【峟思科普】基础监测是保障大坝安全的关键要素

　　通过对历史资料和实际大坝失事案例的分析，我们发现一个显著的事实：大坝的失事往往更多地归因于其基础的恶化，而非坝体本身的破坏。特别是在现代科技日新月异，坝工设计和施工质量显著提升的背景下，因设计失误或施工质量问题导致的坝体失事已经大幅减少。除了土石坝因漫顶而引发的事故外，大多数失事的根源都在于大坝的基础问题。

                               
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　　坝基和坝区的地质结构通常极为复杂，想要完全准确地探测并对其进行全面有效的工程处理，实际上是非常困难，甚至几乎不可能的。当水库形成后，坝区岩体便失去了原有天然河道的平衡状态。在水库高水头的长期作用下，岩体的结构将不可避免地发生恶化。这是一个不可逆的过程，其恶化的速度受坝区地质条件、工程处理程度、荷载大小等多种因素影响。

　　在水库首次蓄水的过程中，大坝和基础首次承受库水的作用。有些工程因为基础没有得到妥善处理，在第一次蓄水时就遭遇了事故。例如，法国的马尔巴寨拱坝就是由于左岸坝基存在薄弱层面，在蓄水过程中受到高压水的作用导致该部分岩体滑动，最终使左坝肩向下游位移2.1米而使坝体折断溃坝。另一个例子是美国的提堂土坝，它因为坝基上一处狭窄断层突发管涌而在几小时内溃决。这些例子都强调了基础问题对大坝安全的重要性。

　　对于混凝土坝来说，问题的根源也通常在于基础的恶化。岩体的压缩、断层、节理裂隙在高压水的长期作用下，其充填物会逐渐被软化、离析，从而形成水流通道。这通常表现为渗透压力升高和渗流量增大。随着承受大坝荷载的岩体构造逐渐破坏，大坝的位移性态也会发生变异，进而引发坝体内部应力和应变的异常。因此，渗流、渗压和变形不仅是三个直观的宏观特征量，也是监测大坝安全的最重要的物理量。

　　在大坝安全监测中，对坝体变形和应力的重视程度往往远超过对基础的监测，可能是因为基础渗流和渗压的监测数据不便于直接评估大坝的安全状况。然而，从大坝安全监测的角度来看，加强对基础的监测具有特殊意义。它有可能更早地揭示大坝性态变异的起因，从而做到防患于未然。