張秀麗

（國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江杭州，310014）

2015年4月1日開(kāi)始施行的《水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)督管理規(guī)定》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)定》）是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的政府部門規(guī)章，其中提出了很多新的管理理念和新的技術(shù)要求，例如“風(fēng)險(xiǎn)管控”、“大壩安全在線監(jiān)控系統(tǒng)”,“遠(yuǎn)程在線技術(shù)監(jiān)督”等等。在此，結(jié)合我們的工作實(shí)踐談?wù)剬?duì)《規(guī)定》中有關(guān)大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理新觀念、遠(yuǎn)程在線技術(shù)監(jiān)督等新要求的理解，與大家分享。

1 強(qiáng)調(diào)大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理，象征著管理理念和技術(shù)監(jiān)督手段的創(chuàng)新

《規(guī)定》中9次出現(xiàn)“風(fēng)險(xiǎn)”，一次出現(xiàn)“風(fēng)險(xiǎn)管控”，與老《規(guī)定》相比這是新提法，意味著管理理念的變化和政府技術(shù)監(jiān)督手段的創(chuàng)新。

大壩安全管理理念從單純的大壩結(jié)構(gòu)安全管理變化到大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理，這是目前世界發(fā)達(dá)國(guó)家普遍的變化，國(guó)際大壩委員會(huì)130號(hào)公告（ICOLD Bulletin130）開(kāi)宗明義，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到安全不是一個(gè)絕對(duì)的狀態(tài)而是一種對(duì)低剩余風(fēng)險(xiǎn)的容忍程度。以往的大壩安全管理理念是把全部精力放在大壩自身的安全上，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)力圖建造和運(yùn)行絕對(duì)安全的大壩。事實(shí)上每一座大壩都是一個(gè)復(fù)雜龐大的人工構(gòu)筑物，我們?cè)谠O(shè)計(jì)和建造安全的大壩同時(shí)必須清醒地認(rèn)識(shí)到，大壩投運(yùn)后漫長(zhǎng)的歲月要受到洪水、地震、極端天氣等自然因素考驗(yàn)，地基、筑壩材料的性態(tài)會(huì)變化，風(fēng)險(xiǎn)將伴隨工程全生命周期；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是成熟經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)物，面對(duì)大壩運(yùn)行性態(tài)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，單純依靠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難免不足，大壩運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理和控制就成為必然的選擇。以降低大壩安全風(fēng)險(xiǎn)到可接受的程度為導(dǎo)向，貫穿于大壩日常運(yùn)行維護(hù)、安全狀況評(píng)價(jià)、加固補(bǔ)強(qiáng)、應(yīng)急管理、降等退役各個(gè)環(huán)節(jié)，是一種科學(xué)、客觀、經(jīng)濟(jì)合理的做法。

將大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理的理念具體運(yùn)用到大壩技術(shù)監(jiān)督管理中，做法上會(huì)有很多變化。比如除了對(duì)電力企業(yè)強(qiáng)調(diào)大壩建設(shè)、設(shè)施安全、運(yùn)行維護(hù)要求外，《規(guī)定》第十二條【應(yīng)急管理】中要求“電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立大壩安全應(yīng)急管理體系，制定大壩安全應(yīng)急預(yù)案，建立與地方政府、相關(guān)單位的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制”，作為風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。第十五條【降等退役】，是對(duì)大壩降低風(fēng)險(xiǎn)或退出運(yùn)行的兜底措施。在第三章大壩定期檢查中，對(duì)定檢間隔時(shí)間的要求、大壩安全等級(jí)評(píng)定的條件、病險(xiǎn)壩處理、應(yīng)急措施，也都體現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)管理的理念。以往四輪大壩定檢間隔時(shí)間基本上是五年一次，這次第十九條【定期檢查】規(guī)定，“定期檢查一般每五年進(jìn)行一次。首次定期檢查后，定期檢查間隔可以根據(jù)大壩安全風(fēng)險(xiǎn)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，但不得少于三年或者超過(guò)十年”。這樣的規(guī)定，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)高的大壩加強(qiáng)管理，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)低的大壩，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。具體到每座大壩安全風(fēng)險(xiǎn)情況，在后續(xù)第五輪規(guī)劃中會(huì)充分總結(jié)以往大壩安全管理經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，定出可操作性原則。

2 大壩存在安全風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)必須承擔(dān)主體主任，政府必須監(jiān)管

改革開(kāi)放后我國(guó)水電建設(shè)突飛猛進(jìn)，建成了很多高壩大庫(kù)，公眾難免擔(dān)心大壩對(duì)公共安全的危害。事實(shí)上，水利水電工程是興利工程，建設(shè)歷史悠久，已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)的水電站大壩到目前為止沒(méi)有發(fā)生過(guò)潰壩事故，總體安全狀況是好的。

盡管如此，由于地質(zhì)、水文、氣象的復(fù)雜性，即使掌握了現(xiàn)代最先進(jìn)的勘探技術(shù)，采取了周密詳盡的調(diào)查研究，仍然難于徹底掌握壩址區(qū)工程地質(zhì)、水文、氣象情況；任何地質(zhì)勘探和水文、氣象調(diào)查的結(jié)果，最后都通過(guò)理論計(jì)算而成為設(shè)計(jì)的依據(jù)，因此在某些情況下，這種數(shù)據(jù)與實(shí)際情況可能有很大的出入。設(shè)計(jì)中既可能存在對(duì)水工建筑物工作條件估計(jì)偏差或運(yùn)行情況考慮不全的問(wèn)題，也可能存在因引用假設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)化而使結(jié)果偏離實(shí)際的情況，設(shè)計(jì)很難做到完美無(wú)缺。施工中，也可能發(fā)生施工方法不當(dāng)，混凝土澆筑振搗不透，溫度控制、選用材料不嚴(yán)、堆石體碾壓不密實(shí)等各種問(wèn)題，從而引發(fā)一系列質(zhì)量問(wèn)題?？⒐み\(yùn)行后，大壩受各種力的作用和自然環(huán)境的影響，筑壩材料的逐漸老化，加之高壓水的不斷滲流溶蝕，使得大壩及其基礎(chǔ)的物理力學(xué)性能逐漸變化偏離設(shè)計(jì)要求。因此，在荷載長(zhǎng)期作用、洪水、地震等惡劣環(huán)境因素影響下，加上隨著時(shí)間的推移結(jié)構(gòu)老化，水工建筑物發(fā)生事故乃至失事的可能性存在，這就是大壩安全風(fēng)險(xiǎn)性。

縱觀世界壩工史，幾乎每一座大壩的失事都有蛛絲馬跡和管理漏洞，比如，法國(guó)馬爾帕塞拱壩潰壩，事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)失事前幾個(gè)月就有大壩拱冠梁底部徑向位移增大10 mm，發(fā)現(xiàn)右壩下游20 m處有水滲出現(xiàn)象；意大利瓦依昂滑坡毀滅了該工程，但該滑坡的監(jiān)測(cè)成果持續(xù)顯示水平位移累計(jì)值、變化速率、測(cè)壓管水位增大；俄羅斯薩揚(yáng)-舒申斯克水電站事故完全是運(yùn)行維護(hù)漏洞，設(shè)備年久失修，監(jiān)測(cè)儀器、電源不可靠。如果能夠在大壩安全事故發(fā)生前加強(qiáng)管理維護(hù)，對(duì)獲得的有關(guān)信息，進(jìn)行分析和判斷，及時(shí)采取有效的防范措施，便有可能避免事故的發(fā)生或減免損失，這就是企業(yè)承擔(dān)主體責(zé)任做好大壩安全日常管理工作和政府履行監(jiān)督責(zé)任的重要性所在。

我國(guó)政府對(duì)水電站大壩安全管理歷來(lái)十分重視，有完善的法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。作為大壩安全技術(shù)監(jiān)督管理手段，《規(guī)定》中明確了大壩安全注冊(cè)、監(jiān)測(cè)管理、信息化、定期檢查、補(bǔ)強(qiáng)加固、應(yīng)急管理、降等退役一整套完善的大壩全生命周期監(jiān)管手段，確保能夠盡早發(fā)現(xiàn)和減低大壩安全風(fēng)險(xiǎn)到可接受程度。大壩安全注冊(cè)通過(guò)對(duì)水電企業(yè)大壩安全管理實(shí)績(jī)考核，督促其做好大壩安全管理工作；大壩定檢則是類似體檢，盡早發(fā)現(xiàn)大壩結(jié)構(gòu)問(wèn)題，通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)加固防患于未然；監(jiān)測(cè)和信息化技術(shù)，則能夠及時(shí)掌握大壩運(yùn)行性態(tài)和快速處理細(xì)微問(wèn)題；應(yīng)急管理保證了突發(fā)事件的有效應(yīng)對(duì)；降等退役完善了進(jìn)一步降低大壩風(fēng)險(xiǎn)的手段和退出機(jī)制。實(shí)踐證明，這些技術(shù)監(jiān)督管理手段是行之有效的，能夠保證了水電站大壩安全風(fēng)險(xiǎn)可控在控，處于安全良好的運(yùn)行狀態(tài)。

3 采用新技術(shù)提升水電站大壩運(yùn)行安全技術(shù)監(jiān)督管理水平

大壩安全管理的終極目標(biāo)是確保大壩安全，杜絕漫壩、潰壩等惡性災(zāi)難性事故的發(fā)生，有效的管理和技術(shù)手段是基本保證。隨著監(jiān)測(cè)、信息化等技術(shù)不斷進(jìn)步，有可能采用新技術(shù)提升水電站大壩運(yùn)行安全技術(shù)監(jiān)督管理水平?！兑?guī)定》與時(shí)俱進(jìn)，提出了新形勢(shì)下的新要求。

《規(guī)定》中第八條將大壩安全監(jiān)測(cè)與信息化建設(shè)工作相提并論，同時(shí)對(duì)壩高100 m以上的大壩、庫(kù)容1億m3以上的大壩和病險(xiǎn)壩，要求電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立大壩安全在線監(jiān)控系統(tǒng)，并接受大壩中心的監(jiān)督；第三十一條要求大壩中心對(duì)注冊(cè)（備案）登記的大壩運(yùn)行安全進(jìn)行遠(yuǎn)程在線技術(shù)監(jiān)督。這些要求強(qiáng)調(diào)了三個(gè)重要性：一是大壩安全監(jiān)測(cè)的重要性；二是監(jiān)測(cè)管理工作的重要性；三是技術(shù)手段的重要性。

20世紀(jì)50年代以來(lái)，水電工程界逐步認(rèn)識(shí)到大壩和上部結(jié)構(gòu)的失事多由地基因素引起，邊坡工程、地下工程的事故往往系巖土體失穩(wěn)所致?；趲r土體的復(fù)雜性，一般情況下僅憑人的巡查和直覺(jué)判斷難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效判定，必須依靠布置針對(duì)性的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和分析評(píng)價(jià)。于是大壩安全監(jiān)測(cè)的問(wèn)題被逐漸提出并得到重視，并隨監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)手段的不斷改進(jìn)而逐步發(fā)展，大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以“耳目”作用直接指導(dǎo)、反饋大壩的客觀作用與演變，反映大壩的運(yùn)行性態(tài)，因此，大壩安全監(jiān)測(cè)工作在大壩安全管理中具有舉足輕重的極端重要性。

目前大中型水電站大壩絕大多數(shù)都設(shè)有大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在大壩中心注冊(cè)的大壩的監(jiān)測(cè)儀器數(shù)量平均達(dá)到402只/座，最多的大壩儀器數(shù)量達(dá)到10 085只/座，近2/3的大壩監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。雖然如此，但在我們以往的大壩安全技術(shù)監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)，大壩安全監(jiān)測(cè)工作存在薄弱環(huán)節(jié)，如部分運(yùn)行單位對(duì)監(jiān)測(cè)工作重要性認(rèn)識(shí)不足，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理不到位，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的完備性、可靠性不高，不能獲取準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不能及時(shí)整理分析監(jiān)測(cè)成果，掌握大壩的運(yùn)行性態(tài)。造成監(jiān)測(cè)管理水平不高的原因，客觀上有監(jiān)測(cè)專業(yè)性強(qiáng)，工作量大，水電站地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，監(jiān)測(cè)人員技術(shù)水平不夠，設(shè)備維護(hù)困難等多重因素，需要從管理和技術(shù)手段上齊頭并進(jìn)，督促行業(yè)整體提高水平。

隨著計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)集成、通訊、云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)大壩安全遠(yuǎn)程在線管理已經(jīng)成為可能。從原電監(jiān)會(huì)到能源局，一直致力于推動(dòng)大壩安全信息化工作，大壩中心利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，攻克了不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成、遠(yuǎn)程安全傳輸、海量數(shù)據(jù)管理等一系列技術(shù)難關(guān)，建成了水電站大壩安全信息遠(yuǎn)程在線管理主系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力企業(yè)大壩安全監(jiān)測(cè)工作和大壩安全性態(tài)的有效及時(shí)技術(shù)監(jiān)督；絕大多數(shù)電力企業(yè)建成了大壩安全在線監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)成果已能夠及時(shí)上傳大壩中心的主系統(tǒng)。實(shí)踐證明，大壩的信息化建設(shè)工作促進(jìn)了監(jiān)測(cè)監(jiān)控水平的提高，為保障大壩安全提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。2008年8月30日，四川攀枝花地區(qū)發(fā)生6.1級(jí)地震后，大壩中心通過(guò)大壩安全遠(yuǎn)程在線管理信息系統(tǒng)對(duì)震中附近的二灘水電站大壩地震前后的監(jiān)測(cè)資料和運(yùn)行情況進(jìn)行分析后作出了二灘大壩是安全的、可以正常擋水運(yùn)行的結(jié)論，有效保障了水電站的正常生產(chǎn)運(yùn)行和為災(zāi)區(qū)供電。2010年7月底、8月初第二松花江流域遭遇重現(xiàn)期100年的洪水期間，針對(duì)豐滿大壩5號(hào)壩段下游出現(xiàn)滲漏量增大等情況，大壩中心根據(jù)遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析判斷，果斷給出了大壩運(yùn)行性態(tài)正常、可以承受水庫(kù)各特征水位荷載的明確意見(jiàn)，為運(yùn)行單位的防汛調(diào)度、減輕豐滿下游城鄉(xiāng)的防洪壓力提供了決策依據(jù)。

目前大壩安全監(jiān)察中心正在研發(fā)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、三維地理信息技術(shù)（GIS）、三維工程數(shù)字化技術(shù)（BIM，Building Information Modeling）、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等的最新成果，開(kāi)發(fā)基于云服務(wù)的可視化、圖形化、智能化全國(guó)水電站大壩安全遠(yuǎn)程在線和應(yīng)急管理信息平臺(tái)，該平臺(tái)建成后可實(shí)現(xiàn)全國(guó)電力行業(yè)各個(gè)運(yùn)行水電站大壩日常管理和突發(fā)事件信息的報(bào)送、傳輸，電力企業(yè)、大壩安全監(jiān)察中心、國(guó)家能源局派出機(jī)構(gòu)、國(guó)家能源局等多層次、不同對(duì)象的大壩安全信息的互聯(lián)互通、會(huì)商決策、應(yīng)急指揮和調(diào)度，作為電子政務(wù)的有效支撐，能為電力行業(yè)政府主管部門、安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)大壩安全管理工作打造技術(shù)平臺(tái)。

多年的大壩安全管理實(shí)踐告訴我們，《規(guī)定》提出的新理念、新要求，對(duì)提升水電站大壩運(yùn)行安全技術(shù)監(jiān)督管理水平極為重要；《規(guī)定》的貫徹落實(shí)，必將對(duì)我國(guó)的水電站大壩安全管理產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。