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摘要：大坝作为水利工程建设的核心，在管控水流、预防水灾以及运用水力发电等方面都起着不可或缺的作用。为保障水利工程大坝的效用能够被最大化发挥，尽可能地规避溃坝、漫坝等事故，水坝设计以及风险分析是最基础、最重要的内容之一。本文通过指出大坝设计中存在的缺陷，分析大坝设计的风险，最后对大坝设计的安全管控提出建议。
关键词：大坝设计;安全管控;风险分析
1.大坝设计中存在的缺陷
通常情况下，库水位指的是在设计洪水位时的稳定渗流期，而在坝下游、坝被的安全系数经常出现不符合规范的问题。我国大坝的修建时间不一，修建较早的大坝往往会有着各式各样的渗漏情况。据调查显示，各地渗透破坏的大坝所暴露出来的问题大多出于缺乏出口保护、浸润线偏高、出逸点偏高。通过进一步探究大坝的设计缺陷，本文将其原因主要概况为两方面：首先，碾压式土石坝在构建初期就没有对其填筑物进行充分混合，导致坝体密实度不一、压实度较低;填筑物的质量不过关，渗透系数不能达到法定标准。坝底和坝体的防渗漏设计没有严格对照参考标准，甚至没有完全挖除谷底老河床处的覆盖层，坝基的清理不彻底会导致底部依然留有易透水的粉土和细砂，为老河床附近的坝基埋下了许多渗透隐患，导致在下游坝被及坝脚等地方常发生集中渗透的情况。其次，坝体出现裂缝时没有及时关注并处理，使得裂缝转化为集中渗透通道。大坝渗漏主要表现为管涌、散浸、流土等，渗透未及时处理还会让范围内土壤变为沼泽。
在有限的经济条件和技术支撑下，大坝的迎水坡护坡质量不合格，在水流的冲击下，大坝的冲刷、坍塌屡见不鲜。此外，地震也是对大坝充满“威胁”的因素之一，若在大坝设计时没有充分认识到地震的危害性、对地震裂度和参数没有及时修正等，都会致使大坝无法达到有效的抗震能力，在出现地震时也就容易产生无法挽回的损失。
2.大坝设计的风险分析
通过观察我国水利工程大坝事故的情况可以得知，中小型大坝发生事故的可能性明显高于大型大坝，导致事故的主要源头大部分都可以推至大坝设计时期，没有经过多方面的考量与计划，粗略的前期调研导致设计出稳定性差、风险性高的大坝。此外，在施工过程中的质量监管不够严苛、风险度量不够细致等均为大坝的渗漏、坍塌留下了引子。因此，大坝在设计时就应当充分考虑安全问题，认真实施风险要事分析。
在对大坝设计的风险识别时，应当对大坝的机器设施、房屋、坝体和供水装备等实物测试，确定各自的风险系数，依此区分大坝的重点风险因子与次级风险因子，从而能够更好的了解风险存在的具体方面，抓重点风险的同时也顾忌到次级风险隐患。对于不同风险系数的实物要有各自特定的风险分析，以尽可能地排除各种风险。对于风险导致事故发生的后果要做到心中有数、未雨绸缪，提前做好应急备案。
大坝设计时需要全面分析风险，寻找可能遗漏的方案设计及建筑设计等问题。第一，在分析大坝风险时如果了解到环境水况复杂，时有发生洪水的倾向。在这种情况下，可以将洪水的防范预警作为主要风险因素，并把该因素纳入大坝设计的注意事项之中，确保大坝施工及运行能够达到质量标准。第二，在分析大坝风险时如果了解到地壳变动不规律，受地震影响较大。在这种情况下，需要将地震作为主要风险因素，检测分析地壳变动以备灵活调整大坝应急措施。此外，还可以通过模拟地震发生活动，分析地震可能对大坝造成的干扰和破坏，做好最坏的打算也做好最优的策略。第三，在分析大坝风险时如果了解到地基不稳定，此时应当把地基视为主要风险因素。在大坝设计时首当其冲要稳固地基，对地基实施相应的加固措施，保护大坝的正常运作。
综上所述，水利工程大坝设计的风险分析指的是对大坝所存在的风险要素进行分析，找出特定的风险因素后通过技术处理最大限度地降低风险，确保大坝的建成是完备且坚固的，在运作过程中受其他因素影响是微弱的。
3.大坝设计的安全管控
水利工程大坝监控指标的建立是安全管控中最为核心的环节。水利工程大坝的生命周期主要分为三个状态，包括正常状态、故障状态和失效状态。通常来说，大坝故障状态和失效状态有着不同的表现特征，在大坝的安全监控中，我们应当通过具体情况确定大坝的状态特征值，也就是监控系统的监控指标。在对水利工程大坝进行设计时应当深入实地情况进行考察，具体监控三个指标：第一，大坝是否存在无效的填筑面，地基是否足以支撑坝体;第二，大坝的渗透系统是否合规，排水棱体是否能够正常运行;第三，大坝的断面尺寸是否合理，坝体是否存在任何病害情况。建立大坝监控指标，在日常水利工程大坝运作的过程中，实时对比大坝监测值与指标安全值，以便能够在出现泄洪、漫坝等趋势前将及时制止灾害的发生，保证大坝安全的同时也能保障居民人身安全与财产安全。
大坝构建的目的是为水利工程行便捷之事，在通过对大坝设计的风险进行分析后，本文对大坝设计提出几点建议：首先，在大坝设计过程中不仅要设置常规的溢洪和输泄水设施，还需要设计多处非常规的备用设施，为应对突发状况做好充足的准备;其次，重视大坝的安全管控，负责人要清楚大坝的主要风险因素、不同概率下的紧急情况，对风险有清晰的认识与可行的措施;再者，综合考虑人员干预处理的情况，保留充足的技术支持与资金支持以应对无法预测的风险，多方面提高大坝的抗风险能力。
参考文献
[1]刘忠金. 水利水电工程中的大坝安全监测技术探究[J]. 江西建材， 2021（01）：70-72.
[2]贾建军. 水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析[J]. 珠江水运， 2019（17）：21-22.
[3]王辉. 水利工程大坝結构设计及运行监测的思考[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2019（10）：41-42.
[4]高正强. 论述响滩子水库工程大坝结构设计及其施工工艺[J].陕西水利，2016（01）：150-152.
[5]梁小勃. GPS系统在水利工程测量中的应用[J]. 内蒙古水利， 2011（03）：135-136.
作者简介：钱运军，（1985.5.22-），性别：男，民族：汉，籍贯：陕西白河，学历：大专，现有职称：助理工程师，从事工作：水利水电技术，研究方向：洞室开挖支护，混凝土浇筑。
（中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710024）
关键词：大坝设计;安全管控;风险分析
1.大坝设计中存在的缺陷
通常情况下，库水位指的是在设计洪水位时的稳定渗流期，而在坝下游、坝被的安全系数经常出现不符合规范的问题。我国大坝的修建时间不一，修建较早的大坝往往会有着各式各样的渗漏情况。据调查显示，各地渗透破坏的大坝所暴露出来的问题大多出于缺乏出口保护、浸润线偏高、出逸点偏高。通过进一步探究大坝的设计缺陷，本文将其原因主要概况为两方面：首先，碾压式土石坝在构建初期就没有对其填筑物进行充分混合，导致坝体密实度不一、压实度较低;填筑物的质量不过关，渗透系数不能达到法定标准。坝底和坝体的防渗漏设计没有严格对照参考标准，甚至没有完全挖除谷底老河床处的覆盖层，坝基的清理不彻底会导致底部依然留有易透水的粉土和细砂，为老河床附近的坝基埋下了许多渗透隐患，导致在下游坝被及坝脚等地方常发生集中渗透的情况。其次，坝体出现裂缝时没有及时关注并处理，使得裂缝转化为集中渗透通道。大坝渗漏主要表现为管涌、散浸、流土等，渗透未及时处理还会让范围内土壤变为沼泽。
在有限的经济条件和技术支撑下，大坝的迎水坡护坡质量不合格，在水流的冲击下，大坝的冲刷、坍塌屡见不鲜。此外，地震也是对大坝充满“威胁”的因素之一，若在大坝设计时没有充分认识到地震的危害性、对地震裂度和参数没有及时修正等，都会致使大坝无法达到有效的抗震能力，在出现地震时也就容易产生无法挽回的损失。
2.大坝设计的风险分析
通过观察我国水利工程大坝事故的情况可以得知，中小型大坝发生事故的可能性明显高于大型大坝，导致事故的主要源头大部分都可以推至大坝设计时期，没有经过多方面的考量与计划，粗略的前期调研导致设计出稳定性差、风险性高的大坝。此外，在施工过程中的质量监管不够严苛、风险度量不够细致等均为大坝的渗漏、坍塌留下了引子。因此，大坝在设计时就应当充分考虑安全问题，认真实施风险要事分析。
在对大坝设计的风险识别时，应当对大坝的机器设施、房屋、坝体和供水装备等实物测试，确定各自的风险系数，依此区分大坝的重点风险因子与次级风险因子，从而能够更好的了解风险存在的具体方面，抓重点风险的同时也顾忌到次级风险隐患。对于不同风险系数的实物要有各自特定的风险分析，以尽可能地排除各种风险。对于风险导致事故发生的后果要做到心中有数、未雨绸缪，提前做好应急备案。
大坝设计时需要全面分析风险，寻找可能遗漏的方案设计及建筑设计等问题。第一，在分析大坝风险时如果了解到环境水况复杂，时有发生洪水的倾向。在这种情况下，可以将洪水的防范预警作为主要风险因素，并把该因素纳入大坝设计的注意事项之中，确保大坝施工及运行能够达到质量标准。第二，在分析大坝风险时如果了解到地壳变动不规律，受地震影响较大。在这种情况下，需要将地震作为主要风险因素，检测分析地壳变动以备灵活调整大坝应急措施。此外，还可以通过模拟地震发生活动，分析地震可能对大坝造成的干扰和破坏，做好最坏的打算也做好最优的策略。第三，在分析大坝风险时如果了解到地基不稳定，此时应当把地基视为主要风险因素。在大坝设计时首当其冲要稳固地基，对地基实施相应的加固措施，保护大坝的正常运作。
综上所述，水利工程大坝设计的风险分析指的是对大坝所存在的风险要素进行分析，找出特定的风险因素后通过技术处理最大限度地降低风险，确保大坝的建成是完备且坚固的，在运作过程中受其他因素影响是微弱的。
3.大坝设计的安全管控
水利工程大坝监控指标的建立是安全管控中最为核心的环节。水利工程大坝的生命周期主要分为三个状态，包括正常状态、故障状态和失效状态。通常来说，大坝故障状态和失效状态有着不同的表现特征，在大坝的安全监控中，我们应当通过具体情况确定大坝的状态特征值，也就是监控系统的监控指标。在对水利工程大坝进行设计时应当深入实地情况进行考察，具体监控三个指标：第一，大坝是否存在无效的填筑面，地基是否足以支撑坝体;第二，大坝的渗透系统是否合规，排水棱体是否能够正常运行;第三，大坝的断面尺寸是否合理，坝体是否存在任何病害情况。建立大坝监控指标，在日常水利工程大坝运作的过程中，实时对比大坝监测值与指标安全值，以便能够在出现泄洪、漫坝等趋势前将及时制止灾害的发生，保证大坝安全的同时也能保障居民人身安全与财产安全。
大坝构建的目的是为水利工程行便捷之事，在通过对大坝设计的风险进行分析后，本文对大坝设计提出几点建议：首先，在大坝设计过程中不仅要设置常规的溢洪和输泄水设施，还需要设计多处非常规的备用设施，为应对突发状况做好充足的准备;其次，重视大坝的安全管控，负责人要清楚大坝的主要风险因素、不同概率下的紧急情况，对风险有清晰的认识与可行的措施;再者，综合考虑人员干预处理的情况，保留充足的技术支持与资金支持以应对无法预测的风险，多方面提高大坝的抗风险能力。
参考文献
[1]刘忠金. 水利水电工程中的大坝安全监测技术探究[J]. 江西建材， 2021（01）：70-72.
[2]贾建军. 水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析[J]. 珠江水运， 2019（17）：21-22.
[3]王辉. 水利工程大坝結构设计及运行监测的思考[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2019（10）：41-42.
[4]高正强. 论述响滩子水库工程大坝结构设计及其施工工艺[J].陕西水利，2016（01）：150-152.
[5]梁小勃. GPS系统在水利工程测量中的应用[J]. 内蒙古水利， 2011（03）：135-136.
作者简介：钱运军，（1985.5.22-），性别：男，民族：汉，籍贯：陕西白河，学历：大专，现有职称：助理工程师，从事工作：水利水电技术，研究方向：洞室开挖支护，混凝土浇筑。
（中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安 710024）