省的43座大壩。隨著金沙江、大渡河、瀾滄江、雅礱江等流域梯級(jí)壩群的建成，向流域壩群集中管理轉(zhuǎn)變將是流域壩群管理的必然趨勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著雅礱江流域壩群的初步形成，應(yīng)高度重視其運(yùn)行的復(fù)雜性，提前思考運(yùn)行期的關(guān)鍵問(wèn)題，采取必要的技術(shù)和行政措施，確保高壩群的絕對(duì)安全，為流域可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

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[2]練繼建，楊敏.高壩泄流工程[M].北京：中國(guó)水利水電出版社.2008：19-25.

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