唐雨微 凌喬

摘 要：水壩的安全問(wèn)題是關(guān)于國(guó)計(jì)民生的問(wèn)題，對(duì)于水壩的損壞模式進(jìn)行合理的分析意義重大。本文對(duì)水壩的安全問(wèn)題進(jìn)行了分析討論，簡(jiǎn)述了可能造成潰壩意外的潛在損壞模式。并對(duì)水壩潛在損壞模式分析PFMA的概念進(jìn)行了簡(jiǎn)述，談?wù)摿似渥饔靡约皯?yīng)用。

關(guān)鍵詞：水壩安全監(jiān)測(cè)；損壞模式； PFMA

1.引言

眾所周知，安全就是意味著沒(méi)有意外，或者意外發(fā)生的概率極低以至于相當(dāng)于不會(huì)發(fā)生。那么在水壩安全問(wèn)題上，在水壩的工作當(dāng)中，對(duì)于水壩的損壞模式進(jìn)行合理的分析意義重大。例如洪水漫頂問(wèn)題，壩基管涌問(wèn)題，地震損壞問(wèn)題以及水庫(kù)的運(yùn)行失誤等等多種問(wèn)題。如果這些問(wèn)題恰恰是發(fā)生在了我們所謂“水壩安全設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)”方面的考慮的話，在這個(gè)范圍內(nèi)所發(fā)生的安全性問(wèn)題，就可以稱(chēng)得上是意外事故。類(lèi)似于這種任意一個(gè)有可能造成潰壩意外的潛在損壞模式，英文簡(jiǎn)稱(chēng)為PFM，都是有關(guān)從事水壩安全的從業(yè)人員在工作當(dāng)中必須引起重視，并且需要反復(fù)的重新考慮并研究其中的安全盲點(diǎn)問(wèn)題，這些能夠引起水壩運(yùn)行安全的潛在損壞性事件，都是相關(guān)人員所必須加以嚴(yán)格并且進(jìn)行密切防范的對(duì)象。尤其是在水壩建成之后，經(jīng)歷了越長(zhǎng)的時(shí)間，運(yùn)行的時(shí)間越久，那么整體計(jì)劃的工作運(yùn)行流程以及安全維護(hù)工作，就更要主要聚焦在水壩的監(jiān)測(cè)上，要努力克服并且排除任何一種有可能造成潰壩意外的潛在損壞模式，特別是要針對(duì)那些發(fā)生的可能性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的造成潰壩意外的潛在損壞模式，以求最大程度上對(duì)水壩運(yùn)行的安全進(jìn)行維護(hù)和保證，減低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，減少意外發(fā)生的概率。

從人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的歷史上來(lái)看，關(guān)于水壩潰決的種種意外事故的發(fā)生已經(jīng)可以說(shuō)是不勝枚舉了，這種導(dǎo)致水壩潰決的意外事故的發(fā)生，不僅僅會(huì)對(duì)經(jīng)歷災(zāi)難過(guò)后的人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成很大的損失，這種損失是難以計(jì)數(shù)的并且影響長(zhǎng)遠(yuǎn)的，在某一個(gè)發(fā)生過(guò)水壩潰決的地域，由于其水壩的安全已經(jīng)不能夠被精密的保障，因此在將來(lái)也很難或者根本無(wú)法保證類(lèi)似的水壩潰決時(shí)間絕對(duì)不會(huì)再次發(fā)生，因此這種潛在的風(fēng)險(xiǎn)的存在可以說(shuō)是史不絕盡。在事實(shí)上，潰壩事故的發(fā)生，并不是由于一時(shí)的原因?qū)е碌模拖裎覀兂Ｕf(shuō)的一句名言：冰凍三尺，非一日之寒。因此水壩潰決事故的發(fā)生究其原因，不僅僅是現(xiàn)在，更是在過(guò)去。過(guò)去的根源造成了現(xiàn)在的惡果。借鑒我們過(guò)往的種種十分慘痛的歷史教訓(xùn)，水壩工作當(dāng)中的相關(guān)的安全從業(yè)人員在不斷的周而復(fù)始的對(duì)這樣一種循環(huán)的有密切聯(lián)系的因果關(guān)系進(jìn)行挖掘的時(shí)候，必須要十分謹(jǐn)慎小心，只有本著十二分的社會(huì)責(zé)任心和高度的安全意識(shí)，才能在危險(xiǎn)的意外事件發(fā)生前果斷采取能夠補(bǔ)救的決定性的行動(dòng)，因此才能防患于未然，最大程度的保護(hù)水壩周邊區(qū)域人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2. 簡(jiǎn)述水壩潛在損壞模式分析PFMA

我們知道，系統(tǒng)通常被定義為：兩個(gè)以上的元件、基件或機(jī)能

集合在一起，并且彼此之間有一定的關(guān)聯(lián)或者是約束的關(guān)系，能夠協(xié)力行動(dòng)而達(dá)成共同的目標(biāo)的一個(gè)集合體。舉個(gè)例子來(lái)講，如果我們將水庫(kù)計(jì)劃當(dāng)作是一個(gè)整體的水庫(kù)系統(tǒng)，那么水壩就是其中的一個(gè)次系

統(tǒng)。凡是發(fā)生在系統(tǒng)當(dāng)中的任何一個(gè)層次結(jié)構(gòu)的，并且會(huì)對(duì)上一層的結(jié)構(gòu)或者是對(duì)整體的結(jié)構(gòu)造成一定的損壞的影響或者模式，就可以稱(chēng)為是造成結(jié)構(gòu)損壞原因的PFM。通常我們?yōu)榱朔奖阌谔接慞FM，常常將整體的一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分層，將系統(tǒng)分層到一個(gè)基本元件結(jié)構(gòu)的損壞模式能被我們所徹底理解的一個(gè)最基本的層次上來(lái)。因此我們認(rèn)為，通常來(lái)說(shuō)一種PFM能夠呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)損壞模式，一般先是存在著特定的靜態(tài)缺陷，然后再逐漸的演變成動(dòng)態(tài)的一連串事件的一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，這種事件的演變最后會(huì)導(dǎo)致所謂的整體系統(tǒng)的特定的損壞，因此PFMA從實(shí)質(zhì)上來(lái)講，它其實(shí)是一種系統(tǒng)行為以及對(duì)系統(tǒng)的可靠度的進(jìn)行評(píng)估的一種特定的方式。

通常，我們?cè)诖_認(rèn)一個(gè)系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生損壞循序的意外事件或危險(xiǎn)境況的時(shí)候，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的定量以及風(fēng)險(xiǎn)的定性分析方面，我們通常會(huì)分別采用一些進(jìn)行系統(tǒng)化的故障樹(shù)狀分析以及事件樹(shù)狀分析兩種主要的方法，來(lái)對(duì)事件進(jìn)行分析和測(cè)評(píng)。對(duì)于事件樹(shù)狀分析，這種分析方式就是按照事件所能夠造成損壞的最起初的事件或折是其間最基本的損壞事件，這些事件所能夠引發(fā)的一連串的惡性的后果，從而執(zhí)行順向逐層上推次系統(tǒng)的一種定性的分析方式。那么所謂的PFMA就是屬于這種類(lèi)別的分析方式，但是，這種判斷分析的方式的細(xì)節(jié)比較繁瑣，此處就不加以詳細(xì)的討論了。我們能夠感知到，PFMA的過(guò)程能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工作人員提供確認(rèn)水壩PFM的一種相對(duì)科學(xué)的系統(tǒng)化程序，因此能夠?qū)λ畨伟踩恼{(diào)查以及對(duì)水壩工作中評(píng)估個(gè)別元件對(duì)整體系統(tǒng)損壞的影響程度提供一定的幫助。我們從PFMA的整

體的一個(gè)實(shí)施步驟方面來(lái)講，這實(shí)際上可以說(shuō)是一種資訊收集工具，為了能夠?yàn)槲覀兲峁┻M(jìn)行決策時(shí)使用的科學(xué)的系統(tǒng)程序，為了能夠在正確的時(shí)間以及正確的位置，及時(shí)并且有效的給出相對(duì)正確的判斷，從而采取相對(duì)正確的行動(dòng)來(lái)進(jìn)行解決。因此，無(wú)論是從該方法的深度或者是該方法的廣度上來(lái)講，資訊的完整性對(duì)于人們的思維來(lái)說(shuō)確實(shí)能夠構(gòu)成十分重要的影響，是一種十分關(guān)鍵的影響因素。這是因?yàn)橐恍┎粔蛲暾馁Y訊往往會(huì)讓人們隨著資訊的質(zhì)與量而切換角度、或者考慮問(wèn)題。但是，正如我們所說(shuō)的那樣，有言為“情報(bào)永遠(yuǎn)是不完美

的”，因此對(duì)于水壩結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物的安全性懷有的不確定性或者對(duì)其運(yùn)行管理有所疑慮的時(shí)候，我們就要著重進(jìn)行增強(qiáng)例行的目測(cè)等實(shí)際的安全性保障工作，甚至在對(duì)于儀器的觀測(cè)或者追蹤方面都要進(jìn)行嚴(yán)密的審核，或者為了安全起見(jiàn)，兩者應(yīng)當(dāng)兼?zhèn)洌@樣以來(lái)才能最大程度的掌握我們所獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)信息的完整的形貌等等。舉個(gè)例子，就像是水工結(jié)構(gòu)物的材料性質(zhì)，或者是水工構(gòu)筑物的內(nèi)部穩(wěn)定性在一定程度上發(fā)生了某些變化，這些變化的發(fā)生有著其內(nèi)在的原因，那么也必然會(huì)表現(xiàn)在外，以至于讓我們察覺(jué)。所以對(duì)于儀器觀測(cè)內(nèi)在潛變的工作，要實(shí)時(shí)配合關(guān)于外在結(jié)構(gòu)物變化的現(xiàn)象或者一些典型的表微方面的工作，兩者相互結(jié)合，互補(bǔ)互助的同時(shí)還能對(duì)潛在的事故發(fā)生的可能性加以印證。

眾所周知，大壩的運(yùn)行安全性的條件需要在一定程度上加以提高，用以滿足現(xiàn)行的一系列的標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的規(guī)范。針對(duì)于目前存在的潛在損壞模式分析方法，是提高大壩安全以及科學(xué)管理的有效分析方式以及有利的工具。這種方法已經(jīng)在美國(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)有所應(yīng)用，他們通過(guò)主觀風(fēng)險(xiǎn)分析的途徑，將潛在的損壞模式分析作為一種新的完整的大壩安全的評(píng)估工具。這種分析方法是以質(zhì)量為基礎(chǔ)依據(jù)的工程判斷分析方法，安全性人員能夠根據(jù)收集到的種種信息來(lái)最大限度的對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面地評(píng)估工作，從而能夠確定潛在損壞模式以及風(fēng)險(xiǎn)概況。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林祥欽. 水壩安全管理： 潰壩模式之挑戰(zhàn)與契機(jī)[J].Dam and Safety. 2007，03：16-22.

作者簡(jiǎn)介：

唐雨微（1998.3.18-）女，漢，陜西省漢中市，身份證號(hào)：612326199803180022，本科生，研究方向：水利水電工程

凌喬（1996.6.13-）男，漢，江蘇省宜興市，身份證號(hào)：320282199606137070，本科生，研究方向：地理信息科學(xué)