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水充斥著我們生活的每個角落,不僅可以滿足人的日常需求,用作養殖水禽,還能做成景觀供人觀賞。它的最主要特點就是依靠良好水質和浩渺水面,形成以水生動植物生態群體為主的天然景觀。既有較高的經濟效益,又有優美的觀賞效益。因此,水體的質量對整體環境質量至關重要,水域景觀在旅游景觀構成中占有極為重要的地位,具有開闊水面的區域將會變成深受旅游者和當地居民喜好的休閑地域,并構成了開放空間與水道緊密結合的優越環境。水利建設中必須對水體要格外珍視,一條有代表性的河流,其重要性完全勝過一般的道路。但目前不少水利工程并沒有意識到占用河道面積開發房地產所獲得的暫時利益,遠遠低于河道風景及其環境效益帶來的增益。因此,在水利建設過程中,要更加注重對水體的開發與保護。
2水利水電工程中景觀設計新理念的實踐探索
在社會發展過程中,房建、公路、廣場等施工面積日益增大,也要求河道泄洪能力適應性的增大。為了滿足這種需求,最好的辦法便是對河底及河坡進行混凝土澆固,但這又會影響河中生物的正常生活,破壞了生物鏈的循環。此外,硬化會影響地表水和地下水的流通,毀壞了原有的水循環。只考慮河道的整治、疏挖、通暢;未考慮河道與湖泊、濕地、低地、綠地等連通起來,以增加其調蓄能力以及生物的生存能力和多樣性;使生態系統處于分割、孤立的狀態、為了獲得更好的水環境,必要時應打破“兩堤河”的傳統模式,讓雨洪從過去的直接入河,變為在土地上分散儲存。要尊重河道的自然形態,在規劃設計中要運用河彎、曲折、淺灘、瀑布、深潭、沼澤等手段、要重視非工程建設,例如視覺效果的考慮———如倒影、夜景、透視等,綜上所述,雖然景觀河流技術剛興起,但其在實際水利建設中發揮著重要作用,所以我們必須對景觀河流技術不斷進行深入研究,創造最先進、最創新的水利建設技術。
3水利水電工程景觀設計的要點
旅游業作為我國現今的支柱性產業,也帶動了水利旅游的發展,水利旅游中山水結合的美、人造水利工程的浩大、煙波浩渺的水面美都成為水利旅游吸引眾多游客的優勢,成為旅游業中的新星。但我國現今的水利旅游都是建設在水利工程竣工后,進行再建設或多次修改,對附近的植被、建筑物、原始地貌等造成了嚴重的損害,對生態平衡和可持續發展產生了惡劣的影響,還要認識到我國旅游資源利用率低,產品單調、缺乏厚重人文景觀的現狀。
針對我國現今水利景觀建設迷茫的現狀,水利從業者必須不斷深入研究,積極制訂創新型的解決方案,更好的促進水利建設的發展。水利水電工程景觀設計包含了水利工程設計和景觀設計兩個方面,工程設計需要掌握水利工程專業知識,景觀設計需要掌握人類社會學、環境科學、景觀規劃、建筑學、藝術學、心理學、地理學、林學、生態學等多學科知識、此外景觀設計牽扯到環境、生態、經濟,是涉及多方利益和價值觀的工作,因此在其規劃設計時,需要和城建、水利、環保、園林等不同專業和部門協調溝通、根據許多國家建設水利風景區的經驗,結合我國水利業發展的現狀,我們更加明確了水利建設的范圍和水利水電工程建設獨有的特點。在制訂景觀設計方案時,要注意到景觀設計的深層因素,合理展望景觀業發展的趨勢,對景觀設計的整體性原則、地方性原則、生態可持續原則、獨特性原則和單體優化原則以及水體景觀、水工建筑物景觀和綠化景觀的設計要有準確的把握。
4結束語
關鍵詞:水利水電;景觀;設計
一 水利工程建設與園林風景建設相結合
二十世紀九十年代,隨著社會經濟的不斷進步和發展,隨著中央對基礎產業的投入不斷重視和加大,景觀對于改善水域環境的要求不斷高漲。以改善水域環境和再造生態系統為主要目標的“親水”建設,就成為當代水利建設的重要內容。按平原水庫來設計,通過疏挖,擴大庫容;通過修建閘壩、堤防,增大運河的調劑水量,從而達到為河漕運用水。
人們之所以提出的這些要求是社會進步的體現,也是社會經濟發展的必然。因此,水利建設者應當適應這種趨勢,滿足社會的要求。這就要求水利行業盡快改變觀念,在工作內容、規劃、設計、施工的理論和技術方面進行調整和完善,不再拘泥于傳統的方法和理論。傳統的水利建設理論只注重于對水的資源功能的開發,而現代水利建設理論則同時注重對水的資源功能、環境功能、生態功能的開發和保護。水也是人們精神生活的重要因素,對精神文明建設也同樣有其不可缺少的重要作用。自然界的水,以它的千姿百態與各種景觀協調配置,創造出優美的自然環境,對人的身心健康、怡情悅性都有直接的陶冶和感化作用。更啟發人們去創造優美的自然風貌來美化和改善景觀環境。
二 利用水體的多樣化與美化環境相結合
水做為一種資源,可以用來養殖和種植各種水生物,供人們食用,又兼有觀賞價值。它的最主要特點就是依靠良好水質和浩渺水面,形成以水生動植物生態群體為主的天然景觀。既有較高的經濟效益,又有優美的觀賞效益。這里水體的布局是:深的水域養魚,淺的水域種植蓮、藕、菱、芡等,洼地則廣種蘆葦。因為環境優美,水面多鳥禽翔集,不少達官顯宦在周圍造建寺、剎、亭、墅,與水體風光交相輝映,適成天趣。北京城內有這樣的好去處,是當時的水利、建筑、園林、藝術等各行各業的人們共同勞動的結晶,然而近代以來卻無大的突破。借古比今,我們應該創造出比古人更加優美的水環境,要出現符合時代精神的新昆明湖、新積水潭、新長河、新玉淵。
有很多學識不是水利工程師所熟悉的,有些邊緣科學亦非一朝一夕所能學會,目前,更需要水利工作者從觀念上加以更新,要允許新的符合時代精神的工程作品出現,自己不會做的應該請高明的人來做,例如擬建中的奧運村中的新湖設計就不妨采用國際招標的辦法。
三 水利水電工程中景觀設計新理念的實踐探索
首先由于景觀中房屋、道路、廣場等建設的不斷擴大,迫使河道泄洪能力的不斷加大,不得不硬化河底及河坡,影響了河中動植物的生長,影響了生物鏈的形成。由于硬化,造成地表水和地下水的交換不暢;影響了自然界原有的水循環系統。只考慮河道的整治、疏挖、通暢; 未考慮河道與湖泊、濕地、低地、綠地等連通起來,以增加其調蓄能力以及生物的生存能力和多樣性;使生態系統處于分割、孤立的狀態。為了獲得更好的水環境,必要時應打破“兩堤一河”的傳統模式,讓雨洪從過去的直接入河,變為在土地上分散儲存。要尊重河道的自然形態,在規劃設計中要運用河彎、曲折、淺灘、瀑布、深潭、沼澤等手段。要重視非工程建設,例如視覺效果的考慮——如倒影、夜景、透視等,總之景觀河流景觀建設理論是一門新興的學科,是水利科學與社會科學的結合,因此我們要用一種新的立場、新的態度、新的視野、新的方法去進行研究。
四 水利水電工程景觀設計的要點
水利旅游作為大旅游業的一支新生力量,以其秀美的山水、壯觀的水利工程、濃郁的水文化,吸引了越來越多的人,成為旅游業的一朵“奇葩”。然而己建許多水利水電工程風景旅游區,都是在水利水電工程完工后,進行二次或多次設計,自然地形地貌、水體、植被、建構筑物多次被重來,極大地破壞了自然景觀資源,破壞了生態平衡和生物多樣性,且旅游資源開發率低,旅游產品單一,有歷史意義的人文景觀少等。面對目前水利水電工程景觀設計的彷徨與無助,積極思索,努力探究出可行的辦法或措施是我們水利人義不容辭的責任。
水利水電工程景觀設計包含了水利工程設計和景觀設計兩個方面,工程設計需要掌握水利工程專業知識,景觀設計需要掌握人類社會學、環境科學、景觀規劃、建筑學、藝術學、心理學、地理學、林學、生態學等多學科知識。此外景觀設計牽扯到環境、生態、經濟,是涉及多方利益和價值觀的工作,因此在其規劃設計時,需要和城建、水利、環保、園林等不同專業和部門協調溝通。
結合眾多國家水利風景區的實例,分析水利水電工程的特點,水利水電工程景觀設計范疇和水利水電工程景觀資源特點,要考慮景觀設計現狀和深層原因,對景觀發展趨勢要做出預測展望,對景觀設計的整體性原則、地方性原則、生態可持續原則、獨特性原則和單體優化原則以及水體景觀、水工建筑物景觀和綠化景觀的設計要有準確的把握。
關鍵詞:水利工程;施工質量;工程管理;資金管理
中圖分類號:TV523文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)03-0134-02
水利工程建設一般都要經過勘測、規劃、設計和施工四個階段。水利工程的施工應以勘測、規劃和設計的成果為依據,將規劃和設計的圖紙轉化為工程實體的作用,而水利工程施工質量好壞,不但對工程本身有極大影響,而且一旦出現問題,往往會危及國家和人民群眾的生命、財產安全,因此,施工階段的質量控制是極其重要的。
一、水利工程施工概述
(一)水利工程施工的主要特點
首先,工程量大、工種繁多,為了及早收到工程效益,常常要求縮短工期盡快地竣工。因此密要動用大批勞動力和配備大量施工機具,組織一支強大的技術熟練的專業隊伍才能及時完成;其次,工程地處河谷野外,受自然條件(水流、氣溫、雨雪等的影響很大,所以施工方法和施工組織管理都要適應自然條件的變化、抓住有利時機,確保工程進度;最后,水利工程在修建過程中,將可能影響到其它部門(如電力、農業、交通、水產、航運等)的經濟利益及上、下游地區的人民生命和財產的安全。因此在規劃、設計和施工過程中均應從局部服從全局的原則出發,施工中應樹立質量第一的觀點,絕對不允許忽視工程質量。
(二)水利工程施工質量影響因素
水利工程施工階段質量控制,主要是依照施工合同和技術規范確定質量控制目標,以作為質量控制目標。影響水利工程施工質量的主要因素各項水利工程,無論是水庫、大壩、電站、水閘,還是防洪大堤,除險加固工程都是遵循“百年大計,質量第一”。由水利工程建設施工的單件性、復雜性、多功能性,影響其質量的因素主要有:人員、材料、機械、方法、環境五大因素控制是保證工程質量的關鍵。
二、水利工程施工過程中的質量控制
(一)做好施工前的準備工作
在進行施工組織設計之前,必須取得工地附近正確的勘測資料。勘測工作不僅在設計前進行,就是在設計和施工階段也需要不斷進行工作,以滿足工程建設過程中對資料的要求。一般來說,水利工程施工組織設計所需的主要資料有:(1)水文氣象資料:包括降水(雨、雪、雹等)資料、水文(水位、流量、流冰等)資料、氣溫資料、蒸發資料、風速風向及氣壓資料等;(2)地形資料:工地附近幾種不同比例的地形圖;(3)地質及水文地質資料;(4)當地建筑材料(土料、石料、砂卵石、水泥摻和料、草料等)的數量、質量、產地等資料;(5)交通運輸資料:包括現有的陸運、水運資料及計劃建設線路的資料;(6)供應條件;(7)生活條件及衛生條件;(8)當地工業條件,能為工程建設服務的生產能力;(9)當地勞動力條件:包括數量、技術水平及專業施工。
(二)設計階段的質量控制
由于種種原因,我國的建設監理制度在實行過程中僅側重于施工階段對項目進行監理和質量控制,而對投資起決定性作用的設計階段卻不太重視,以至于“三超”現象頻繁出現,卻沒有對設計單位有相應的約束機制,最終以名正言順的“調整概算”來了結,這樣對可行性研究的成果是不公正的,也誘導了許多釣魚工程上馬,對國民經濟的發展產生巨大的負面影響。因此,對大型的水利工程,最好實行設計監理,以通過控制設計質量,真正做到節省投資。
(三)施工階段質量控制的內容
1.基礎工程的施工。地基處理的方法很多,要視地質情況、建筑物的類型、級別、使用要求、結構型式及施工條件等因素,并通過技術經濟比較而定。例如,在風化層厚、巖石較破碎而又不能全部清除時,或者砂礫石地基較深時,往往要采用酒漿或建混凝土防滲墻等辦法來提高地基強度,增加抗滲能力。對于軟弱地基,可以從結構上采取措瓶應用樁基、沉箱和沉井等基礎特荷載傳到地層深處,以提高地基的強度和穩定性。
2.土石方工程和土石壩施工。土石方工程包括土石方的開挖、運輸和境筑三個基本施工過程。土石壩是擋水建筑物,應滿足穩定、不透水和沉陷小的要求,所以要求有較高的填筑質量。
3.混凝土工程及混凝土壩施工。混凝土在水利工程中主要用于建造攔河壩、水閘、水電站、船閘、水工送洞等建筑物。由于工作條件的原因,水工建筑物對混凝土有特殊朗要求,除對材料有專門要求外,對施工工藝也有特殊要求以保證水工混凝土質量。其基本措施是提高強凝土密實度和保證建筑物的整體性。混凝土工程施工過程一般分為:骨科開采、加工及儲存;鋼筋創備、運輸及綁扎;模板制備、運輸及安裝;混凝土拌和、運輸及撓筑;混凝土養護及拆模,大體積混凝土澆筑時溫度控制約技術措施及混凝土特殊施工方法。
4.水工隧洞施工。水利建設中,山區樞紐常采用地下建筑物,如引水隧洞、調壓井、地下廠房等。隧洞施工的主要工作包括開挖和支護兩項基本分部工程。支護包括臨時性支撐和永久性襯砌及灌漿。此外,測量、通風、排水和服明等輔作業,對保證工程質量和安全施工起著重要作用。
5.施工導流與排水。施工導流方案關系到整個工程施工進度,影響到施工方法選擇、施工場地布置和工程造價,甚至影響到水工建筑物的型式選擇和布置。所以,施工導流在施工組織設計中占有重要地位,設計時應認真分析資料,在保證滿足施工要求和其它經濟部門要求的前提下,合理選擇導流方式和程序,確定導流設計流量,選擇導流建筑物的型式及其布置,在可能的導流方案中,進行技術經濟比較。
(四)施工過程中的質量管理
1.加強領導,齊抓共管,落實責任制。全面落實責任制,明確單位領導、項目負責人、工程技術人員和具體工作人員責任,層層落實責任制,并加強監督和檢查。實施技術責任制:要求每個工程技術人員明確自己的職責和權限,分工明確、各司其職,便于做好各自分工的技術工作。
2.嚴格控制材料檢驗:施工工地所用的各類材料,如鋼材、水泥、粗沙、石子等都應抽樣檢查,符合設計要求方可使用,以確保施工質量。
3.圖紙會審:做好此項工作,對于減少施工中的差錯、保證和提前完成施工任務、確保施工質量至關重要。
4.做好施工日記。在施工過程中,施工技術負責人必須認真做好施工日記,把施工中每天每項工作情況、出現的問題及處理方法與結果詳細記錄、完好保存,作為竣工驗收和質量評定的依據。
5.開展好建設監理工作,是搞好建設項目管理的重要手段建設監理的目的是提高工程建設項目管理的科學性與公開性,要以主動控制為宗旨,對施工階段進行質量控制。
6.技術檔案。為了系統地積累施工經驗、資料的需要,所有資料必須保存原始記錄。
7.工程驗收:在每一個工程的各部位單項,尤其是隱蔽工程,完成一項驗收一項,驗收合格后方可進行下一道工序或部位的施工,同時,也為竣工驗收提供完整的技術資料。
(五)加強建設資金管理
工程投資是確保工程建設的重要保證。首先,要嚴格控制資金使用,要按合同要求、工程進度和質量分期付款;其次,建議投資應統一管理,實行專戶儲蓄、專款專用,單項工程單獨記賬,避免投資被擠占或挪用;另外,對各項分部工程采用分項招標預算總價大包干的辦法進行承包,通過公開、公平、公正的競爭,降低工程造價,提高工程質量;最后,對于凡是質量不合格的、工程進度未按要求違反合同條款的,可以拒絕付款。
三、結語
總之,嚴格控制影響水利工程質量諸多方面的因素,在水利工程施工過程中,要建立完善施工前的準備工作,做好設計階段的質量控制,不斷改進和提高各階段施工技術和工藝水平。建立嚴密的質量保證體系和質量責任制,各分部、分項工程均要全面實行到位管理,確保工程質量。
參考文獻
[1]葛海龍,朱偉國.綜論水利工程施工質量問題及質量控制措施[J].科技創新導報,2008,(17).
[2]趙鵬,貢志飛.淺談加強水利工程施工質量管理的措施[J].科技創新導報,2008,(34).
【關鍵詞】水利工程;施工質量;工程管理;資金管理
水利工程建設一般都要經過勘測、規劃、設計和施工四個階段。水利工程的施工應以勘測、規劃和設計的成果為依據,將規劃和設計的圖紙轉化為工程實體的作用,而水利工程施工質量好壞,不但對工程本身有極大影響,而且一旦出現問題,往往會危及國家和人民群眾的生命、財產安全,因此,施工階段的質量控制是極其重要的。
一、水利工程施工的主要特點
水利施工工程量大、工種繁多,為了及早收到工程效益,常常要求縮短工期盡快地竣工。因此密要動用大批勞動力和配備大量施工機具,組織一支強大的技術熟練的專業隊伍才能及時完成;其次,工程地處河谷野外,受自然條件(水流、氣溫、雨雪等的影響很大,所以施工方法和施工組織管理都要適應自然條件的變化、抓住有利時機,確保工程進度。因此,在規劃、設計和施工過程中均應從局部服從全局的原則出發,施工中應樹立質量第一的觀點,絕對不允許忽視工程質量。
二、影響水利工程施工質量的主要因素
影響質量控制的因素主要有“人、材料、機械、方法和環境”等方面。
1.人的控制
人是直接參與施工的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對象,是要避免產生失誤;作為控制的動力,是要充分調動人的積極性,發揮人的主導作用。為此,除了要加強政治思想教育、勞動教育、職業健康教育、專業技術培訓,健全崗位責任制,改善勞動條件公平合理地激勵勞動熱情以外,還需要根據工程特點,從確保質量出發,在人的技術水平、生理缺陷、人的心理行為、人的錯誤行為等方面來控制人的使用。
2.材料控制
材料控制主要是指原材料、成品、半成品、構配件等的控制。材料是工程施工的物質條件,材料質量是工程質量的基礎,材料質量不符合要求,工程質量就不可能符合標準。所以加強材料的質量控制,是提高工程質量的重要保證。
3.機械控制
機械控制包括機械設備、工具等控制。施工階段必須綜合考慮施工現場條件、建筑結構形式、施工工藝和方法,經濟合理地選擇機械設備和工具,正確使用、管理和保養好機械設備,為此要求項目部要健全“人機固定”制度、“操作證制度”、崗位責任制度、交接班制度、“技術保養”制度、“安全使用”制度等確保機械設備處于最佳使用狀態。
4.方法控制
方法控制包括施工方案、施工工藝、施工組織設計、施工技術措施等的控制,施工方案正確與否,直接影響工程質量控制能否順利實現。在施工過程中往往會由于施工方案考慮不周而拖延進度,影響質量,增加投資。為此,制定和審核施工方案時,必須結合工程實際,從技術、管理、工藝、組織、操作、經濟等方面進行全面分析、綜合考慮,力求方案技術可行、經濟合理、工藝先進、操作方便,有利于提高質量、加快進度、降低成本。
5.環境控制
影響工程質量的環境因素較多,有工程技術環境,工程管理環境、勞動環境等,根據工程特點和具體條件,應對影響質量的環境因素,采取有效的措施嚴加控制。尤其是施工現場,應建立文明施工和文明生產的環境,保持材料、工件堆放有序,道路暢通,工作場所清潔整齊,施工程序井井有條,為確保質量、安全生產創造良好條件。
三、水利工程施工過程中的質量控制
1.做好施工前的準備工作
在進行施工組織設計之前,必須取得工地附近正確的勘測資料。勘測工作不僅在設計前進行,就是在設計和施工階段也需要不斷進行工作,以滿足工程建設過程中對資料的要求。
2.設計階段的質量控制
由于種種原因,我國的建設監理制度在實行過程中僅側重于施工階段對項目進行監理和質量控制,而對投資起決定性作用的設計階段卻不太重視,以至于“三超”現象頻繁出現,卻沒有對設計單位有相應的約束機制,最終以名正言順的“調整概算”來了結,這樣對可行性研究的成果是不公正的,也誘導了許多釣魚工程上馬,對國民經濟的發展產生巨大的負面影響。因此,對大型的水利工程,最好實行設計監理,以通過控制設計質量,真正做到節省投資。
3.施工階段質量控制的內容
(1)基礎工程的施工。地基處理的方法很多,要視地質情況、建筑物的類型、級別、使用要求、結構型式及施工條件等因素,并通過技術經濟比較而定。例如,在風化層厚、巖石較破碎而又不能全部清除時,或者砂礫石地基較深時,往往要采用酒漿或建混凝土防滲墻等辦法來提高地基強度,增加抗滲能力。對于軟弱地基,可以從結構上采取措瓶應用樁基、沉箱和沉井等基礎特荷載傳到地層深處,以提高地基的強度和穩定性。
(2)土石方工程和土石壩施工。土石方工程包括土石方的開挖、運輸和境筑三個基本施工過程。土石壩是擋水建筑物,應滿足穩定、不透水和沉陷小的要求,所以要求有較高的填筑質量。
(3)混凝土工程及混凝土壩施工。混凝土在水利工程中主要用于建造攔河壩、水閘、水電站、船閘、水工送洞等建筑物。由于工作條件的原因,水工建筑物對混凝土有特殊朗要求,除對材料有專門要求外,對施工工藝也有特殊要求以保證水工混凝土質量。其基本措施是提高強凝土密實度和保證建筑物的整體性。
(4)水工隧洞施工。水利建設中,山區樞紐常采用地下建筑物,如引水隧洞、調壓井、地下廠房等。隧洞施工的主要工作包括開挖和支護兩項基本分部工程。支護包括臨時性支撐和永久性襯砌及灌漿。此外,測量、通風、排水和服明等輔作業,對保證工程質量和安全施工起著重要作用。
4.加強建設資金管理
工程投資是確保工程建設的重要保證。首先,要嚴格控制資金使用,要按合同要求、工程進度和質量分期付款;其次,建議投資應統一管理,實行專戶儲蓄、專款專用,單項工程單獨記賬,避免投資被擠占或挪用;另外,對各項分部工程采用分項招標預算總價大包干的辦法進行承包,通過公開、公平、公正的競爭,降低工程造價,提高工程質量;最后,對于凡是質量不合格的、工程進度未按要求違反合同條款的,可以拒絕付款。
四、結束語
總之,嚴格控制影響水利工程質量諸多方面的因素,在水利工程施工過程中,要建立完善施工前的準備工作,做好設計階段的質量控制,不斷改進和提高各階段施工技術和工藝水平。建立嚴密的質量保證體系和質量責任制,各分部、分項工程均要全面實行到位管理,確保工程質量。
參考文獻:
[1]葛海龍,朱偉國.綜論水利工程施工質量問題及質量控制措施[J].科技創新導報,2008,(17).
關鍵詞:水利堤防 軟土地基 處理措施
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
水利是國民經濟的基礎設施,目前,水利已經成為經濟社會發展的制約因素,洪澇災害、干旱缺水及水生態惡化是水利工作亟待解決的三大問題,水利工程建設與管理應圍繞解決這三大問題開展工作。科學技術是第一生產力,要做好水利科技發展規劃,并付諸實施。在采取必要的水利工程措施的同時,還要采取相應的非工程措施。
1我國水利設施的現狀及問題
1.1老化失修嚴重。現有的灌溉排水設施大多建于上世紀50年代至70年代,由于管護經費短缺,長期缺乏維修養護,工程壞損率高,效益降低,大型灌區的骨干建筑物壞損率近40%,因水利設施老化損壞年均減少有效灌溉面積約300萬畝。
1.2配套不全、標準不高。大型灌區田間工程配套率僅約50%,不少低洼易澇地區排澇標準不足3年一遇,灌溉面積中有1/3是中低產田,旱澇保收田面積僅占現有耕地面積的23%。
1.3防洪工程體系薄弱。中小河流防洪標準低,全國近萬條中小河流未進行有效治理,目前大多只能防御3~5年一遇洪水,有的甚至沒有設防,達不到國家規定的10~20年一遇以上防洪標準。小型水庫病險率高,特別是小型水庫病險率更高,病險水庫數量高達4.1萬多座。
1.4山洪災害防御能力弱。我國山洪災害重點防治區面積約97萬平方公里,涉及人口1.3億人,絕大多數災害隱患點尚缺乏監測預警設施,也未進行治理。蓄滯洪區建設滯后,全國大江大河98處蓄滯洪區內居住著1600多萬人,許多蓄滯洪區圍堤標準低,缺少進退洪工程和避洪安全設施,難以及時有效啟用。
1.5在水資源配置工程體系方面,我國天然徑流與用水過程不匹配的特點,決定了需要建設大量的水庫工程來調蓄徑流。但目前我國水庫調蓄能力不足,且地區間不平衡,人均水庫庫容僅為世界平均水平的一半,特別是西南地區水資源開發利用率僅11.2%,工程性缺水問題嚴重。
2加固軟土地基的幾種常用方法
針對在水利工程建設中存在大量的軟土地基加固問題,在建筑工程中重點應采用排水固結法、換土墊層法、灌漿法、復合地基等技術對軟土地基進行加固。
2.1排水固結法。排水固結法是對天然地基,或先在地基中設置砂井(袋裝砂井或塑料排水帶)等豎向排水體,然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載;或在建筑物建造前在場地上先行加載預壓,使土體中的孔隙水排出,逐漸固結,地基發生沉降,同時強度逐步提高的方法。排水固結的原理是地基在荷載作用下,通過布置豎向排水井(砂井或塑料排水袋等),使土中的孔隙水被慢慢排出,孔隙比減小,地基發生固結變形,地基土的強度逐漸增長。排水固結法主要用于解決地基的沉降和穩定問題。為了加速固結,最有效的辦法就是在天然土層中增加排水途徑,縮短排水距離,設置豎向排水井(砂井或塑料排水袋),以加速地基的固結,縮短預壓工程的預壓期,使其在短時期內達到較好的固結效果,使沉降提前完成;并加速地基土抗剪強度的增長,使地基承載力提高的速率始終大于施工荷載增長的速率,以保證地基的穩定性。排水固結法適用于處理飽和和軟弱土層,但對滲透性極低的泥炭土要慎重對待。按照采用的各種排水技術措施的不同,排水固結法可分為堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法等幾種方法。
2.2換土墊層法。當建筑物基礎下的持力層比較軟弱,不能滿足上部荷載對地基的要求時,常采用換土回填法來處理。施工時先將基礎以下一定深度、寬度范圍內的軟土層挖去,然后回填強度較大的砂、石或灰土等,并夯至密實。換土回填按其材料分為砂地基、砂石地基、灰土地基等。砂地基和砂石地基適用于處理透水性強的軟弱粘性土地基。宜采用顆粒級配良好、質地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、碎石、石屑或其他工業廢粒料。缺少中、粗砂和礫砂的地區,也可采用細砂,但宜同時摻入一定數量的碎石或卵石,其摻量應按設計規定(含石量不應大于50%)。所用砂石料,不得含有草根、垃圾等有機雜物。兼起排水固結作用時,含泥量不宜超過3%。碎石或卵石最大顆粒不宜大于50mm。
2.3復合地基。復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設置加筋材料,加固區是由基體(天然地基土體或被改良的天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下,基體和增強體共同承擔荷載的作用。根據復合地基荷載傳遞機理將復合地基分成豎向增強體復合地基和水平向增強復合地基兩類,又把豎向增強體復合地基分成散體材料樁復合地基、柔性樁復合地基和剛性樁復合地基三種。復合地基一般分為水泥土攪拌樁復合地基、高壓噴射注漿樁復合地基、砂樁地基、振沖樁復合地基、土和灰土擠密樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基及夯實水泥土樁復合地基。目前最常用的是螺桿樁復合地基。螺桿樁復合地基是不同長度的樁體組成的樁體復合地基。在荷載作用下,地基中的附加應力隨著深度增加而減少,為更有效地利用復合地基中樁體的承載潛能,在樁體復合地基中,可以取不同長度的樁體以適應附加應力由上而下減小的特征。采用一定的組合形式將樁間土、褥墊層一起形成復合地基,共同分擔一部分軸向荷載及水平荷載,共同協調變形。
2.4灌漿法。灌漿法的實質是用氣壓、液壓或電化學原理,把某些能固化的漿液注入天然的和人為的裂縫或孔隙,以改善各種介質的物理力學性質。灌漿工程中所用的漿液是由主劑、溶劑及各種附加劑混合而成,通常所說的灌漿材料,是指漿液中所用的主劑。灌漿材料按其形態可分為顆粒型漿材、溶液型漿材和混合型漿材三個系統。顆粒型漿材是以水泥為主劑,故多稱其為水泥系漿材;溶液型漿材是由兩種或多種化學材料配制,故通稱其為化學漿材;混合型漿材則由上述兩類漿材按不同比例混合而成。目前在國內外灌漿工程中,水泥一直是用途最廣和用量最大的漿材,其主要特點為結石力學強度高,耐久性較好且無毒,料源廣且價格較低,但普通水泥漿因容易沉淀析水而穩定性較差,硬化時伴有體積收縮,對細裂隙而言顆粒較粗,對大規模灌漿工程則水泥耗量過大。
3水利工程建設所需采用的關鍵技術
3.1深覆蓋層堤壩地基滲流控制技術。完善防滲體系、防滲效果檢測技術,分析超深、超薄防滲墻防滲機理,開發質優價廉的新型防滲土工合成材料,開發適應大變形的高抗滲塑性混凝土以及用于灌漿的超細水泥等。
3.2堤防崩岸機理分析、預報及處理措施。崩岸形成的地質資料及河流地質作用分析、崩岸變形破壞機理分析、崩岸穩定性分析及評價研究、崩岸監測研究及預報技術研究、崩岸防治及施工技術研究、崩岸預警搶險應急技術及決策支持系統研究。
3.3水利工程監測技術。水利工程中的光導纖維監測技術,大型水利工程泄水建筑物長期動態觀測及數據分析評價方法研究,網絡技術在水利工程監測系統中的應用,大壩工作與安全性態評價專家系統,堤防安全監測技術,水利工程工情與水情自動監測系統,及高壩及超高壩的關鍵技術:設計參數的分析,強度、變形及穩定計算分析,高速及超高速水力學研究。另外水利工程抗震技術,工程地震反應及安全監測,震害調查,抗震設計,以及抗震加固技術應用。
參考文獻
[1]王玉艷.臨沭縣小型水庫工程管理存在的問題及對策[J].水利建設與管理.2009(01)
關鍵詞:水利工程;爆破技術;重要性
引言
爆破技術在水利工程建設施工中所起到的作用是不言而喻的,主要是針對水利工程建設施工中的地下或是地上存在的空間進行施工作業,從而提供足夠的空間為水利工程建設服務。可以說,爆破技術是水利工程建設中比較常見的一種施工技術,一定程度上存在著某些危險因素,若是在施工中處理不當,則會造成不可估量的嚴重后果,甚至會威脅到人們的生命財產安全,所以施工過程中必須合理使用該項技術,確保其質量,將風險降至最低。
1水利工程施工中鉆孔機械設備與爆破材料
1.1鉆孔機械設備
鉆孔機械設備是水利工程建設中爆破常見的一種機械設備,其經常使用的設備主要有三種:一種潛孔式;一種回旋式;另一種沖擊式。三種爆破方式在水利工程施工中都比較常見,但是也有其不同之處,下面進行詳細分析:(1)潛孔式設備在施工中使用頻率較高,其所產生的效果也較好于其他兩種設備,所以被廣泛使用。(2)回旋式的作業方式要較好于第三種機械設備,類似于沖擊式作業但鉆孔速度快,深度也能夠達到一定要求,正常情況下其鉆深在300米左右。(3)沖擊式作業只能是垂直作業,作業過程中存在著較大的缺陷,需要一邊作業一邊冷卻,方能降低其溫度,使得設備正常運行。
1.2爆破材料
爆破過程中所使用的爆破材料也是極為關鍵的,從某種意義上來講,爆破的成功率與所使用的材料有著極大的關系,所以在具體水利工程建設施工爆破中必須選擇質量較好的爆破材料,方能達到預期的效果。下面就其進行詳細的分析與總結。1.2.1起爆炸藥。起爆炸藥是爆破材料中經常使用的一種爆破材料。但其特點是敏感度較高,受其外界因素影響所產生的作用比較明顯,在輕微振動和摩擦的情況就會引起爆破,甚至是極小的火花也同樣能夠引起爆炸。所以在整個引爆過程中必須掌握好時間以及爆炸的位置,這樣才能降低對人為的損害,不然極易造成人為傷害。其所使用的化學材料都是較強易爆的,其耐水性極高,所以在水利工程建設施工中常見。1.2.2單質猛性炸藥。這種炸藥在使用過程中所產生的效果因為會對其環境產生一定的污染,所以并不會單獨使用,而是作為一種輔的炸藥來對其進行引爆。所使用的材料也是比較常見的三硝基甲苯,也是我們通常所說的TNT,通常情況下不會被用于水利工程建設施工爆破的地上作業,多數實施在地下施工作業中。因不會輕易被水溶解,同時還需要借助外力方能引爆。1.2.3混合猛性炸藥。與起爆炸藥和單質猛性炸藥相比,如果施工作業量一樣,那么混合猛性炸藥的成本是最低的,最多見的是硝酸銨類炸藥,水利工程通常也會用到硝化甘油類炸藥,比如銨梯炸藥、漿狀炸藥、銨油炸藥等。其中在水利工程中用的最多的是銨梯炸藥,它的優點是穩定性比較高,可保證相對的安全,爆炸威力也足夠。但它非常容易被水溶解,遇水后容易結塊,因此并不適合水下爆破。
2水利工程施工中的爆破方法
2.1火雷管起爆法
火雷管起爆方式顧名思義,就是通過導火索進行其引爆,采取這種方式的主要特點是比較經濟實惠。但引爆中存在著較大的危險因素,所以在具體引爆中一定要遵循正確的引爆方式,絕對不能使得引爆材料受潮或是有所損害,否則將會降低爆破效果。同時因為不能用儀器檢驗起爆前的工作是否合格,所以瞎炮的幾率很大,一般只用于不那么重要的水利工程中。雷管和導火索不能受潮,否則敏感度會降低。
2.2電雷管起爆法
給電雷管通電后即會發生爆炸,它需要計算電爆網路(串聯、并聯、混聯)。串聯:不需要太多電線和電流,操作不復雜,網絡的導通狀況也方便檢查,但要保證所有雷管都正常,否則就無法引爆。并聯:雖然需要很大的電流,也沒法事先檢查雷管,但它的爆炸不會受到某個雷管的故障影響。混聯:集合了串聯與并聯的優勢,主要用于炮眼比較密集的大型爆破中。
2.3導爆索起爆法
主要用于洞穴和深孔的爆破中,用雷管將導爆索引爆,進而發生爆炸。導爆索既可以用電雷管引爆,也可以用火雷管,注意要讓雷管聚能穴和傳爆方向一致,并聯或并簇聯兩種導爆索網路都可。導爆索起爆法可用于同時存在水與雜電的環境,它的爆炸成本比較高,一般不會用于儀表檢查。
3瞎炮的處理
不能成功引爆的炸藥即為瞎炮,為防止此現象發生,引爆前要確定各類爆破器材均沒過期,鋪設網路時應謹慎,除了常規檢查電源外,還要在瞎炮處做好標記,炮工在當天予以處理。處理方法通常有:檢查雷管,若電阻出現問題,則重新連線。如果炸藥敏感度太低失去效果,則需把炮泥挖出來,重新裝起爆藥,水洗散裝的粉末狀炸藥等。需注意的是:不能用鎬刨;取原先放置的引藥時不能從炮眼直接拿,電雷管也不能直接從引藥中往外拽;掏瞎炮時不能打眼也不能用壓風吹炮眼;不能加深炮眼殘底。否則都有爆炸的可能。處理完畢后,所有電雷管收集好上交材料庫,而且要檢查之前被炸落的矸石、煤塊等。
4爆破安全技術
4.1安全運輸
炸藥的運輸在整個水利工程建設中是比較重要的一項作業,也是一項比較難的作業。所以施工中要依據所使用的炸藥類型選取恰當的運輸方式,唯有如此才能更好地對其進行利用。所有材料整齊放置,且要平穩牢固,禁止覆蓋碰撞。爆破材料不能與同類的引爆材料放在一起,比如黑火藥、雷管可以分別與導火索一起運輸,但黑火藥和雷管不能一起運輸。導火索和硝化甘油類的炸藥不能放在一起,因為硝化甘油類炸藥凍結后很容易引爆,所以一旦出現此現象要停止運輸;雷管、硝酸銨、黑火藥,三者間均不可混合運輸。硝酸銨與導火索、導爆索可同時運輸。
4.2預防爆破飛石
從設計爆破計劃開始,爆破參數、抵抗線方向、臨空面的設定要合理,確定爆破后產生的飛石不會影響到其它建筑。裝置炸藥的結構要科學,炮孔的填塞要保證長度,且不能將石塊等混在填塞物中,注意遮蓋爆破區域。4.3炸藥裝填在整個水利工程建設施工中,炸藥的用量也是極為考究的,針對實際施工作業情況來確定炸藥的數量、種類及位置,要使用專業的裝填設備將炸藥運輸到相應地位置,同時注意炸藥裝填時需要注意的一些問題,不要因為趕工期而在陰雨天氣進行裝填。
5結束語
從上面的分析得知,水利工程建設施工作業中爆破的重要性對于整個水利工程建設的質量有著不可忽視的重要影響。所以要求相關人員及管理者必須依照有關的具體規定進行爆破施工,與此同時,相關部門還要組織專業的爆破技能培訓,不斷總結其以往爆破中存在的不足,將其經驗進行積累,操作過程中也要考慮到安全性及經濟效果,從而使得爆破技術發揮其最大價值。
參考文獻
[1]鄒勤.爆破技術在水利水電工程中的應用[J].技術與市場,2014(7):99,101.
[2]李海福,楊勝品.試析爆破技術在水利水電工程中運用研究[J].科技與企業,2013(9):131,133.
關鍵字: 節水灌溉技術 農田水利工程 發展方向
中圖分類號: S607+.1文獻標識碼: A 文章編號:
農田水利工程中的節水灌溉技術是我國農業發展的主要方向。它是一個綜合性的節水體系,包括水資源利用、水利工程建設、農業技術和水資源管理技術等多個方面。用科學的、先進的節水灌溉技術不但有利于我國水資源的節約,還有利于我國農業結構向經濟型轉變,保護生生態環境,更是科學技術轉化為生產力的一種體現。
廣西南寧市位于我國廣西中部偏南,是一座歷史悠久的邊陲古城。南寧市水資源較為豐富,地處亞熱帶,氣候濕潤,雨量充沛,多年平均降雨量達到1310毫米。但是,南寧市具有季節性缺水等特點,年降水量分布不均,秋旱和春旱較為嚴重。在很大程度上制約著農業和農村經濟的發展。因此。推廣節水灌溉技術工作顯得特別重要。針對這一現象本文就噴灌技術、雨水集蓄利用技術、微灌技術及小型農田水利灌溉技術等節水灌溉的情況做了簡要的分析。
一、農田水利工程中的節水灌溉技術
1、噴灌技術
噴灌技術是指水在壓力的作用下,通過管道將其輸送到應該進行灌溉的田間里,經過噴頭將水噴射到農作物上,水最終均勻的灑落在田間里達到節水的目的。目前,在我國推廣應用較好的噴灌技術主要有固定管理式噴灌、半移動式管道噴灌、中心支軸式噴灌、滾移式噴灌、大型平移噴灌、紋盤式噴灌、中小型噴灌等幾種方式。使用噴灌技術進行農田灌溉的方法可以使灌溉面十分均勻,由于其主要設備都埋藏于地下,還可以節省部分耕地。針對南寧市季節性缺水情況,可采取此節水灌溉技術。噴灌技術比較適合南寧市的氣候條件,采用這種灌溉模式既保證農田的灌溉面積、滿足農作物的生態需水又可節省水資源,最終達到增產節水的目的。
2、雨水集蓄利用技術
雨水集蓄利用技術是將自然降水通過工程措施,如建地頭水柜(池)、塘壩等進行收集、匯流、存儲,在需要進行農田灌溉時,將這些積攢的雨水通過管道輸送到田地的技術。雨水集蓄利用系統主要由四個部分組成,即集雨系統、輸水系統、蓄水系統和灌溉系統。這四個系統整個系統中扮演集雨、輸水、蓄水及灌溉的作用。這種技術適用于干旱缺水或季節性缺水比較嚴重的地區,既可以解決農田灌溉的問題,還可以解決人畜飲水問題。這種新型的灌溉技術讓農民從單一的糧食種植向糧、果、花、菜多種類型的種植模式,有效地促進農業和農村經濟的發展,還具有改善生態環境,防止水土流失等作用。一般情況下南寧市九月份以后比較干旱,因此,利用5――9月雨水較為充沛的特點進行蓄水,來彌補季節性缺水問題,雨水集蓄利用技術已在南寧市有些地區得到運用。可以利用雨水充沛的季節進行儲水,到了干旱季節再用來補充所需水源。這不僅解決了農民的生活用水也解決了旱季補充灌溉的問題。
3、微灌技術
微灌技術是從滴灌技術基礎上發展起來的一種新型農業灌溉技術。其包括滴灌、微噴灌、滲灌、小管涌流灌等多種方式。這個系統主要由水源、灌區首部、輸配水管網、灌水器四部分組成。這種灌溉方式特別適用于經濟作物的種植,它具有灌水流量小、一次灌溉延續時間較長,灌水周期短,能夠準確的控制水量,能把水和養分直接地輸送到作物根部附近的土壤中去的特點。這種技術的使用能夠節省水資源、節省肥料、節省人力、節省農藥、改善土壤結構等優點。
二、我國農業節水灌溉技術有待進一步提高
上面介紹的節水技術只是新型農業節水灌溉技術中的幾種,而這些灌溉技術在我國實際的農業生產中就發揮了很大的作用。但是,不可否認,在廣西的季節性缺水特點尤為突出,需要進行農業技術的改進,但是農業新型節水灌溉技術還沒有在我國的農業生產中得到普遍推廣應用,究其原因主要有以下幾點:
1、應降低節水工程建設成本
這些節水技術在使用前都要進行節水工程建設。無論是噴灌技術、滴灌技術還是雨水集蓄技術都需要一部分投資,而且就我國在這些設備的生產狀況下來看,其工程的整體成本還是比較高的。那么,誰先為這個節水工程來“買單”或者是“墊付”呢?讓農戶毫無心理負擔的使用上這項新技術,是目前應該討論與落實的問題。這些技術的前期投入只是一方面的問題,還有就是投入的回報率。農作物不是灌溉能跟上就一定會增產和增質,進而讓農民增收,還有與農作物的種植技術、農作物的種子質量等有關。那么,只是做灌溉上的投入,能否達到較高的回報率,這還是一個有待進一步研究和探討的問題。
2、進一步健全新型節水灌溉技術的推廣體系
新型節水灌溉技術是科學技術的產物,因此,在推廣的過程中,會面臨著一些農民對技術不夠了解,或者在使用的過程中會遇到這樣或那樣的技術難題,而這些難題需要有人指導,這些指導人員從哪來,又進行怎樣的指導,這就需要政府有關部門來完善技術推廣的體系。
3、避免新型技術的使用過程中的盲目性
新型節水灌溉技術在一些地區的試驗中已經取得了成功,節水效果顯著,有些地區也已經開始推廣使用。但是,節水灌溉技術不是萬能的,每一項技術有其適用性。適合于什么地區,適合什么農作物,這都是要進行探索與研究的。而有些地區,對技術的引用與實施情況有一定的盲目性。結果不能取得良好的效果,甚至造成了一定的經濟損失。
三、今后我國農業節水灌溉的發展方向
目前,在我國新型的節水灌溉技術已經十幾種,每種技術都有其優點,但是,這些技術在使用上還存在著一些問題。例如南寧市以季節性缺水為主要特點,在進行農業節水灌溉的同時,更應該注意農業節水灌溉的發展方向。針對地方性地域特點相應的進行節水措施是保證水資源利用率的一大前提。因此,對于我國農業節水灌溉下一步的發展方向,筆者提出了以下建議。
1、提高節水灌溉技術的精準性
節水灌溉技術的整本技術要點已經基本得到了驗證,但應對技術精準性上應進一步研究和探討。技術的精準性是指根據農作物的需水量進行灌溉的用水量、灌溉定額,用肥量以及對農作物產生的增產、增收、增質,到農民的最后的增收這些性能指標上要更精確,要將這些指標全面量化。科學研究講究的就是數據的準確性。只有掌握這些數據,才能更好地指導農民進行高效節水灌溉技術的使用。
2、提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑
在我國缺水的大環境下,進一步提高水分的利用率和水分的利用效率是發展我國節水農業的一個重要方向。水分通過灌溉工程輸送到了田間里,但是,有多少水分真正的被農作物吸收利用,進而促進了農作物的生長,這就是水分的利用率的問題。而水分的利用效率則是指節水灌溉技術在使用上的投入與最終的經濟產值之間的比例關系。水分利用效率高,就意味著農民獲得的經濟利益越大,反之,則越少,也就是水分的利用效率較低。提高水分的利用率和水分利用效率不僅可以緩解我國用水緊張的問題,更能保證水資源在農業用水上得到充分利用。在廣西南寧地區推廣先進的節水灌溉技術,提高水分的利用率可以有效的緩解該地區的季節性缺水等問題。
3、地下灌溉是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術
地下管道灌溉技術是節水灌溉農業發展的重要方向。其中噴灌、微灌技術都屬于地下灌溉技術。但是,我國存在著技術推廣有難度較大的問題。為什么這些節水技術的推廣難度較大,主要還是礙于技術成本高、資金投入不足,推廣體系不健全、專業技術人員缺乏、農民科技意識不強、農業相關部門的宣傳力度不夠以及農村現有的體制機制等因素造成的。要想讓這些技術有長遠的健康發展。國家就應該制定相應的政策進行鼓勵,還應該成立相關的部門負責這些技術的指導等。
4、隨著高效田間灌溉技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢
伴隨著節水灌溉技術的成熟,新的技術也隨著有了進一步的發展。我國未來灌溉技術中輸配水有低壓管道化方向的發展趨勢。低壓管道化也是一種新型的節水灌溉技術,該項技術由低壓管道輸水灌溉具有成本較低,節水效果好,投資少,運行費用低,管理方便等特點,有效地解決了在輸水過程中因渠道滲漏導致水分損失的問題。
我國是一個水資源匱乏的大國,推廣農田水利的節水灌溉技術關系到我國農業是否能實現可持續發展,關系到我國農業現代化進程能否順利進行,關系到農業生產能否達到高產、高效。部分地區較為嚴重的季節性缺水等問題嚴重影響和制約著我國經濟的發展,所以應該及時的做出相應的應對措施。例如:廣西南寧市是一個季節性缺水比較嚴重的地區,盡管處于亞熱帶,氣候濕潤,但是九月份以后的秋旱和春旱較為嚴重,提高農田水利工程中節水灌溉技術是一項重要的發展策略。在技術實施的過程中,我們要一手抓節水灌溉技術的成熟與穩定,一手抓新技術的發展與創新。在技術使用的過程中,還要注意,每種技術都有其適應的條件與環境,應因地制宜的進行技術的使用。針對季節性缺水等問題,應該根據當地特點和季節性缺水的特征進行相應的措施。縱觀我國節水灌溉技術的發展歷程與現狀,每種技術都有各自的優勢和劣勢,以及各自的適用條件。只有認清我國農業節水灌溉技術中存的問題,并針對問題進一步的提出解決的措施,才能保證這些節水技術轉變成生產力,達到為農民造福的最終目的。
參考文獻:
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【關鍵詞】灌區;水利信息化;工程建設;維護管理
進入21世紀,隨著科學技術的發展,就水利行業而言,信息化已成為一種必然的趨勢。信息技術的高速發展和相互融合,正在改變著我們周圍的一切。水利工程管理信息系統就是要開發和利用水利信息資源,包括對水利信息進行采集、傳輸、存儲、處理和利用,提高水利信息資源的應用水平和共享程度,從而全面提高水利工程管理的效能和效益和規范化程度的信息系統。
1.工程概況
尊村引黃灌區是一座集灌溉、供水、防洪、排澇為一體的大型綜合性水利工程,工程始建于1976年,1984年、1994年分別完成了一、二期工程建設,總建設規模為九級三十一站。
2.灌區管理及信息化建設
根據國家目前的農業政策,結合灌區實際情況,作為工程管理單位,如何確定自己的管理目標,是灌區管理及信息化建設的首要問題。經過充分調查、研究、總結灌區幾十年來的經驗教訓,選定灌區管理目標為“農民增收,工程發展,管理者受益”,達到“三贏”。圍繞管理目標的實現,水利信息化起著不可思議的作用。泵站灌區進行改革,改造,形成了水源供給,泵站提水,渠系灌溉“一條龍”農業、工業灌溉服務體系,成為當地經濟社會發展的重要支撐。灌區管理及信息化建設需要從以下幾方面考慮:
首先,水的管理需要信息技術。
水是一切生命的源泉。引黃的灌溉用水作為一種特殊的商品,因它具有不可存儲性,比一般性質的商品更難管理。要使灌區達到“車間化,超市化”管理,信息技術的引入已成為必然,也就是要通過信息技術,把灌溉用水管理的更好,讓農民、企業更放心,更滿意。因此,水利信息化是灌溉用水管理的必然選擇。
水的流動和水費的回收這兩個程序的運行好壞體現在“信息站”的配合程度。水利信息技術就是要解決灌溉用水交換的“信息站”問題,因此,水利信息化是灌溉水管理的重要組成部分。
按照國家對管理局的事業定性,灌區實行“事企”分開的管理體制。按照這一體制,經過摸索、總結,我們按照“水”的流程,實行“泵站―生產水,灌區―銷售水,農戶―消費水”的市場運作,從而形成“模擬法人主體化、獨立核算企業化、層層買賣市場化,規范服務公開化”的管理理念。
其次,要實現管理理念的良性運作,管理信息化起著舉足輕重的作用。
引黃灌區信息化建設的任務是:建立覆蓋全灌區的灌溉輸配水智能調度網絡系統,內容涵蓋灌區灌溉實時監控系統、灌溉遙測系統、灌溉數據采集系統、以及現代化數據通訊網絡。同時利用計算機技術通過建立灌區綜合信息管理系統、灌區水費征收系統、灌區水務公開系統、灌區泵站聯合調度管理系統等軟件業務管理系統,對灌區進行全數字化的實時、動態的管理和調度。建立技術上先進、經濟上合理、使用中可靠的集數據采集、傳輸、存儲、處理、監控為一體灌區信息綜合管理系統,全面提高灌區水資源管理、工程管理、行政管理、經營管理的自動化程度。
水利信息化就是要對水商品流動過程中的“水的流動”和“水費的回收”所產生的數據進行反饋及管理。因此,它必須是:“及時、準確、高效”,它始終在為實現水管理的大目標服務。
目前我局計算機網絡為管理局機關、灌區業務、泵站業務,這樣形成灌區的局域網。使灌區達到水生產“車間化”、水銷售“超市化“的管理。在水源站、廠房、測流站及各大支口安裝了攝像頭,可以在調度室隨時監控,給調度員配水提供更好的科學依據。
3.工程建設與維護管理
3.1工程建設的目標和思路
實現灌區“三贏”目標,工程建設起著決定性作用。在灌區現代化管理中,建立工程建設與維護管理體系的目的是提高設施能力,發揮工程效益,確保灌區健康、良性、可持續發展。結合引黃灌區的實際,工程建設管理首先必須堅持“工程為灌區服務”的總體原則,一切項目都要為提高灌溉效益服務。
3.2工程建設管理的重要環節
按照《水利工程建設項目管理規定》,工程建設一般分為項目建議書、可行性研究報告、初步設計、施工準備、建設實施、生產準備、竣工驗收和后評價八個步驟,大致可劃分為五個階段,即工程項目決策階段、工程項目設計階段、工程項目招投標階段、工程項目施工階段和項目竣工驗收階段。
3.3工程技術創新與改造
引黃泵站灌區面臨的三大主要問題:一是水源問題;二是泥沙問題(渠道淤積和設備磨損);三是柴草問題。如何解決上述問題,引黃干部職工一直在黃河岸邊不停地探索,尋找答案。幾十年來,經過不懈地“認識、實踐、再認識,再實踐…”通過技術創新和技術改造,取得了一些經驗和效果。渠道的改造:一是糙率大,挾沙能力弱;二是抗凍性差,滲漏大。渠道過水后,冬季凍脹破損,預制板勾縫脫落,渠道淤積沉陷嚴重。經多年運行,已起不到防滲效果。為解決渠道淤積問題,灌區在續建改造中創新使用現澆混凝土U形斷面和弧形底梯形斷面進行改造,經過比較,干渠過水流量相對較大,縱坡較緩(1:4000),選用弧形底梯形斷面。支渠過水流量相對較小,選用現澆混凝土U形斷面。主要特點:一是糙率小,流速分布均勻,接近最佳水力斷面;二是流速快、滲漏小、輸沙能力強,一些細粒泥沙基本都能輸送到田間;三是抗凍性能好、造價低。改造后,渠道淤積問題基本得到解決。
3.4工程維護
工程維護是工程建設管理不可缺少的一部分,是為了設備、設施能正常工作和運行表面清洗、零部件檢修、更換和養護等日常性工作,也是實現工程保值、增值的最基礎性工作。通過加強對維護工作的組織、檢查和評比,以達到工程安全、高效運行的目的。
灌區工程持續發展,讓“陽光工程”在實施過程中充實完善,取得了灌區用水市場秩序井然。
4.結語
總之,信息化建設要因地制宜,不能相互照搬,更不能移植別的行業。要緊緊圍繞灌溉管理的大目標,確定實施方案,循序漸進。信息系統要與灌溉試驗相結合,并根據墑情、作物種植,降雨情況及蒸發、滲漏等情況,預測區域范圍內各級渠道作物的最佳需水量,進而與市場調節下的實際用水需求做對比,評價灌區的灌溉水平。加快信息化人才培養的力度。灌區目前現有的技術人員,遠遠滿足不了信息化建設的發展要求,努力營造吸引人才的環境。夾馬口灌區實施“陽光工程”,使農戶對“灌溉用水是商品”達到共論,節水意識自發提高,“配水到戶”合理調配灌區各用水點的流量供給,既滿足農民及用水又做到水管理“環環相扣、滴水不漏”。■
【參考文獻】
[1]郭武山.水利水電工程管理信息系統構建方式探討.南水北調與水利科技,2006,4,4(2).
[2]王建武,陳永華,等.水利工程信息化建設與管理.科學出版社,2004,10.
[3]李友國.大型水電建設工程管理信息系統組織實施方法探討.中國三峽建設,2004,9.
【關鍵詞】水情測報 水利工程 信息查詢
一、研究意義
都江堰是一個以灌溉為主的特大型綜合水利工程。隨著科學技術的發展,人們對水的需求越來越大,要使都江堰渠首水利樞紐工程在當今社會中發揮更大的作用。千古以來由人工觀測水位、流量,操作閘門的方式已經不能適應社會的需求,另外目前的自動化水平也和都江堰水利樞紐的重要性和地位不相符合。現在建設“都江堰渠首水情自動測報系統”是十分必要的。
二、設計目標
建立都江堰渠首水情測報系統的目標是:運用通信技術,信息采集處理技術網絡技術,使得都江堰全線的信息分布、采集、傳輸和處理實用高效。用以對都江堰的水情系統檢測報告。其主要特點是可以達到實時動態檢測和報警,短時間內直觀、實時地反映水情動態,保障灌溉用水調度科學決策、處理迅速、降低損失。
三、系統功能設計
系統功能主要分為三大模塊:第一,信息接收處理系統。第二,水情動態監視系統。第三,信息查詢系統。
(一)軟件系統組成結構
根據水情測報的業務需求和水情信息采集、傳輸、存儲、分析、查詢和轉發的信息流程,可確定應用軟件系統的業務流程如下圖所示。
軟件系統業務流程圖
(二)信息接收處理系統
1.系統概述。信息接收處理系統主要功用是實時接收水文站的水位、人工置數等實測數據。中心站則將接收到的數據儲存到數據庫,同時還具有顯示數據的特性。
2.系統功能
(1)數據接收模塊。該模塊主要自動接收遙測站水位等數據,并對其狀態和日志作自動記錄。記錄的內容會存儲到對應的數據表中。(2)參數管理模塊。該模塊主要實現測站基本數據的調整和查詢。這些數據包括系統狀態參數、數據自動方式等基本參數。(3)水位流量關系管理模塊。該模塊主要對測站的水位流量關系數據進行管理,可以水位流量關系數據進行人工修改和手動插補。(4)數據巡檢模塊。該模塊主要自動對測站進行數據召測,用戶按照需要可以設置任意時間點(或任意時間間隔)、任意測點自動進行召測。(5)測站管理模塊。該模塊作為管理工具,可以增刪測站,通過設置參數以達到各測站數據正確顯示的目的。(6)系統用戶管理模塊。該模塊的目的是為了保證系統的可靠安全。它通過對登陸用戶角色基本資料的管理及權限的管理,給予不同用戶不同的使用權限,從而保證系統的安全級別。通過該模塊可以保證系統的安全登陸。
(三)水情動態監視系統
1. 流域圖監視。系統可以對采集的所有報汛站采用獨創的仿gis技術,以電子地圖的形式進行顯示。
2.實時數據監視。當鼠標在地圖上移動到監測站標志上,監測站的實時水位和流量信息等將在地圖上進行顯示。
3.監視數據報警。可以對并對超限數據提供顏色和聲音報警,并可手工取消報警聲和解除報警。使值班人員能方便、及時了解水情數據的報警狀態。
如下圖所示,當測站數據超過設定的限值后,測站顏色改變并不停閃爍,系統播放報警聲音。
啟用/禁用水位報警:點擊程序主菜單[水位報警]->[啟用報警]項,或點擊程序快捷按鈕欄的啟用/禁用水位報警按鈕,則可實現啟用/禁用水位報警操作。
解除水位報警:當處于水位報警狀態時,點擊程序主菜單[水位報警]->[解除報警]項,或點擊程序快捷按鈕欄的解除水位報警按鈕,則可解除水位報警狀態。
(四)信息查詢系統
1.系統概述。該系統主要對接收的水位、水量等信息進行查詢,查詢實時數據、歷史數據、時段數據并進行報表打印等功能,也可以對以曲線圖性的形式對查詢結果進行展示,可以對實時數據進行展示,可以對水文數據進行設置等功能。
2.系統功能
(1)圖形顯示部分
水位過程線:可以顯示時間范圍內測站水位過程線。查詢條件有測站、時間等。當移動鼠標到某一數據點
,系統自動顯示該點的數據。
流量過程線:顯示時間段內測站的流量過程線。查詢條件有測站、時間等。當移動鼠標到某一數據點時,系統自動顯示該點的數據。
(2)報表顯示部分
今日水情報表:可以查詢當日各個測站的水情報表,并可以進行打印今日水情報表。
四、系統應用情況
該系統從投入運行開始,經過最初兩個汛期的運行考核,對發現的問題不斷地改進,系統功能逐步完善。提高了都江堰渠首灌區工作人員的工作效率和管理水平,提高了預報精度,為都江堰渠首用水調度發揮了積極作用,取得良好的經濟運行效益。
參考文獻:
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[2]張建云,姚涌熙,唐鎮松.我國水文測報系統的發展與探討[j].水文,2006(6)
[3]sl 61 2003,水文自動測報系統技術規范[s]
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