一條關(guān)于“三峽大壩已經(jīng)變形，潰堤在即”的言論近日在社交媒體引發(fā)關(guān)注，三峽集團(tuán)方面對(duì)此回應(yīng)稱，三峽樞紐運(yùn)行以來(lái)的監(jiān)測(cè)資料表明，各建筑物工作性態(tài)正常，工程運(yùn)行安全可靠。

大壩是調(diào)控水資源時(shí)空分布、優(yōu)化水資源配置的重要工程措施， 因?yàn)榇髩蔚陌踩珮O其重要，故其安全監(jiān)控也受到了高度的關(guān)注和重視。大壩安全監(jiān)控始于1891年德國(guó)的埃施巴赫重力壩位移觀測(cè)，隨后美國(guó)、澳大利亞等國(guó)先后開(kāi)展了大壩變形、揚(yáng)壓力、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變和滲流等原型觀測(cè)，這些原型觀測(cè)檢驗(yàn)了設(shè)計(jì)，為改進(jìn)壩工理論提供了指導(dǎo)。大壩安全監(jiān)控是人們了解大壩運(yùn)行狀態(tài)和安全狀況的有效手段和方法，它的目的主要是了解大壩安全狀況和發(fā)展態(tài)勢(shì)并為采取缺陷處理措施提供指導(dǎo)，是一個(gè)包括由獲取各種環(huán)境、水文、結(jié)構(gòu)、安全信息到經(jīng)過(guò)識(shí)別、計(jì)算、判斷等步驟，給出一個(gè)大壩安全程度并采取相對(duì)應(yīng)處理措施的全過(guò)程。

大壩安全監(jiān)控研究的主要內(nèi)容可分為以下幾個(gè)方面：大壩安全監(jiān)控儀器和技術(shù)方法的研究；獲取各種信息資料并進(jìn)行誤差處理和分析，給出綜合安全評(píng)判與決策以控制大壩安全運(yùn)行；校核計(jì)算參數(shù)的準(zhǔn)確性和計(jì)算方法的實(shí)用性；利用大壩安全監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行正、反分析，及時(shí)評(píng)價(jià)大壩和壩基的工作性態(tài)，對(duì)在建或擬建大壩提出反饋意見(jiàn)，以達(dá)到檢驗(yàn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工的目的；為科學(xué)研究提供現(xiàn)場(chǎng)資料，檢驗(yàn)各種理論、校正各種模型和參數(shù)，協(xié)助找出各種觀測(cè)量的變化規(guī)律和進(jìn)行各種變化的物理成因分析；大壩安全監(jiān)控智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究等。這些方面的研究相互聯(lián)系，共同構(gòu)成大壩安全監(jiān)控理論與技術(shù)的框架體系。

中國(guó)從20世紀(jì)50年代以來(lái)，修建了大量大壩，是世界壩工大國(guó)，而我國(guó)大壩安全監(jiān)控亦開(kāi)始于上世紀(jì)50年代，現(xiàn)如今大壩安全監(jiān)控不斷融合新理論、新技術(shù)和新方法，已發(fā)展成為一門新興的技術(shù)學(xué)科和工程專業(yè)，主要表現(xiàn)在：1）從原型觀測(cè)發(fā)展為安全監(jiān)測(cè)到現(xiàn)在的安全監(jiān)控，研究領(lǐng)域和監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)一步擴(kuò)大；2）大量程、高精度、智能化、無(wú)線化的觀測(cè)儀器不斷被應(yīng)用，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展日趨成熟，監(jiān)測(cè)手段更加先進(jìn)；3）安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理技術(shù)得到應(yīng)用，監(jiān)控分析的數(shù)學(xué)模型中統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和混合模型等傳統(tǒng)模型不斷被改進(jìn)，時(shí)間序列、灰色理論、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種新方法被引入大壩安全監(jiān)測(cè)資料分析。大壩安全監(jiān)控的主要項(xiàng)目有：變形、滲流、壓力、應(yīng)力應(yīng)變、水力學(xué)及環(huán)境量等。其中，變形和滲流監(jiān)控直觀可靠，可基本反映在各種荷載作用下的大壩安全性態(tài)，因而成為重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

大壩的變形監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)報(bào)是一個(gè)涉及多學(xué)科的邊緣課題，其方法正確或合適與否，直接影響到對(duì)建筑物安全進(jìn)行判定的正確性和可靠性，其涉及到的理論和方法有回歸分析法、時(shí)間序列分析法、頻譜分析法、卡爾曼濾波法、有限元法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、小波分析法及系統(tǒng)論方法等統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型及其混合模型在大壩安全資料分析中得到了廣泛應(yīng)用。

三、大壩安全監(jiān)控技術(shù)展望

傳統(tǒng)的大壩安全監(jiān)測(cè)都是以人工監(jiān)測(cè)為主，通過(guò)人工測(cè)量的方法來(lái)判定壩體的穩(wěn)定程度，對(duì)監(jiān)測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和操作水平要求很高，并且增加了產(chǎn)生粗差的概率，使得監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性不高。目前大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)已由傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)向多學(xué)科相融合的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，自動(dòng)化、數(shù)字化、專家評(píng)判結(jié)構(gòu)一體化和效益化是大壩安全監(jiān)測(cè)發(fā)展的必然方向，展望未來(lái)安全監(jiān)控將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：

（1）監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)優(yōu)化。以小的監(jiān)測(cè)工作量解決大壩安全監(jiān)測(cè)中需要解決的技術(shù)問(wèn)題，在保證安全的前提下，以少的投入獲得大的效果或以相同的投入建立更為完善的監(jiān)測(cè)體系，充分發(fā)揮安全監(jiān)測(cè)的作用。

（2）研究新的監(jiān)測(cè)技術(shù)新方法并發(fā)展智能傳感器， 如大壩CT 技術(shù)、分布式光纖溫度及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)、光纖光柵傳感技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)等，同時(shí)將傳感器與微型計(jì)算機(jī)集成在一起的裝置，使其具有感知本能外，還具有認(rèn)知能力，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控即時(shí)、精準(zhǔn)和智能化。

（3）群壩信息系統(tǒng)集成管理。統(tǒng)一管理流域系統(tǒng)或附近地區(qū)的多座大壩，實(shí)行統(tǒng)一管理、遠(yuǎn)程操控、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、分析評(píng)價(jià)和網(wǎng)絡(luò)報(bào)送等，提高共同調(diào)度和系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的工作效率。

大壩所具有的潛在安全問(wèn)題既是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，也是一個(gè)日益突出的公共安全問(wèn)題，無(wú)論哪種原因引起的大壩安全隱患，在大壩正常運(yùn)行過(guò)程中，只要加強(qiáng)安全監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，都可以有效地保障大壩安全運(yùn)行。因此，在將來(lái)大壩安全監(jiān)控的重要性將更加突出，監(jiān)控技術(shù)也將隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)而更加先進(jìn)、系統(tǒng)和智能化。

（保留所有權(quán)利，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明作者和“制度開(kāi)門”。資料來(lái)源：王啟：大壩安全監(jiān)控現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，財(cái)富與科學(xué)2014年第2期）