水利水电工程安全监测设计

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水利水电工程安全监测设计范文第1篇

关键词：水利水电工程；寿命诊断；理论；方法

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

一、引 言

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对生存安全也越来越重视，尤其是水利水电工程的安全已引起各国政府和人们的高度关注。水利水电工程是我国国民经济的重要基础设施，在经济建设和社会安定中起着举足轻重的作用，其安全不仅直接影响到效益的充分发挥，而且危及下游人民的生命、财产安全。然而，由于水文、工程地质、设计、施工以及老化等原因，部分工程存在不安全因素，还有不少病险工程，这些工程对安全提出了更高的要求。下面分别论述各部分的内涵，并提出一些新理论、新方法和新技术。

二、水利水电工程生存寿命的原则

世界上任何事物都存在由生到死的生命周期，如地球预计约为50亿a，房屋的使用寿命约50a，大型桥梁约100a，而水利水电工程的生存寿命在国内外属尚未解决的难题。笔者认为水利水电工程的生存寿命应遵循社会经济效益最大、对生态环境的负面影响最小的总原则，具体应考虑以下几个重要原则：

(1) 安全原则

水利水电工程( 如大坝) 应在各种设计荷载组合作用下，满足强度、稳定和耐久性等的安全要求。

(2) 工程效益原则

水利水电工程应发挥设计所规划的防洪、灌溉、发电等效益要求。

(3) 生态环境原则

在以往水利水电工程的设计和建设中考虑较少，甚至不考虑。随着社会的发展，国内外对水利水电工程影响生态环境的问题也越来越重视。笔者认为对生态环境的影响，应遵循“以人为本，人与自然和谐共处”的原则。

三、水利水电工程的寿命诊断方法及评价探讨

依据以上原则，水电工程( 或大坝) 的生存寿命同样也存在“生老病死”的生命周期。对此，笔者初步提出以下的看法和认识。

3.1 安全诊断

根据设计规范、原位监测资料及其分析与反分析成果，动态复核水利水电工程的强度、稳定及耐久性，除满足现行规范的要求外，还应定期检查、分析老化和病变的机理及其对大坝安全的影响，使大坝在健康状态下运行。除此以外，本文提出以下一些新的分析理论和方法。

3.1.1 强度分析理论和方法

设计规范规定，水利水电工程中的强度分析以控制部位的拉、压应力是否满足允许应力判断。本文探索用微纳米尺度的力学分析方法分析裂缝和强度，即采用宏观、细观、纳观的3层嵌套的力学模型，其基本原理为：(1) 用原子镶嵌模型和分子动力学理论模拟裂纹尖端附近的纳观区行为；(2) 用弹性基体加离散位错描述细观区行为；(3) 宏观区采用超弹性、粘塑性大变形本构关系和有限元计算分析。

3.1.2 稳定分析理论和方法

设计规范规定，在设计荷载组合作用下，沿控制滑动面的稳定安全系数大于或等于规范的允许值，则为稳定，否则为不稳定。近几十年来，有限元法已成为计算力学中解决工程问题的主要数值分析方法，然而随着其应用范围的扩展，其固有的一些缺陷也日益突出。近几年来国际上许多著名的计算力学学者，提出了一些新的分析理论和方法，如DDA，NMM，Meshfree Method等。

3.1.3 耐久性分析理论和方法

除了常用的抗冻、抗渗和抗冲等作为耐久性的指标外，还应包括现场检测和监测的变形、应力应变、扬压力和渗漏量、析出物以及隐患缺陷(尤其是裂缝)等资料，建立时变模型，以定量分析水利水电工程耐久性的演变过程。

3.1.4 安全监测新技术

除了上述对水利水电工程的强度、稳定和耐久性进行定期复核外，实践证明，对水利水电工程进行实时安全监测和定期检测及其安全分析评价也是十分重要的。本文介绍用纳米监测技术及4S监测技术进行安全监测。

(1) 纳米监测技术

纳米技术的覆盖面相当广泛，本文探讨了该技术在水利水电工程监测中的应用。

① 纳米传感器。由于独特的物理化学性能，纳米材料在传感器技术上有着良好的应用前景；利用纳米材料的大表面积可制造出具有高灵敏度、高选择性、高稳定性和高重复性的纳米传感器，监测大坝的变形、渗流和应力应变等，可弥补传统的传感器的不足。

② 微观诊断新技术。日本科学家最近利用纳米材料，开发出一种可检测人或动物体内物质的新技术，该技术可辨别身体内物质特性；东京大学的科研人员使用一种纳米级的微粒子，因其与物质反应产生光，研究人员采用深入内部的光导纤维检测反应所产生的光，经光谱分析就可以了解是何种物质及其特性和状态。

(2) 4S监测技术

综合应用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS) 和专家系统(ES) 对水利水电工程进行安全监测是一种新的尝试。4S 技术及其集成技术作为数字流域中的重要技术，在大坝安全监控领域有广阔的应用前景。笔者提出4S 集成框架(图1)，用以对整个流域大坝群的监测和管理或者微观每座大坝的安全监测和监控。

图1

3.2 工程效益评估

修建水利水电工程的目的是要发挥防洪、灌溉(供水) 和发电等综合效益，因此，要及时评估工程效益。下列情况下的大坝应退役或拆除：(1) 不能发挥这些大坝的效益或效益大为降低；(2) 病险问题十分严重，通过技术经济分析和风险分析，当补强加固费用大于工程效益，或者大坝失事引起下游严重灾害等。因此，工程效益必须作为水利水电工程生存的重要因素。

修建水利水电工程后对生态环境的影响内容广泛，笔者认为，要遵循“以人为本，人与自然和谐共处”的根本原则，具体应注意以下几个方面：

（1) 移民问题要遵循“移得出、安得住”的原则。修建水库后，特别是大型水库，往往需要迁移大量移民，必须保证这些移民要有发展再生产和提高生活的好环境。

(2) 次生地质灾害

修建水库特别是特大型水库或水库群后，大体积水体作用在地壳上，使地应力增大，在高地应力或高地震区或活动地质构造处，可能产生诱发性地震。因此，修建大坝是否发生灾难性的地质灾害，是大坝生存的重要条件之一。

(3) 泥沙问题

修建水库后，改变了河道中泥沙的运动规律，使库区泥沙淤积、清水下泄。这将引起上游支流河口和河床抬高，降低支流的排洪能力，抬高地下水位，引起次生盐渍化，如三门峡水库修建后对渭河的影响。清水下泄将冲刷下游河床和防洪堤。因此要分析这些灾害所造成的损失，或者改变水库的运行方式，使灾害降低到最小程度。

(4) 对水生动植物的影响

修建水库后，改变了水生动物的通道，也使得水质产生了变化等，破坏了有些物种的生存环境。与此同时，水库蓄水，特别是梯级水库蓄水，造成下游水量减小，甚至断流，使下游特别是河口物种的生存环境遭到破坏，这在国外是很重视的，如美国缅因州的Edwards 坝，服役 162 a后，因该坝破坏了大西洋某些物种的生存环境而被拆除。

(5) 文物淹没问题

库区往往有较多的历史文物古迹，具有重要的历史保存价值，对这些古迹的保护，也是生态环境评估的内容。

(6) 对气候的影响

大型水库或水库群产生的大面积水面，一方面改善了当地的气候条件，如刘家峡水库使当地气温在夏天降低1℃～2 ℃、冬天升高 1 ℃～2 ℃。另外，也对大气环流产生一定的影响，使有些地区降雨增多，而有些地区降雨减少。

(7) 大坝失事对生态环境的影响

大坝存在严重病变或者现代战争等引起溃坝，将对下游产生严重灾难。因此，要评估这种极端情况对生态的影响。

四、结论

本文探索了重大水利水电工程寿命诊断的理论和方法，得到以下结论：

(1) 随着我国大量水利水电工程的老化，急待研究其生存诊断的理论和方法体系。

(2) 提出了重大水利水电工程与世界一切事物

一样存在生到死的生命过程，主要以工程效益、对生态环境的影响等功能为控制，以确定工程寿命。

水利水电工程安全监测设计范文第2篇

关键词：电气自动化；水利水电；系统组成

1水利水电工程中的电气自动化概述及系统组成

1．1电气自动化概述。电气自动化融合网络信息、电子信息等一系列现阶段前沿的技术形式，是生产作业由传统模式向自动化方向发展的重要技术支撑，具有高效、减少资源投入等效果。随着配套技术的深度发展，现阶段的电气自动化已经具有较高的应用水平，逐步渗透至社会生产、生活的各个层面。水利水电工程的建设规模较大，具有周期长、复杂度高等特点，在引入电气自动化技术后，可提高工程生产力，以更为规范、更为自动化的方式完成相关工作［1］。1．2电气自动化系统的组成。随着电气自动化系统在水利水电工程中的逐步应用，现阶段已经创建出一套自动化操作模式，通过计算机技术与智能测控装置软硬件的融合，可以构建起完整的电气自动化系统，以推动工程作业的高效开展。电气自动化系统集丰富要素于一体，通过以太网和现场总线串联，实现与控制站等相关装置的联结，从而构成完整的体系，共同运行协同控制机制。系统为分层结构，灵活性较强，可根据功能需求及时扩展。在采取冗余配置装配的方式后，可达到维持系统安全性、提高其可靠性的效果，加之先进信息技术的融合，构筑完善的安全防护体系。系统自带人机接口，有利于用户日常控制工作的顺利开展。

2电气自动化在水利水电工程中的主要作用

2．1监测水利水电工程的运行状况。在水利水电工程中，通过电气自动化技术的应用，可以全天候监测其运行状况，以便及时发现系统存在的故障或安全隐患，若存在异常之处则能够立即触发警报信号，检修人员可对问题做出分析，高效锁定故障类型、作用范围以及生成机制，从而在短时间内完成维修工作。可以发现，电气自动化技术的时效性较强，故障维修或安全隐患排查所需要的时间相对较短，避免了发电机组长期处于故障状态的局面，进而减少不必要的经济损失，为水利水电工程整体的稳定运行保驾护航。2．2提质增效。通过电气自动化系统的应用，可达到提质增效的效果。首先，创建并运行自动监控运行机制，其对于增强工程整体稳定性大有裨益，各类装置可在良好的环境下高效运行，工作人员也能享受到更佳的作业条件，在各类生产要素的协同作用下，促进水利水电工程的发展，创造显著的社会效益和经济效益。其次，电气自动化系统融合了先进的计算机监控技术，可以面向水利水电工程整体展开全面的监测，对工程运行状况做出准确的判断，基于既有数据及时预测可能出现的问题，从根本上消除安全隐患。最后，电气自动化系统的运行能力较强，对劳动力所提出的需求较低，既减少了人力资源投入，又避免了因人为操作而导致的效率低下问题，由此创造丰厚的经济效益，提高企业的核心竞争力。

3电气自动化在水利水电工程中的具体应用

3．1自动化控制水轮发电机组运行。电气自动化系统集监测、分析、反馈及调节功能于一体，可以智能控制水轮发电机组，使其维持稳定运行状态［2］。1）在电气自动化系统的调度下，协调好开关机、转调等工作，全程无需过多人员的参与，仅需根据特定的指令完成调度即可，水轮发电机组可根据指令做出调节行为。2）电气自动化系统充分贯彻节能环保的发展理念，以水轮发电机组正常运行为前提，最大限度降低其能耗，以低消耗的模式实现效益最大化的目标。自动化系统可密切关注最新的工作情况，进而自动部署发电机组，在非必要时关停部分机组，或是在存在需求时及时启用机组。3）水利水电工程具有规模化的特点，其在运行期间易由于内外部因素的作用而发生故障。在出现此类情况时，电气自动化系统及时做出响应，自动接管机组，根据系统掌握的情况开启紧急备用机组，以便快速恢复正常发电状态。此外，考虑到安全性的要求，电气自动化系统还将对机组的运行状况做出判断，必要时将自动断开特定的机组，以最大限度减小故障影响范围。3．2监测水轮发电机组的运行状态。电气自动化系统具有自动监测的功能，能够及时掌握发电机组运行稳定水平、电路安全状况、发电机的负荷等，若某项指标存在向极端变化的趋势，则能够及时做出调整，使其稳定在许可范围内［3］。电气自动化系统还能够精细化调节制冷系统，使机组等相关装置在合理的温区内运行，避免因温度过高而导致设备烧损的异常状况。若发电机组运行期间存在故障，该部分情况将由电气自动化系统及时感应，在对外发出信息的同时还将同步采取调整措施，通过自动化的方式尽可能控制故障的影响范围，而检修人员可第一时间获取故障信息，随即组织分析与维护工作，自故障发生开始直至完成维修所持续的时间较短，不良影响范围较小，可减少因故障而导致的经济损失。3．3智能化控制设备。电气自动化系统的控制范围广，包含水泵、油泵以及空压机等。由于形成了联动机制，因此在某些设备发生故障后，电气自动化系统将及时检测到具体情况并调用其他设备，以维持正常的运行状态。电气自动化系统可以针对核心的电气设备展开全方位的检测与诊断，视实际情况采取控制措施，例如掌握及控制变压器、母线等。水工建筑物的使用状况将对水利水电工程的整体运行水平带来影响，而电气自动化系统则能够及时监测此方面的情况，亦可采集有关于拦污栅畅通状况的信息，若存在堵塞的情况，则会及时提醒维护管理人员，以便及时疏通。并且，电气自动化系统还能够检测水位高程并及时调整，使其在各阶段均稳定在合理的高程区间内。3．4设备选型及自动化设计。科学技术水平持续进步，给水利水电工程建设事业的开展提供了更为可靠的技术支持，丰富的前沿科学技术相继被应用于水利水电工程中，随着自动化元件的逐步丰富，其在水利水电工程中的作用也愈发显著。但需意识到，现阶段发电机自动化水平依然有待提高，在实际应用中存在元件灵敏度不足、可靠性欠佳、精度偏低等局限之处，导致水利水电工程的自动控制机制难以有效发挥出作用。对于此问题，有关技术人员需要将设备的选型与升级作为突破口，保证设备型号与水利水电工程建设需求之间具有相适性，同时做好自动化设计工作。以中低水头电站为例，则普遍应用到轴流转浆式水轮机，具体如图1所示。该水轮配置有涡轮叶片，采取的是导叶协联行动模式，通过该装置的应用，解决了以往中低水头电站运行期间稳定性不足、故障频发、经济效益低等问题。但导叶开度类型多样，显著增加了制作难度，且易受到涡轮头和下游水位变化的影响，使水轮机的运行参数与理论值出现较大的偏差。加之外界环境的作用，水轮机的运行效率长期偏低。对此，技术人员以实际情况为立足点，适时调整工艺参数，以保证各类装置之间具有协调性，通过PLC控制方式的应用，可显著提高水轮机的运转效率，发电质量可靠、效益显著。3．5电气自动化用于水利水电工程中要注意的内容。通过电气自动化技术的应用，能够给水利水电工程提供可靠的技术支撑，但电气自动化在该领域的应用尚处于起步阶段，因此，依然存在诸多亟需解决的问题。水利水电工程运营期间存在诸多干扰因素，若缺乏有效的控制措施容易影响水利水电工程的正常运营，造成不必要的损失。在应用电气自动化技术时，需要紧密结合水利水电工程的实际状况，尽可能确定不良因素，由此制定相适应的解决对策，在电气自动化技术的支持下最大限度减少不良因素的干扰。此外，在创建电气自动化系统时，还需考虑到其与电站机组等相关配套装置的关系，诸如电站机组等均是水利水电工程中不可或缺的部分，在使用电气自动化技术时需合理优化，实现技术与硬件的有机融合，以便充分发挥出电气自动化技术的应用效果。在合理应用电气自动化技术后，可以给机组等装置的运行提供安全保障，稳定且高效地运行，创造更加可观的经济效益和生态环境效益。

4结束语

水利水电工程的规模较大，其运行水平将直接对水电生产的品质带来影响。在信息技术日益成熟的背景下，有必要将先进的技术引入至水利水电工程中，由此创建电气自动化系统，及时监测发电机等相关装置的运行情况，并适时采取调整措施，助力于水利水电工程的发展。

参考文献：

［1］陈进．浅谈电气自动化在水利工程中的应用［J］．科技风，2020，33（16）：176．

［2］刘靖华．电气自动化在水利工程的应用实践探究［J］．珠江水运，2020，28（13）：59－60．

水利水电工程安全监测设计范文第3篇

关键词：水利水电工程；新技术； 传统施工技术

中图分类号：F416.9文献标识码：A

前言：近年来，随着水利水电工程建设的不断发展，水利水电工程建设也取得了一定的成绩。但由于行业的特点，劳动力密集、从业人员业务素质和文化水平较低，致使水利水电工程施工技术更新速度慢，水利水电工程建设发展缓慢。因此加强水利水电工程施工技术，对于水利水电工程建设的快速发展具有至关重要的作用。事实证明，只有掌握了现代水利水电工程施工技术，并灵活地应用到水利水电工程施工中，才能真正推动水利水电工程建设的迅速发展；才能真正地对水利水电工程进行全过程、全方位、全员的水利水电工程的管理和控制，从而获得水利水电工程建设的经济效益和社会效益。

1、设计科学合理的施工方案

由于水利水电工程质量的好与坏直接关系到社会经济的发展和人们生活水平的提高，因此做好水利水电工程建设意义重大，工程施工质量安全一定要保证。在水利水电工程施工前，应根据工程的性质和特点设计科学合理的施工方案，并在施工中严格按照施工方案进行施工，同时对施工中出现的问题要及时发现、及时解决，确保工程施工顺利进行。

第一，设计水利水电工程方案前，应对水利水电工程的性质和特征进行全面的总结。比如水利水电工程的大小、工程所在地周围的环境、气候条件、水文特征及地质地貌情况等等。在研究有关科学资料的同时，还应对施工现场进行实地观察、测量、记录有关数据，掌握施工现场的各项资料，并将这些资料进行分析对比，为水利水电工程施工设计科学合理的方案打下坚实的基础。

第二，根据水利水电工程的性质和特征，制定科学合理的施工方案。科学合理有效的水利水电工程施工方案对水利水电工程的施工至关重要，因此制定方案时，一定要认真分析已有资料和现场掌握的实际资料，然后根据工程的具体特征制定切实可行的施工方案，科学合理地将现代技术与传统技术有机地结合起来，从而确保水利水电工程顺利施工。

2、科学技术在施工中的运用

在过去的水利水电工程施工现场，大家看到的是大量的施工人员和一些简单的机械，而现代化的设备和高端的技术很少在水利水电工程施工中应用。随着社会的发展，科学技术的进步，我们应将现代化的设备和先进的科学技术运用到水利水电工程施工中，使其为水利水电工程服务，不断地提高施工人员的科技运用能力和专业水平，用科学技术推动水利水电工程施工的发展。目前，现代的科学技术已应用到施工中，比如利用Auto―CAD软件，进行工程图形的绘制和计算，以提高工程施工的准备度；在工程监测方面，广泛采用GPS定位系统，以提高工程测量的准确性和效率。

2.1、提高GPS在工程测量中的运用

随着水利水电工程建设的发展，传统的注重角度、距离地面定位技术已远远不能适应现代经济发展的要求，而先进的应用越来越广泛的GPS技术则成为当前提高工程测量效率的最好选择。GPS技术在测量中不仅具有效率高、速度快的特点，而且在测量精度方面也具有很强的优势。GPS技术，彻底颠覆了传统的测绘定位技术，GPS定位仪器的利用，是测绘定位技术的彻底改革，它将极大提高工程准确度和效率。

2.2、绘图计算方面的应用

在过去的水利水电工程施工中，工程施工的图纸和数据的计算都是技术人员用手工的方式进行绘图和计算。比如施工工程横断面、纵断面图形的绘制及其它图形的绘制，断面积及其它工程数据的计算，通常都是设计人员根据以往的经验及相关的公式进行人工计算，大大增加了设计人员的劳动强度，同时也浪费了大量的时间，而且人工计算往往造成数据结果不准确。

随着水利水电工程建设的发展，传统的手工绘图、手工计算数据的方式已不能满足时展的要求。上世纪八十年代美国Autodesk公司开发的AutoCAD计算机辅助设计与绘图软件，广泛用于机械设计和制造、建筑和土木工程等行业，极大地提高了各行各业的工作效率。如能将AutoCAD技术应用到水利水电工程，则能大大减轻设计人员的工作量，提高工作效率，同时也能提高绘图和计算的准确性。

2.3、运用现代技术进行数据收集和管理

随着水利水电工程建设的发展，过去手工绘图、计算及用纸质存储数据和资料已不能满足当前数据管理的需要。而现代的GPS和CAD技术在水利工程测量和绘图、计算方面，越来越发挥其巨大的优势，在水利水电工程中积累了大量的数据和资料。GIS 是一个基于数据库管理系统（ DBMS ）的管理空间对象的信息系统，在水利水电工程建设中的应用，可以将大量的测量数据和信息以数据库的形式进行科学的存储，同时，应用GIS技术和测量所得的数据，建立科学三维地形模型，从而提高管理水平和服务应用水平。

3、水利水电工程施工要强化传统施工技术

随着水利水电工程建设的发展，现代科学技术GPS技术和CAD技术已应用到工程测量、数据计算和绘图等各个方面，但传统的水利水电施工技术仍然在当前施工技术中起着主导的作用。为更好地提高工程质量，有必要对传统的施工技术进行改进和创新。

3.1、预应力锚固技术的创新和应用

预应力锚固技术在水利水电工程施工中得到了广泛的推广和应用，预应力锚固技术适应面较广，具有较大的发展潜力，在国内外深受广大施工人员的普遍欢迎。预应力锚固技术是一项比较特殊的施工技术，是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术，是预应力岩锚和混泥土预应力拉锚的总称，能对原有工程起到增强和加固的作用。在水利水电工程施工中将传统技术预应力锚固技术与现代GPS技术有机地进行结合，可以很好地按照方向、形状和锚固深度，对水利水电工程的基岩施加预应力，从而加大工程的受力强度。

3.2、碾压混泥土技术的创新和应用

随着水利水电工程建设的发展，传统的碾压混泥土技术已不能满足现代水利水电工程施工的要求。大面积混凝土碾压技术是本世纪初兴起的一项新的筑坝技术。目前已被越来越多的施工人员采用，是水利水电工程施工中不可缺少的一项新技术，并将逐渐成为世界范围内的一项新技术而被广泛运用。大面积混凝土碾压技术是通过大面积碾压干硬混凝土混合物进行浇筑的筑坝技术，这种碾压技术不影响混凝土强度，能够较好的改善层面，施工速度较快，而且投入资金相对较少，适合水利水电工程大体积大面积混凝土施工。大面积碾压混凝土技术应用到水利水电工程施工技术中，将很好地改善传统的大坝混凝土施工方法，碾压时用薄层作铺料，碾压干硬拌合物，采取震动碾压，将表面充分压实，从而提高施工速度。

3.3 水利水电施工导流和围堰技术

水利水电工程施工中导流技术对整个工程施工质量、安全起着决定性的作用，因此，水利水电工程中施工导流方案设计必须科学合理，需要协调好人力、物力和财力三方面关系，同时应根据工程周围施工环境来进行。在河道、水面上进行水利水电工程施工，施工导流是最关键的环节，传统的导流方式是修筑围堰。修筑围堰时，应全面考察了解工程周边的地理环境，依据地形地貌，同时按照国家规定的水利水电工程建设的标准，确定合理的导流流量、导流时段及导流方案。科学合理的导流方案和高标准的围堰技术是确保水利水电工程大坝和闸门质量安全的保证。

3.4 水利水电工程混凝土外加剂使用技术

随着水利水电工程建设的迅速发展，一些传统施工技术也在不断的改进和创新，来满足当前水利水电工程施工的需要。比如混凝土外加剂的采用，它能有效地使混凝土特性充分发挥出来，来满足水利水电工程耐久性和稳定性的要求。混凝土外加剂作为混凝土的添加成分，具有作用大、用途广、收益高等特点，目前混凝土外加剂已经广泛应用到水利水电工程施工中，并发挥了巨大的作用。它的作用包括：处理修补表面、提高混凝土变形能力、抗化学腐蚀等等。外加济的使用，为提高水利水电工程施工质量发挥了重要的作用。

小结

随着水利水电工程建设的发展，一些现代的科学技术已经应用到水利水电工程施工中，并且发挥了至关重要的作用，水利水电工程施工技术的创新和应用是水利水电工程建设发展的关键因素，直接关系到水利水电行业的经济效益和社会效益，因此必须加强水利水电工程施工人员的业务培训，提高专业水平，把现代水利水电工程施工技术与传统的施工技术有机结合并应用到现代水利水电工程施工中，只有这样才能不断地提高我国水利水电工程施工技术水平。

参考文献：

[1]魏朝坤.大体积碾压混泥土[M].北京：中国水利水电出版社，2005.

水利水电工程安全监测设计范文第4篇

关键词：水利水电施工；质量评价；改进；方法

Abstract: This paper start from the evaluation of the existing water conservancy and hydropower project quality, analyzes the problems of the quality assessment and hydroelectric construction, proposed an improved method.Key words: construction of water conservancy and hydropower; quality evaluation; improvement; method

中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1 现行水利水电工程质量评价方法

1.1 工程质量评定标准

工程质量评定的主要内容包括：主要项目与一般项目。按照现行评定标准分为“合格”和“优良”两个等级。在基本要求（检测项目）合格的前提下，主要检测项目的全部测点全部符合上述标准；每个一般检测项目的测点中，有70%以上符合上述标准，其它测点基本符合上述标准，且不影响安全和使用即评定为合格；在合格的基础上，一般检测项目的测点总数中，有90%以上的测点符合上述标准，即评定为优良。

单元工程质量达不到合格标准时，必须及时处理。其质量等级按下列条款确定：全部返工重做的可重新评定质量等级；经加固补强并经鉴定能达到设计要求，其质量只能评定为合格；经鉴定达不到设计要求，但项目法人和监理单位认为基本满足安全和使用功能要求，可以不加固补强的或经加固补强后，改变外形尺寸或造成永久性缺陷，经项目法人和监理单位认为基本满足设计要求的，其质量可按合格处理。

1.2 水利水电工程质量的评价等级

现行水利水电工程按单元工程、分部工程、单位工程及工程项目的顺序依此评定，工程质量分为“合格”和“优良”两个等级。

1.3 分部工程质量评定标准

1.3.1 合格标准

单元工程质量全部合格；中间产品质量及原材料质量全部合格，启闭机制造与机电产品质量合格

1.3.2 优良标准

单元工程质量全部合格，有50%以上达到优良，主要单元工程质量优良，且未发生过质量事故；中间产品质量全部合格，如以混凝土为主的分部工程混凝土拌和物质量达到优良，原材料质量合格，启闭机、闸门制造及机电产品质量合格。

1.4 单位工程质量评定标准

1.4.1 合格标准

分部工程质量全部合格；中间产品质量及原材料质量全部合格，启闭机制造与机电产品质量合格；外观质量得分率达到70%以上；工程使用的基准点符合规范要求，工程平面位置和高程满足设计和规范要求；施工质量检验资料基本齐全。

1.4.2 优良标准

分部工程质量全部合格，其中有50%以上达到优良，主要分部工程质量优良，且施工中未发生重要质量事故；中间产品质量及原材料质量全部合格，其中各主要部分工程混凝土拌和物质量达到优良，原材料质量、启闭机制造与机电产品质量合格；外观质量得分率达到85%以上；工程使用基准点符合规范要求，工程平面位置和高程满足设计和规范要求；施工质量检验资料基本齐全。水电站、泵站工程的质量评定还需经机组启动试运行检验，达到工程设计要求。

1.5 工程项目质量评定标准

①合格标准

单位工程全部合格。

②优良标准

单位工程全部合格，其中50%以上达到优良，且主要单位工程质量优良。

2 水利水电工程施工质量评价存在的问题

2.1 现行评定标准中要求工程质量必须同时满足五项条件，若有一项不符合要求，就会否定整体工程质量，且现行评定标准没有考虑各个因素对工程质量的不同影响程度，即权重，评价体系不能完全体现其科学性与合理性。

2.2 水利部在建国以来几十年来的经验教训基础上，总结出一套比较完善而又切实可行的检验评定大中型水利建设工程质量的标准―《质量评定表》和《质量评定标准》。但对于水利水电工程，目前还没有较系统的质量检验和评定等级的办法和标准。只能参照水利建设工程的《质量评定表》和《质量评定标准》实行，而现有的评定方法是不能完全考虑影响水利水电工程质量的特点。

2.3 现有的工程质量评定采用评定指标进行简单的、精确的量化，没有考虑到工程质量的模糊性和工程质量等级的模糊性，因而不能全面的反映工程质量。

2.4 对于水利工程而言由于单元工程或分部工程划分的数量较小，评定的群体较小，使评测结果与真实状况容易产生一定的偏差。如不同施工标段由于工程施工项目少，项目划分时往往会出现分部或单元工程个数相同的情况，现行评定是以合格率与优良率作为评价。在实际评定时不同施工阶段会出现相同的优良率或合格率，而在实际的质量情况会存在较大差异，若仅仅从评定数值上看，不能完全公正、客观的反映工程真实的质量状况。

所以建立一套相对有效的质量评价体系，对水利水电工程施工质量进行相对客观公正的评价是非常有必要的。

3 水利水电工程施工质量评价对策

3.1 评价指标的确定

工程项目质量是项目各阶段相互影响、相互制约而形成的一个复杂系统。而目前现有的一些宏观质量影响指标或类似指标在反映工程项目质量影响因素方面存在一定的局限性和不足。首先，指标大都只能反映施工和竣工阶段部分质量工程状况，侧重于描述某个阶段的某个方面的质量，而无法形成对质量状况的全面认识；其次，目前形成的“企业自检、社会监理、政府监督”三级保证体系之间缺乏内在联系，自身监理管理不完善，监督手段和方法相对滞后，监理没有真正的质量否决权和计量支付权，承包方对“自检”缺乏主动性等，并且三者监督评价主要局限在对施工质量的监督管理。

工程项目的质量评价应是全寿命期内各个阶段的综合评价，才能实时、全面、系统的反映工程项目总体质量风险水平。这就要求所建立的质量评价体系应尽可能全面体现工程项目质量评价内容。根据以上要求，再结合影响工程质量因素和指标选择的原则和水利水电工程的特点，根据水利水电工程施工质量的全生命周期的影响因素及《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》并结合专家调查等形式，确定水利水电工程施工质量评价指标。

3.2 自动化评价系统

根据工程的实际情况，为便于运行期的工程管理，对重要建筑物的重要监测项目进行自动化监测，这些自动化监测项目为：上下游水位、气温、库水温、渗漏量、坝体和坝基渗流压力、绕坝渗流、建筑物及边坡的变形、各重要监测断面主要应力应变测点等。以上监测项目通过电测传感器和遥测控制单元（MCU）进行现场自动数据采集，并按专门设置的通信网络将数据传入管理大楼工程安全监测集控中心计算机，由计算机对所测资料进行统一管理。

安全监测自动化系统建立一套以计算机为基础的监测资料数据库或综合管理系统。系统至少要求具备输入、输出、数据传输、数据存储和数据加工处理等五大功能。这些功能主要由计算机完成，部分内容可由人工承担，如：人工监测资料输入；资料离线分析等。

3.3 人工巡视检查

根据《混凝土坝安全监测技术规范》，对水库大坝除用监测设备进行监测外，还必须进行人工巡视检查。

3.3.1巡视部位

主要巡视部位有：大坝、两岸边坡、电站、引水洞进出口等。

3.3.2 检查项目

3.3.2.1大坝

①基础部位有无挤压、错动、松动和鼓出。②坝体与岸坡接合处有无错动、开裂、脱离及渗水等情况。③两岸坝肩区有无裂缝、滑坡、溶蚀及绕渗等情况。④基础排水设施的工作状况、渗漏水的水量及浑浊度有无变化。⑤混凝土有无裂缝、裂缝形式及发展情况。

3.3.2.2电站

①进水口和拦污栅有无堵淤与损坏。②电站及进水口结构混凝土有无破损、裂缝，有无溶蚀或水流侵③尾水渠淤积及冲刷情况。

3.3.2.3边坡

边坡有无裂缝、滑动、坍塌、掉块、塌陷、隆起、错动、渗水

3.3.2.4其它

①闸门（包括门槽、门支座和止水设施等）能否正常工作。②电气控制系统的设备和备用电源能否正常工作。③启闭设施能否应急启动工作。④各安全监测设施有无损坏等。

4 结束语

加强水利水电工程质量管理是适应大规模、高强度水利水电工程建设的迫切要求。我国正处在全面建设小康社会，为加快推进社会主义现代化，国家水利水电“十一五”规划明确提出通过科学确定水利水电发展和改革目标，继续加强水利基础设施建设及水电设施建设，深化水利水电体制改革。城市水利、农村水利及病险水库加固与建设等中小型水利水电工程也已成为很重要的组成部分。水利水电工程质量问题，不仅是一个技术问题、经济问题，更是一个社会问题和政治问题，每一位水利水电工程建设管理工作者都必须对此保持清醒的认识和强烈的责任感，努力做好水利水电工程质量管理工作，争创优质工程，为人们和子孙后代交一份满意的答卷。

参考文献：

[1]毛龙泉.建筑工程施工质量检查与验收手册[M].中国建筑工业出版社，2002

水利水电工程安全监测设计范文第5篇

【关键词】新时期、水利水电工程、施工工艺

中图分类号：TV文献标识码： A

一、浅析水利水电工程施工工艺

水利水电工程的建设是一个综合性和复杂性较强的工程。主要是将水能与电能进行互相转化。其主要工作原理是利用饮用水系统中水的落差而产生重力势能，在进入工程的厂房带动水轮机发电的过程。水利水电工程所发的电能可以通过变压器、输电线路和开关站等输送到电网，从而在日常生活中被人们所使用。所以，由于水利水电工程施工的复杂性。可见，水利水电工程的施工建设中要有较高的技术保证和施工工艺的专业化、科学化的保证。主要包括：

1. 预应力锚固技术

2. 大体积碾压混凝土技术

3. 施工导流

4. 坝体填筑

二、水利水电工程施工工艺的生态改革

（一）传统意义的水利水电工程施工工艺

传统意义上的水利水电工程建设作为一项重要的工程，主要采用的施工工艺是以建设水工建筑物为手段。目的是改造和控制河流，满足人们对防洪和水资源利用等多方面的需求。随着时代的不断进步，科技水平的不断提升，人们的生活水平的不断提高，对环境的要求也随之增长。人们认识到河流不仅是可供开发的资源，更是河流系统生命的载体，我们不仅要关注河流的资源利用功能，也要关注对河流的生态保护功能，这时才发现传统的水利工程建设规划方案存在着明显的缺陷就是在满足人类自身社会需求时，忽视了河流生态系统的安全与可持续性循环的需求。

新时期，人们的生态意识不断增强，在科学发展观的指导下，采用水利水电工程的生态工艺施工建设成为水利水电工程施工建设规划方案的一个新的分支，是研究水利水电工程在满足人类自身社会需求的同时，并兼顾自然水域生态系统安全与可持续性循环的原理和技术方法的施工工艺规划方案。现代科学的不断进步、发展使我们认识到，传统意义上的水利水电工程建设在满足社会经济发展的需求时，不同程度地忽视了河流生态系统循环本身的要求。而随着河流生态系统功能的逐渐退化，也会给人们的长远利益带来不容忽视的损害。所以，在未来的水利水电工程建设中，要权衡水资源开发利用与自然生态环境保护二者关系，理性地寻找资源开发与生态保护之间的合理落脚点和新型施工工艺的研究建设方案。

（二）新时期水利水电工程施工工艺改革应遵循的主要原则

1、制定行之有效的生态水利水电工程的施工方案设计

要严格控制水利水电工程施工方案的规划内容，促进生态水利建设工程质量的提高，使新型生态水利工程施工发挥应有的环保价值、水利价值。

2、坚持保护和修复河流流域水文多样化的施工原则

众所周知每条河流都有各自不同的特点，具有其自身特殊性。因此，在建设生态水利水电工程的施工过程中不能盲目的去效仿前人的施工工艺，而是要根据每条河流的不同水文特征进行水利水电工程的整体施工建设。

3、运用混凝土，土方填筑等施工工艺生态改革

运用这些类型的水利水电工程施工工艺时要遵守保持和维护河流自我修复的能力的施工原则。因为，河流具有进行自我修复的能力，这种修复能力不仅能减轻水利工程建设施工对河流的消极影响和破坏程度，而且还能减少人们对河流自然环境破坏之后的人为修复力，对河流的可持续发展起着社会和经济共同的促进作用。

4、对于石方工程施工和的生态改革

应坚持以修复整个河流水体系统为主要目标的工程施工原则。由于，水利水电工程建设所在的河流，往往与周边的田地和城镇是相互连接的，它们组成了一个完整的生态循环系统。因此，在新时期的生态水利工程建设过程中要考虑到各种因素和相互的关系。在石方工程建设施工和反滤料铺设施工时应遵循此原则，进行施工工艺生态改革。

三、新时期加强水利水电工程施工工艺质量的检测

1．水利水电工程中土方填筑的施工工程

针对土方填筑的水利水电工程的施工，要把检测的重点放在检测土方施工填筑的质量，特别是在施工过程中土石的结合部分与土料填筑的施工质量，主要施工工艺质量检测方面包括：采用的填筑方式、土料、压实度、碾压工艺等是否与工程设计方案和施工质量检测规范相吻合。另外，针对水利水电工程施工过程中土石方结合部之间的施工填筑质量，检测人员要检测水利水电工程的施工人员操作和相关的施工工艺质量检验与规范是否吻合。

例如：对于石方工程和反滤料铺设，重点检查填筑或砌筑工程质量是否满足安全和功能的要求，采用的石料物理力学指标、砌筑工艺、砌筑质量是否符合设计和施工工艺规范的要求。关键部位的砌筑及反滤层铺设质量，项目法人应安排进行现场抽样检测。

2.水利水电工程施工过程中地基处理和基础工程的检测

对于水利水电工程施工过程中这部分的施工质量检测重点主要应放在对地基开挖施工过程中的检测和相关处理，究其是否符合工程初始的设计要求。例如：在对地基处理和基础工程的检测其施工工艺所选择的桩身质量与桩基承载力，加之有关复合地基承载力与设计要求的符合度，作为检测重点。另外，要对水利水电工程施工的压水、注水的试验数量、试验结果、操作程序特别注意，进行定期的监测与检查，如果检测部门有条件的话可以对其进行施工现场的检测与有关试验。

3.混凝土工程

对于水利水电工程施工工艺质量的检测重点主要应放在对水利水电工程施工过程中进场的水泥、砂、石、水泥等质量要求；例如：水利工程建设中所使用的钢筋、模板的制安、混凝土的浇筑、拌合、振捣和保养与修护等相关施工工序的质量与有关施工工艺规范规定是否吻合等。混凝土的施工强度在于抗冻、抗渗等有关指标与水利工程的外观设计尺寸之间的吻合度。

总之，随着科学水平的不断提升，水利水电工程建设的施工设备不断先进化、专业化，这就一定程度上推动了水利水电工程在新的发展形势下，施工工艺的改革与发展。另外，随着人们环保意识的不断增强和科学发展观的大方向指导下也从侧面推动着水利水电工程施工工艺的生态化改革。水利水电工程施工建设者运用多方努力促进工程施工工艺的改革有助于本企业水利水电工程建设更好的实现社会效益和经济效益的统一发展。

【参考文献】

[1] 郭小凤,巩爱锋,杨书峰.《浅谈水利工程管理体制改革》.【J】.工程技术.

[2] 刘玉柏.《浅谈水利工程建设验收制度》.【J】.水利科技与经济.2011

[3] 王平平.《浅议水利工程施工管理》.【J】.中国水运.2007

[4] 王仁钟，章为民，蔡跃波.《我国水利工程建设与管理》.【J】.水利水电技术.2001

[5]穆宏强,蔡长治.《工程水利、资源水利、环境水利、社会水利和生态水利的内涵及其关系》.【J】.长江职工大学学报.2002