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| 內容簡介： |
当前我国水电站大坝已进入建设与运行管理并重的时期，水电站大坝运行安全问题理应得到学界及全社会的广泛重视。本书以我国电力行业水电站大坝安全监察工作近40 年实践经验为基础，以理念创新为先导、技术创新为主线，确保实用性、科学性、前瞻性有效结合。全书共分11 章，对水电站大坝运行安全的发展背景、管理体系进行了概述；对水电站安全运行关键技术，包括水库调度及防汛管理、大坝安全监测、大坝安全检查检测、大坝实测运行性态、大坝维护和除险加固、大坝安全风险管理、大坝安全应急管理、大坝运行安全智能化等方面，进行了重点阐述；对部分水电站大坝运行典型事故案例进行了分析；对水电站大坝运行安全关键技术的发展成就进行了总结，对未来技术进步的趋势进行了展望。
本书可供从事各类大坝运行安全管理的科研、技术人员和相关专业的高等院校师生参考借鉴。
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| 目錄：
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目录
序
前言
第1 章 综述 · 1
1.1 背景和意义 1
1.1.1 水电能源与大坝安全的重要性 · 1
1.1.2 水电站大坝运行安全关键技术研究的意义 · 2
1.2 我国水电发展情况 2
1.3 国内外大坝安全管理相关情况 3
1.4 我国水电站大坝概况 5
1.4.1 我国水电站大坝基本情况 · 5
1.4.2 我国水电站大坝安全管理面临的形势与问题 · 6
第2 章 水电站大坝运行安全管理体系构建 · 8
2.1 我国大坝运行安全管理体系 8
2.1.1 我国大坝运行安全管理发展历程 · 8
2.1.2 我国大坝运行管理模式 · 9
2.2 水电站大坝运行安全管理法规标准体系 · 13
2.2.1 水电站大坝运行安全管理法规体系 13
2.2.2 水电站大坝运行安全管理标准规范体系 17
第3 章 水库调度及防汛管理 22
3.1 水情测报及洪水预报 · 22
3.1.1 水情测报 22
3.1.2 洪水预报 38
3.1.3 水情测报及洪水预报面临的挑战 44
3.2 水库调度 · 44
3.2.1 概述 44
3.2.2 水库防洪调度 48
3.2.3 水库排沙调度 57
3.3 防汛管理 · 62
3.3.1 概述 62
3.3.2 防汛管理体制 64
3.3.3 防汛管理主要工作 66
3.4 抽水蓄能电站运行调度 72
3.4.1 概述 72
3.4.2 运行特点 74
3.4.3 发电调度 76
3.4.4 防洪调度 77
第4 章 大坝安全检查检测 80
4.1 概述 80
4.2 巡视检查 80
4.2.1 日常巡查 80
4.2.2 特殊情况巡查 93
4.2.3 特殊情况检查典型示例 95
4.3 专项检查检测 120
4.3.1 专项检查检测项目及要求 120
4.3.2 裂缝检查检测 121
4.3.3 渗漏检查检测 123
4.3.4 水下检查 127
4.3.5 冲坑检查 130
4.3.6 坝体混凝土质量检测 132
4.3.7 金属结构质量检测 135
4.3.8 其他专项检查 138
4.3.9 专项检查检测报告编写要求 140
4.3.10 专项检查检测典型示例 141
4.4 年度详查 167
4.4.1 检查内容要求 167
4.4.2 年度详查报告编写要求 169
第5 章 大坝安全监测 171
5.1 概述 171
5.2 仪器监测 171
5.2.1 监测项目和监测频次 171
5.2.2 变形监测 175
5.2.3 渗流监测 193
5.2.4 应力应变和温度监测 196
5.3 自动化监测 198
5.3.1 发展状况 198
5.3.2 系统组成 199
5.3.3 技术要求 200
5.3.4 信息管理系统 · 202
5.3.5 工程实例 · 202
5.4 监测资料整编分析 204
5.4.1 概述 · 204
5.4.2 监测资料整理 · 205
5.4.3 监测资料整编 · 214
5.4.4 监测资料分析 · 217
5.5 监测系统维护和管理 236
5.5.1 监测设施检查维护 · 236
5.5.2 观测规程的制（修）订 · 241
5.5.3 监测系统鉴定评价 · 243
5.5.4 监测仪器封存停测或报废 · 245
5.5.5 监测系统更新改造 · 245
5.6 监测新技术 247
5.6.1 北斗卫星导航系统 · 247
5.6.2 卫星遥感技术应用 · 249
5.6.3 大坝安全视频监控系统 · 254
第6 章 大坝实测运行状态 · 263
6.1 重力坝实测运行性态 263
6.1.1 重力坝变形 · 263
6.1.2 重力坝渗流 · 284
6.1.3 重力坝应力 · 292
6.2 拱坝实测运行性态 305
6.2.1 拱坝变形 · 305
6.2.2 拱坝温度 · 330
6.2.3 拱坝应力 · 335
6.3 土石坝实测运行性态 341
6.3.1 土石坝变形 · 341
6.3.2 土石坝渗流 · 364
6.3.3 土石坝应力 · 374
第7 章 大坝维护和除险加固 · 381
7.1 缺陷管理 381
7.1.1 缺陷分类 · 381
7.1.2 缺陷治理过程中的重要事项 · 387
7.2 大坝维护 387
7.2.1 混凝土坝维护 · 387
7.2.2 土石坝维护 · 388
7.2.3 闸门及启闭设备维护 · 390
7.2.4 工程边坡维护 392
7.2.5 地下洞室维护 392
7.2.6 安全监测设施维护 393
7.2.7 其他附属设备设施维护 393
7.2.8 常见缺陷处理 394
7.3 补强加固案例 399
7.3.1 坝顶高程不足 399
7.3.2 混凝土重力坝横缝渗漏 400
7.3.3 混凝土重力坝上游面裂缝 400
7.3.4 混凝土拱坝坝内裂缝 400
7.3.5 碾压混凝土重力坝上下游贯穿性裂缝 401
7.3.6 面板堆石坝渗漏 401
7.3.7 复合土工膜防渗缺陷 401
7.3.8 心墙防渗缺陷 402
7.3.9 泄水消能建筑物冲蚀 402
第8 章 大坝安全风险管理 403
8.1 概述 403
8.1.1 大坝安全风险管理的基本概念 403
8.1.2 国外大坝安全风险管理模式 405
8.1.3 我国大坝风险研究进展 415
8.2 大坝安全风险评估方法 416
8.2.1 溃坝可能性分析方法 416
8.2.2 溃坝后果分析方法 418
8.2.3 大坝安全风险指数法 420
8.2.4 大坝安全风险评价 424
8.3 我国水电站大坝运行安全风险管理 425
8.3.1 风险综合评价方法 425
8.3.2 水电站大坝安全风险动态管控 427
8.3.3 水电站大坝安全风险动态管理系统 429
第9 章 大坝运行安全应急管理 435
9.1 大坝运行安全突发事件 435
9.1.1 突发事件分类 435
9.1.2 突发事件影响分析 435
9.1.3 突发事件分级 447
9.1.4 突发事件预防 449
9.1.5 溃坝洪水分析 450
9.2 大坝应急准备 450
9.2.1 应急体系 450
9.2.2 应急能力建设评估 · 452
9.2.3 应急预案 · 452
9.2.4 应急保障 · 455
9.3 大坝应急响应 455
9.3.1 监测预警 · 456
9.3.2 响应分级 · 458
9.3.3 响应程序 · 458
9.3.4 应急处置 · 458
9.3.5 应急结束 · 460
9.4 恢复重建 460
9.5 瑞士大坝应急管理简介 461
9.6 我国水电站大坝应急管理现状与展望 463
9.6.1 大坝应急管理存在的问题 · 463
9.6.2 展望 · 466
第10 章 大坝运行安全智能化管理 468
10.1 大坝运行安全信息化发展概述 468
10.2 大坝运行安全信息感知技术 470
10.2.1 信息感知简介 470
10.2.2 巡视检查 470
10.2.3 外部变形监测 471
10.2.4 内观传感器 472
10.2.5 自动化采集系统 472
10.2.6 物联网技术 473
10.3 大坝运行安全在线监控系统 473
10.3.1 系统简介 473
10.3.2 在线监测管理 473
10.3.3 在线快速结构计算 475
10.3.4 在线安全综合评判 479
10.3.5 在线系统建设 482
10.4 大坝运行安全管理平台 484
10.4.1 平台简介 484
10.4.2 平台架构 484
10.4.3 平台功能 485
10.4.4 平台建设成果 487
10.5 智慧大坝展望 490
10.5.1 智慧大坝概述 490
10.5.2 信息智能感知 490
10.5.3 数据智能分析 491
10.5.4 结构智能诊断 492
10.5.5 智能辅助决策 493
10.5.6 数字孪生 494
第11 章 总结与展望 496
参考文献 · 498
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前言随着我国水电事业的高速发展，投运的高坝大库持续增加。截至2022 年年底，在国家能源局注册和备案的大坝总数达662 座，占全国水电总装机的79%，占全国水库总库容的56.8%。国家能源局大坝安全监察中心（以下简称大坝中心）负责为水电站大坝运行安全提供技术监督服务和管理保障，承担电力行业水电站大坝安全注册（备案）、定期检查、监测管理、应急管理、信息化建设、隐患排查治理等工作及相关技术监督服务。在过去近40 年时间里，大坝中心开展了5 轮大坝安全定期检查，完成了1100 余座次大坝全面检查，累计发现了21 座次的病、险坝，提出了数千条工程问题、管理问题。积极配合国家能源局和各派出机构督促电力企业落实主体责任，完成了全部病、险坝的隐患消缺治理，并依法依规、科学有序地推动各类问题整改闭环。在多方共同努力下，近年来我国能源系统大坝运行安全管理总体呈现稳中有进的良好态势。其一，大坝安全法规体系更加健全。国家能源局电力安全监管司牵头指导，大坝中心提供技术支持，对我国大坝安全监督管理法规体系进行了全面梳理、持续完善，一系列行业亟须的规章制度出台，使新形势下大坝安全责任链条进一步压实，各项工作的规范化、科学化水平进一步提高。其二，大坝安全监管手段更加多元。大坝安全注册、定检、信息报送、在线监控、隐患与缺陷管理、应急管理等多种监管机制运行良好，大坝运行安全评价的技术和质量控制体系切实有效，能够精准指导电力企业开展大坝安全隐患排查和风险管控，在近年国际上多起大坝事故造成重大人员财产损失的背景下，避免了溃坝、漫坝、重大结构损坏事件的发生。其三，大坝安全行业基础更加坚实。在多年积淀基础上，大坝中心建立了近900 人的全国大坝安全监察专家库，存有超过1.8 万余册历年资料的监察数据库，以及具备了信息实时报送和在线监控功能的信息化监察平台。配合国家能源局电力安全监管司将行之有效的管理方法和技术装备向包括偏远地区小型发电企业在内的全行业推广，确保水电站大坝运行安全受控、在控，推动行业整体管理和技术水平不断提升。经过多年努力，我国能源系统水电站大坝运行安全管理体系已基本完善、技术基本成熟，为了总结近40 年来我国水电站大坝运行安全管理方面积累的技术经验，本着围绕中国特色、充分结合实际、突出重点工程、贯彻新的安全管理理念等原则，撰写了《水电站大坝运行安全关键技术》一书，以期为今后国内外大坝运行安全管理提供有益的借鉴，为本行业本领域高质量发展提供更加有力的支撑。本书以大坝中心多年工作实践为基础，以理念创新为先导、技术创新为主线，确保实用性、科学性、前瞻性有效结合。全书共分11 章，简要介绍了水电站大坝运行安全的发展背景、管理体系，重点阐述了水电站安全运行关键技术，包括水库调度及防汛管理、大坝安全检查检测、大坝安全监测、大坝实测运行状态、大坝维护和除险加固、大坝安全风险管理、大坝运行安全应急管理、大坝运行安全智能化管理等方面，并对部分水电站大坝运行典型事故案例进行了分析，对水电站大坝运行安全关键技术的发展成就进行了总结，对未来技术进步的趋势进行了展望。本书兼具专业性和资料性，可供从事各类大坝运行安全管理的科研、技术人员参考借鉴。在编写过程中，时雷鸣、张秀丽、池建军、杜德进、沈海尧、谢霄易、郑子祥、陈重喜、王玉洁、陈振文、何明杰、刘西军、赵花城、朱锦杰、郑晓红、刘贝贝、黄伟、刘俊武等领导和专家，或给予了大力支持，或付出了辛勤劳动，在此一并表示衷心的感谢。由于本书涉及专业众多，限于水平，难免有错误和不当之处，敬请各位读者给予批评指正。作者2023 年3 月
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