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摘要：水利工程设施的日常管理在水利系统的正常运行中起着重要作用。水利工程管理具有综合性、整体性、随机性和复杂性等特点。本文主要介绍了水利设施管理中的安全检测等内容，并指出了检测的相关细节问题。
关键词：水利设施；检测；数据；管理
1引言
对运行中的水工建筑物进行日常管理，能及时获得其工作性态的第一手资料，从而可评价其状态、发现异常迹象实时预警、制定适当的控制水工建筑物运行的规程，以及提出管理维修方案、减少事故、保障安全。
安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程。我国水工建筑物安全监测分为设 计、施工、运行3个主要阶段。监测工作包括：观测方法的研究，仪器设备的研制与生产，监测设计，监测设备的埋设安装，数据的采集、传输和储存，资料的整理和分析，水工建筑物实测性态的分析与评价等。水利工程管理主要包括水利设施的观测与检查、水利设施的养护与维修等内容。
2现场巡视检查
现场检查一般通过直觉观察的方法或借助简单的工具，从建筑物外观显示出来的不正常现象十分析判断建筑物内部可能发生的问题，是一种直接维护建筑物安全运行的措施。即使有较完善监测仪器设施的工程，现场检查也是保证建筑物安全运行不可替代的手段。因为建筑物的局部破坏现象(也许是大事故的先兆)，既不一定反映在所设观测点上，也不一定发生在所进行的观测时刻。
现场检查分为：经常检查、定期检查和特别检查。经常检查是一种经常性、巡回性的制度式检查，一般一个月1～2次；定期检查需要一定的组织形式，进行较全面的检查，如每年大汛前后的检查；特别检查是发现建筑物有破坏、故障、对安全有疑虑时组织的专门性检查。
混凝土坝现场检查项目一般包括：坝体、坝基和坝肩；引水和泄水建筑物；其他，如岸坡、闸门、止水、启闭设备和电气控制系统等。土石坝现场检查项目一般包括：土工建筑物边坡或堤(坝)脚的裂缝、渗水、塌陷等现象。应当指出，监测或检查都是非常重要的，特别是中、小型工程，主要靠经常性的观察与检查，发现问题，及时处理。例如在2008年汶川地震发生后，都江堰地区通过加强管辖范围内的水利设施巡视检查，及时排除多处隐患，确保了水利设施的安全运行。
3变形观测
变形观测包括：土工、混凝土建筑物的水平及铅垂位移观测，它是判断水工建筑物正常工作的基本条件，是一项很重要的观测项目。
3.1水平位移观测
水平位移观测的常用方法是：用光学或机械方法设置一条基准线，量测坝上测点相对于基准线的偏移值，即可求出测点的水平位移。按设置基准线的方法不同，分为垂线法、引张线法、视准线法、激光准直法等。坝体表面的水平位移也可用三角网法等大地测量方法施测。较高混凝土坝坝体内部的水平位移可用正垂线法、倒垂线法或引张线法量测。
3.2沉降观测
沉降观测用于各种坝型外部的铅直位移观测，可采用精密水准仪测定。不同水工建筑物基岩的铅直位移，可采用多点基岩位移计测量。对混凝土坝坝内的铅直位移，除精密视准法外，还可采用精密连通管法量测。例如通过对鹤岗市沙坪水闸的沉降观测发现，由于该地区地基条件较差，再加上水流的冲击作用，导致水闸主体结构不均匀沉降，闸身开裂。通过采取补救措施，对水闸进行加固处理并将裂缝填补，增强了结构的安定性。
3.3土石坝的固结观测
土石坝的固结观测，实质上也是一种铅直位移观测。它是在坝体有代表性的断面(观测断面)内埋设横梁式固结管、深式标点组、电磁式沉降计或水管式沉降计，通过逐层测量各测点的高程变化，计算固结量。土石坝的孔隙水压力观测应与固结观测配合布置，用于了解坝体的固结程度和孔隙水压力的分布及消散情况，以便合理安排施工进度，核算坝坡的稳定性。
3.4接缝、裂缝观测
混凝土建筑物的伸缩缝是永久性的，是随荷载、环境的变化而开合的。观测方法是在测点处埋设金属标点或用测缝计进行。需要观测空间变化时，亦可埋设“三向标点”，如图12—4所示。由于非正常情况所产生的裂缝，其分布、长度、宽度、深度的测量可根据不同情况采用测缝计、设标点、千分表、探伤仪以至坑探、槽探或钻孔等方法。
当土石坝的裂缝宽度大于5mm，或虽不足5mm，但较长、较深，或穿过坝轴线，以及弧形裂缝、垂直裂缝等都须进行观测。观测次数视裂缝发展情况而定。
3温度与渗流观测
3.1温度观测
温度观测包括坝体内部温度观测、边界温度观测和基岩温度观测。温度观测的目的是掌握建筑物、建筑环境或基岩的温度分布情况及变化规律。坝体内部温度测点布置及温度观测仪器的选择应结合应力测点进行。
3.2渗流观测•
①浸润线观测
实际上就是用测压管观测坝体内各测点的渗流水位。坝体观测断面上一些测点的瞬时水位连线就是浸润线。由于上、下游水位的变化，浸润线也随时空发生变化。所以，浸润线要经常观测，以监测大坝防渗、地基渗流稳定性等情况。测压管水位常用测深锤、电测水位计等测量。测压管用金属管或塑料管，由进水管段、导管和管口保护：部分组成。进水管段需渗水通畅、不堵塞，为此，在管壁上应钻有足够的进水孔，并在管的外壁包扎过滤层；导管用以将进水管段延伸到坝面，要求管壁不透水；管口保护用于防止雨水、地表水流人，避免石块等杂物掉人管内。测压管应在坝竣工后、蓄水之前钻孔埋设。
②渗流量观测
一般将渗水集中到排水沟(渠)中，采用容积法、量水堰或测流(速)方法进行测量，最常用的是量水堰法。
③坝体孔隙水压力观测
土石坝的孔隙水压力观测应与固结观测的布点相配合，其观测方法很多，使用传感器和电学测量方法有时能获得更好的效果，也易于遥测和数据采集与处理。
④绕坝渗流观测
坝基、土石坝两岸或连接混凝土建筑物的土石坝坝体的绕坝渗流观测方法与以上所述基本相同。
⑤渗水透明度观测
为了判断排水设施的工作情况，检验有无发生管涌的征兆，对渗水应进行透明度观测。加强对水工土石坝渗流的观测，可以及时的了解土石坝的工作状况，防止险情突发。例如，通过对岭落水库的观测发现，该处坝体由于雨水冲刷侵蚀，造成表面裂缝延伸至坝体内部，形成管涌，发现后及时加固修复，确保了大坝的安全。•
4建立数据库
为了更快更好地对观测资料进行整理和保存，并为数据处理做好充分的前期工作，對一个工程来说，要求数据库和软件包具有广泛的适用性和针对性。一座混凝土坝的安全监测数据库系统，需要有一个仪器观测数据库(坝体变形、温度、接缝、基岩变形、应力及应变、扬压力等分库)和工程情况库(上下水位、气温及水温、闸门、发电钢管等分库)。应用软件能够对大坝观测数据的各类数据库文件进行管理。
5实践及总结
水利工程竣工以后，还需要日常全面有效的管理，才可以实现工程效益的最大化，并发挥最初工程规划设计的合理效能。通过对水利工程设施的管理，实现水利的合理调度，同时保持水利设施和设备处于良好的工作状态，防止工程事故。都江堰外江灌区目前覆盖成都平原七个县（市、区），设计灌溉面积117.23万亩，拥有4条干渠，长192.0km；分干渠5条，长79.9km；在干渠、分干渠上游万亩以上的支渠29条。长184.5km；千亩至万亩斗渠39条，长185.6km；千亩以下渠道164条，长508.1km。干渠和分干渠上共建有水电站57座，总装机近6万kW。而渠道分布广，维修任务量大，由于在日常工作中，我们加大了检查、安全检测工作，使得渠道长期保持正常运行，在大旱年份发挥了重要用途。所以，通过实践验明，水利工程的日常管理工作虽然简单，但是责任重大，意义重大。
关键词：水利设施；检测；数据；管理
1引言
对运行中的水工建筑物进行日常管理，能及时获得其工作性态的第一手资料，从而可评价其状态、发现异常迹象实时预警、制定适当的控制水工建筑物运行的规程，以及提出管理维修方案、减少事故、保障安全。
安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程。我国水工建筑物安全监测分为设 计、施工、运行3个主要阶段。监测工作包括：观测方法的研究，仪器设备的研制与生产，监测设计，监测设备的埋设安装，数据的采集、传输和储存，资料的整理和分析，水工建筑物实测性态的分析与评价等。水利工程管理主要包括水利设施的观测与检查、水利设施的养护与维修等内容。
2现场巡视检查
现场检查一般通过直觉观察的方法或借助简单的工具，从建筑物外观显示出来的不正常现象十分析判断建筑物内部可能发生的问题，是一种直接维护建筑物安全运行的措施。即使有较完善监测仪器设施的工程，现场检查也是保证建筑物安全运行不可替代的手段。因为建筑物的局部破坏现象(也许是大事故的先兆)，既不一定反映在所设观测点上，也不一定发生在所进行的观测时刻。
现场检查分为：经常检查、定期检查和特别检查。经常检查是一种经常性、巡回性的制度式检查，一般一个月1～2次；定期检查需要一定的组织形式，进行较全面的检查，如每年大汛前后的检查；特别检查是发现建筑物有破坏、故障、对安全有疑虑时组织的专门性检查。
混凝土坝现场检查项目一般包括：坝体、坝基和坝肩；引水和泄水建筑物；其他，如岸坡、闸门、止水、启闭设备和电气控制系统等。土石坝现场检查项目一般包括：土工建筑物边坡或堤(坝)脚的裂缝、渗水、塌陷等现象。应当指出，监测或检查都是非常重要的，特别是中、小型工程，主要靠经常性的观察与检查，发现问题，及时处理。例如在2008年汶川地震发生后，都江堰地区通过加强管辖范围内的水利设施巡视检查，及时排除多处隐患，确保了水利设施的安全运行。
3变形观测
变形观测包括：土工、混凝土建筑物的水平及铅垂位移观测，它是判断水工建筑物正常工作的基本条件，是一项很重要的观测项目。
3.1水平位移观测
水平位移观测的常用方法是：用光学或机械方法设置一条基准线，量测坝上测点相对于基准线的偏移值，即可求出测点的水平位移。按设置基准线的方法不同，分为垂线法、引张线法、视准线法、激光准直法等。坝体表面的水平位移也可用三角网法等大地测量方法施测。较高混凝土坝坝体内部的水平位移可用正垂线法、倒垂线法或引张线法量测。
3.2沉降观测
沉降观测用于各种坝型外部的铅直位移观测，可采用精密水准仪测定。不同水工建筑物基岩的铅直位移，可采用多点基岩位移计测量。对混凝土坝坝内的铅直位移，除精密视准法外，还可采用精密连通管法量测。例如通过对鹤岗市沙坪水闸的沉降观测发现，由于该地区地基条件较差，再加上水流的冲击作用，导致水闸主体结构不均匀沉降，闸身开裂。通过采取补救措施，对水闸进行加固处理并将裂缝填补，增强了结构的安定性。
3.3土石坝的固结观测
土石坝的固结观测，实质上也是一种铅直位移观测。它是在坝体有代表性的断面(观测断面)内埋设横梁式固结管、深式标点组、电磁式沉降计或水管式沉降计，通过逐层测量各测点的高程变化，计算固结量。土石坝的孔隙水压力观测应与固结观测配合布置，用于了解坝体的固结程度和孔隙水压力的分布及消散情况，以便合理安排施工进度，核算坝坡的稳定性。
3.4接缝、裂缝观测
混凝土建筑物的伸缩缝是永久性的，是随荷载、环境的变化而开合的。观测方法是在测点处埋设金属标点或用测缝计进行。需要观测空间变化时，亦可埋设“三向标点”，如图12—4所示。由于非正常情况所产生的裂缝，其分布、长度、宽度、深度的测量可根据不同情况采用测缝计、设标点、千分表、探伤仪以至坑探、槽探或钻孔等方法。
当土石坝的裂缝宽度大于5mm，或虽不足5mm，但较长、较深，或穿过坝轴线，以及弧形裂缝、垂直裂缝等都须进行观测。观测次数视裂缝发展情况而定。
3温度与渗流观测
3.1温度观测
温度观测包括坝体内部温度观测、边界温度观测和基岩温度观测。温度观测的目的是掌握建筑物、建筑环境或基岩的温度分布情况及变化规律。坝体内部温度测点布置及温度观测仪器的选择应结合应力测点进行。
3.2渗流观测•
①浸润线观测
实际上就是用测压管观测坝体内各测点的渗流水位。坝体观测断面上一些测点的瞬时水位连线就是浸润线。由于上、下游水位的变化，浸润线也随时空发生变化。所以，浸润线要经常观测，以监测大坝防渗、地基渗流稳定性等情况。测压管水位常用测深锤、电测水位计等测量。测压管用金属管或塑料管，由进水管段、导管和管口保护：部分组成。进水管段需渗水通畅、不堵塞，为此，在管壁上应钻有足够的进水孔，并在管的外壁包扎过滤层；导管用以将进水管段延伸到坝面，要求管壁不透水；管口保护用于防止雨水、地表水流人，避免石块等杂物掉人管内。测压管应在坝竣工后、蓄水之前钻孔埋设。
②渗流量观测
一般将渗水集中到排水沟(渠)中，采用容积法、量水堰或测流(速)方法进行测量，最常用的是量水堰法。
③坝体孔隙水压力观测
土石坝的孔隙水压力观测应与固结观测的布点相配合，其观测方法很多，使用传感器和电学测量方法有时能获得更好的效果，也易于遥测和数据采集与处理。
④绕坝渗流观测
坝基、土石坝两岸或连接混凝土建筑物的土石坝坝体的绕坝渗流观测方法与以上所述基本相同。
⑤渗水透明度观测
为了判断排水设施的工作情况，检验有无发生管涌的征兆，对渗水应进行透明度观测。加强对水工土石坝渗流的观测，可以及时的了解土石坝的工作状况，防止险情突发。例如，通过对岭落水库的观测发现，该处坝体由于雨水冲刷侵蚀，造成表面裂缝延伸至坝体内部，形成管涌，发现后及时加固修复，确保了大坝的安全。•
4建立数据库
为了更快更好地对观测资料进行整理和保存，并为数据处理做好充分的前期工作，對一个工程来说，要求数据库和软件包具有广泛的适用性和针对性。一座混凝土坝的安全监测数据库系统，需要有一个仪器观测数据库(坝体变形、温度、接缝、基岩变形、应力及应变、扬压力等分库)和工程情况库(上下水位、气温及水温、闸门、发电钢管等分库)。应用软件能够对大坝观测数据的各类数据库文件进行管理。
5实践及总结
水利工程竣工以后，还需要日常全面有效的管理，才可以实现工程效益的最大化，并发挥最初工程规划设计的合理效能。通过对水利工程设施的管理，实现水利的合理调度，同时保持水利设施和设备处于良好的工作状态，防止工程事故。都江堰外江灌区目前覆盖成都平原七个县（市、区），设计灌溉面积117.23万亩，拥有4条干渠，长192.0km；分干渠5条，长79.9km；在干渠、分干渠上游万亩以上的支渠29条。长184.5km；千亩至万亩斗渠39条，长185.6km；千亩以下渠道164条，长508.1km。干渠和分干渠上共建有水电站57座，总装机近6万kW。而渠道分布广，维修任务量大，由于在日常工作中，我们加大了检查、安全检测工作，使得渠道长期保持正常运行，在大旱年份发挥了重要用途。所以，通过实践验明，水利工程的日常管理工作虽然简单，但是责任重大，意义重大。