大坝安全监测技术与措施

大坝安全监测技术与措施
摘要：水库大坝为我国基础设施，但是在日常运行时存在安全隐患具有复杂
性的特征，为了防止对工程运行造成一定的影响，在实际工作中，相关部门人员
要采取完善的安全监测技术，迎合我国科技水平的发展方向，转变在以往工作中
粗放式的工作体系，通过集中性的监测管理快速发展在大坝中的安全隐患，提出
更加完善应对方案，从而使得大坝安全管理水平能够得到全面的提升。

关键词：大坝；安全监测技术；应用研究
在水库大坝安全管理工作中融入监测技术之前，要满足行业标准化和安全化
管理的要求，做好科学的评估，严格遵循水库大坝安全指导评价的相关原则，确
定主要的监测方法，并且还要督促各单位明确自身工作职责，共同的推进大坝安
全监测技术的有效实施，为大坝安全运行提供重要的保障。

一、大坝安全监测的内容
在进行大坝安全监测工作开展之前，要分析主要的工作内容，为后续管理工
作科学实施提供重要的基础。

我国当前大坝实行的是定期安全监查制度，例如在
竣工验收后的5年之内先进行初期的监测，之后每隔6年左右时间进行再一次的
监测，当大坝运行时遭遇特大洪水和地震发生时，要组织专业性的部门做好安全
的鉴定，及时的发现在大坝运行时所存在的安全隐患，全面提高整体的安全管理
效果[1]。

另外在投入5年以上运行时，要根据建筑物的特点进行补充勘探和试验，取得真实性的参数，以此来为后续安全评估工作提供重要的基础。

在实际监测时
要确定监测的项目和监测部位等等，例如在混凝土水库大坝中要通过定期巡视，
查看其中是否有开裂的问题，严格的按照大体积混凝土施工要求，融入力学指标，做好混凝土保护层厚度和强度的深入性监测，及时的发现在大坝中所存在的影响
因素。

同时在监测数量确定方面还要根据大体积混凝土的面积进行精准性的确定，由于各个大坝之间的差异性非常的突出，为了提高整体操作可行性，要根据各自
的特点来做好监测内容的优化。

严格按照我国的相关规定来提高最终的监测效果，为大坝平稳运行奠定坚实的基础。

二、大坝安全监测技术的具体应用
（一）变形监测
为了避免水库大坝在后期运行时存在较严重的变形问题，在实施工作中要采
取更加科学的变形监测方案，做好全过程的管理以及维护，以此来保证大坝的安
全运行，首先在进行水平位移监测时，要以大坝的基准线为主融入激光线等方式
进行日常的监测，同时还要考虑垂直位移和内部垂直位移的基准点等等，有效的
提高整体的监测效果[2]。

其次在后续工作中要进行倾斜的监测，利用精密水准法
进行间接性的观测，得出观测两点之间的相对差，以此来计算出倾斜角，每公里
的测量高差标准值的误差要控制在0.2毫米之内。

随着我国当前科技水平的不断
提高，在实施工作中可以采取电子化的监测仪器进行日常的监测，满足规范的要求，保证最终监测结果的精准性。

在后续实施时可以采取静力水准仪进行监测，
观测结果只是涉及到相对高差，并不具备大坝位移的相关数值，在实际水准监测
之后，要根据最终数值的反应来确定垂直位移的数值，并且在操作时并不需要布
置垂直位移的监测项目，根据数据的整合要求来提高呼吸监测的科学性，防止对
大坝运行造成一定的影响。

在后续工作中可以利用倾斜仪，我国倾斜仪器设备的数量较多，在实际监测
中需要落实具体问题具体分析的原则，选择正确的仪器设备，凭借其可靠和精密
的自动化监测系统，打破在以往工作中的局限之处，比较适用于混凝土大坝或者
是基岩大坝监测工作中。

最后在运用时可以利用测斜仪适，用于滑坡体和高边坡
的监测，但并不适用于混凝土的倾斜监测。

在监测工作中需要先进行周边地质情
况和工作要求的深入性分析，选择正确的仪器设备，避免出现资源浪费问题，逐
渐的提高整体的监测效果。

（二）渗流监测
首先要利用测压管严格的按照安全监测技术的要求以及标准进行日常操作，
通常采用3~6英寸的测压管，管径为75毫米。

另外可以利用进水段测压管进水
段的长度，要严格的按照相关的要求及标准进行日常的操作，在进行点压力观测
时不要大于0.5米，在土坝坝体不垂直时测压管，要穿过不同的等势线，测量最
终的平均值[3]。

由于一些大坝进水段过长，孔口封堵较短，在监测时会出现裂缝
和渗水的问题，导致最终测试数值出现异常的情况，因此在实际工作中需要根据
现场的情况来确定进水段的开孔率和实际的监测时间，尽可能的提高开孔率，满
足实际的监测要求以及标准。

在后续工作中要先进行观测，例如读数之差要小于
一厘米，在监测时如果出现压孔问题，那么要根据行业的标准选择合适的压力表，压力表的精度不要低于1.5级，采取较小量程的压力表进行的观测，以此来提高
后续数据的精准性。

其次要进行的是渗流量的监测，可以采取水堰观测渗流量，做好数据的整合
以及统计。

并且优化不同工作流程，解决在以往监测中错误的思想，逐渐提高整
体的监测效果。

图1：渗流监测流程
（三）应力监测
在应力监测方面要划分为不同工作内容，逐渐提高整体的监测效果，为后续
工程建设提供充足的保障。

首先要进行的是水库应力环境的监测，其中包含的是
温度和湿度等相关的因素，在监测之前可以将不同内容划分为独立性的项目，考
察周边的环境特点和混凝土材料性能。

更好的发挥监测技术本身的优势，为后续
安全管理提供重要的基础。

其次要进行的是岩石应力的监测，采取直接监测的方法进行日常的操作，由
于一些岩石表面缝隙较多，在监测时可以融入传感器技术，配合钢管，钢管长度
要控制在两米左右，并且还要考察钢管温度对监测的影响，逐渐的完善整体的监
测方案，保证最终监测结果的精准性。

在实际应力监测时也要考虑岩石的无应力计，并且采取一定的分隔措施和周边受力条件隔开，防止对后续的监测造成一定
的影响，逐渐提高整体的监测效果。

在进行交界面观测时，要配合着混凝土压应力计进行日常的监测，在现场监测人员要具备灵活性的工作理念，妥善的应对在监测中所暴露出来的问题，逐渐的提高整体的监测水平。

结束语
在水库大坝安全监测工作中，要根据现场的情况选择与之匹配的仪器以及设备，同时还要做好前期的巡查，通过定性和定量来确定精准性较强的监测方案，并且落实因地制宜的原则，做好自变量和因变量的长期监测，考虑不同环境下的安全问题，以此来提高整体的监测效果，满足大坝安全管理的要求。

参考文献
[1]牛广利.基于云平台的大坝安全监测数据管理和分析系统的研发与应用[J].长江科学学院学报，2019（30）:25-27.
[2]钱冠华.大坝安全监测系统设计和实现[J].自动化技术与应用，2019（7）:81-82.
[3]杨威.大坝安全监测自动化现状与发展目标[J].中国战略新兴产业，2019（12）:30.。