小浪底水利枢纽工程安全监测

小浪底水利枢纽工程安全监测
【摘要】小浪底水利枢纽工程坝高、库大，枢纽安全运行状况直接影响黄河下游两岸人民生命财产安全。

为监测枢纽的安全运行状况，工程建设期间和枢纽运行初期已在枢纽区设置了项目齐全的安全监测系统。

安全监测其目的是获得变形体的空间位置随时间变化的特征，同时解释变形原因。

【关键词】水利枢纽工程；运行状况；安全监测
0 概况
小浪底水利枢纽工程是一个“以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电、蓄清排浑、除害兴利、综合利用”的特大型水利枢纽工程。

小浪底水利枢纽工程坝高、库大，枢纽安全运行状况直接影响黄河下游两岸人民生命财产安全。

为监测枢纽的安全运行状况，工程建设期间和枢纽运行初期已在枢纽区设置了项目齐全的安全监测系统。

安全监测主要采用大地测量方法，利用测量仪器或专用仪器对变形体的变化状况进行监视、监测，其目的是获得变形体的空间位置随时间变化的特征，同时解释变形原因。

主要分布区域有主坝区域、进水塔区域、地下厂房区域、进出口区域、左岸山体区域。

1 资源配置
1.1 组织机构
为满足项目运作要求，满足测绘质量管理要求，设置专门监测机构来负责项目的实施。

机构下设综合部、技术质检部和测量观测部。

综合部主要负责项目的日常管理、仪器设备管理维护等工作。

技术质检部主要负责观测方案制定、检查验收、质量评定、资料分析整编等工作。

测量观测部负责外业数据的采集、初步处理等工作。

1.2 设备配备
2 监测网布设
小浪底变形监测网分基准网和监测网两级布设，基准网由基准点和工作基点组成，监测网由工作基点和变形观测点组成。

2.1 基准网
基准点均埋设在变形区外基岩上，采用有强制归心装置的观测墩，按一等边角网要求布设。

工作基点选在观测区域附近较好的岩基上，采用有强制归心装置的观测墩。

基准网每年复测一次，在特殊情况下可根据观测情况进行调整。

2.2 监测网
为满足各区域观测工作需要，分别在主坝区域、进水塔区域、地下厂房区域、进出口区域、左岸山体区域布设监测网。

变形观测点布设在变形体的地基、基础、场地及上部结构等能反映变形特征的敏感位置，采用有强制归心装置的观测墩。

3 监测项目频次
4 监测成果检查验收及资料整编分析
4.1 监测成果检查验收
实施两级检查一级验收制度，对变形监测成果实行过程检查、最终检查和验收制度。

过程检查有技术部实行，配备专职检查人员。

最终检查由监测专门机构负责实施。

验收工作由业主或委托机构实施。

各级检查、验收工作必须独立进行，不得省略或代替。

4.1.1 检查验收依据
（1）有关法规和技术标准；
（2）技术要求和监测合同；
（3）各观测项目技术设计书和有关技术规定。

4.1.2 提交资料
（1）技术设计书、技术总结等；
（2）原始记录簿、质量跟踪卡；
（3）自动记录的数据文件；
（4）各监测项目的计算表格、位移过程线图等；
（5）各监测项目检查报告。

凡资料不全或数据不完整者，承担检查或验收的单位有权拒绝检查验收。

4.1.3 检查工作的实施
（1）作业人员经过自查，确认无误后方可按规定整理上交资料成果。

过程检查和最终检查，二级均为100%全面检查。

（2）过程、最终检查时，如发现有不符合质量要求的成果时，应退回进行处理，然后再进行检查，直到检查合格为止。

（3）监测成果经最终检查、返回作业人员进行修改处理后，评定产品质量，并按规定变形监测检查报告。

检查报告审核后，随产品一并提交验收。

4.1.4 检查验收的记录及存档
检查验收记录包括质量问题的记录，问题处理的记录以及质量评定的记录等。

记录必须及时、认真、规范、清晰。

检查、验收工作完成后，须编写检查、验收报告，并随监测结果一起归档。

4.2 资料整编
观测资料应定期整编刊印，一般每年整编一次；刊印可视具体情况，最长不得超过5年。

整编成果应项目齐全、考证清楚、数据可靠、图表完整、规格统一、说明完备。

资料整编按年进行，观测资料截止到年底。

次年一季度完成资料整编工作，经审查后报资料管理部门存档。

资料整编内容：
（1）位移量统计表：主要反映各个测点年内观测结果，及年内主要特征值；
（2）位移过程线图：主要反映各个项目各测点随时间变化的过程线；
（3）位移分布图：主要反映各个项目位移分布情况；
（4）位移量等值线分布图：主要反映某种位移量的量值情况。

4.3 成果分析
4.3.1 观测物理量的分析
（1）分析各观测物理量随时间、空间变化的规律性；
（2）分析各观测物理量特征值的变化规律性；
（3）分析各观测物理量之间的相关关系的变化规律性；
（4）分析各观测量的异常值，并与相同条件下数值与历年变化范围进行比较，以确定其是否超过技术或警戒值。

从分析中获得观测物理量变化稳定性、趋向性及其与工程安全关系等结论。

4.3.2 综合分析
将巡视检查结果、观测物理量的分析成果、设计成果等进行比较，判断水工建筑物的工作状态、存在异常部位及其对安全的影响、变化趋势等。

应特别注意蓄水初期的资料分析，对裂缝、变形、渗漏、暴雨反应、库水位骤变等情况尤其要注意。

4.3.3 观测资料分析报告
观测资料经分析后，应提交分析报告，一般应包含以下内容：
（1）工程概况和安全监测系统的布置和工作情况简述；
（2）巡视检查开展情况和主要成果；
（3）观测资料整编分析情况和主要成果；
（4）水工建筑物工作状态和存在问题的综合评估和结论；
（5）对枢纽工程的安全管理、监测工作、运行调度及安全防范措施等方面的建议。

5 监测运行结果总结
小浪底水利枢纽自1999年10月25日下闸蓄水以来，已安全运行14年。

2003年10月，水库蓄水位达到265.69m，工程首次经受较高水位考验。

截至2011年12月，小浪底水库在265m水位以上累计运行40天，在260.00m水位以上累计运行282天，在250.00m水位以上累计运行1164天。

安全监测资料显示，大坝累计变形量虽持续增长，但其增量呈逐年减小，并趋向稳定，目前小浪底水利枢纽工程处于安全运行状态。