(中國電建中南勘測設(shè)計研究院 湖南 長沙 410014)
淺析水利水電工程與水文監(jiān)測工作關(guān)系
黃佩瑾
(中國電建中南勘測設(shè)計研究院湖南長沙410014)
針對水利水電工程和水文監(jiān)測工作關(guān)系,做了簡單的論述。總體來說,水利水電工程與水文監(jiān)測之間存在相互影響的關(guān)系。為確保水利水電工程功能得以發(fā)揮,在工程施工到運行全過程,做好水文監(jiān)測工作,有著必要性?;诖耍涌焖谋O(jiān)測信息系統(tǒng)的構(gòu)建,完善水文監(jiān)測分析制度,提高水文監(jiān)測水平。
水利水電工程;水分監(jiān)測;水文分析;水分計算
現(xiàn)階段,水利水電工程施工工期較長,臨時作業(yè)項目數(shù)量較多,加之作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,使得安全管理和質(zhì)量管理,成為工程管理的主要內(nèi)容。從工程實際來說,水電工程安全事故高發(fā),安全事故具有隨機性,因此在工程設(shè)計與施工過程中,做好風險把控,有著必要性。水文監(jiān)測在施工設(shè)計與施工中運用,能夠起到風險防范的作用,因此可以充分發(fā)揮水文監(jiān)測的作用。
在水利水電工程中,運用水文監(jiān)測技術(shù),開展水文分析,能夠為水利水電工程建設(shè),提供極大的幫助。比如,在開展防洪治理與橋梁修建等工程時,需要明確水文變化規(guī)律。開展水文監(jiān)測,能夠為工程設(shè)計,提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息,以確保水利水電工程的有效開展。值得一的是,水利水電工程對水文監(jiān)測也有著直接的影響,比如河流變化規(guī)律等?;诖?,需要明確二者的關(guān)系,以充分發(fā)揮水文監(jiān)測的作用。
從關(guān)系角度來說,水利水電工程和水文監(jiān)測之間存在著相互影響的關(guān)系。水利水電工程建設(shè),需要水文監(jiān)測數(shù)據(jù)的支撐,同時也給水文造成諸多影響,現(xiàn)對此關(guān)系進行以下論述:
(一)水利水電工程建設(shè)對水文監(jiān)測的影響
水利水電工程對水文監(jiān)測的影響,主要表現(xiàn)在以下方面:1.水電站建設(shè)使得部分監(jiān)測斷面被放棄。部分電站建設(shè),需要進行河流整改,使得水分監(jiān)測斷面失去設(shè)置的意義,進而被迫放棄斷面。除此之外,水電站建設(shè)位置多在水文控制斷面的上方,影響著河流流向,使得水分監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性難以得到保障。2.增加水文監(jiān)測難度。水利水電工程建設(shè)會使得河流輸沙量以及含沙量等產(chǎn)生變化,極易造成河流水文資料失真,難以確保水文監(jiān)測的質(zhì)量。除此之外,水電站建設(shè)使得水流狀態(tài)更加復(fù)雜,增加了監(jiān)測的難度。3.水文資料丟失。在開展水利水電工程建設(shè)時,有時需要搬遷水文站,若搬遷到不便利的地方,則會增加監(jiān)測的難度,而且在搬遷的過程中,極易造成數(shù)據(jù)資料丟失[1]。
(二)水文監(jiān)測對水利水電工程建設(shè)與運行的影響
水文監(jiān)測數(shù)據(jù),在水利水電工程中應(yīng)用,發(fā)揮著積極的作用。其具體應(yīng)用在以下方面:1.防洪治理。通過分析水文監(jiān)測數(shù)據(jù),明確洪源和洪水之間的關(guān)系,為防止洪水泛濫,即水庫修建,提供可參考數(shù)據(jù),以促進區(qū)域發(fā)展,實現(xiàn)水資源合理利用。基于小流域水文分析,為區(qū)域治理規(guī)劃,提供洪峰流量設(shè)計依據(jù)。分析洪峰流量,以確保洪水能夠順利通過,起到防洪作用。2.橋梁修建。在進行橋梁修建時,合理分析分文,擬定橋梁孔徑與橋高,能夠保障設(shè)計的合理性與科學(xué)性。可以說水分計算的準確性,直接影響著橋梁的安全性與經(jīng)濟性。通過對建橋河段,進行水分分析,明確水流對河岸沖刷情況,采取設(shè)置調(diào)制構(gòu)造物的方式,包括導(dǎo)流堤與丁壩等,來改善水流條件,能夠減少對河床與堤防等的沖刷影響。3.應(yīng)用于水庫與水電站工程建設(shè)。水電工程設(shè)施中的水庫與水電站建設(shè),進行水分分析,能夠為水庫水位設(shè)計與機電設(shè)備配置等,提供數(shù)據(jù)信息依據(jù)。在水利工程設(shè)計中,水文監(jiān)測數(shù)據(jù)的運用,起到關(guān)鍵作用。若水分數(shù)據(jù)處理不當,不僅會影響工程規(guī)模,還會影響其效益的發(fā)揮。通過布置水文應(yīng)急監(jiān)測站,進行斷面查勘與論證,制定水文應(yīng)急監(jiān)測方案,獲取雨水資料,為水庫布置,提供堅實的基礎(chǔ)[2]。
(一)構(gòu)建水情自動測報系統(tǒng)
基于水利水電工程和水文監(jiān)測之間的關(guān)系,提出構(gòu)建水情自動測報系統(tǒng),如圖1所示,搜集并且整理水文信息,為水利水電工程提供大量的數(shù)據(jù)資料。在實際應(yīng)用的過程中,各子系統(tǒng)發(fā)揮著以下作用:1.實時監(jiān)測系統(tǒng)。能夠獲得水文變化信息,對水患災(zāi)害治理與水資源利用等,有著積極的作用。利用水文信息資料,可以指導(dǎo)水電站與其它工程建設(shè)工作。此系統(tǒng)功能的實現(xiàn),主要運用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與衛(wèi)星監(jiān)測技術(shù)等,為工程提供完整的水文資料,以確保工程順利開展。2.智能化分析。對監(jiān)測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)信息,進行自動化分析,獲得監(jiān)測結(jié)果,能夠提高水利水電工程設(shè)計與建設(shè)的水平。在實際應(yīng)用過程中,水情自動測報系統(tǒng)發(fā)揮著水文監(jiān)測與信息測報等功能,對水利水電工程建設(shè),起到極大的支撐作用[3]。
圖1 水情自動測報系統(tǒng)
(二)完善水文監(jiān)測分析制度
從水利水電工程和水文監(jiān)測之間的關(guān)系來說,為了充分發(fā)揮水文監(jiān)測的作用,制定完善的測驗預(yù)案,有著必要性。按照建設(shè)需求,制定相應(yīng)的措施,充分考慮水利水電站建設(shè)給水文監(jiān)測造成的影響,制定相應(yīng)的預(yù)案,采取有效的措施,以減少水利水電工程對水文監(jiān)測的影響。若在河段上游,建設(shè)水利水電站,需要設(shè)計水文監(jiān)測斷面,以確保能夠有效控制出水量。若在河段下游,布置水利水電站,要做好測流工作,以確保建設(shè)的質(zhì)量。在水利水電工程建設(shè)過程中,要注重風險隱患排查,做好施工風險隱患巡查與排查工作。水利水電建設(shè)管理部門需要雷雨天氣下的巡查工作,減少雷雨期間作業(yè),避免發(fā)生水利工程險情,強化水文信息監(jiān)測與通報,做好地質(zhì)災(zāi)害隱患的監(jiān)測工作。基于上述需求,在水文監(jiān)測工作過程中,要提高水文監(jiān)測與分析工作效率,提供實時數(shù)據(jù)信息,為后續(xù)工作的開展,提供數(shù)據(jù)信息保障,以便于能夠及時調(diào)整水利水電工程建設(shè)或者運行方案,避免發(fā)生重大災(zāi)害事件。
(三)引進現(xiàn)代化監(jiān)測設(shè)備
水文監(jiān)測工作質(zhì)量直接影響著水利水電工程建設(shè)與運行的安全,為了能夠有效降低水利水電工程給水文監(jiān)測的影響,需要不斷提升監(jiān)測人員的專業(yè)技能水平。在水文監(jiān)測工作中,監(jiān)測人員可以借助現(xiàn)代化監(jiān)測設(shè)備與監(jiān)測軟件,發(fā)揮其功能,嚴格按照水文監(jiān)測要求,開展水文測驗工作。為確保水文監(jiān)測結(jié)果的準確性,需要加強監(jiān)測人員技能培養(yǎng),使其能夠達到崗位要求,更好的適應(yīng)崗位工作。以某地區(qū)為例,其將重大水利建設(shè)項目,包括骨干水利工程以及中小河流治理等,作為工作重點,全面開展水利水電工程建設(shè)工作。在水利水電建設(shè)項目施工現(xiàn)場,執(zhí)行全面監(jiān)督管理制度,形成全時段、全過程、全員參與的安全監(jiān)督管理體系,嚴格落實安全管理制度。同時加強水文監(jiān)測安全管理力度,通過構(gòu)建安全生產(chǎn)信息管理系統(tǒng),借助水文監(jiān)測信息資料,強化預(yù)報預(yù)警,以確保水利水電安全生產(chǎn),進而提高保障能力。在水文監(jiān)測工作中,借助監(jiān)測設(shè)備與分析軟件,實現(xiàn)監(jiān)測分析一體化,及時為水利工程安全管理工作,提供數(shù)據(jù)信息,保障工程建設(shè)的安全性。
綜上所述,水利水電工程建設(shè)與運行過程中,需要水文監(jiān)測數(shù)據(jù)的支撐,因此要做好水文監(jiān)測工作,保證監(jiān)測的全面性,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實有效性。通過加強水文監(jiān)測質(zhì)量的把控,完善水文監(jiān)測分析制度,為水利水電工程建設(shè),提供數(shù)據(jù)信息。需要注意的是,在選定工程位置時,需要考慮到工程建設(shè)對水文監(jiān)測的影響,合理選址,以保證水文監(jiān)測的質(zhì)量。
[1]王偉,董先勇,魏進春.金沙江下游水文泥沙數(shù)據(jù)庫及信息管理系統(tǒng)研究[J].人民長江,2014(4502):4-7.
[2]林麗,郭立波.水利水電工程實施中的水文分析與計算研究進展[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,2014(3005):123-126.
[3]黃維東,牛最榮,馬正耀,李計生,王毓森.大通河流域水能水資源開發(fā)對河流水文過程和環(huán)境的影響[J].冰川凍土,2013(3506):1573-1581.
黃佩瑾(1980-),男,本科,高級工程師,主要從事水資源工程工作。