石板水电站大坝安全运行管理综述

游庆丰

【摘要】大坝安全对水电站的重要性不言而喻。本文对重庆涪陵石板水电站大坝安全运行管理情况做了比较全面的综述，积极推动石板水电厂大坝安全运行管理。在实际管理过程中，要遵守国家有关法律法规和标准规范，建立健全大坝运行安全组织体系和应急工作机制，加强大坝运行全过程安全管理，确保大坝运行安全。

【关键词】石板水电厂；大坝；安全；运行管理

1、工程概况

石板水大坝属于碾压砼重力坝。本工程按三等工程设计，永久性主要建筑物为3级，次要和临时性建筑物分别为4级和5级。主要建筑物按6级地震烈度设防。设计洪水按50年一遇（2%），流量4830 m3/s；校核洪水按500年一遇（0.2%），流量6630m3/s。大坝坝顶长461米，坝顶高程482.6米，最大坝高84.6米，坝顶宽12米。大坝共分九个坝段十四块。从左至右依次布置：左岸挡水坝段（1～4），长235米；溢流坝段设五孔12×13.5米开敞式溢流表孔，长83米，溢流堰顶高程467米；中孔坝段在420米高程设3.5×6.0米的中孔排沙孔，长12米；右岸挡水坝段（8～9）长131米。石板水水库具有季调节性能的水电站。

2、大坝安全管理情况

2.1 防汛管理

2.1.1 水库调度

石板水电站位于龙河的中下游，其开发功能以发电为主，水库总库容1.0547亿米3，调节库容0.7693亿米3。水库的调度是由重庆涪陵地区地方电网进行统一调度。

2.1.2 防汛责任制

为切实加强对防汛工作的领导，落实各级防汛责任制，厂里面成立了“防汛渡汛领导小组”，下设防汛办公室（设在水文班）具体责任明确如下：

厂长为电厂防汛第一责任人，负责汛期每半月一次的厂级防汛会议；防洪办公室负责日常防汛的具体工作。机电维护班负责大坝及调压井机电设备的日常消缺抢修工作。由后勤综合办的物资采购负责全物资储备、检查、发放的管理工作。

2.1.3 水情测报

石板水电站丰水期（4-9月）占全年径流量的78.7%。丰、枯水年平均流量分别为多年平均流量的1.9倍和0.66倍。洪水由暴雨形成.流域内河谷深切，坡陡流急，汇流速疾，河水暴涨暴落，一般洪水过程尖瘦，多为单峰。流域内高山植被较好，河谷附近较差。一次单峰洪水过程历时约24小时，涨洪历时约为4—8小时，相应的主雨时段在6小时以内。经常出现的连续洪水过程历时约3天，由2—3次单峰洪水过程组成，峰高量大。

2.2 大坝监测

石板水电厂大坝安全监测自动采集系统选用南京水利水文自动化研究所的DG型数据分布采集系统，内观采用振弦式仪器，坝顶引张线、垂线观测采用STC-50型步进式引张线仪，总渗漏量采用量水堰自动观测，全部接入自动化数据采集系统，从而形成大坝安全在线监测系统。改变了过去人工观测的局面，把大坝监测管理提高到一个新的水平。

2.3 大坝补强与维护

大坝在石板水电站中占有重要地位，水电站管理人员要结合大坝实际运行情况，制定防护措施，进行科学安排，做好大坝补强和维护，保证大坝的稳定性，能够正常运行。下面就如何做好大坝补强和维护展开论述。

2.3.1 三、四坝段渗水灌浆处理

大坝建成试运行后，库内蓄水高程达472.5m时，三、四坝段下游坝坡在高程450m以下部分有10余处明显深层漏水，且较为严重，其余部分在高程472.5m以下呈遍状或间断状浸水，均从坝面垂直缝或水平接触层面缝中溢出。

为保证大坝的安全，预防大坝坝体渗水造成大坝的安全隐患，进行钻孔试验及灌浆处理，97～98年坝体钻孔取芯、试验及缺陷处理。完成的工程项目：（1）坝体三、四坝段钻孔补强灌浆；（2）补强灌浆检查孔钻孔、灌浆；（3）压水试验。

从上表可以看出，灌浆后的透水率与灌浆前的透水率相比，吕容值小于3的情况是：三坝段提高了21.8倍，四坝段提高了47.6倍。灌浆前，库内蓄水高程为472.0m时，三、四坝段下游面在高程450.0m以下有10余處明显较严重漏水点。灌浆后，当库内蓄水高程为479.6m时，三坝段下游坝面都是干的，仅有四坝段在高程445.0m附近有两处浸水，8小时浸湿长度沿坝面仅有1—2m，白天经日照全干了，证明浸水量是极小的。据观察，当库内水位降至468.0m高程时，浸水现象全没有了，说明灌浆达到了预期的效果。

第一期灌浆检查孔完成后，根据检查孔的透水率未完全达到Lu=3的设计要求的情况，指挥部决定增加36个灌浆孔，以进一步加强灌浆效果。根据涪石电监（98）08号文的要求，加强灌浆结束后未进行检查孔的实施，但可以肯定的说，其灌浆效果是非常明显的，因为三、四坝段下游面已无渗水现象。

2.4.2 大坝维护：

大坝维护是维系大坝安全不可缺少的组成部分，电厂建成以来，电厂重视对大坝的现场检查维护工作。

2001年3月对大坝溢流面进行二次环氧砂浆修补对大坝两岸坝脚无系统排水沟，各种水源来历不明。2009年对大坝下游右岸导流墙、左岸边坡被冲毁的部分进行了修补。对坝顶表孔启闭机室屋顶及墙体做了防水处理。2005年对表孔工作闸门液压启闭机的控制系统进行了全面综合自动化改造，设备实现了远方计算机监视和控制，且运行正常，动作快速、可靠。2006年3月组织专业技术人员对大坝工作闸门开裂的焊缝重新进行了焊接。每周、每月及汛前、汛后都对闸门进行了定期或不定期的巡视检查、维护，发现缺陷及时进行了消缺处理。于2010年7月对大坝门机进行了全面维护，包括：主机室和控制室外壳更换；控制室操作平台更换；各接线联络器的打磨；部分线路的更换以及灯具的更换。使门机的运行得到了正常的保障。2010年在左坝肩至库区码头（沿公路）修建了围墙，电厂与龙河镇政府签有清飘协议在水库库面有一定飘浮物时对其进行清飘打捞。

2.4.3 安全定期检查

依据《水电站大坝运行安全管理规定》、《水电站大坝安全定期检查办法》和国家电力监管委员会关于第四轮大坝安全定期检查的有关文件、国家和行业现行的有关标准和规范要求，大坝中心成立了专家组开展对石板水大坝的定期检查工作。明确石板水大坝定期检查范围，确定了专题报告6个：《大坝运行总结报告》、《大坝现场检查报告》、《大坝设计复核补充报告》、《大坝安全监测系统评价及监测资料分析报告》、《坝体坝基析出物及水质分析报告》、《坝体缺陷处理效果检查报告》，对照设计、施工、运行复查和现场检查结果，石板水大坝评定为正常坝。另外，随着信息化技术的发展，要不断采用计算机网络技术、数据库技术以及地理信息系统，有效的搜集大坝安全管理信息，提高大坝安全管理信息标准化水平；还要优化管理人员结构，创新管理模式，保证安全管理信息系统真正服务于大坝安全管理的实际，保证大坝能够安全稳定运行。

3、大坝安全运行现状

虽然石板水电站采取一系列措施，但是受到各方面因素的影响，依然存在一些问题，影响大坝的安全运行。

3.1 大坝安全性态评价

到目前为止，通过现场检查，大坝两岸坝肩稳定，两岸下游边坡稳定，近坝库岸稳定。监测资料分析表明，通过对2#坝段的灌浆和4-7坝体排水孔渗漏封堵，总的渗漏量大大较少，效果明显。大坝坝基重新钻孔，设置坝基扬压力监测，目前的监测数据均没有超过设计值。大坝垂线和引张线运行良好，水平位移变形正常。其它各个观测点变化规律正常。綜上所述，石板水大坝处于正常运行状态。

3.2 依然存在的问题

第一，由于石板水大坝是碾压混凝土大坝，施工期间局部碾压不密实，经过长期的蓄水运行，存在的渗水通路可能带走混凝土的组成材料，造成各个坝段混凝土质量不密实，影响大坝的自重，造成大坝的安全隐患。在观测中，应关注渗水量的变化和析出物变化。第二，4#、9#坝段坝基扬压力超过设计采用值。第三，坝体坝基析出物需定期量测；桩号0+150（2#～3#坝段伸缩缝）灌浆廊道处仍存在渗水现象，需关注。

电厂应按照大坝监测信息化的要求，做好远程大坝监控技术，提高职工的专业化水平，把大坝安全管理纳入制度化、规范化的轨道上来，还要不断总结大坝运行管理的经验，做好大坝安全定检、大坝维护加固、水工设备检修改造，保证大坝能够安全稳定，保证水电站能够正常运行，不断创造更多的经济效益。

参考文献：

[1]黄平娜.水电站大坝运行安全的企业自律管理和政府监管[J].金融经济，2015，10：158-160.

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[3]张燕霞.龙羊峡水电站大坝安全自动化监测系统的运行与维护[J].大坝与安全，2011，01：35-37+47.