劉強

【摘要】水庫大壩的安全運行與管理關(guān)系著河流或湖泊流經(jīng)地段的水量多少，關(guān)系著水庫防洪、興利的作用，因此，水庫大壩的安全管理運行是一件關(guān)系國計民生的大事件。另一方面，則是水庫大壩在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有極其重要的作用，可以通過對庫存水量的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)對水庫大壩所在地區(qū)的干旱情況。而隨著我國科學技術(shù)的進步，自動化技術(shù)在水庫大壩安全管理中的應(yīng)用，則成為了人們關(guān)注的焦點。因此，本文從水庫大壩安全管理監(jiān)測系統(tǒng)、常見問題出發(fā)，探討自動化技術(shù)在水庫大壩安全管理中的意義、應(yīng)用現(xiàn)狀以及相關(guān)自動化監(jiān)測裝置。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩；自動化技術(shù)；安全管理

前言：目前，我國仍處在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的國家，水庫大壩對我國經(jīng)濟建設(shè)的影響極大，這一方面是因為我國河流眾多，水庫大壩一旦出現(xiàn)問題就會發(fā)生洪水，從而影響水庫地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)和生產(chǎn)。另一方面是因為我國農(nóng)田水利設(shè)施基本上都是以水庫為基礎(chǔ)設(shè)施，是在水庫流經(jīng)的河道進行相關(guān)水利工程建設(shè)的，一旦水庫大壩出現(xiàn)問題，將會影響整個河流流經(jīng)地區(qū)的水利工程使用，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效益。可見，水庫大壩的安全管理不僅是我國發(fā)展經(jīng)濟建設(shè)的重要保障，也是保證人民生命財產(chǎn)安全的重要措施。隨著我國改革開放的深入和社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國科學技術(shù)有了巨大的進步，尤其是隨著計算機等技術(shù)的發(fā)展，智能化、自動化的要求使得我國水庫大壩必須要實現(xiàn)自動化，從而保證水庫大壩為我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展貢獻力量。因此，本文從水庫大壩安全管理的監(jiān)測系統(tǒng)、常見問題出發(fā)，探討我國自動化技術(shù)在水庫大壩安全管理應(yīng)用中的意義、現(xiàn)狀以及自動化裝置。

一、水庫大壩安全管理

（一）安全監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)架

由于水庫大壩監(jiān)測環(huán)境惡劣、監(jiān)測項目多、測點數(shù)量多、測點分布范圍以及分布不規(guī)范等問題，使得水庫大壩的安全管理監(jiān)測就顯得極為困難，監(jiān)測工作極為棘手。而通過設(shè)計自動檢測系統(tǒng)則可以有效的減少監(jiān)測工作帶來的困難度。而在設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)時，應(yīng)該遵循以下幾個原則：第一，實時性，這主要是因為水庫大壩監(jiān)測范圍廣，必須對水庫大壩實時監(jiān)測。第二，可靠性，這主要是因為水庫大壩的惡劣環(huán)境，就必須保證自動監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性。第三，實用性，這主要基于水庫大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理和分析，保證水庫大壩工程的實際監(jiān)測質(zhì)量。第四，先進性，這主要是因為石窟大壩必須采用先進的設(shè)備和裝置，保障自動檢測系統(tǒng)的可靠性。第五，標準性，這主要是基于與國際接軌的考慮，當前我國很多自動檢測的方法和標準都是借鑒國際先進國家的方法和標準，從而有利于檢測系統(tǒng)的擴容?；谝陨系目紤]，水庫大壩的監(jiān)測系統(tǒng)必須包括測控單元、監(jiān)控管理站以及監(jiān)測管理中心等三個方面，通過這三方面的構(gòu)架，完成自動監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行[1]。

（二）水庫大壩安全管理常見問題

我國水庫大壩在安全管理中常見的問題主要包括下面幾個問題：第一，水庫大壩應(yīng)急系統(tǒng)不完善，這主要體現(xiàn)在應(yīng)急方案不完善、應(yīng)急組織協(xié)調(diào)性較差、應(yīng)急設(shè)施不足等問題，由于在我國夏季是防洪防汛期，如果應(yīng)急系統(tǒng)不夠完善，將會導致我國水庫大壩不安全運行。第二，是我國水庫大壩普遍存在技術(shù)標準不完善的問題，這主要是因為我國水庫大壩都是我國在不同時期建設(shè)的，因此，不同時期建設(shè)的水庫大壩在管理標準、施工標準上都存在這樣那樣的問題，使得我國在進入新世紀后，沒有一個統(tǒng)一的技術(shù)標準。第三，我國病險水庫大壩的加固問題，這在我國水庫大壩管理和安全運行中，會造成不可估量的損失和危害。由于很多水庫大壩是我國在建國以后為了迅速恢復農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而興建的一些應(yīng)急性水庫大壩，在建設(shè)過程中，由于沒有采用統(tǒng)一的技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)格，導致在進入新世紀后，很多水庫出現(xiàn)了使用問題，而且很多病險水庫大壩沒有得到有效的加固措施，使得很多水庫大壩出現(xiàn)了不可用的情況，即使使用，也會存在著安全隱患。

二、自動化技術(shù)在水庫大壩安全管理中的應(yīng)用

（一）自動化應(yīng)用意義

針對我國水庫大壩現(xiàn)階段存在的問題，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，保證我國水庫大壩的安全運行，從而保證我國水庫大壩持續(xù)為社會主義市場經(jīng)濟貢獻力量。通過在水庫大壩中應(yīng)用自動化技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以使得我國國家數(shù)據(jù)中心實時監(jiān)控各個地方的水庫大壩安全運行，從而為我國在防洪、抗旱等國家主要自然災(zāi)害面臨，能夠統(tǒng)籌全國力量，通過全國力量來解決洪水、自然干旱等問題，也可以保證我國水庫大壩在全國經(jīng)濟建設(shè)中的保障作用。另一方面，在水庫大壩中應(yīng)用自動化技術(shù)，也可以使水庫大壩安全管理得到保證，從而為我國水庫大壩出現(xiàn)的問題做到有針對性，能夠采取及時有效的措施保護水庫大壩的正常運行，從而保護人民生命財產(chǎn)安全[2]。

（二）自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國在水庫大壩中應(yīng)用自動化技術(shù)主要包括兩個方面，一方面是變形監(jiān)測。水庫大壩的變形主要是由于水庫大壩在長時間的使用過程中，由于水庫水侵蝕、腐蝕以及流水沖擊、需水量超標等問題，會對大壩造成一定的損傷，這種損傷經(jīng)過不斷的累計，就會造成水庫大壩的變形，從而為水庫大壩帶來不可修復的風險，造成水庫的病險等問題，從而造成水庫大壩的不可用，因此，在水庫大壩安全管理中應(yīng)用變形監(jiān)測系統(tǒng)是極為緊要和關(guān)鍵的。另一方面是滲流監(jiān)測，滲流監(jiān)測主要對水庫大壩滲透壓力和滲流量進行的監(jiān)測。由于水庫大壩在蓄水，水位提高時，會對水庫大壩造成持續(xù)性重力壓力，因此，在水庫大壩的一些部分就會出現(xiàn)滲流的現(xiàn)象，也就會出現(xiàn)一些比較嚴重的侵蝕性損傷，如果不對這種滲流現(xiàn)象進行監(jiān)測，就會導致滲流量越來越大，造成水庫大壩不可修復的損傷，導致水庫大壩安全風險的出現(xiàn)[3]。

（三）安全監(jiān)測管理裝置

目前，對水庫安全管理安全監(jiān)測的主要裝置分為三類，包括水平和垂直位移傳感器、地下水位監(jiān)測裝置以及智能傳感器。這三類傳感器的功能和作用不同，水平、垂直位移傳感器主要是對水庫大壩的表面進行監(jiān)測，監(jiān)測的主要目標是觀察水庫大壩是否變形。地下水位監(jiān)測裝置主要是監(jiān)測水庫大壩滲流的情況，通過氣壓的變化來反映滲流的多少，這種設(shè)置必須耐久性和穩(wěn)定性，因此，這種裝置主要是采用從國外進口的滲壓計。智能傳感器，主要是將傳感器與計算機結(jié)合，從而使監(jiān)測的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r的反映在計算機上，從而更加便利對水庫大壩的監(jiān)測和管理。

結(jié)語：綜上所述，我們可以看到，水庫大壩安全管理監(jiān)測系統(tǒng)主要包括三個部分，即測控單元、監(jiān)測管理站以及監(jiān)測管理中心三個部分，而我國水庫大壩安全管理常見的問題主要包括應(yīng)急管理問題突出、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、技術(shù)標準不完善以及病險水庫管理加固等問題，針對這些問題，必須建立水庫大壩安全管理自動化系統(tǒng)，通過自動化技術(shù)應(yīng)用在水庫大壩安全管理中，使得我國水庫大壩監(jiān)測可以達到實時、準確，從而保證我國水庫大壩的變形、滲流等問題得到有效監(jiān)管，通過相關(guān)傳感器，如水平、垂直傳感器，地下水位傳感器以及智能傳感器等保證自動化技術(shù)和系統(tǒng)得到有效的應(yīng)用。只有加強水庫大壩的自動化技術(shù)的應(yīng)用，才能夠使我國水庫大壩保證安全性和可靠性，從而保證水庫大壩為我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)帶來一個很好的效益，從而為我國實現(xiàn)社會主義新農(nóng)村建設(shè)奠定穩(wěn)固的物質(zhì)生產(chǎn)基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]楊光，王秘學，秦明海.美國水庫大壩安全管理及思考[J].人民長江，2011，12：19-23.

[2]袁坤，傅蜀燕，歐正峰，王之博.水庫大壩安全評價技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].人民珠江，2013，06：63-67.

[3]譚界雄，陳尚法，翁永紅，楊光.水庫大壩安全管理與應(yīng)急響應(yīng)信息系統(tǒng)研究[J].人民長江，2014，14：102-106.