线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

水利技术论文8篇

时间:2023-03-03 15:58:10

水利技术论文

水利技术论文篇1

关键词:水利水电;防排水;施工技术;主体建筑物

水利水电工程防排水施工受到气候和地貌的影响较大,如地形、地质、水文和气象条件等因素对工作人员以及技术干扰,所以只有在围堰的保护下才能对主建筑进行分期的施工,而在施工的过程中防排水对施工的安全具有很大的影响。

1工程中防排水简介

水利水电工程一般都是由拦河坝和电站厂房以及船闻构成。其中引水式厂房和河水需要有一定的距离,其他形式的厂房都会直接建设在河床或河道上。设计时根据使用的材料不同,拦河坝可分为土石坝、混凝土坝、橡胶坝及铜闻门坝等。本文讨论的水利水电工程一般使用的是混凝土坝,为水利水电工程防排技术的发展打下一定的基础。

2防排水系统的重要性

如果水利水电工程没有建立防排水系统,那么很容易出现较大事故,对工程企业造成经济损失,对水利水电工程的质量制造隐患,最重要的是对人民和工作人员的生命构成威胁。在水利水电工程中防排水做的不合格,那么在雨季,由于上游大量的水汹涌而下,使得大量积水无法排放,造成洪灾,所以设立防排水工作是十分必要的。只有防排水工作做好,才能保证农业的正常发展。

3围堰防排水系统的建造

围堰就是临时修建在建筑物旁起到维护作用的结构,,它的作用就是预防河水中的泥沙被冲到修建建筑物的位置,方便于挖基坑和围堰内的积水排除等工作。除了特殊的建筑物外,一般水利工程中的围堰在建筑物竣工后都会拆除,围堰的高度一定要高于最高的水位。在水利工程中围堰的作用非常之大,它不但有利于建筑物的修筑,还能对防排水体系产生巨大的影响。对于围堰的修建我要做到因地适宜,在一些黏土比较少的地段,围堰的外坡修建我们就要用混凝土,这样不仅能够做到防水防泥沙的作用,还能够避免降雨的冲刷。对于那些黏土含量较多的地段,我们可以用黏土来修筑心墙,对于外坡的建筑使用堆石棱体修筑就可以,这样不但能够节省成本,还能够发挥出非常好的效果,还有一些更特殊的地方,如森林等,我们也可以建筑草木围堰等。我们可以通过观察建筑水利水电工程所在区域的地质地貌和建筑物的需求进行确定围堰的材料以及所需要的品质。一般的围基都会采用混凝土墙和喷射灌浆以及用黏土来进行铺盖对防排水处理。对于那些黏土含量少的地域,我们可以采用挖掘机进行协助作业,挖出的黏土进行回填来建筑墙体。

4坝基建造对防排水系统的重要性

水坝修建过程中,由于大量河水的集聚,导致水压对坝基的压力非常之大,这样就会对建筑物的稳定性造成巨大的影响,所以防排水系统在这个时候就显得异常重要。我们可以在临水区域使用帷幕灌浆来进行处理,防渗帷幕对水利水电工程施工过程所产生的坝基渗水现象具有良好的治理效果。同时防渗帷幕和坝基护坦的地方一起组成了水利水电工程中的防排水体系。

5主体建筑物防排水体系的设计

我们主要研究一下最常见的混凝土坝。在设计主建筑物的防排水体系时,我们一定要结合建筑工程的主建筑物功能和目的的特点进行设计。施工中的挡水建筑作用主要是防水,而用作排水的是挡土建筑物的设计。挡水建筑物在施工的时候对其影响最大的就是水位差引起巨大的水压,还有就是在施工时混凝土的凝固时间对其造成影响。因为混凝土坝的特点,护坡的排水方法我们可以使用土工布和排水管。将土工布和水管铺在护坡的表面或埋在护坡上,设置科学的排水系统可以让过程事半功倍;由于大多数的水利水电工程都具有较大的规模,在一定程度上可以满足排水的要求。但因为二期工程靠近闻门处混凝土的断面较小,无法承受河水的冲击力,会出现漏水现象。为了解决这个问题,我们在施工时要一边浇筑一边封模来确保毛面和缝面的质量,这个办法可以保证缝面干净振捣有效,完美解决漏水现象的发生。因为方位的不同,在施工是我们所用的防水物质就要随时调换。如果我们用止水片,那么就要根据结合面的宽度等来确定使用的种类。坝肩的地质要求可以确定防水系统中的防水技术。

通过以上的研究,我们可以清楚的了解水利水电工程的建设会受到诸多方面的影响,因为建筑物主体的规模都不小,施工的过程较长要分期完成,在这段时间内防排水关系到施工人员的安全,以及竣工后建筑物的质量问题。同时它还会对河流的水位差造成影响,大坝的临水面要及时的采用相应的措施,不然就会对整个过程的质量造成影响。

作者:程雪 单位:大庆市水务集团

参考文献

[1]杨康宁.水利水电工程施工技术(第二版)[M].北京:中国水利水电出版社,2009.

水利技术论文篇2

地质勘察对水利水电工程有非常重要的影响,地下水作为岩石土体的组成部分之一,不但会影响建筑项目场地地基层的岩土体性,还会影响水利水电工程建筑地基的稳定性和持久性。因此在进行勘察中不能忽视水文地质问题,要深入分析,不能只做一般性的评价,否则会影响水利水电工程的顺利开展。地下水在岩土体中有不同的存在方式:按埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水;按含水层空隙性质分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。地下水位升降变化和地下水动水压力作用都会引起岩土工程的危害,可分为三种方式:一是水位上升引起的岩土工程危害。二是地下水位下降引起的岩土工程危害。三是地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的膨胀收缩变形,当地下水升降时,会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,严重的会导致地裂引起构筑物特别是轻型构筑物的变形、崩塌破坏。地下水在天然状态下的动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中,如抽取地下水、修建水库等行为改变了地下水天然动力平衡条件,移动的动水压力通常会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。

2水利水电工程对水文地质勘察评价内容

很多水利水电工程企业在进行水利水电工程地质勘察时,在设计基础上和施工基础上没有深入评价水文地质对岩土工程的影响,导致许多工程的质量受到威胁,造成下沉或开裂的的后果,因此,水利水电工程的勘察中一定要加强做好水文地质的研究和详细评价,提出预防及治理措施的建议。其对水利水电工程水文地质勘察中的评价内容有如下:从岩层、构造、地貌等方面阐述区域的水文地质特征及其一般规律,根据地下水的分布、类型、及其与地表径流的关系、水化学类型进行评价。应重点评价地下水对岩土体和建筑物及建筑物基础的作用和影响;对可能产生的岩土工程危害进行预测,并提出防治措施。消除地下水对工程建设的负面影响。水利水电工程勘察中还应根据建筑物及建筑物地基类型的需要,查明有关水文地质问题,进行选型,提供所需的水文地质资料。对地下水的天然状态进行查明,并分析预测地下水在人为工程活动中的会发生的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。按地下水对水利水电工程的作用与影响,提出不同条件下的地质问题。

3水利水电工程地质勘察技术与应用

近年来,我国在水利水电工程勘察技术手段获得了飞速发展,从深度、广度及精度上都获得了巨大的进步,其主要的技术手段及应用如下:

3.1工程地质测绘工程地质测绘是运用地质学的理论和方法,通过野外调查和综合研究勘察场区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良物理地质现象、水文地质条件等,并将它们填绘在适当比例尺的地形图上,为下一步布置勘探孔、试验及长期观测工作打下基础。工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。工程地质测绘使用的地形图必须是符合精度要求的同等或大于工程地质测绘比例尺的地形图。图件的精度和详细程度,应与地质测绘比例尺相适应。在图上,大于2mm的地质现象应尽量反映,宽度不足2mm的重要工程地质单元,如软弱夹层、断层等,要扩大比例尺表示,并注示其实际数据。地质界线误差,一般不超过相应比例尺图上的2mm。

3.2水文地质测绘水文地质测绘是通过对地质、地貌、第四纪冲洪积物、新构造运动、地下水的调查,填绘出水文地质图,查明勘察场区内地下水形成与分布的基本规律,在此基础上做出初步的开发利用远景评价,并对区内存在的水文地质问题等提出防治措施。

3.3工程地质勘探工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上,进一步查明地下工程出现的问题和取得较深入的资料。主要有工程钻探、工程物探、坑探、遥感技术等。

3.3.1工程钻探。钻探是指为了鉴别和划分地层,用钻机从地表向地下钻进,在地层中形成圆柱形钻孔。钻探是水利水电工程勘察中最基础的一种方法,应用广泛。钻探通过钻孔采取不同深度的岩芯可直观地确定地层岩性,地质构造,岩体风化特征等,从而判断地质情况,查明地下水的类型。从钻孔中取出的岩石、土样可进行室内试验,用以测定岩土层的物理力学性质和指标。利用钻孔可进行工程地质、水文地质及灌浆试验、长期观测工作及地应力测量等。地质人员在钻探过程中应根据钻探质量要求,认真记录钻探中出现的各种地质现象;对于像砂砾石层、软弱夹层、滑坡等特殊地段,应选择合理的钻探方法以保证成果能够真实反映该地段的地质条件。

3.3.2工程物探。工程物探是工程地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。岩层有不同的物理性质,物探应用观测仪器来测量勘探区的物理参数,如导电性、弹性、磁性、密度等参数。工程物探主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

3.3.3坑探。坑探是指用挖坑方式观察地层地质情况的作业。其特点是勘察人员能直接观察到地质结构,便于素描,且准确可靠。对研究断层破碎带、软弱泥化夹层和滑动面(带)等的空间分布特点及其工程性质等有重要意义。坑探主要包括探坑、探槽、浅井、竖井、斜井、平洞等。由于坑探人员能够直接深入地进行观察,记录,揭示地质现象,且对地质体扰动较小,可以不受限制地采取原状结构试样,并可用来做现场大型试验,所以坑探在水利水电项目中作为一种辅助勘察手段被广泛使用。3.3.4遥感技术。遥感技术是通过对信息的分析、研究,确定目标物属性和相互关系的一种技术,它从远处探测、感知物体或事物而不直接接触目标物或现象而搜集信息,在水利水电勘察中也应用较为广泛。遥感技术根据遥感平台高度的不同,一般分为地面遥感、航空遥感和航天遥感共3大类。按探测电磁波的工作波段分类,可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。遥感技术优势:

(1)感测范围大,具有综合、宏观的特点(大面积同步观测)。

(2)信息量大,具有手段多,技术先进的特点。(时效性)。

(3)获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。(数据的综合性和可比性)

4结束语

水利技术论文篇3

1.1水利工程建筑的施工管理在现实中的重要性在实际的水利工程建筑的施工过程中,除了一定的专业技术和资金投入外,还需要一定的管理经验和管理模式。否则会给施工造成散漫的情况。施工现场体现为无组织和无纪律性。因此,在水利工程建筑的施工中要十分重视管理工作,采取科学的模式,保证设备物料的良好工作状态以及工程进度的顺利进行。

1.2水利工程建筑的施工技术的重要性在水利工程建筑的具体施工中,专业的技术是前提。只有技术标准、先进,才能使施工突破难点,顺利竣工。施工技术对于水利产生的效益至关重要。在整个水利工程体系中,突破简单的工程的范畴,是一个关键性的因素。只有将行业内的先进的技术和理论进行有效的结合,广泛用用于水利工程的施工过程,水利工程的作用才能真正展现出来。

1.3水利工程建筑施工技术及管理的必要性在水利工程建筑施工中,技术和管理相辅相成,密不可分。一味重视资金和技术,忽视科学制度和管理方式,就会使得整个工程缺乏一个质量保证。也就影响其社会和生活提高优质的服务。因此,在整个水利工程中,一定要注意将施工管理工作与专业技术进行有机的结合,密切配合。只有这样,才会充分发挥工程的作用,为工程质量做保障。水资源的性质就是它的环保性以及可再生性,不会对环境造成污染。为此,对它的利用需要技术上的支持与保障。因此,技术是保障工程顺利竣工的关键性因素。

2水利水电工程建筑施工技术

2.1施工导流和围堰技术施工导流都是为了对河道来水进行控制,掌控水流时段和水流流量。导流方案的选定,关系到整个工程施工的工期、质量、造价和安全渡汛。事先要做出周密的设计,施工导流要根据当地的自然条件、工程特性来制定方案,所以在进行施工导流的过程中相关技术人员不仅要掌握水利水电工程知识,还要对地理知识和气象知识有一定的了解。围堰是导流工程中的临时性挡水建筑物,围堰要占用河床,水流对围堰的冲击力特别大,所以围堰一定要坚固可靠,要全面考虑结构复杂性与稳固性,减少因过水面积狭窄,水流加快,流量加大。土石围堰施工接头处理,通过扩大接触面嵌入岸坡,以延长防渗体的接触,防止集中绕渗破坏。混凝土围堰应建在岩石地基上,挡水水头高,底宽小,抗冲能力大。

2.2碾压混凝土坝施工技术碾压混凝土筑坝技术特点是使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成混凝土,采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备,用振动碾分层压实。碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好等特点,又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。碾压混凝土坝的温控措施和表面防裂,采用低热大坝水泥、多掺粉煤灰、用冷水拌合、对骨料预冷降低浇筑温度,对于浇筑层顶面防裂,通常采用尽量缩短层间间歇的方法,在下层顶面未出现接应力前应及时覆盖新浇混凝土。

2.3先进的计算机技术随着信息技术和计算机技术的发展,水利水电工程施工中也开始利用各种计算机软件来提高技术水平比如GOS技术通过测角、测距来进行地面定位,满足测量需要。使用CAD技术来加强构图能力和减轻运算压力。使用GIS和数据库技术帮助工作人员获得精准数据,并进行数据的自动化处理。

3水利水电工程建筑施工技术及管理在实际中的应用

3.1加强技术管理,提高经济效益水利水电工程本身的特性决定了在施工过程中必须加强施工技术管理,并在施工中对发现的问题及时进行处理,因为在施工过程中难免会发生一些不安全的因素,对水利水电工程的施工带来一定的影响,所以在施工前,应认真研读施工图纸,理解设计的意图,发现图纸上的问题应及时跟设计部门能联系,保证施工时顺利进行,并对确保水利水电工程的质量起到十分重要的作用。在水利水电工程施工中通过建立科学的管理制度和组织,使组织能力、管理能力、资金供应达到最佳的状态,为了水利水电工程的开展提高技术、经济、物资支持,对提高经济效益具有十分重要的意义。

3.2建立完善的制度体系对于一个项目来说,应结合实际建立三级技术管理控制网,实行分级管理负责制,落实到人,并在施工过程中加强对技术信息的收集工作,事故处理及分析等,实行出现事故四不放过原则,定期或不定期开展技术交流活动,并认真总结各自的经验和不足,使技术管理水平在实践中得到提升。通过建立健全各项管理制度,并不断强化技术管理的重要性,以减少设备的故障率、提高设备的利用率,提高企业的生产效益,并在施工过程中加强对档案的管理工作,确保资料与实际同步,并确保资料的完整性、系统性、规范性等,认真收集和整理归类有关文书数据、鼠标等原始资料。特别是收集在施工过程三级作业时的真实数据,并进行分类归档,并建立健全文档查阅制度。

3.3加强运行管理,完善管理制度随着我国法制的进一步健全,在水利水电工程建设过程中,应结合项目实际,制定与国家规定向吻合的管理制度,确保工程的顺利实施。在施工过程中,应派人加强对设备的维护和管理,做好设备的运行记录,设备巡检和操作等反应实际问题和现象进行分析,及时找出出现问题的根源、规律,并制定相应的处理措施。通过学习新技术、掌握新工艺,掌握新材料的施工方法,利用普遍的网络计划应用新技术,制定详细的检修网络计划表,以提高设备的检修质量,达到节约成本的目的,对各种设备进行定期或不定期的检测,保证设备的安全运转。

水利技术论文篇4

国内外大量工程实践表明,对水利水电工程进行全面的监测和监控,是保证工程安全运行的重要措施之一。同时,将监测和监控的资料及时反馈给设计、施工和运行管理部门,又可为提高水利水电工程的设计及运行管理水平提供可靠的科学依据。

1高新测控技术的基本要素及其功能

现代化的测控技术[2],应该具有采集数据、科学管理数据,及时或实时对水利水电工程的安全状况作出分析和评价,并对其异常或险情作出辅助决策等功能.因此,高新测控技术的基本要素包括数据采集系统、数据管理系统和分析评价系统及其计算机通讯网络支撑等(见图1)。

图1水利水电工程高新测控技术示意图

1.1数据采集系统

通过测控单元(MCU)自动采集、笔记本电脑现场采集或人工观测埋入坝体或安装的传感器采集的监测效应量(大坝的变形、渗流、应力应变和温度等)和影响量(水位、气温、降雨和地震等),并输入计算机的数据库。其中,自动化数据采集系统可以实现实时采集,半自动化和人工采集为定期采集。因此,自动化采集数据一般是对水利水电工程关键部位(或坝段)主要监测量(变形和渗流等)的采集。

1.2数据管理系统

由数据采集系统采集的数据进入计算机数据库后,由数据管理系统对其进行科学有序的管理。包括将电容、电感、电阻、电压、频率等转换为位移、扬压力、渗流量、应力应变、裂缝开合度以及温度等,及它们的误差识别和处理,并将监测量按有关监测规范进行整编和初分析;编制月报和年报等。

1.3分析评价系统

分析评价系统根据监测到的数据,进行观测资料的分析和反分析,结构和渗流正、反分析,建立各类监控模型和拟定监控技术指标等;将收集到的工程设计、施工、运行管理、有关法规和规范等方面的专家知识进行编辑,构成分析、评价、辅助决策等方面的知识库和推理分析知识。

现简述几种传感器的主要工作原理及其应用情况.

(1)差动电阻式传感器

该传感器为美国加州大学卡尔逊教授所研制。置于其内腔的两根弹性钢丝作为传感元件,受力后一根受拉、一根受压.当环境量发生变化时,两者的电阻值向相反方向变化,根据两个元件的电阻值比值,测出物理量的数值。

我国南京电力自动化设备厂从20世纪50年代开始,已研制出几十万支差动电阻式传感器,并应用于大量的水利水电工程中,取得了成功经验。

(2)振弦式传感器

由前苏联的达维金可夫发明。其核心元件是一根钢弦,钢弦的一端固定,另一端则固定在测量元件(受压膜片或测量端块)上。当受力后,钢弦长度将产生微小变化,引起固定频率的变化,从而测出物理量的数值。

加拿大的Rocktest公司,美国的Sinco,Geokon公司等生产的振弦式传感器性能良好,其中真空式为最佳。近几十年来,我国较多的工程应用了这种传感器。

(3)差动电容式传感器

由我国南京电力自动化研究院研制。其工作原理是,将垂线或引张线穿过由4块组成矩形的电容极板中,当测线发生位移时,电容极板的电容产生变化,从而测出位移量。

该传感器经过20多年的完善,其精度和长期稳定性等均有较大提高,已在不少水利水电工程中应用。

(4)差动电感式传感器

首先由原法国的Telemac公司研制。其工作原理是,当高频交变电流通过垂线坐标仪时,在周围产生交变磁场,接收点的磁感应强度与导线距离成反比;当垂线产生位移时,接收点测得的感应电势发生变化,其变化量的大小反映位移量的大小。

该传感器在我国龙羊峡等水利水电工程中得到成功应用。我国有关厂家也仿制了这类传感器。

(5)步进马达式传感器

由原法国Telemac和意大利ISMS公司研制.其工作原理是,由步进电机驱动光电探头,探头中的光照准器先后对准基准杆和垂线钢丝,然后返回原点,在此过程中,测量电路记录探头前进及返回基准点和垂线钢丝的脉冲数,经计算得到位移量。

该传感器的机械部件较多,易出现故障,其长期稳定性也不易保证。我国有关厂家也仿制了这类传感器,在实际工程应用中的故障率较高。

(6)CCD传感器

由河海大学结合国家三峡工程重大基金项目研制。该传感器由若干个特别研制的CCD线阵模块和发光二极管阵列模块组成,当垂线穿过并产生位移时,CCD线阵模块记录垂线位移与基准点的位置,从而计算出位移量。

该传感器技术先进,精度和可靠性高,在上标和响洪甸等水利水电工程中得到应用。

(7)其它新颖传感技术

①光纤传感技术光导纤维是由不同折射率的石英玻璃包层及石英玻璃细芯组合而成的纤维。它能使感受到的各种物理量而计算出监测量,以及传送感受的信息通讯。目前,应用于光纤传感的监测量主要是裂缝,应力应变尚需进一步研究。应用信息通讯较为广泛,且安全可靠。

②CT技术意称计算机层析成像。它指的是在不破坏物体结构的前提下,根据物体周边所获取的某种物理量(如波速、X线光强)的一维投影数据,应用数学方法,通过计算机处理,重构物体特定层面的二维图像及其由此重构的三维图像;从而定量描述物体内部材料分布和缺陷。该技术将成为工程结构物内部隐患监测和老化评估的一种重要手段,在国内外得到应用,我国丰满水电站等工程中也得到成功应用。

③渗流热技术依据渗流场与温度场同时满足扩散方程及其初始和边界条件的原理,利用埋设的温度计测值分析渗流场的分布及其异常部位。

④GPS技术利用卫星定位技术(GPS)监测堤坝和岩土边坡的表面变形.

⑤激光传感技术由激光点光源(即发射点)发射的激光与激光探测仪(即接收端点)构成激光淮直线,由发射的激光在波带板及支架(测点)上观测位移量。它可分大气激光和真空激光准直,其中的真空激光准直除包括激光点光源、波带板及其支架和激光探测仪,即发射点、测点和接收端点以外,,还有真空管道。我国丰满和太平哨水电站等大坝坝顶水平位移和垂直位移的10多年观测资料表明,真空激光准直具有精度高、长期稳定等优点。

2.1.2数据采集装置数据采集装置将各类传感器测出的物理量(如电阻、电阻比、电容、电感和频率等)转化为数字量(如位移、渗压、应变和温度等),即A/D转换,以便远程输送。当距离超过100m以后,传感器输出的电量和频率等信号,随距离的增大急剧衰减,以至无法测出物理量,但数字量可远距离输送。因此,一般将几十个传感器按部位接入数据采集装置,使传感器观测的物理量转换为数字量。按监测方式不同,数据采集装置可大致分为以下几种类型。

(1)自动化数据采集装置国内外自动化数据采集装置主要有,美国Geomation公司的2300系统、Sinco公司的IDA系统;我国台湾研华公司的ADAM4000和ADAM5000系统;南京电力自动化设备厂的FWC-1系统等。按结构的不同可归纳为总线型和集散型两大类。

①总线型结构Geomation公司的2370型、IDA、ADAM4000、ADAM5000以及FWC-1等系统均属于总线型结构.以IDA系统为例,其系统结构见图2(a),模块箱的结构见图2(b).图中主机为工控机,中继起联接和中断作用。

IDA母线有二线信号、二线电源;A1~An是智能测量模块,每个模块可接8个传感器;B1~Bm是智能传感器。A和B有解释指令、多路传输、A/D转换和错误查询等功能。同时具有自动和人工测读的两种功能,并可防雷。

②集散型结构Geomation公司研制的2350型、2380型等系统属集散型结构。其系统结构见图3。

从图3中可见,NMS为主机;NRU起中继和网点(即可转成有线的调制信号)的作用;MCU(3)是异地单元,也起中继作用(距离近的可以不用);MCU(4)和MCU(5)也是异地单元,但它能起无线电发射和接收作用;MCU(6)~MCU(N)是监测传感器。在这两种型式中,总线型结构具有抗干扰能力强、可靠性高、现场调机方便和造价低等优点。其中Geomation公司的2370型、IDA等系统可接入电式和频率式传感器。

(2)人工或半自动化数据采集装置人工或半自动化数据采集仪可在现场测读传感器的测值,或用笔记本电脑采集。其中,差动电阻式采集仪主要有SQ-2型数字电桥、XJ型数字式电阻比检测仪、ZJ型数字式和PSM-R型电阻比检测仪等;钢弦式采集仪主要有SDP-3型钢弦温度测试仪和GPC-1型袖珍式钢弦频率测定仪等。

2.2数据管理系统

水利水电工程大坝可埋有几百个、几千个甚至上万个传感器。如长江三峡水利枢纽建筑物就埋设约一万多个传感器,其采集数据每年达几百万个,并随着观测年限的增加,数据将越来越多,对这些海量数据必须进行科学有序地管理,以便为分析评价系统提供可靠的信息。数据管理系统的核心是数据管理软件和应用软件。

2.2.1数据库管理软件平台在大、中型水利水电工程中,目前常用的数据库管理系统有Oracle、Sybase、Informix以及SQLServer等4大类。其中以Oracle和Sybase数据库在中国应用最广。而Sybase为单进程、多线索结构,即通过单进程的多重通路来同时服务于多用户,提高内存的有效使用率,便于优先程序的查询。因此,Sybase数据库无论在总体结构、功能和特性等方面都有较大优势。本文作者开发和研制的7个大型水电工程的数据(或信息)管理及专家综合评价系统,主要采用了Sybase数据管理系统。在小型水利水电工程中,目前常用的数据库管理系统有DBase,Foxbase和Foxpro等。而Foxpro为用户级数据库系统,目前采用较多。

2.2.2数据库逻辑模型检测的目的是分析评价工程的安全状况。因此,根据分析评价的需要,数据库的逻辑模型包括工程档案、原始数据、整编数据和生成数据等4个分库(见图4)。

(1)工程档案分库该分库管理工程概况以及与工程安全有关的设计、施工资料等.

(2)原始数据分库管理监测资料的原始数据,包括物理量(电阻、电阻比、电感、电容、频率等)和监测效应量(变形、扬压力、渗流量、应力应变和温度等),并应保证原始数据的真实性。

(3)整编数据分库依据有关标准和规范,对原始数据进行误差识别和转换;按结构单元和监测项目进行整编,包括测值统计表及其过程线图,以及特征值(如最大值、最小值等)和环境量(如水位、气温、降雨、地下水位等)的统计等;对测值进行初步分析,初步识别异常值以及复测;编制日报、月报和年报,其中,日报是刊录测频高(每日一次或数次)的自动化监测系统的数据。

(4)生成数据分库对监测资料分析和反分析的成果,结构和渗流分析和反分析的成果,以及与工程安全有关的设计、施工和运行的专家知识等进行管理,为工程安全分析评价提供定性和定量的依据。主要包括大坝或各结构单元在各荷载组合工况下的应力和位移、坝体温度场、坝体和坝基渗流场(等势线和流线);位移和扬压力的力学规律计算值;各测点的统计模型,变形测点和空间位移场的确定性模型和混合模型;变形、应力和扬压力的监控指标;历次异常或险情的分析评价成果等。

2.2.3应用软件根据数据库的逻辑模型,在数据库的软件平台上,开发和研制数据库的应用软件,主要包括:

(1)菜单编程对数据库的菜单和各个分库的菜单等编制应用程序。可以采用下拉式或全屏幕式。

(2)原始数据管理的应用软件包括与采集系统相联的通讯软件;按结构单元和测控装置将传感器监测的物理量(电阻、电阻比、电感、电容和频率等)或数字量(变形、渗压、渗流量、应力应变和温度等)编制成图表的软件。

(3)整编数据管理的应用软件包括误差识别和处理程序;将物理量转化为数字量(应变转化为应力,以及测控装置没有转换为数字量的物理量);按结构单元,将数字量及其相应环境量编制整编成图表的软件;初分析软件;编制日报、月报和年报的软件等。

(4)生成数据管理的应用软件包括对监测资料分析和反分析成果、结构和渗流分析和反分析成果,以及有关专家知识等,并编制成相应图表的软件。

2.3分析评价系统[3]

对水利水电工程监测和监控的目的是,依据监测资料和相应的专家知识,对工程的安全状况作出综合分析和评价。因此,完整的现代测控系统必须包括分析评价系统.其功能是依据监测资料、结构、渗流等分析和反分析成果,以及与工程安全有关的设计、施工、运行管理、法规和规划等专家知识,对监测资料进行分析和评价,从中寻找异常值或不安全因素,并对此进行成因分析和辅助决策等。因此,分析评价系统应包括资料评价、综合检查分析、观测检查、物理成因分析、专家综合诊断和辅助决策等部分,其结构和流程分别见图5和图6。

2.3.1资料评价应用时空分布、力学规律、监控模型、监控指标、日常巡查和关键问题等6类评判准则,对监测值进行分析评判,从中识别异常值或不安全因素。

2.3.2检查分析对异常值或不安全因素,通过同一部位的同类监测量、相关监测量和环境量的综合分析(或相关分析)检查,从中识别引起异常值或不安全因素的成因。如由观测引起的,则进入观测检查;是由结构和荷载引起的,则进入物理成因分析。

2.3.3观测检查对由观测引起的异常测值,首先检查观测记录,然后检查采集系统。对观测记录错误的测值宜进行删除或修改;对监测采集系统引起的异常测值,在排除故障后重测并进行修正。

2.3.4物理成因分析对由结构和荷载引起的异常值或不安全因素,首先检查环境量(或外因)有无产生特殊荷载工况。若有,则分析坝基异常(包括变形、稳定和应力等)成因,然后分析建筑物异常(变形、应力、裂缝等)成因,当稳定和强度满足安全要求时,则“异常”或“不安全因素”是由荷载引起的,为结构调整所致,所以属基本正常。若无特殊荷载工况,则反分析坝基和坝体的计算模型和计算参数等;然后,正演分析监测量,若与实测值一致,则为计算条件改变而引起的;并复核坝基和坝体的稳定和强度,若满足安全要求,则虽为结构引起,但尚属基本正常;若稳定和强度不满足安全要求,则为异常或险情,随即进入辅助决策。若分析不出物理成因,则进入专家综合诊断。

2.3.5专家综合诊断对异常或不安全因素的疑难杂症,即难以分析成因的,进行专家综合诊断,包括对其影响因素和安全度的专家综合评判。

2.3.6辅助决策依据异常或险情的程度,首先提出报警级别,然后提出辅助决策的建议。其中报警级别分三级,一级为险情,二级为异常,三级为局部异常。辅助决策建议包括运行控制水位和补强加固处理措施的建议等。

2.3.7支持库群为了给以上分析评价提供定量依据,该系统还包括数据库、方法库、知识库和图库等支持库群。

(1)数据库主要管理监测资料及其分析和反分析成果,与工程安全有关的设计、施工和运行资料等。

(2)方法库依据安全分析评价需求,方法库主要包括监测资料分析和反分析软件包,结构和渗流分析软件包,综合分析和评价程序,以及辅助决策程序等。如本文作者给多座水利水电工程开发的分析评价系统中,共设置40个程序。其中,监测资料分析和反分析软件包有监测资料预处理、资料分析和反分析等22个程序;结构和渗流分析软件包有规范法的应力和稳定分析,有限元静力、动力以及粘弹性和粘弹塑性分析等13个程序;综合分析和评价包括影响因素和安全度评价等2个程序;辅助决策包括报警、洪水反调节等3个程序。从而,总体上能满足安全分析和评价的定量分析需要。

(3)知识库包括专家语言的定量化知识,隐蔽薄弱部位的设计和施工的专家知识,历次安全定期检查以及异常或不安全因素的分析评价成果等。

(4)图库包括图形库和图像库。其中,图形库包括分析和评价过程中的各类图表;图像库包括分析评价结论的多媒体演示等。

2.3.8分析评价的人工智能技术为了实现分析评价的人工智能化,分析评价系统采用正向推理、反向推理、混合推理和元控制等4种技术。其中,正向推理为已知问题的事实,在知识集中寻找匹配知识,反复循环直至找到有解结论;反向推理为已知或假设结构,从知识集中寻找匹配的解,反复循环,直至找到匹配的解;混合推理为融合正向和反向推理的原理,先正向后反向或先反向后正向;元控制是将元知识(即知识的知识)构成元知识库,以求解问题的目标。

2.4计算机及通讯网络技术

由于高新测控技术是将数据采集、信息管理和分析评价融汇在一起的庞大系统工程,必须在现代计算机及通讯网络技术的支持下才能实现。

2.4.1计算机网络拓扑结构常用的拓扑结构有总线形、星形和树形等(见图7)。其中,总线形结构为网络所有结点连在通信总线上;星形结构为网络所有结点连接在中心结点上,由中心结点负责数据处理和交换;树形结构为自顶而下的层次化的扩展式结构,顶部结点为根结点,连接2个以上结点的称为支节点,以下为端结点,以根结点为网络核心、支结点为子网络中心、端结点为面向用户的桌面。

一般大中型水利水电工程结构单元(如坝段)较多、布置的测点也较多,宜用总线形;对省局(厅)或大网局,由于所属水利水电工程较多,分布也广,而需要由局中心控制时,宜用星形结构,其中一个结点为一座水利水电工程;对特大型水利水电工程.如三峡工程,由于分项工程较多,宜用树形结构(见图8)。

2.4.2计算机通讯网络平台单个的水利水电工程一般用局域网,可采用高速光纤、载波或微波等网络通讯。对省网局(厅)或大型水利水电工程需要有外部技术支持的,一般采用广域网,亦可采用以太网或Intranet网等。

2.4.3计算机工作方式一般采用C/S(客户机/服务器)方式。其中,服务器主要存储监测数据以及与工程安全有关的设计和施工等资料,应该有强大的存储和处理数据的功能;其型号和数量视工程规模、监测项目的多少,由需求分析确定,一般应有双机或多机热备份。客户机主要面向用户的分析评价和辅助决策等,可由多台并行计算机完成。

3结语

(1)现代化测控技术应包括数据采集、管理和分析评价等功能,以及完成这些功能的计算机软硬件环境和通讯网络环境。

(2)数据采集包括传感器和测控装置,完成A/D转换,以便监测的数字量能远距离输送。

水利技术论文篇5

我国现行的水利技术标准体系已不能很好地适应新形势的发展要求,存在着诸如体系框架内部交叉重复、标准之间交叉重复、有些标准偏小偏细、存在个别缺项漏项等问题;体系中的标准,也存在着特征名混用、错用和国际化力度不足的问题,对体系表进行修订已势在必行。本文在论述水利技术标准体系发展历程及现状的基础上,分析了现有水利技术标准体系存在的问题以及相应的解决对策,以期能够为水利技术标准体系表的修订提供参考。

2水利技术标准体系发展历程及现状

我国水利标准化工作起步于建国初期,随着不同时期社会经济发展中心任务的需要不断发展壮大。水利技术标准体系作为国家工程建设技术标准体系的重要组成部分,在国家工程建设技术标准化发展进程引领下,先后了四版技术标准体系表。

2.11988年版《水利水电勘测设计技术标准体系》

改革开放以来,我国水利标准化工作得到了长足的发展。1988年,原能源部、水利部联合了由水利水电规划设计总院制定的《水利水电勘测设计技术标准体系》。该体系表采用了一维多层框架结构,共规划标准项目127项。这是我国正式的第一个水利水电技术标准体系表。从此,水利技术标准体系建设迈开了整体化、系统化的步伐。

2.21994年版《水利水电技术标准体系表》

1994年,水利部刊印了第一个覆盖整个领域的水利水电技术标准体系表。该表仍然采用一维多层框架结构,按工程建设标准和产品标准两大类,共规划标准项目473项。它标志着我国水利技术标准的基本分类和管理体制初步形成。

2.32001年版《水利技术标准体系表》

“1998年大洪水”促使人们对自然规律、治水理念等人与自然关系问题进行重新思考与探索,建设现代化水利、实现水资源可持续利用逐渐成为水利发展的目标。随着标准化工作的深入开展,标准涉及的专业领域也越来越广、越来越深入,不同专业领域以及专业领域内部不同标准之间的重复、交叉和矛盾现象日益突出。为了解决这些问题,2001年5月,水利部正式了2001年版《水利技术标准体系表》,提出了由专业序列、专业门类和层次构成的三维框架结构,共规划标准项目615项。2003年4月,根据水利信息化工作的突出需要,水利部又补充了《水利信息化标准指南(一)》,进一步完善了水利技术标准体系。之后,根据工作需要,又先后补充了多项应急标准,水利技术标准体系稳步充实。

2.42008年版《水利技术标准体系表》

可持续治水思路的不断发展和水利科技创新水平的不断提高,对水利技术标准提出了更高的要求。为了适应新时期水利工作的需求,在总结多项标准体系研究新成果的基础上,经反复论证、多方案比选,水利部修订了2008年版《水利技术标准体系表》(以下简称2008年版《体系表》)。2008年版《体系表》沿袭了2001年版《体系表》的框架结构,采用专业门类、功能序列和层次构成的三维坐标(见图1),共规划标准项目942项(含已颁、在编和拟编的标准)。截至2012年12月,实施的现行有效水利技术标准共713项,其中国家标准138项,行业标准575项,与2002年相比,现行有效标准数量提高了69%,标准覆盖率由44%提高到74%[2],基本满足了水利改革发展对技术标准的需求。

32008年版《体系表》存在的问题及解决对策

3.1体系框架中层次维作用问题及对策

三维结构是一个空间的思维概念,对标准的定位科学准确,逻辑层次分明。体系框架中层次维反映了各项标准所属的技术领域拥有的共性特征和适用范围。但是,在2008年版《体系表》执行过程中,层次维没有发挥显著作用。2008年版《体系表》的层次维是指一定范围内一定数量的共性标准的集合,反映了各项标准之间的内在联系,包括基础、通用、专用三个层次。层次的划分,是按“共性提升”的原则,把下一层标准中的共性内容,提到上一层。层次之间体现的是标准间的主从关系,上一层标准制约着下一层标准,下一层标准应遵守上一层标准的规定。层次的高低表明了标准在一定范围内共性的内容及覆盖面的广度。因此,层次维能够很好的控制标准的级别,从而调节体系中标准颗粒度。随着标准从基础标准到专用标准的提升,标准化对象也就越精确,颗粒度越小。而目前,层次维没有得到很好的利用,也就导致了体系内的标准存在着交叉重复、偏小偏细等问题。层次维作用的利用,应从分析水利部各项主体业务工作中入手,梳理为支撑业务工作所需要的一整套标准。通过研究标准之间的共性和个性,明确标准主从关系,更好的发挥层次维的作用,进而能够剔除或优化部分交叉重复的标准。

3.2交叉重复问题及对策

水利技术标准体系的交叉重复含两个层面的问题,一是体系框架内部的交叉重复问题,二是标准之间的交叉重复问题。

3.2.1体系框架内部的交叉重复问题及解决对策

体系框架中最突出的交叉重复问题体现在“专业门类”中。“专业门类”是从水利行业的特色和管理角度出发,反映了水利事业的主要对象、作用和目标。2008年版《体系表》的“专业门类”中的“大中型水利水电工程”是工程等别,而“水资源”、“水文水环境”、“防洪抗旱”等是按照专业分类的,分类的尺度不同,也就导致了框架的交叉重复。然而,标准体系表最主要的功能之一是便于管理。目前,水利技术标准实行的是分级管理,即主管机构、主持机构和主编单位三级管理。“专业门类”综合反映了水利各专业领域对技术标准的需求,对应的是各主持机构的管理范围。因此,应在便于管理的基础上,通过框架研究,尽可能减少框架内部的交叉重复。

3.2.2标准之间的交叉重复问题及解决对策

现行的水利技术标准,一般是根据当时的需要独立确定的,在历经一段时间的发展之后,标准之间不同程度的存在着不协调、不配套、相互重复或矛盾等问题。尤其是人为因素造成的标准之间的交叉重复问题更为突出,主要体现在:(1)部门之间(主持机构)业务交叉造成的标准重复,如大部分水工标准内均包含安全监测章节,对监测项目、监测设施的布置等都有规定,但篇幅不大,而《混凝土大坝安全监测技术规范(试行)》(SDJ336-89)、《土石坝安全监测技术规范》(SL551-2012)等又详细的对安全监测工作做了全面的规定;(2)相近内容的标准重复立项,如《建设项目水资源论证导则》(SL/Z322-2005)和《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL525-2011);(3)行标上升为国标或拆分为多项标准,而原有标准未进行及时清理等。这些人为因素导致了标准之间未经协调或协调不足,体系越来越庞大。目前,应通过体系框架中层次维作用的研究,全面清理整合现行水利技术标准,尽可能避免人为因素造成的标准之间的交叉重复。然而,由于体系中的标准之间应是紧密联系的,几乎每项标准的制定都会或多或少的引用与其关系密切标准中的相关内容,这也就造成了在实际中适度的交叉重复是不可避免的。并且有时交叉并非致命缺陷,只能是尽可能提高标准之间的衔接程度,尽量保持交叉部分的一致,从而保持水利技术标准体系的整体协调性。

3.3标准偏小偏细问题及对策

目前,由于同一标准化对象或同一用途的标准被拆分为多项标准,造成体系中有些标准存在偏小偏细的问题。一般情况下,应针对每个标准化对象编制一项单独的技术标准。但是,当标准的适用范围过小时,总体思想是将标准化对象范围适当扩大,运用系列化的标准化形式,对同一类标准化对象进行通盘规划后,再将一项技术标准划分为若干个单独的部分。划分部分时可使用两种方式:一是每个部分涉及标准化对象的一个特定方面,并且能够单独使用;二是标准化对象具有通用和特殊两个方面,通用方面作为第一部分,特殊方面作为其他部分。例如,使用第一种划分部分的方法可将同一类标准化对象的不同类型仪器的校验方法整合在一起。针对2008版《体系表》中110~118号:《切土环刀校验方法》(SL110-95)、《透水板校验方法》(SL111-95)等9个校验方法标准,可以考虑合并,建议总名称为《土工试验常用仪器校验方法》,包括9部分内容,以后还可以增加。总之,对仪器设备校验方法标准,很多标准都可进行类似处理,如混凝土试验常用仪器校验方法、沥青试验常用仪器校验方法、岩石试验常用仪器校验方法、土工合成材料测试常用仪器校验方法、水利水电工程施工专用计量仪器校(检)验方法等。经过整合,减少了体系中标准的数量,标准的颗粒度也就趋于均衡,标准的整体结构较为合理,也更利于标准用户的使用。而对于目前体系中标准名称含有“项目建议书编制规程”的5个标准,可使用第二种划分部分的方法,将《水利水电工程项目建议书编制规程》(拟编)作为通用的规定,并将《小型水电站建设项目建议书编制规程》(SL356-2006)、《水利信息系统项目建议书编制规定》(SL/Z346-2006)、《水土保持工程项目建议书编制规程》(SL447-2009)和《水文设施工程项目建议书编制规程》(SL504-2011)的特殊要求附在其后,合并为一本标准。同样,可行性研究报告编制标准、初步设计报告编制标准等也可用此方法进行整合。

3.4标准缺失问题及对策

标准具有政策导向、战略定位、行业发展和技术进步等方面的引导作用。近几年来,水利部虽然加大了标准编制工作的力度,但现代水利事业的快速发展对水利技术标准体系提出了更新的要求,例如最严格的水资源管理制度和生态文明等,特别是一些民生问题,这些内容在2008年版《体系表》制定时还是不够完善的,造成了体系目前的缺项漏项问题。针对关键技术标准缺少的问题,应加强技术标准对水利部中心工作的响应和服务,把安全、环保、节约资源和民生等作为强制性规定放在更加突出的位置,加大对水资源节约与利用、水电可持续利用、先进的试验方法等标准制定力度,解决标准滞后于发展、覆盖面不全的问题。例如针对水利工程建设的生态环境保护,需要从水利工程设计、施工到运行管理各环节,制定环境、社会、经济和安全的综合评价规范,进一步促进水电行业的健康发展;加强洪水管理、降低洪涝灾害风险,需要制定与我国社会经济发展相适宜的预报预警等规避性技术标准,重点加强防汛抗旱指挥系统成果的标准转化工作;针对最严格的水资源管理制度,需要从水资源配置、取水、供水和用水等多个环节制定规范化评价体系等等,如绿色小水电评价标准、藻类评价标准、饮水健康风险评价标准、湖泊生态系统完整性评价标准和水大流量计检定规程等。

3.5标准特征名使用不规范问题及对策

2008年版《体系表》中,水利技术标准的特征名除了规范、规程、导则、标准,还运用了通则、准则、条件、规约、方法、指南和模式等形式,与水利行业使用到的六个大类标准编写体例格式标准中对标准特征名的规定不符。根据《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》(GB/T1.1-2009)的规定,标准名称无须描述文件的类型,不应使用“……标准”、“……国家标准”、“……国家标准化指导性技术文件”等表述形式。《工程建设标准编写规定》(建标〔2008〕182号)规定,标准名称宜由标准的对象、用途和特征名三部分组成,标准应根据其特点和性质,采用“标准”、“规范”或“规程”作为特征名。《工程项目建设标准编写规定》(建标〔2007〕144号)规定,建设标准的名称,宜由建设标准的对象和建设标准的类别属名(特征名)两部分组成;建设标准的类别属名,应根据标准的特征和性质确定,可采用“建设标准”、“面积定额”。《国家计量检定规程编写规则》(JJF1002-2010)和《国家计量校准规范编写规则》(JJF1071-2010)明确提出了计量检定类标准的特征名为“规程”,计量校准类标准的特征名为“规范”。《水利技术标准编写规定(SL1-2002)宣贯指南》中指出,按标准的形式(或特征名),标准分为规范、规程、规定、导则等。由此可见,在上述标准的规定中,标准的特征名除“检定规程”、“校准规范”、“建设标准”和“面积定额”已经明确外,其他特征名的使用方式不明确,甚至在《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》(GB/T1.1-2009)和《工程建设标准编写规定》(建标〔2008〕182号)中对“标准”二字的使用规定是矛盾的。综合考虑水利行业使用到的六大类标准编写体例格式标准中对标准特征名的规定,水利技术标准特征名宜采用“规范”、“规程”、“规定”、“导则”、“通则”、“指南”和“建设标准”等表述形式。特征名定义及适用范围见表1。

3.6标准国际接轨问题及对策

我国的水利技术标准与国际标准、美国和欧盟等发达国家和地区的技术标准相比,在水利工程设计、施工、泥沙问题处理、小水电等领域的多项技术标准具有国际领先水平,而在2008年版《体系表》中,仅有5项国际标准,标准国际化力度明显不足。标准是畅通国际贸易和科技关系的纽带。随着与国外先进技术交流空间的拓展,应逐步通过水利技术标准权威外文版、利用现有国际学术组织平台进行推广、加强与国际标准化组织相关技术委员会秘书处的联系等途径,加快筑坝技术、小水电、灌溉排水和泥沙等水利优势技术标准的输出,加快水文、机电技术等领域标准与国际标准和国外先进标准的融合,加快我国水利技术标准体系国际化的形成。

4结论与建议

水利技术论文篇6

各阶段的审查主要依据《细则》和《作业指导书》,在“国际合作与科技业务系统”(以下简称“系统”)信息平台的基础上,对材料和程序进行审核把关。

1.1材料完整性材料包括电子和纸质材料,完整性主要包括各阶段纸质材料按《作业指导书》资料清单要求准备,电子材料需上传“系统”,各阶段必须提交的材料包括标准文本、编制说明、开会或征求意见通知、会议纪要(含专家签名单)及意见汇总处理表等。材料格式需符合《作业指导书》相关要求,纸质材料与电子版应一致。

1.2程序符合性程序审查主要包括标准项目是否属于《水利技术标准体系表》[8]范围内,体系外项目需通过专家论证和进入体系论证,通过签报后方可列入体系内;项目需通过年度计划论证、大纲审查、征求意见、送审稿审查和报批稿审定、审签等几个环节,对于局部修订的标准,通过年度计划论证后,可略过大纲审查和征求意见;大纲审查、征求意见和送审稿审查三个环节需会签主管机构,原则上尚未通过会签的标准项目不予审查。若主持机构和主编单位相同,应由主管机构召开各阶段审查工作会。

2审查过程中存在的主要问题

对各阶段材料审查主要集中在编制说明、标准文本、意见汇总处理表、会议文件、变更情况等。

2.1格式不符合要求《作业指导书》包含22个附件和附表,对标准项目建议书、申报书、工作大纲、编制说明、意见表及其处理表、变更申请表等内容的格式均有明确规定和要求。但是在审查过程中发现不少提交的材料格式仍千差万别,除不符合相关要求外,材料的往复修改和审核也从一定程序上影响了标准编制进度。

2.2内容填写不全主要集中在编制说明基本信息填写不完整;技术要素未填写或填写不全、未正确界定、与相关标准协调性不足等;意见汇总处理表中部分采纳或不采纳意见未说明理由或沟通情况、采纳情况未在标准文本中得到落实等。

2.3标准文本存在的主要问题从标准文本看,其编制内容及过程应符合《标准的编写》相关要求。标准的体例格式是标准的表现形式,是标准区别于任何其他行政文件及科技著作的显著特点,其是否规范不仅直接关系到标准质量,而且影响到标准被接受的程度和执行的效果。体例格式主要依据GB/T1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》、SL1《水利技术标准编写规定》及《工程建设标准编写规定》,水利技术标准可分为工程建设类与非工程建设类,其体例编写格式应符合表1的规定。主要问题包括体例格式未按要求编写,语言不够简练,规范性、指导性不强,内容纳入角度不当,技术含量不高,层次结构划分不合理,科学性欠缺等。不少标准在审查或征求意见时,邀请单位或专家地域范围及专业领域较窄,仅限于某一相关或熟悉的领域,未邀请相关业务司局、标准化专家参会,专家代表性不足,造成标准使用范围或对象过于单一,甚至出现标准审查质量不过关,严重影响标准质量,造成后期标准被暂缓或结题的现象。无论是水利技术行业标准还是国家标准,参会或征求意见的单位和专家都应具备一定代表性。邀请参会或征求意见的单位或专家不能与编写组人员重复,应避免发生自编自审的情况。对于征求意见阶段反馈意见条数较多、处理时部分采纳或不采纳条数较多且沟通尚未达成一致情况的单位或专家应邀请参会。标准审查应邀请相关标准关联度较高的主编单位或主要起草人参会;邀请相关业务司局人员参会;邀请标准化专家参会。如果是国家标准,为保证审查的全面性,应邀请相关部委、其他非水利行业单位专家参会。

3建议

3.1加强标准的编写及体例格式等相关内容的宣贯培训在主编单位开展编制工作前,对编制组及管理人员展开标准编写及体例格式等方面的培训,尤其是GB/T1.1、SL1及《作业指导书》的培训。同时,应结合具体的标准和相关要求,与编制组就常见问题进行交流和探讨,从一定程度上提高标准编制质量,加快编制进度。

3.2提高水利技术标准基础工作的研究目前水利技术标准的审查主要依据《作业指导书》和“系统”,不少主编单位反映在实际操作过程中,需提交的材料较多,程序较为繁琐,加大了工作量,影响了编制进度,“系统”的操作人性化不足,行标审查和国标审查要求应不同等问题。因此,应真正从提高标准质量、切实做好管理工作的角度出发,除加强培训和沟通外,应做好相关基础工作的研究,优化顶层设计,简化材料和程序。

3.3完善专家库建设专家在标准审查中起着至关重要的作用,一方面需完善相关领域专业技术型专家库建设,另一方面也要加强标准化专家库的建设,积极吸收不同领域的专家,完善和优化专家库,为不同标准提供专家咨询和指导。

水利技术论文篇7

对于滑模施工工艺来讲,它的主要的动力装置是千斤顶,滑模施工技术运用的主要原理就是在多组千斤顶的共同作用下,在刚成型的模板表面或混凝土表面带动模板或滑框滑动,在模板的上口分层向套槽内浇筑混凝土,当模板最下方的混凝土完成浇筑之后,借助提升设备的力,模板套槽随着已经浇筑的混凝土模板外表滑动。在水利工程中,这种施工技术主要运用在渠道边坡施工以及梯形断面渠道边坡施工中,它的优点非常多。水利项目的建设时间非常久,而且施工活动很繁琐,结构复杂,浇筑总量非常大,这就规定必须使用滑模工艺,只有这样才能够缩短项目的建设时间,而且还能够保证工作的质量。

2滑模技术在水利工程施工中的运用

所谓的滑模施工,其实可以这样理解:它是指模板设备,靠着千斤顶为我们提供动力而开展的一系列的升高或是下降的活动。通过分析该项工艺在我国的应用情况得知,滑模设备的动力是通过千斤顶获取的,它的主要作用就是用很多组的千斤顶来带动刚成型的模板表面和混凝土平面的滑块滑动,在模板的上口分层处向槽内进行混凝土的浇灌时,可以在模板的最下面混凝土浇筑达到一定的强度后,提升器具的使用效果,模板套槽要沿着已经浇筑的混凝土外模板的表面滑动,按照这种持续的活动方式,可实现设计规定,进而提升项目的总体品质。

2.1在梯形断面渠道边坡施工中的应用

在梯形断面渠道边坡采取滑模施工技术,其主要是在刚成型的混凝土表面或者模板表面上带动着高3-4m、长度为4-5m的工具模板或滑框滑动,从而能使施工达到相关标准规范。

2.2在U型渠道边坡施工中的应用

这个方面主要是采用滑模技术在混凝土灌浆区内滑模现浇整体的U型混凝土渠道施工中,使用渠顶轻轨支承悬模机型,在施工过程中一般都会选择使用以渠床土模作支承的机型施工,此类设备的优点非常多,比如所需的成本不高,而且速率较快等。通过使用此类技术能够明显的提升项目的施工品质,而且还能够节省成本,保证项目的最终品质,进而获取相应的社会和经济效益。不过在具体的使用时,必须按照规定开展,特别是技术工作者必须对技术关键点有清晰的了解,在开展工作之前应该熟悉图纸规定。除此之外,还必须切实的按照施工步骤开展工作,开展好品质管控活动,切实的发挥出该项工艺的特点。

3应用优势分析

滑模施工在水利水电工程施工中是一种先进的坡体施工技术,水利工程滑模技术运用混凝浇灌填补水源河床走向与人工水坝坡度的间隙,这种细微的修补工作对混凝土的制作材料、勾兑比例、保存运输等环节都有着很高的质量要求。滑模技术针对一些特定位置的处理,给水利水电工程的施工作业带来了很大的好处。通过很多的实践工作我们得知滑模工艺有非常多的优势,比如它能够降低混凝土生产时期的浪费现象的发生几率,确保它的密实度合理,保证外在形象完美,而且在加工时不需要过多的人力,降低了工作者的劳动量,提高了对水利工程施工人员的保护力度。

4水利工程中滑模施工的技术要点

之所以在项目中使用滑模工艺,其目的是为了确保项目具有较高的防渗以及防水等能力。水利项目的基础以及坝体等区域经常会受到水的侵蚀,非常易于出现渗漏以及缝隙等问题,只有合理的使用滑模工艺才能够将这些问题解决好,才能够保证项目的施工品质。

4.1在施工中混凝土的质量要求较高

一般来说,混凝土的配比是不是得当,关乎到项目的最终品质,只有保证该比例恰当,才能够保证滑模工作顺利开展,才能够为后续活动打下坚实的基础。具体来说,在开展工作之前,必须认真的检验进入到场地之中的施工材料,保证它们的品质良好。不但要检查它们的品质证明材料,还要通过抽检的方式来测验它们的性能。一旦发现不达标的材料就要坚决弃用。还要保证使用的灌浆设备的性能优越。混凝土是由水以及水泥组合得到的物质,其中水的比例要较之于水泥多一些。在具体的开展工作时,滑模工艺不但对混凝土配比有较高的规定,除此之外,对于它的输送以及温度控制和凝结时间等都有非常高的要求,由于滑模是借助顺延模板的方式开展工作的,因此需要浆液的浓度正好,工作者必须认真的检测和易性是否达标。

4.2浇筑工作中必须要关注的要点

当我们开展混凝土浇筑工作时,必须要确保均匀,在具体的开展时要保证速度不快不慢,这样有助于开展工作。在振捣时必须按照层次来开展,很多人喜欢使用吊斗来浇筑,很显然这种措施是不正确的,在工作中要予以避免。禁止将混凝土泼洒到钢筋之上,这主要是因为一旦发生此种现象的话,不仅清扫费劲,而且还会使得项目的品质受到影响,干扰后续活动的开展。

4.3滑模的控制

对于滑模控制工作来讲,它主要是选取优秀的模板物质,通常来讲在水利项目中用到的模板都是木材质的,工作的重点是控制滑模,常用的措施有两个,第一是借助水准仪开展水平方向的检测活动,第二是借助千斤顶来开展控制工作,在具体的施工时,为了保证滑模中心不会出现位置的偏移,通常必须使用激光照准仪以及吊线相配合进行测量,之所以开展测量活动,其主要是为了能够在最短的时间明确滑模可能会变动的位置,进而才可以制定合理的应对策略,假如出现了变形现象的话,可使用全面测量措施,确定竖井结构的直径范围,最大限度地保证竖井结构质量,避免出现变形,这样就能确保滑模施工效果。

4.4滑模施工的纠偏要点

在开展滑模施工工作时经常会出现失误,一旦发生了失误就会对项目的品质产生很多的负面干扰。所以,工作者必须高度重视,使用各种措施纠偏,在测量时通过钢垫板来升高千斤顶,借助千斤顶使轴承位置移到,此时就能够将平台合理的带入到模板里面,而且能够朝着规定的方向滑动,借助此类措施可以避免灌浆工作出现品质问题。

5结束语

水利技术论文篇8

1.1施工缝的影响

在工程建设实际中,尤其是规模较大的水利工程施工,为了方便起见,实际操作中常将一个工程分配为小单元来进行施工。此类施工条件下容易出现施工缝隙或变形缝,在后期处理过程中,因为操作不细,施工缝的契合未按设计、施工技术方案、工程验收标准来执行,如此极易导致施工缝处的渗水事件。

1.2变形缝的影响

施工中模板牢固系数欠佳,或因水利工程使用周期过长而生成变形缝隙时,此时较易产生渗漏现象。变形缝的普通应对方法为将缝隙以水泥封闭。但在处理过程中未注意到缝隙中央需要黏隔离层,从而使得基面与防水层间未形成良好的隔离状态,无法帮助分散封锁所需承担的应力。

2水利工程防渗施工技术

水利工程防渗施工技术涉及到2个方面:灌浆技术的应用和防渗墙技术的应用。

2.1灌浆技术主要包括2个方面:

2.1.1灌浆技术的应用

灌浆技术历来就是水利工程建筑地基处理过程中常用的手段,尤以坝基加固或防渗处理中使用的最为广泛。事实上,绝大多数的大坝与水库的地基需经特别处理后,才可达到稳定标准与防渗要求。随着我国水利建设的不断发展与扩张,可用于建造实力工程的天然地基数量是少之又少,灌浆技术在水利工程建设中的地基处理与防渗环节中发挥了其独特的优势。但灌浆技术的施工工艺较一般的施工技术复杂,其所涉及的施工材料也较多。因而在防渗施工的实际操作中,应根据水利工程实际情况来进行鉴别与选择。但化学高分子材料、水泥、黏土是现代灌浆技术中不变的主体材料,防渗施工中采用水泥灌浆,可简化施工技术,缩减施工成本,再者由于水泥结石后的硬度较高,有一定的抗损坏性。另外,黏土灌浆也是使用较为广泛的手段,值得注意的是,所采用的黏土不宜选用普通沙地的松土,而以稳定性高,吸水性强的黏土作为灌浆材料为宜,此外,通过灌注高分子化学灌浆材料进行堵漏止水也得到了广泛的运用。

2.1.2灌浆技术的施工要点

主要包括4个方面的内容:

2.1.2.1钻孔

钻孔时的孔头大小应根据工程实际进行选择。首先应进行测量放线,该项工作为钻孔的重点,其直接对孔位的准确度、垂直度、基准面标高产生直接影响。为保障钻孔深度的一致性,建议为每个桩位的地面设置标高,护筒与钻具的中心应重合,偏差≤2cm,钻孔时需保证成孔中心始终与桩位中心对准,保证钻孔壁的均匀性,按照标准钻孔率与逐渐加密的方式进行操作,如此便可将先前所钻之孔作为后续钻孔的参照,亦可进行比对,以便于尽早发现钻孔质量问题。

2.1.2.2钻孔冲洗

因钻孔时,孔内的杂质可能因此残留于孔内,若不将残留物冲洗干净则有可能对后续灌浆造成影响。所以,钻孔结束之后应及时冲洗岩层的裂缝及孔洞,宜用压力水冲洗表面污物,使其充分湿润,但不得留有水迹,冲洗压力需根据裂缝的大小与孔洞深度进行调整,否则将造成因冲洗力度不适而造成的裂缝变形或冲洗不净。

2.1.2.3压水试验检查

压水试验为灌浆施工的前期准备,压水试验可测定岩层单位的吸水率,针对岩层的渗透性进行综合分析,以为后期的灌浆工作奠定牢固的基础。

2.1.2.4灌浆

目前,灌浆可分为循环式与纯压式两类。循环式灌浆可使孔内的浆液保持循环、流动状态,还可避免水泥沉淀,可收获良好的灌浆效果;施工人员可根据回浆液与进浆的相对密度差来判断岩层对水泥的吸收性,循环式灌浆多用于以水泥和黏土为主要材料的灌浆中。纯压式灌浆的操作相对简单,但孔内浆液的流速慢,极易沉淀而致缝隙或管路阻塞,该方法主要用于裂缝较大、钻孔深度<15m、吸浆量大的条件下。灌浆时可通过适当加大压力来增加浆液固结的硬度系数,提高防渗效果。浆液的浓度不是一成不变的,应据岩层对浆液的吸收情况来调整。

2.2防渗墙技术

主要包括2个方面的内容:

2.2.1防渗墙技术的应用

防渗墙技术有助于缩减施工成本,涉及的施工工艺较多,如锯槽法成墙工艺、地下连续薄防渗墙施工技术等。另外,中国水电五局首创的“连续取土振动沉模防渗墙施工技术”经过专家的成果鉴定与应用论证后,被专家一致认定为是一项可保证墙体厚均匀,使其表面光滑,提高地下连续墙的防渗性能,还可缩减施工成本,降低环境污染的防渗技术革新,该技术的可操作性已在内蒙古海渤水利枢纽工程得到了有效验证。该技术适用于粉细砂、砂砾石、砂性土、砂层等地质条件,可满足以上地质条件下31m深混凝土防渗墙施工技术的需求,且该技术无需泥浆进行固壁,尤其适应于沙漠地段的节水环保工程建设。防渗墙技术主要应用于渗透系性较差、耐久性能好的防渗工程,由于泥浆的具有固壁性能,防渗墙施工主要利用各类挖槽机械,于地下开挖出适当深度与宽度的沟槽,将所需材料浇注入内,如此便可形成具有防渗、挡土、承载重力的连续性地下墙体。

2.2.2防渗墙技术的施工要点

主要包括5个部分:

2.2.2.1钻进

钻头开启时向下钻取的过程中所产生的冲击力可粉碎较为坚硬的岩石块,一般采用钢绳式冲击钻,钻头钻进后可形成孔槽,亦可压实槽孔双侧的松散层。

2.2.2.2固壁

前文已经提及过泥浆的固壁作用,施工中常需在松散的地基开挖出一道长槽,在泥浆本身特性的作用下,可使槽孔保持一定的稳定性而不至于坍塌。泥浆的渗透力,由于地基本身就存有一定的缝隙,因此,槽孔内的泥浆可渗透至周边的地基土中,待泥浆在孔隙内凝固后,可提升松散地基的抗压性。此外,附着于孔壁上的泥皮也使得槽孔的稳定性大为增加。

2.2.2.3混凝土浇筑

因混凝土具备易性佳、流动性好的特征,再加上浇筑时可借助导管内外混凝土与泥浆之间所形成的压力差来填充泥浆空间,由此生成地下连续性防渗墙。浇筑混凝土时应检查是否预留孔洞,确保钢筋、模板、预埋件等无变形或移动,浇筑前应彻底清理杂物,建筑应连续进行,如有特殊情况则应尽量缩短间隔时间,积极防范掉管、提脱、串槽、断桩等防渗外墙混凝土浇筑中常出现的意外。

2.2.2.4联合防渗作用

钻机钻击岩层打造孔槽时,钻机可对周边的松土层造成挤压力,地集中的泥浆凝结后所形成的固力,泥浆形成泥皮,可维持槽壁的稳定,在三者的共同作用下可形成联合防渗壁垒。

2.2.2.5垂直度

垂直度对于射水法造墙、开槽机连续槽法造墙、深层搅拌桩防渗墙3种造墙技术而言均是施工重点,垂直度关乎所施工的防渗墙的轴线定位是否准确。所以,施工期间应严格按照施工技术规范来对轴线位移偏差、左右偏差、钻孔灌注桩孔斜率来进行测算与记录。一旦发现偏差大于正常范围,应立即采取措施进行纠正,保证准确定位防渗墙墙体轴线。否则将导致墙底衔接不实、断墙的发生,增加施工缝隙而造成集中性渗漏。

3结语

推荐期刊