水利工程日常检查方法的探究

摘要：水利工程日常检查是水利工程日常管理的一项重要工作，是对水利工程进行有效的保护、维修、养护的先决条件。“望、闻、问、切”出自中国传统医学理论，蕴含着认识事物产生、发展、结果的一般方法，因此“望、闻、问、切”之语的一般规律也能运用到水利工程的日常检查中，使其对水利工程的管理产生巨大价值。本文将水利工程日常检查的4种方法归纳为“望、闻、问、切”，即裸眼观察、用耳监听、采集数据、试验验证。

关键词：水利工程  日常检查  方法  望  闻  问  切

Research on Daily Inspection Methods of Water Conservancy Projects

PU Chaobing

（Sichuan Provincial Dujiangyan water conservancy development center， Dujiangyan， Sichuan Province， 611830 China）

Abstract：The daily inspection of water conservancy project is an important work in the daily management of water conservancy project and a prerequisite for effective protection， maintenance and maintenance of water conservancy project. The language of "looking， smelling， asking and cutting" comes from Chinese traditional medical theory， it contains the general methods of understanding the emergence， development and results of things， Therefore， the general law of "look， smell， ask and cut" can also be applied to the daily inspection of water conservancy projects， making it of great value to the management of water conservancy projects. In this paper， the four methods of daily inspection of water conservancy projects are summarized as "looking， smelling， asking and cutting"， that is， naked eye observation， ear monitoring， data collection and experimental verification.

Key Words： Water conservancy project; Daily inspection; Method; Look; Smell; Ask; Cut

水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。水利工程建成后，必须通过有效的管理，才能实现预期的效果，而依法设立的水利工程管理单位则具体承担水利工程的日常管理工作，包括检查、保护、维修、养护水利工程，确保工程安全和正常运行。

水利工程日常检查是水利工程日常管理的一项重要工作，是实现对水利工程进行有效的保护、维修、养护的先决条件。没有准确、及时、全面的日常检查，就无法确保水利工程安全和正常运行，不但不能充分发挥工程综合效益，还会引发重大安全责任事故，给国家和人民造成生命财产损失。

水利工程按用途分类有防洪工程、灌溉排水工程、水力发电工程、航道和港口工程、城镇供水和排水工程、水土保持工程等，因为作者在都江堰水利工程管理单位工作，所以本文主要针对灌溉排水工程的日常检查的方法展开探究。

“望、闻、问、切”出自中国传统医学理论。望，观气色;闻，听声息;问，问症状;切，摸脉象。这四字之语是中医名士们在长期的医病救人实践中的经验总结，也蕴含了认识事物产生、发展、结果的一般方法。而水利工程日常检查的方法大致分为四类，即：裸眼观察、用耳监听、数据采集、试验验证，正好与中医的“望、闻、问、切”具有异曲同工之妙，且一一对应。因此中医的四字之语的精髓也能借用到水利工程的日常检查中，使其四字对水利工程的管理产生巨大价值。本文将从水利工程日常检查中的4种方法进行具体的论述。

1 “望”

“望”即裸眼观察，是水利工程检查中最主要的检查手段，其特点为简便、快捷、经济。大量的运行故障、安全隐患、工程病害、人为破坏实例都是工程管理人员通过裸眼观察发现的。检查人员应具有相应的专业知识和经验，以及较好的视力。在光线条件较暗时，需要辅以照明工具。

1.1 水库的观察方法

检查时，工程管理人员应先对各水工建筑物的整体外观进行观察，观察工程有无明显的异常，之后再按险要程度依次观察各个外观部位。一般情况下，大坝的外观部位按险要程度依次排列为：坝坡、坝脚、减压井、坝顶;泄洪闸的外观部位按险要程度依次排列为：电气设备、启闭机、闸板、支承悬吊部件;泄洪道的外观部位按其险要程度依次排列为边墙、底板、消力池[1]。

1.1.1 大坝

首先观察大坝有无滑坡、变形、沉降、漏水现象，然后仔细观察坝坡、坝脚有无兽穴、渗水、流土、管涌现象，减压井有无浑水冒出、垮塌现象，坝顶有无塌陷、裂缝现象。

1.1.2 泄洪闸

首先观察泄洪闸有无倾斜、断裂、残缺现象，然后仔细观察电气设备有无缺失、烧焦、破损现象，启闭机有无断裂、变形、移位现象，闸板有无变形、卡阻、脱落现象，支承悬吊部件有无断裂、锈蚀现象。

1.1.3 泄洪道

首先观察泄洪道有无垮塌、冲蚀、改道现象，然后再仔细观察岸坡、底板、消力池有无裂缝、沉降、变形、冲蚀现象。

1.2 输水渠道的观察方法

检查时，工程管理人员也应先对各水工建筑物的整体外观进行观察，观察工程有无异常情况，然后再按险要程度依次观察各个外观部位。渠道的外观部位按险要程度依次排列为堤坡、堤脚、堤顶、渠底;渡槽的外观部位按险要程度依次排列为基础、排架、槽身;倒虹管的外观部位按险要程度依次排列为管口、管身、管基;涵洞的外观部位按险要程度依次排列为洞口、洞身、洞基;跌水的外观部位按险要程度依次排列为跌水墙、边墙、消力池;水闸的外观部位按险要程度依次排列为电气设备、启闭机、闸板、支承悬吊部件[2]。输水渠道的观察一般不需要借助专门仪器即可完成。

1.2.1 渠道

首先观察渠道整体有无漫堤、垮塌、滑坡、阻塞现象，然后仔细观察堤坡、堤脚、堤顶，然后仔细观察堤坡、堤脚有无兽穴、渗水、流土、管涌现象，堤顶有无塌陷、裂缝现象[3]。渠底一般在停水或水位较浅时能够进行观察，主要观察其有无塌陷、洞穴出现。

1.2.2 渡槽

首先观察渡槽整体有无倾斜、错位、漏水现象，然后仔细观察基础有无裸露、悬空现象，排架有无断裂、露筋现象，槽身有无漏洞、裂缝现象。

1.2.3 倒虹管

首先观察倒虹管整体有无漏水、位移现象，然后仔细观察管口有无阻塞、破损现象，管身有无裂缝、露筋现象，管基有无裸露、悬空现象。

1.2.4 涵洞

首先观察涵洞整体有无漏水、位移现象，然后仔细观察洞口有无阻塞、破损现象，洞身有无裂缝、露筋现象，洞基有无裸露、悬空现象。

1.2.5 跌水

首先观察跌水整体有无冲毁、垮塌现象，然后仔细观察跌水墙及边墙有无裂缝、变形、倾斜现象，消力池有无冲蚀、塌陷现象。

1.2.6 水闸

首先观察水闸有无倾斜、断裂、残缺现象，然后仔细观察电气设备有无缺失、烧焦、破损现象，启闭机有无断裂、变形、移位现象，闸板有无变形、卡阻、脱落现象，支承悬吊部件有无断裂、锈蚀现象。

2 “闻”

“闻”即用耳监听。当工程出现异常情况时，自身发出的声音或其间的水流声音会出现有无、大小、频率的变化。在视线昏暗或有他物遮挡时，用耳听声音成为不可缺少的检查手段。在监听时，管理人員需要靠近被检查部位，以便听得清楚。有些检查项目，需要辅以人工敲击促其发出声响，然后根据声响的变化判断内部是否存在空洞、断裂现象。

2.1 水库的监听方法

检查时，工程管理人员应预先规划好监听路线。监听路线以步行为主，一般选取最短路程的路线，以减少不必要的时间浪费，建筑物的各个部位在规划路线中的先后次序就是工程管理人员的监听顺序[4]。

2.1.1 大坝

主要监听坝坡有无漏洞造成的漏水声，坝脚有无管涌产生的冒水声。

2.1.2 泄洪闸

主要在试机检查时监听电气设备的电流声有无异常，有无火花声、拉弧声，启闭机有无异常的杂乱声，闸板及支承悬吊部件有无金属断裂声、刺耳的摩擦声。

2.1.3 泄洪道

在泄洪道无水下泄时，通过人工敲击护坡、护底的混凝土表面，监听其内部有无空洞声。

2.2 输水渠道的监听方法

输水渠道的检查，不需要规划监听路线，一般沿着渠道的延伸方向依次监听建筑物的各个部位，因为渠道一般里程比较长，管理人员开车检查的时候比较多，需要下车靠近监听才能取得较好的检查质量。

（1）渠道：监听渠堤外坡身、坡脚有无漏水声、管涌声。

（2）渡槽：监听槽身有无漏水声。

（3）倒虹管：监听进出管口水流声是否异常。

（4）涵洞：监听进出洞口水流声是否异常。

（5）跌水：监听跌水墙、消力池中的水流声是否异常。

（6）水闸：在闸门静止时，主要监听有无漏水声，在闸门启闭时，监听电气线路的电流声，电动机、启闭机的转动声音是否正常。

3 “问”

“问”即采集数据。工程管理人员通过水位仪、流速仪、经纬仪、测压管、GPS等专业仪器以及自动化监测设备获取有关数据，然后通过计算和对比，判断出水工建筑物是否安全和正常。通过“问”的检查手段，能获得相对客观、真实、准确的资料，补足了“望”“闻”手段主观性强的先天缺陷，可以避免管理人员对工程状况做出误判。仪器监测应适时建立基准值，按规定测次进行采集数据，做到连续监测、记录真实、整理及时。当监测仪器不全、损坏、失效时，应根据情况补设或更新改造，当工程进行除险加固、扩建、改建时，应注意历史数据的保存。

3.1 水库的数据采集方法

用于采集数据的仪器设备各项技术指标应符合《土石坝监测技术规范》，使用专业仪器前，应通过有关部门的检定，并按规范操作仪器。需要预先安装的监测设备，应由专业队伍进行安装，安装时要避免对工程造成不必要的影响，安装后应注意设备的保护，并及时绘制线路图备查[5]。

3.1.1 大坝

主要采集大坝表面、内部、防渗体、界面、接缝等变形观测数据，以及坝体、坝基的渗透压力、渗透流量、水质状况等监测数据[6]。表面垂直位移及水平位移监测，宜共用一个测墩，并兼顾坝体内部变形监测断面布置，坝体内部垂直位移及水平位移监测，宜在横向、纵向及垂向兼顾布置、相互配合。

3.1.2 泄洪闸

主要采集闸室沉降、位移、倾斜等观测数据。

3.1.3 泄洪道

主要采集岸坡表面、内部变形以及锚固力等监测数据。岸坡变形监测布置，以能控制岸坡潜在不稳定变形体范围、揭示其内部可能滑动面及位移规律，确保工程安全与正常运行为原则，宜在顺滑坡方向布设监测断面，断面数量根据规模、特征而定。

3.2 输水渠道的数据采集方法

由于输水渠道体形长、渠系建筑物多的特点，综合经济与安全要求，只在险工险段的位置安装监测设备较为适宜，其余渠段和渠系建筑物的技术数据则采用可移动的仪器进行采集。总而言之，监测仪器的布置，应密切结合工程具体情况，突出重点、兼顾全面。另外由于无人机技术、人工智能的長足发展，若将这些技术应用到水利工程检查中，不仅时间短、成本低，而且检查效果好。

（1）渠道：应参照《堤防工程安全监测技术规程》，在险要渠段位置参照采集大坝数据的方法安装固定的设备采集渠堤有关变形、渗透方面的数据。对于其余渠段，则在怀疑点位使用工程测量、土力学仪器现场采集有关数据。

（2）渡槽：使用工程测量、土力学仪器采集渡槽排架的水平、垂直变化数据。

（3）倒虹管：使用工程测量仪器采集管身的水平、垂直变化数据。

（4）涵洞：使用工程测量仪器采集洞身的水平、垂直变化数据。

（5）跌水：使用工程测量仪器采集跌水墙、边墙的水平、垂直变化数据。

（6）水闸：使用工程测量仪器采集闸墩、闸房的水平、垂直变化数据。

4 “切”

“切”即试验验证。试验验证是水利工程日常检查中可靠性最高的方法，“实践是检验真理的唯一标准”，通过试验验证，能得出有关工程安全与正常运行最真实的情况。试验的种类主要包括：土工试验、混凝土压强试验、锚固力强度试验、渗透系数试验。在进行试验前，检查人员应熟悉各种试验操作规程，以保证试验得出的结论真实可靠。为使试验资料可靠和适用，应进行及时的数据分析和整理。整理时，发现试验资料中存在明显异常的数据，应进行一定的补充试验，然后对异常数据进行改正。

4.1 水库的试验验证方法

水库的试验主要是按照《水库大坝安全鉴定办法》确定试验内容，包括地质、土工、混凝土、金属结构及机电设备等方面的试验。

4.1.1 大坝

对坝基进行圆锥动力触探试验、对坝体土体进行土工试验、对心墙进行渗透试验，将试验数据与设计要求进行对比，验证大坝是否安全和正常。其中土工试验包括含水率试验、密度试验、比重试验、颗粒分析试验、界限含水率试验相对密度试验、击实试验、承载比试验、回弹模量试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验、直接剪切试验、冻土含水率试验、冻土密度试验、冻结温度试验等。

4.1.2 泄洪闸

通过带负荷试机，验证电气设备、启闭机械、金属结构、附属部件等是否正常。

4.1.3 泄洪道

通过超声波试验可得出护坡、护底是否存在空洞情况。通过抗拔力试验，可验证边坡支护结构是否安全有效[7]。

4.2 输水渠道的试验验证方法

针对输水渠道长且渠系建筑物众多的特点，一般在前述3种方法检查出状况异常时，才使用试验验证方法，以进一步确定工程是否安全和正常，其中，渗透试验包括常水头渗透试验、变渗透试验。常水头渗透仪器装置的封底圆筒尺寸参数应符合《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》（GB/T 15406）的规定。变水头渗透试验应注意：切土时，尽量避免结构扰动，并不得用切土刀反复涂抹试样表面。

4.2.1 渠道

当渠道发生异常情况时，应对渠堤土体进行三轴压缩试验、渗透试验，对渠底进行标准贯入试验，来验证渠道是否安全和正常。在对渠底进行标准贯入试验时，应注意当在当下水位以下进行试验时，应使孔内水位略高于地下水位，以避免出现涌砂和塌孔，必要时下管套或泥浆护壁。此外，贯入前应拧紧转杆接头，将贯入器放入孔内，避免冲击孔底。

4.2.2 渡槽

主要对基础地基的承载力进行圆锥动力触探试验，来验证承载力是否正常。

4.2.3 倒虹管

主要对洞身混凝土强度进行回弹试验，来验证工程是否正常。在操作回弹仪时，应注意把握回弹仪的姿势，一手握住回弹仪的中间部位，另一只手握压仪器的尾部。操作要领是：用力均匀缓慢、扶正对准试面，慢推进、快读数。

4.2.4 涵洞

参照上文倒虹管的试验方法来验证工程是否正常。

4.2.5 跌水

主要对跌水墙、护底的混凝土强度进行回弹试验，对跌水边坡进行锚杆拉拔试验，来验证工程是否正常。在进行锚杆拉拔试验时，应严格执行《岩土锚固与喷射混凝土支护规程技术规范》，每组基本试验数量不少于3根，基本试验中最大试验荷载的选取需考虑杆体材料的极限抗拉标准值或屈服强度标准值。

4.2.6 水闸

主要进行带负荷试运行试验，来验证水闸启闭功能是否安全和正常。

5 结语

“望、闻、问、切”其实就是对水利工程进行全方位、多角度的全面检查，这将有利于工程隐患及时被排查出来。在对水利工程进行日常检查时，一般应由2名工作人员组成检查小组，随身带上统一印制的检查表格，一名工作人员负责实施检查，另一名负责将检查结果准确地填入表格。需要使用仪器检查时，一名工作人员则为操作手，另一名工作人员给予辅助配合。最后，由检查小组将表格中的检查结果进行统计和对比，最终作出工程是否安全和正常的结论。随着科学技术的不断发展，业界将会出现更多、更便捷、更准确的工程检查手段，水利工程管理人员应继续加强专业理论知识的学习，以保证能正确、熟练地将这些先进的技术手段应用到日常检查中去，从而不断丰富“望、闻、问、切”的科学内涵。

参考文献

[1] 刘振华.土石坝安全监测系统综合评价[D].西安：西安理工大学，2018.

[2] 徐向春.西干渠渠堤安全检测与评价研究[J].工程建设与设计，2019（11）：55-57.

[3] 周平.东风渠人工渠道裂缝及浅层滑坡成因与处理措施浅谈[J].四川水利，2019（4）：41.

[4] 李扬.山区河道土石坝溃坝洪水演进特性研究[D].重庆：重庆交通大学，2021

[5] 位海洪.户主水库2020年大坝渗流监测分析[J].山东水利，2021（9）：23-26.

[6] 苏怀智，周仁练.土石堤坝渗漏病险探测模式和方法研究进展.水利水电科技进展，2022（1）：86.

[7] 李国瑞，魏树满.河南五岳抽水蓄能电站锚杆无损检测模拟试验研究[J].水利水电工程设计，2021（11）：31-34.

作者简介：蒲朝兵（1974—），男，本科，工程师，研究方向为水利工程维护。