浅析水利水电工程中围堰施工及安全监测技术

摘要：在进行水利工程的建设时，为了持续提升施工的技术标准，技术人员需要进行科学的实践研究，这样才能确保施工的高效率。为了持续优化水利工程的建设品质，需要增强围堰技术的研究，通过对围堰施工技术的深入分析，可以为水利建设提供更为坚实的技术支撑。

关键词：水利水电工程；围堰施工；安全；监测技术

一、围堰施工的基本原则

1.1围堰构筑稳定

围堰的施工是中小型水利工程的首要步骤，围堰施工的质量是否能够得到确保，将在很大程度上决定水利工程建设的整体质量。因此，在具体的建设活动中，必须根据施工现场的具体状况，有目的性地选择合适的围堰施工技术。因此，施工单位在执行围堰建设项目时，必须高度重视地基处理，以确保地基结构的整体稳固性。在选择围堰的材料时，必须考虑到水流和土壤的特性来决定所选材料。在实际的建设过程中，必须确保围堰所用材料的高质量，以防止腐蚀、渗透和坍塌等潜在问题的发生。

1.2围堰建造要保证经济合理

在进行中小型水利工程的建设时，围堰作为施工的核心基础，必须确保堰体结构的稳固性，并在此之上确保围堰建设的经济效益。另外，在选择堰体材料的过程中，必须避免盲目选择，必须遵循“安全、高效、优质”的原则，并重视使用本地材料。

二、水利水电工程中常见的围堰施工技术分析

2.1浆砌石块围堰技术

在进行水利工程的围堰建设时，使用了块体的分层砌筑技术，并在块体的上下两层之间预留了一些空隙。如有必要，在进行砂石浆砌的过程中，可以使用绳索作为辅助工具，以防止砂石内部产生空心现象。为确保工程质量达标，必须在开始浇筑之前对石头进行充分的浸泡处理，并随时做好填补裂缝的准备。在进行裂缝填充的过程中，必须严格遵循实际设计规范，并对暴露在外的裂缝进行适当的填充或抹面处理。

2.2钢板桩围堰技术

钢板桩围堰技术是一种适用于各种地形条件的工程技术，它不仅具有很好的稳定性，还能确保水流的速度。钢板桩围堰是一种主要由钢板桩构成的工程设备。钢板桩围堰技术的主要优势是其固有的高硬度和出色的耐磨特性。因此，无论是水流的速度还是速度，钢板桩围堰都显示出良好的稳定性，并且可以多次使用，从而延长其使用寿命。这不仅增强了围堰的安全性，还提高了其建设成本。因此，在当前的水利和水电项目中，钢板桩围堰被视为一种非常普遍且实用的技术手段。

2.3袋装围堰

在建设这种类型的围堰过程中，主要是在一定距离内，逐层提升相连的土袋高度，以便更好地适应施工环境的空间需求。在执行袋式围堰的建设过程中，确保袋间的空隙是合适的是至关重要的。如果这个空隙过大，可能会为土壤提供灌注的机会，从而对室内施工的安全性带来不小的威胁。与此同时，围堰的技术上的优越性也可能会逐步减弱。面对这样的状况，必须对裂缝的大小进行适当的管理，确保真实的裂缝保持在一个可接受的范围内，这样可以增强围堰的稳固性，并确保围堰空间的紧凑性。

2.4混凝土围堰施工技术

混凝土围堰的建设品质必须受到严格的监控，并应在施工现场的枯水季节进行。如果枯水季节不能确保在干燥土地上进行施工，那么应立即进行混凝土围堰的修复工作；执行维护工作。在导流工程中，无论是第二阶段还是第一阶段的项目，都可以将混凝土围堰视为第一阶段的工程来进行处理；混凝土围堰是一种具备一定阻隔作用的堤坝结构，它最终与水利工程相结合，构成了一种创新型的堤坝系统。通常，当水位偏低时，需要在水位偏低的情况下，以及水位偏低的情况下，对水底进行清淤工作；如果河床上的土壤厚度过大，那么应该加强对其渗透性的控制。在堰体混凝土的浇筑过程中，水下操作扮演着至关重要的角色，其实施难度也相对较高，因此应当受到相关政府部门的密切关注。另外，为了避免泄洪现象，堤坝两侧还需进行碎石回填处理，这将使混凝土围堰的建设更为便捷。

三、大坝安全监测的主要技术

3.1大坝CT技术

大坝CT技术利用计算机断层扫描程序，在检测区域生成射线，这些射线的波形会被穿越大坝的多条射线捕获并用于数据分析。这样做可以获取切面强度分布信息，精确确定大坝内的应力强度，从而准确评估大坝的安全性能和内部质量问题，确保大坝的监控。目前，大坝CT技术主要被应用于声波和电磁波这两个领域。声波监测系统主要由三大部分组成：发送、接收和记录。它的产生部分由动能和与驱动装置连接而成，配备了记录装置，能够识别由弹性能产生的力矩波，并具有独特的镜头记录功能。电磁波大坝CT技术的核心设备是由两个天线构成的，它们分别负责发射高频宽带电磁波和接收大坝接收面反射的电磁波。介质表面的几何形态与其作为传输路径的波形和强度密切相关，因此，接收波的相互传播时间可以被用来准确地评估材料和大坝的老化状况。

3.2GPS监测技术

GPS被广泛应用于大坝和边坡的变形监测，作为一种普遍的全球定位技术。通过灵活地应用GPS监控技术，能够有效地解决传统监控方法所存在的不足。GPS大坝的监测技术主要由三大部分组成：空间、用户设备以及地面监测系统。用户可以根据自己的实际需求来设计用于大坝监测的设备。当采用GPS技术进行定位时，存在两个主要的定位方式：绝对定位与相对定位。前一个具有较低的精度，而后一个则在相对定位精度方面表现出色。由于精度的限制，大坝的监测过程中必须采用相对定位的方法来完成。最终，位置信息会以无线网络的方式传送到终端设备内部，这样相关的工作人员就能更准确地了解大坝的实际位置，并在出现安全风险时能够及时进行干预。

3.3光纤监测技术

在水利和水电项目中，光纤技术的应用日益丰富和多样。从最初的传统温度监测方式，发展到现在的渗流监测、裂缝监测以及体积混凝土应力监测等多个方面，这些技术能够为大坝提供全面的安全监测服务。相较于传统的监测方法，光纤监测技术具有几个显著的优点：对于光纤传感器而言，它主要利用光信号作为传输载体，并通过光纤作为传输媒介。由于光纤主要由二氧化硅构成，因此它具有更高的耐腐蚀和抗干扰性能；由于光纤本身具有极高的细致性和柔韧性，再加上光纤传感器体积紧凑、质量轻盈，因此其安装过程相当简单，即便在安装完成后，也不会对大坝关键区域的力学性质产生不良影响；光纤传感器不仅灵敏度极高，而且其出现故障的风险极低，这也意味着它具有很长的使用寿命和相对较低的制造成本。

3.4水下监测技术

在执行水下工程的监测任务时，经常需要借助各种光学工具，如水下闭路电视和水下摄影设备等。光学水下监测设备的一个显著特性是其观测效果非常直观，但在实际监测过程中，这些设备很容易受到水环境因素的影响。除了使用光学仪器，还会涉及到一些声学工具，如扫描声纳和剖面声纳等。对水下声学设备来说，其最大的不足在于图像分辨率极其有限。另外，目前水下机器人的使用频率正在逐渐增加。通过使用各种不同类型的水下机器人，能够检测、分析和定位坝体可能存在的各种安全隐患，同时也能为后续的检修工作提供一定程度的理论支持。

结束语

围堰施工技术在水利工程建设中占据着至关重要的地位，它直接关系到整个水利工程的安全与稳定。因此，在施工过程中，必须根据具体的施工状况来制定和执行围堰施工方案，以确保围堰的质量和水利工程的安全性。围堰的安全监测在确保施工安全方面起到了至关重要的作用，可以结合现场巡查和仪器测量的方法来对围堰进行全面的监控。

参考文献

[1]付芳.水利水电工程中围堰施工及安全监测技术研究[J].建筑工程技术与设|计，2020（26）：543.

[2]贾路.水利水电工程中围堰施工及安全监测技术研究[J].建筑工程技术与设|计，2020（26）：1885.