常寶義

摘要：千里之堤潰于蟻穴，說(shuō)的是看似固若金湯的千里堤壩，因?yàn)樾⌒∠佅x(chóng)的啃噬，也會(huì)被摧毀的，因此加強(qiáng)水利工程安全監(jiān)測(cè)顯得格外重要。本文通過(guò)回顧山西兩起潰壩事故，從大壩監(jiān)測(cè)及巖土工程儀器有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、大壩安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)手段與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三個(gè)方面論述了如何加強(qiáng)水利工程安全監(jiān)測(cè)。

關(guān)鍵詞：水利工程；安全監(jiān)測(cè)；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

千里之堤潰于蟻穴。這則成語(yǔ)故事說(shuō)的是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，魏國(guó)相國(guó)白圭在防洪方面很有成績(jī)，他善于筑堤防洪，并勤查勤補(bǔ)，經(jīng)常巡視，一發(fā)現(xiàn)小洞即使是極小的螞蟻洞也立即派人填補(bǔ)，不讓它漏水，以免小洞逐漸擴(kuò)大、決口，造成大災(zāi)害。白圭任魏相期間，魏國(guó)沒(méi)有鬧過(guò)水災(zāi)。

成語(yǔ)故事告訴我們，在基層從事水利工程管理的科技人員，尤其是擔(dān)任水利樞紐工程監(jiān)測(cè)任務(wù)的工作人員一定要認(rèn)真鉆研業(yè)務(wù)，勤奮工作，嚴(yán)格仔細(xì)做好每一項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作，確保水利工程安全度汛，并且訊后乃至整個(gè)非汛期也要一如既往的認(rèn)真工作，確保水利樞紐安全運(yùn)行。

2008年9月8日，山西省襄汾縣新塔礦業(yè)有限公司塔兒山鐵礦的一座尾礦庫(kù)發(fā)生潰壩事故，傾泄出來(lái)的共26.8萬(wàn)立方米的帶礦渣的泥水波沖擊下游500米處的礦區(qū)辦公室、集貿(mào)市場(chǎng)與民宅等，事故共造成261人死亡，山西省省長(zhǎng)孟學(xué)農(nóng)引咎辭職。

2013年2月15日，山西洪洞縣曲亭水庫(kù)輸水洞破裂漏水，1900萬(wàn)立方米的蓄水量以每秒5—6立方米的流速下泄，致使太原到運(yùn)城、太原到離石、大同到西安三條客運(yùn)線停運(yùn)。這起潰壩事故發(fā)生在春節(jié)假期，給祥和的節(jié)日蒙上了一層陰影，如此漏水在當(dāng)今世界恐怕也沒(méi)有第二例，可見(jiàn)輸水洞破裂恐怕比蟻穴的隱患更大。

一、大壩監(jiān)測(cè)及巖土工程儀器有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

2010年5月底出版的《大壩監(jiān)測(cè)及巖土工程儀器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編》收錄了與大壩監(jiān)測(cè)及巖土工程儀器有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4大類共計(jì)33項(xiàng)。

（一）大壩監(jiān)測(cè)儀器標(biāo)準(zhǔn)

1.GB/T 3408.1-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)變計(jì)第1部分：差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)；

2.GB/T 3408.2-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)變計(jì)第2部分：振弦式應(yīng)變計(jì)；

3.GB/T 3409.1-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器鋼筋計(jì)第1部分：差動(dòng)電阻式鋼筋計(jì)；

4.GB/T 3410.1-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器測(cè)縫計(jì)第1部分：差動(dòng)電阻式測(cè)縫計(jì)；

5.GB/T 3410.2-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器測(cè)縫計(jì)第2部分：振弦式測(cè)縫計(jì)；

6.GB/T 3411.1-2009 大壩監(jiān)測(cè)儀器孔隙水壓力計(jì)第1部分：振弦式孔隙水壓力計(jì)；

7.GB/T 3412.1-2009 大壩監(jiān)測(cè)儀器檢測(cè)儀第1部分：振弦式儀器檢測(cè)儀；

8.GB/T 3413-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器埋人式銅電阻溫度計(jì)；

9.GB/T 21440.1-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器沉降儀第1部分：水管式沉降儀；

10.GB/T 21440.2-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器沉降儀第2部分：電磁式沉降儀；

11.GB/T 21440.3-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器沉降儀第3部分：液壓式沉降儀；

12.GB/T 2254.2.1-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器垂線坐標(biāo)儀第1部分：步進(jìn)電機(jī)式垂線坐標(biāo)儀；

13.GB/T 22543.1-2008 大壩監(jiān)測(cè)儀器引張線儀第1部分：步進(jìn)電機(jī)式引張線儀；

（二）巖土工程儀器標(biāo)準(zhǔn)

1.GB/T 15406-2007 巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件；

2.GB/T 21029-2007 巖土工程儀器系列型譜；

3.GB/T 23872.1-2009 巖土工程儀器土壓力計(jì)第1部分：振弦式土壓力計(jì)；

4.GB/T 24104-2009 巖土工程儀器型號(hào)命名方法；

5.GB/T 24105-2009 巖土工程儀器基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法；

6.GB/T 24106-2009 巖土工程儀器術(shù)語(yǔ)及符號(hào)；

7.GB/T 24108-2009 巖土工程儀器可靠性技術(shù)要求；

（三）土工試驗(yàn)儀器標(biāo)準(zhǔn)

1.GB/T 4934.1-2008 土工試驗(yàn)儀器剪切儀第1部分：應(yīng)變控制式直剪儀；

2.GB/T 4934.2-2008 土工試驗(yàn)儀器剪切儀第2部分：現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切儀；

3.GB/T 4935.1-2008 土工試驗(yàn)儀器固結(jié)儀第1部分：?jiǎn)胃軛U固結(jié)儀；

4.GB/T 4935.2-2009 土工試驗(yàn)儀器固結(jié)儀第2部分：氣壓式固結(jié)儀；

5.GB/T 9357-2008 土工試驗(yàn)儀器滲透儀；

6.GB/T 12745-2007 土工試驗(yàn)儀器觸探儀；

7.GB/T 12746-2007 土工試驗(yàn)儀器貫人儀；

8.GB/T 13606-2007 土工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振；

（四）弦式傳感器通用技術(shù)條件

1.GB/T 21043-2007 土工試驗(yàn)儀器應(yīng)變控制式無(wú)側(cè)限壓縮儀；

2.GB/T 21997.1-2008 土工試驗(yàn)儀器液限儀第1部分：蝶式液限儀；

3.GB/T 21997.2-2008 土工試驗(yàn)儀器液限儀第2部分：圓錐式液限儀；

4.GB/T 22541-2008 土工試驗(yàn)儀器擊實(shí)儀；

5.GB/T 24107.1-2009 土工試驗(yàn)儀器三軸儀第1部分：應(yīng)變控制式三軸儀 。

二、大壩安全監(jiān)測(cè)

大壩安全監(jiān)測(cè)是通過(guò)儀器觀測(cè)和巡視檢查對(duì)水利水電工程主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、兩岸邊坡、相關(guān)設(shè)施以及周圍環(huán)境所作的測(cè)量及觀察。監(jiān)測(cè)既包括對(duì)建筑物固定測(cè)點(diǎn)按一定頻次進(jìn)行的儀器觀測(cè)，也包括對(duì)建筑物外表及內(nèi)部大范圍對(duì)象的定期或不定期的直觀檢查和儀器探查。

1.監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容。主要包括觀測(cè)方法的研究，儀器設(shè)備的研制、生產(chǎn)，監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)設(shè)備的埋設(shè)安裝，數(shù)據(jù)采集、傳輸和儲(chǔ)存，資料整理和分析，大壩實(shí)測(cè)性態(tài)的研究、評(píng)價(jià)等。

2.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。不同級(jí)別的大壩要求監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目不同。對(duì)于一二級(jí)大壩，儀器監(jiān)測(cè)主要有（1）工作條件監(jiān)測(cè)。也就是上下游水位、庫(kù)水溫、氣溫、壩前淤積、下游沖淤；（2）滲流監(jiān)測(cè)。滲流量、繞壩滲流、滲水透明度及化學(xué)分析、混凝土壩的揚(yáng)壓力，土石壩的浸潤(rùn)線、壩基滲水壓力、導(dǎo)滲降壓；（3）變形監(jiān)測(cè)。水平位移和垂直位移、接縫和裂縫、混凝土壩的撓度和傾斜、土石壩的固結(jié)等；（4）應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)。混凝土壩的混凝土應(yīng)力、應(yīng)變，鋼筋應(yīng)力，鋼管、蝸殼的鋼板應(yīng)力，混凝土溫度、壩基溫度、土石壩的孔隙水壓力、土壓力；（5）其它監(jiān)測(cè)：近壩區(qū)岸坡穩(wěn)定，局部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變，壩體地震反應(yīng)，水力學(xué)監(jiān)測(cè)。其中變形和滲流觀測(cè)是最重要的觀測(cè)項(xiàng)目。

3.監(jiān)測(cè)儀器。應(yīng)變計(jì)、位移計(jì)、滲壓計(jì)、讀數(shù)儀、鋼筋計(jì)、測(cè)縫計(jì)、量水堰計(jì)、集線箱、土壓力計(jì)、沉降儀、水位計(jì)、多通道數(shù)據(jù)采集儀、錨索測(cè)力計(jì)、測(cè)斜儀、溫度計(jì)、無(wú)線智能數(shù)據(jù)記錄儀、垂線坐標(biāo)儀、雨量計(jì)、軟件等等。

三、完善監(jiān)測(cè)手段與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

我國(guó)擁有數(shù)量眾多的以土石壩為主體的中小型水庫(kù)，這些水庫(kù)為防御洪水災(zāi)害和保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了重要作用。但是目前大部分中小型水庫(kù)由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)，基礎(chǔ)設(shè)施較差，缺乏有效的監(jiān)測(cè)預(yù)警措施，無(wú)法對(duì)水庫(kù)的運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)有效的安全監(jiān)測(cè)，水庫(kù)的病險(xiǎn)狀況不能及時(shí)掌握和處理，極易成為安全隱患。因此，建設(shè)一套完善的安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)就顯得尤為迫切。

1.充分利用當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能傳感技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信和多媒體信息技術(shù)，以自主研發(fā)設(shè)備和應(yīng)用軟件系統(tǒng)為核心，構(gòu)建一套行之有效的水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，面向省、市、縣水利管理部門(mén)提供一套可靠、實(shí)用、專業(yè)的安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)解決方案。

2.中小水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)儀器、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)的專用監(jiān)測(cè)與預(yù)警平臺(tái)等部分組成?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)大壩滲流、降水量、庫(kù)水位等參數(shù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

3.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括降雨量監(jiān)測(cè)、庫(kù)水位監(jiān)測(cè)、大壩滲漏滲壓監(jiān)測(cè)、滲流滲壓監(jiān)測(cè)、滲漏監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)與預(yù)警云服務(wù)平臺(tái)。

4.水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)，用戶可以自行建設(shè)監(jiān)控中心，也可采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算的監(jiān)測(cè)與預(yù)警云服務(wù)平臺(tái)，或者兩者兼顧。

5.水利工程監(jiān)測(cè)與預(yù)警云服務(wù)平臺(tái)基于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)為用戶提供傳感器數(shù)據(jù)、視頻圖像、圖片遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理及預(yù)警信息發(fā)送。通過(guò)該平臺(tái)，以集中式分區(qū)化的方式為用戶提供便捷、經(jīng)濟(jì)、有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控整體解決方案。

6.大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)、位移監(jiān)測(cè)、傾斜傾角監(jiān)測(cè)、壓力監(jiān)測(cè)、水壓（位）監(jiān)測(cè)、沉降監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)等等。監(jiān)測(cè)適用設(shè)備包括標(biāo)定設(shè)備、設(shè)備附件、數(shù)據(jù)采集裝置、自動(dòng)化采集系統(tǒng)、振弦式土壓力計(jì)等等。

（作者單位：四平市二龍山水庫(kù)管理局）