水库土坝安全综合评价数据库系统探讨

杨彩霞

东莞市水利工程质量检测站

摘要：我国水库土坝目前发展状态良好，机遇中蕴含很多挑战，本文首先分析并总结了我国各地水库土坝的现阶段情况，在与国家相关部门发布的各类与水库土坝相关的管理调剂相结合的前提下，创造出了一种新型的安全综合评价系统，使用该评价系统可以将水库土坝的各参数赋值以及各类评价标准所用参数计算出来。通过此水库土坝安全综合评价数据库系统可以帮助相关工作人员更好的合理管理水库土坝，方便了日常操作，使得系统更加人性化、智能化，为我国水库土坝的相关研究人员和学者提供了很强的参考价值。

关键词：水库；土坝；安全综合评价；数据库系统

我国横跨大江南北，地理条件优越，江河湖泊等资源丰富，在旱季江河不会对沿岸人类造成影响，但在涝季江水带着巨大的能量会威胁着人类的生命安全，此时需要修建水库土坝，既可以屯水供旱季使用，又能防止水灾。但是修建的水坝如果不合理维护则将产生其它负面危害，例如，不合理管理造成各地受虫害、病菌等影响，大坝修建的不牢固导致洪水冲倒坝堤造成人员伤亡。这些自然灾害和人类造成的危害对沿岸人民的生命安全和财产安全产生了极大的影响。纵观全球各个国家，水库土坝的兴建都十分重视，且都有各个国家的不同标准，都建立了完善的评价系统和规则。我国现阶段对水库土坝的管理尚处于初级阶段，很多地方的标准不能统一，量化评价系统无法深入实际工作当中，大坝在运营过程中存在非常多的自然危险和人为危害，为此，我国水利管理部门下发了很多管理政策，加大了对水库土坝从设计到施工的各个阶段的管理，很多内容的细化让水库土坝行业产生了标准。这不仅是对沿岸人民的生命财产负责，更向国外展现了新中国的崭新面貌，本文就水库土坝的设计流程、大坝的结构安全、大坝的功能安全、检修步骤、防渗防漏安全、运营维护等步骤进行了深入探讨。

土坝防渗墙的有损检测方法包括钻芯法和跨孔超声法。钻芯法，也可称为取芯法、钻孔取芯法，是从防渗墙墙体内取出芯样，以实物证据作为质量鉴定的依据，是一种既直观又最可靠的方法，特别是针对有质量争议的工程，首选钻芯法进行仲裁检测。然而传统的取芯方法，存在一些问题，导致无法对墙体质量进行准确判定。通过对传统钻孔取芯法所用的钻管、循环液进行改进，提高了防渗墙检测时的取芯率；通过增加钻靴可以保证钻孔的垂直度，从而确保了可以对防渗墙底部的入岩情况进行检查；对改进后的钻芯法应用在高喷防渗墙中，取得了较好的效果。并总结了设备、材料、方法和过程中的关键技术。对防渗墙钻芯取样后，进行了跨孔超声波检测，认为该技术能直观、有效、准确的反映防渗墙的质量。

1水库土坝的现状

1.1设计缺乏标准

在水库土坝的设计过程中，现阶段的设计单位所能出示的相关资格证书有限，行业的标准不够细致，没有专门的法律法规对此行业进行名门规定，设计是一个工程的灵魂，我国应重视设计阶段，将施工过程中能出现的问题首先考虑到，做到防患于未然。国外水库如图1。

图1国外水库

1.2施工质量堪忧

在水库土坝的施工过程中，我国施工队伍对房屋、桥梁等结构较为熟悉，但对大型的水库等结构缺乏专业知识，因此在实际项目施工过程中无法理解工序之间的衔接原理，在工作中容易导致失误。我国相关管理部门应加大对水库土坝的施工监管管理，让施工单位能更好的为项目服务。水库安全自动检测系统如图2。

图2水库安全自动检测系统

1.3防洪性功能不足

在夏季时期，水库土坝的防洪能力不足导致水库的水位上涨飞速，无法正常的实现功能，特大降雨更会导致水库土坝倒塌，在设计阶段没有考虑到此类严重自然灾害，极大的威胁着人民的生命财产安全。

1.4虫害严重

俗话说，千里之堤毁于蚁穴，不合理的布置和安排水库土坝会导致虫害严重，尤其是白蚁在大坝下的活动，它们会成群结派的建筑自己的巢穴，并损害者大坝的结构稳定性，在夏季雨期的到来水会冲入大坝被损坏的结构内部，最终导致大坝倒塌等危险事故的发生。

2水库土坝评价模型

我国在上世纪末期下发了《水库大坝安全鉴定办法》，在本世纪初下发了《水库大坝安全评价导则》，虽是对我国水库大坝的安全管理更上了一个台阶，但是依然缺乏对水库土坝的评价过程中的标准、尺度和原则性规范，本文为解决上述问题，把二十个评价参数各自系统的分成三级不同的等级，分别为A、B、C三级，这种分类方法也呼应了国家的现行标准。在分类的等级中规定：A级为较优无任何问题；B级为存在较小问题影响不大；C级为出现特大问题需及时整改。在所用评价模型里，各个等级不仅影响着该评价参数，也对整体评价模型产生了较大影响，因此，在实际评价过程中，不仅要权衡各个评价参数的作用，更要权衡它们之间的权重，最终可得到更加优化的分配结果，在评价过程中，我们使用W1、W2、W3…Wn作为评价各个参数的权重，它们符合以下条件：

W1+W2+W3+…+Wn=1

土石坝沉降计算一般只考虑固结沉降。固结沉降计算即坝体和坝基的垂直变形计算。计算出最终沉降变形，以确定坝体竣工时应预留的坝顶沉降超高值；对初选的土石坝的结构型式进行检验，以选择更合理的坝型；选用合适的填筑土料，确定合理的施工顺序以及合适的土料填筑标准等。沉降量通常包括最终沉降量、竣工时沉降量及施工过程的沉降量。

本方法的评估指标包括结构变形稳定指标和渗透变形稳定指标。其中结构变形稳定指标包括坝体和坝基两部分，坝体包括建筑过程中所用材料、坝体填盖所需材料质量、水库土坝的边坡、在加高坝体时新旧边坡的衔接问题等；坝基包括在处理松软地基时的处理办法、地质构造不利时的处理办法、对不同地形的处理方法等。渗透变形稳定指标包括坝体、坝基、坝体周边衔接，其中坝体又包含了对建筑过程中的防渗材料的参数整理、防渗结构的施工过程、防渗结构的施工质量、防渗结构反滤层的布置、大坝的排水防漏措施、大坝的孔位安全处理。坝基包括透水地基的处理方法、双层构造地基的处理方法、在使用期间地质构造突变的应急办法、防渗结构在水平铺盖时的处理等。坝体周边衔接包括坝体与坝基衔接处的处理、大坝下的管道埋设处理、大坝与岸坡的衔接处理等。制作了水库土坝坝基及岸坡处理单元工程质量评定表见表1。制作了坝基及岸坡地质构造处理工序质量评定表见表2。

表1水库土石坝坝基及岸坡处理单元工程质量评定表

表2坝基及岸坡地质构造处理工序质量评定表

通过此种评价管理体系可以较好的管理水库土坝，防止自然灾害对人类生命安全的影响，使用此方法可以制作出相关软件更加方便了工作人员的使用，如图3所示。坝体的防渗功能的评价标准最为重要，具体评价准则见表3。

图3某水库地理信息系统

表3坝体防渗准则

3结束语

通过此种水库土坝安全综合评价数据库系统可以很好地帮助工作人员进行统筹安排工作，目前人工智能等领域也可引入本专业的研究，安全评

价系统必将对工程的安全产生深远的影响。

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