刘强

【摘要】水库大坝的安全运行与管理关系着河流或湖泊流经地段的水量多少，关系着水库防洪、兴利的作用，因此，水库大坝的安全管理运行是一件关系国计民生的大事件。另一方面，则是水库大坝在农业生产中占有极其重要的作用，可以通过对库存水量的调节来实现对水库大坝所在地区的干旱情况。而随着我国科学技术的进步，自动化技术在水库大坝安全管理中的应用，则成为了人们关注的焦点。因此，本文从水库大坝安全管理监测系统、常见问题出发，探讨自动化技术在水库大坝安全管理中的意义、应用现状以及相关自动化监测装置。

【关键词】水库大坝；自动化技术；安全管理

前言：目前，我国仍处在农业生产为主的国家，水库大坝对我国经济建设的影响极大，这一方面是因为我国河流众多，水库大坝一旦出现问题就会发生洪水，从而影响水库地区的经济建设和生产。另一方面是因为我国农田水利设施基本上都是以水库为基础设施，是在水库流经的河道进行相关水利工程建设的，一旦水库大坝出现问题，将会影响整个河流流经地区的水利工程使用，影响农业生产的质量和效益。可见，水库大坝的安全管理不仅是我国发展经济建设的重要保障，也是保证人民生命财产安全的重要措施。随着我国改革开放的深入和社会主义市场经济的发展，我国科学技术有了巨大的进步，尤其是随着计算机等技术的发展，智能化、自动化的要求使得我国水库大坝必须要实现自动化，从而保证水库大坝为我国社会主义市场经济的发展贡献力量。因此，本文从水库大坝安全管理的监测系统、常见问题出发，探讨我国自动化技术在水库大坝安全管理应用中的意义、现状以及自动化装置。

一、水库大坝安全管理

（一）安全监测系统的构架

由于水库大坝监测环境恶劣、监测项目多、测点数量多、测点分布范围以及分布不规范等问题，使得水库大坝的安全管理监测就显得极为困难，监测工作极为棘手。而通过设计自动检测系统则可以有效的减少监测工作带来的困难度。而在设计监测系统时，应该遵循以下几个原则：第一，实时性，这主要是因为水库大坝监测范围广，必须对水库大坝实时监测。第二，可靠性，这主要是因为水库大坝的恶劣环境，就必须保证自动监测系统的可靠性。第三，实用性，这主要基于水库大坝监测数据的整理和分析，保证水库大坝工程的实际监测质量。第四，先进性，这主要是因为石窟大坝必须采用先进的设备和装置，保障自动检测系统的可靠性。第五，标准性，这主要是基于与国际接轨的考虑，当前我国很多自动检测的方法和标准都是借鉴国际先进国家的方法和标准，从而有利于检测系统的扩容。基于以上的考虑，水库大坝的监测系统必须包括测控单元、监控管理站以及监测管理中心等三个方面，通过这三方面的构架，完成自动监控系统的安全运行[1]。

（二）水库大坝安全管理常见问题

我国水库大坝在安全管理中常见的问题主要包括下面几个问题：第一，水库大坝应急系统不完善，这主要体现在应急方案不完善、应急组织协调性较差、应急设施不足等问题，由于在我国夏季是防洪防汛期，如果应急系统不够完善，将会导致我国水库大坝不安全运行。第二，是我国水库大坝普遍存在技术标准不完善的问题，这主要是因为我国水库大坝都是我国在不同时期建设的，因此，不同时期建设的水库大坝在管理标准、施工标准上都存在这样那样的问题，使得我国在进入新世纪后，没有一个统一的技术标准。第三，我国病险水库大坝的加固问题，这在我国水库大坝管理和安全运行中，会造成不可估量的损失和危害。由于很多水库大坝是我国在建国以后为了迅速恢复农业生产而兴建的一些应急性水库大坝，在建设过程中，由于没有采用统一的技术标准和技术规格，导致在进入新世纪后，很多水库出现了使用问题，而且很多病险水库大坝没有得到有效的加固措施，使得很多水库大坝出现了不可用的情况，即使使用，也会存在着安全隐患。

二、自动化技术在水库大坝安全管理中的应用

（一）自动化应用意义

针对我国水库大坝现阶段存在的问题，通过自动化技术的应用，保证我国水库大坝的安全运行，从而保证我国水库大坝持续为社会主义市场经济贡献力量。通过在水库大坝中应用自动化技术，通过互联网技术，可以使得我国国家数据中心实时监控各个地方的水库大坝安全运行，从而为我国在防洪、抗旱等国家主要自然灾害面临，能够统筹全国力量，通过全国力量来解决洪水、自然干旱等问题，也可以保证我国水库大坝在全国经济建设中的保障作用。另一方面，在水库大坝中应用自动化技术，也可以使水库大坝安全管理得到保证，从而为我国水库大坝出现的问题做到有针对性，能够采取及时有效的措施保护水库大坝的正常运行，从而保护人民生命财产安全[2]。

（二）自动化应用现状

现阶段，我国在水库大坝中应用自动化技术主要包括两个方面，一方面是變形监测。水库大坝的变形主要是由于水库大坝在长时间的使用过程中，由于水库水侵蚀、腐蚀以及流水冲击、需水量超标等问题，会对大坝造成一定的损伤，这种损伤经过不断的累计，就会造成水库大坝的变形，从而为水库大坝带来不可修复的风险，造成水库的病险等问题，从而造成水库大坝的不可用，因此，在水库大坝安全管理中应用变形监测系统是极为紧要和关键的。另一方面是渗流监测，渗流监测主要对水库大坝渗透压力和渗流量进行的监测。由于水库大坝在蓄水，水位提高时，会对水库大坝造成持续性重力压力，因此，在水库大坝的一些部分就会出现渗流的现象，也就会出现一些比较严重的侵蚀性损伤，如果不对这种渗流现象进行监测，就会导致渗流量越来越大，造成水库大坝不可修复的损伤，导致水库大坝安全风险的出现[3]。

（三）安全监测管理装置

目前，对水库安全管理安全监测的主要装置分为三类，包括水平和垂直位移传感器、地下水位监测装置以及智能传感器。这三类传感器的功能和作用不同，水平、垂直位移传感器主要是对水库大坝的表面进行监测，监测的主要目标是观察水库大坝是否变形。地下水位监测装置主要是监测水库大坝渗流的情况，通过气压的变化来反映渗流的多少，这种设置必须耐久性和稳定性，因此，这种装置主要是采用从国外进口的渗压计。智能传感器，主要是将传感器与计算机结合，从而使监测的数据能够实时的反映在计算机上，从而更加便利对水库大坝的监测和管理。

结语：综上所述，我们可以看到，水库大坝安全管理监测系统主要包括三个部分，即测控单元、监测管理站以及监测管理中心三个部分，而我国水库大坝安全管理常见的问题主要包括应急管理问题突出、基础设施建设不足、技术标准不完善以及病险水库管理加固等问题，针对这些问题，必须建立水库大坝安全管理自动化系统，通过自动化技术应用在水库大坝安全管理中，使得我国水库大坝监测可以达到实时、准确，从而保证我国水库大坝的变形、渗流等问题得到有效监管，通过相关传感器，如水平、垂直传感器，地下水位传感器以及智能传感器等保证自动化技术和系统得到有效的应用。只有加强水库大坝的自动化技术的应用，才能够使我国水库大坝保证安全性和可靠性，从而保证水库大坝为我国社会主义经济建设带来一个很好的效益，从而为我国实现社会主义新农村建设奠定稳固的物质生产基础。

参考文献：

[1]杨光，王秘学，秦明海.美国水库大坝安全管理及思考[J].人民长江，2011，12：19-23.

[2]袁坤，傅蜀燕，欧正峰，王之博.水库大坝安全评价技术现状与发展[J].人民珠江，2013，06：63-67.

[3]谭界雄，陈尚法，翁永红，杨光.水库大坝安全管理与应急响应信息系统研究[J].人民长江，2014，14：102-106.