水利工程运行安全检测关键技术及其应用

水利工程运行安全检测关键技术及其应用

范晨霖

新疆天宇工程检测有限公司  新疆巴州焉耆县  841100

摘要：水利工程运行可以给当地人民带来巨大的经济效益和社会效益。水利工程具有防洪抗旱、调水蓄水、水力发电以及推进绿色能源发展等功能，对促进国家经济发展和保障民生起到举足轻重的作用。根据中国水电发展远景规划，到2030年和2060年我国水电装机容量分别可达5.2亿kW和7.0亿kW，我国水利工程的建设仍有较大的发展空间。

关键词：水利工程；运行安全；检测技术

引言

为加强水利工程质量监督，积极践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，规范质量监督行为，切实履行职责，水利部印发了《水利建设工程质量监督工作清单的通知》，《通知》的落实不但有利于各级水行政主管部门质量监督机构职能的履行，还能够起到规范化、科学化的作用，各质量监督机构以抽查、常驻站或巡查的方式，将有关水利工程建设内容，进行密切监督、监测，不断强化基层工作人员的质量意识，提高县市水利工程质量，保障广大人民的生命和财产安全。

1水利建设中加强水土保持工作的意义

一方面，在水利建设施工过程中开展水土保持工作能够促进可持续生态环境保护目标的实现，水利工程建设施工需要着重考虑水土保持工作质量和效益，对于施工区域开展水土保持工作需要遵循防治结合的原则，提高施工区域土壤的抗侵蚀能力，从而才能保证水利工程施工质量和水土保持工作质量，促进地区生态系统平衡运行，工程施工区域的生态环境能够得到极大的改善，工程施工对生态环境的影响也能够降到最低。另一方面，生态环境系统平衡运行能力的提升能够明显改善自然环境灾害对人们正常生活带来的危害影响，不断提升水土保持高质量工作水平，提高地表土层的抗侵蚀性和蓄水能力、山洪抵御能力，对于提升水环境、空气环境质量有着积极的意义，在提高水利工程经济效益和社会价值的同时还能促进农业生产领域可持续健康发展。

2水利工程运行安全检测关键技术及其应用

2.1设立完善第三方质量监督检测机制，对水利工程实体质量监测进行进一步强化

第三方质量监测部门，在进行工程建设的过程中，要严格依据相关的质量监督以及监测方案，对水利工程建设所需的水泥、砂石骨料、沥青、聚氯乙烯胶泥、土工布、钢筋等原材料、半成品和工程实体质量及各工序施工质量进行现场质量检测，针对质量监督检测发现的问题，各级质量监督机构以正式文件形式下发建设单位，提出了整改建议、整改要求和整改时限;各参建单位对各自存在的问题有针对性的制定方案，按整改方案对存在问题进行逐项整改，并对整改后的工程质量重新进行了评定。对在质量监督巡查、检查、检测中发现，存在质量缺陷，但不影响使用的部位或构筑物，监理单位必须要将中标施工企业组织起来，并认真的对施工质量缺陷备案表，进行详细填写，及时提交建设单位，并按要求报该级质量监督机构，进行质量缺陷备案。

2.2加强成果应用，推广抽检成效

将抽检成果纳入信用管理体系，与信用管理有机结合，作为考核指标的一部分，加强成果应用。属地行政主管部门应将抽检成果转化为政策措施，与年度考核、资金支持等相结合，从制度层面规范项目管理，防止同类问题重复发生。同时，加大对违规行为的惩处力度，对在质量管理上有不良业绩的企业、总监和项目经理实行市场淘汰，从而促进质量管理的良性循环。以质量抽检通报等形式，将抽检情况文件分发各工程项目法人，对抽检发现的问题引以为戒，起到有则改之、无则加勉的作用，消除项目建设各环节可能存在的质量隐患，达到减少质量问题重复发生的目的，推广抽检成效，全面提升工程质量管理水平。

2.3及时办理质量监督手续，做到质量监督全覆盖

当前，根据水利工程各项目前期工作推进情况，质量监督机构主动作为，积极联系项目负责人、按时办理质量监督手续，要求项目法人提供工程项目可行性研究报告、初步设计报告批复文件，建设单位与监理单位、设计单位、施工单位、第三方质量检测单位签订的合同或协议书复印件、资质等级证书及主要管理、技术人员资格证书、职称证书、上岗证等资格证明资料、建设项目基本概况和监督项目质量控制、质量保证体系建立等情况。对一些不满足质量监督上报资料要求的情况，如法人单位未明确项目法人代表及技术负责人，或技术负责人技术资格不满足项目要求、监理单位未明确项目总监及监理工程师、第三方质量检测单位未落实等情况，质量监督机构应该通过发联系函的方式督促项目法人尽快完善质量监督相关资料后，必须在项目工程开始前期，将有关质量监督的手续办理妥善。

2.4智能安全监测

大坝安全监测的主要目的是为了评估坝体结构在蓄水运行期的工作性态要素，如变形、渗流、应力、应变等，从而对大坝的整体安全状况进行评价。一方面，可通过丰富的历史监测资料反演坝体、坝基的关键物理力学参数，并基于此进行不同工况的数值仿真来间接分析大坝的实际运行状况。另一方面，可通过不同的统计分析或机器学习等方法直接构建监测数据与大坝工作性态要素间的映射关系，并基于预测的工作性态要素建立预警指标体系来评价大坝运行状况。总体而言，为实现对大坝安全监测数据的有效分析，不同研究人员提出了不同的分析模型，可归纳为：统计模型、确定性模型、混合模型和智能分析模型。（1）统计模型：基于概率论和数理统计方法对大坝安全监测数据进行分析，建立监测数据与大坝工作性态间的统计关系。（2）确定性模型：采用有限元计算水压、温度等荷载作用下的效应量，与实测值进行优化拟合，以求得调整参数，从而建立确定性分析模型。采用有限元数值分析方法分别确定混凝土拱坝位移的水压分量和温度分量，并基于此建立了拱坝位移的一维多测点确定性模型。（3）混合模型：通过有限元计算水压分量，其他用统计模型计算，然后与实测值进行优化拟合建立的模型。运用有限元计算由坝体和坝基引起的坝顶顺河向水平位移，建立了坝顶顺河向水平位移的混合模型，分别反演了坝体和坝基的弹模，并拟定了监控指标。（4）智能分析模型：引入了机器学习等人工智能方法来处理大坝安全监测数据，相对于前三种监控数据分析模型具有更高的预测精度和更强的非线性映射能力。不同学者基于不同的机器学习算法建立了监控数据的智能分析模型，包括：支持向量机、极限学习机、神经网络、决策树、随机森林等，大部分智能分析模型在鲁棒、外延性和泛化性等方面还有待进一步提高。

结语

综上所述，水利工程是利国利民的大事，是国家农业发展的基础。在水利工程施工过程中，一定要抓好考察、设计等源头工作，施工过程中严格按照施工设计和要求进行，从人员素质、专业技术人才到材料的应用等各方面着手，严把质量关，确保施工建设的每一步骤和现场工作的规范，让水利工程合理发挥其应有的作用，促进农业生产不断发展，助推美丽乡村建设。

参考文献

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