水闸安全监测中常见的风险隐患有哪些?

2024年11月25日 11:47

  水闸作为重要的水利设施,在防洪、灌溉、排涝、发电等方面发挥着关键作用。然而,受建设时期经济社会和技术条件限制,我国水闸普遍存在标准偏低、质量较差、配套设施不完善等问题,且受“重建轻管”思想影响,多数水闸建成后缺乏有效管理和维修养护,导致目前存在较多安全隐患,安全运行风险突出。水闸安全监测是及时掌握水闸工程运行性态、分析工程异常情况、保障工程运行安全的重要手段。在水闸安全监测中,常见的风险隐患主要包括以下几个方面:

  1. 设计与建设标准不足

  许多水闸在建设时资料少,气象、水文系列短,导致防洪标准不够。特别是现有规划标准提高,有些河道已扩挖、浚深,但水闸没有改造,使得其防洪能力无法满足实际需求。此外,大量水闸也是“三边”工程修建起来的,标准低、质量差,因陋就简,闸室稳定安全系数不满足规范要求,闸基和两岸渗流不稳定,抗震不满足要求。

  2. 老化与损坏

  大多数水闸已运行几十年,且频繁抵御了洪涝和风暴潮的侵袭,导致结构混凝土老化,闸下消能设施损坏,闸门、启闭机和电气设备老化、损坏。其原因是自然破坏、地面沉降、地震、海水或污水侵蚀等。这些老化与损坏现象不仅影响水闸的正常运行,还增加了安全风险。

  3. 监测设施缺失与不足

  老旧水闸特别是建成年代不详的水闸由于历史原因很少考虑安全监测设施,而新建水闸虽然已有明显改进,但2000年以后建成的水闸有安全监测设施的占比仍然不到50%。这导致水闸安全监测工作难以全面开展,无法及时发现潜在的安全隐患。此外,部分水闸安全监测项目的测点布设、设备选型无法满足水闸安全运行需求,且安装工艺和资料整理不明确,降低了检测仪器的使用效率。

  4. 管理与维护不到位

  受“重建轻管”思想影响,多数水闸建成后缺乏有效的管理和维修养护。这导致水闸在长期运行过程中,安全隐患逐渐积累,安全运行风险突出。例如,水闸的防渗和反滤排水设施存在严重缺陷,大坝渗流压力与渗流量变化异常,坝基扬压力明显高于设计值等,这些问题都可能对水闸的安全运行构成严重威胁。

  5. 异常变形与不稳定现象

  大坝及泄水、输水等建筑物的强度、稳定、泄流安全不满足规范要求,存在危及工程安全的异常变形或近坝岸坡不稳定。这些现象可能导致水闸结构失稳,甚至引发严重事故。此外,水闸的主体结构不均匀沉降、垂直位移、水平位移超出允许值,也可能导致整体失稳,止水系统破坏。

  6. 金属结构安全问题

  有泄洪要求的闸门、启闭机等金属结构安全检测结果为“不安全”,强度、刚度及稳定性不满足规范要求;或维护不善,变形、锈蚀、磨损严重,不能正常运行。这些问题不仅影响水闸的正常泄洪功能,还可能引发安全事故。

  7. 水闸上下游河道淤积

  闸或枢纽上下游河道淤积,影响泄水和蓄水,防洪除涝功能削弱,不能按正常要求蓄水,影响兴利效益发挥。河道淤积还可能导致水闸泄洪不畅,增加水闸的运行风险。

  8. 安全鉴定与评估不足

  部分水闸由于建设年代较早、运行管理单位变更等原因,缺乏基础资料和原始数据,导致安全鉴定和评估工作难以开展。此外,部分水闸安全鉴定成果质量参差不齐,部分成果质量不高,无法为水闸的安全运行提供可靠依据。对于鉴定为三类闸或四类闸的水闸,由于缺乏有效的处置措施和规章制度,导致水闸带病运行,安全隐患突出。

  9. 经费筹措困难

  水闸工程公益性强,自身“造血”功能弱,水闸管理单位难以通过自筹解决经费。安全鉴定经费主要依靠各地财政落实,如当地政府对水闸安全管理重视不足,则安全鉴定经费问题难以解决。经费筹措困难导致部分水闸安全鉴定工作未能按要求及时开展,增加了水闸的安全运行风险。

  10. 自然灾害与环境因素

  近年来我国自然灾害的发生率很高,这无疑对我国水闸安全监测及可靠性提出了很大的挑战。例如,地震、洪水等自然灾害可能导致水闸结构损坏,增加安全风险。此外,水闸所处环境恶劣,也可能导致施工原料在使用过程中降低原始性能,引发混凝土裂缝和碳化等问题。

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