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水充斥着我们生活的每个角落,不仅可以满足人的日常需求,用作养殖水禽,还能做成景观供人观赏。它的最主要特点就是依靠良好水质和浩渺水面,形成以水生动植物生态群体为主的天然景观。既有较高的经济效益,又有优美的观赏效益。因此,水体的质量对整体环境质量至关重要,水域景观在旅游景观构成中占有极为重要的地位,具有开阔水面的区域将会变成深受旅游者和当地居民喜好的休闲地域,并构成了开放空间与水道紧密结合的优越环境。水利建设中必须对水体要格外珍视,一条有代表性的河流,其重要性完全胜过一般的道路。但目前不少水利工程并没有意识到占用河道面积开发房地产所获得的暂时利益,远远低于河道风景及其环境效益带来的增益。因此,在水利建设过程中,要更加注重对水体的开发与保护。
2水利水电工程中景观设计新理念的实践探索
在社会发展过程中,房建、公路、广场等施工面积日益增大,也要求河道泄洪能力适应性的增大。为了满足这种需求,最好的办法便是对河底及河坡进行混凝土浇固,但这又会影响河中生物的正常生活,破坏了生物链的循环。此外,硬化会影响地表水和地下水的流通,毁坏了原有的水循环。只考虑河道的整治、疏挖、通畅;未考虑河道与湖泊、湿地、低地、绿地等连通起来,以增加其调蓄能力以及生物的生存能力和多样性;使生态系统处于分割、孤立的状态、为了获得更好的水环境,必要时应打破“两堤河”的传统模式,让雨洪从过去的直接入河,变为在土地上分散储存。要尊重河道的自然形态,在规划设计中要运用河弯、曲折、浅滩、瀑布、深潭、沼泽等手段、要重视非工程建设,例如视觉效果的考虑———如倒影、夜景、透视等,综上所述,虽然景观河流技术刚兴起,但其在实际水利建设中发挥着重要作用,所以我们必须对景观河流技术不断进行深入研究,创造最先进、最创新的水利建设技术。
3水利水电工程景观设计的要点
旅游业作为我国现今的支柱性产业,也带动了水利旅游的发展,水利旅游中山水结合的美、人造水利工程的浩大、烟波浩渺的水面美都成为水利旅游吸引众多游客的优势,成为旅游业中的新星。但我国现今的水利旅游都是建设在水利工程竣工后,进行再建设或多次修改,对附近的植被、建筑物、原始地貌等造成了严重的损害,对生态平衡和可持续发展产生了恶劣的影响,还要认识到我国旅游资源利用率低,产品单调、缺乏厚重人文景观的现状。
针对我国现今水利景观建设迷茫的现状,水利从业者必须不断深入研究,积极制订创新型的解决方案,更好的促进水利建设的发展。水利水电工程景观设计包含了水利工程设计和景观设计两个方面,工程设计需要掌握水利工程专业知识,景观设计需要掌握人类社会学、环境科学、景观规划、建筑学、艺术学、心理学、地理学、林学、生态学等多学科知识、此外景观设计牵扯到环境、生态、经济,是涉及多方利益和价值观的工作,因此在其规划设计时,需要和城建、水利、环保、园林等不同专业和部门协调沟通、根据许多国家建设水利风景区的经验,结合我国水利业发展的现状,我们更加明确了水利建设的范围和水利水电工程建设独有的特点。在制订景观设计方案时,要注意到景观设计的深层因素,合理展望景观业发展的趋势,对景观设计的整体性原则、地方性原则、生态可持续原则、独特性原则和单体优化原则以及水体景观、水工建筑物景观和绿化景观的设计要有准确的把握。
4结束语
关键词:水利水电;景观;设计
一 水利工程建设与园林风景建设相结合
二十世纪九十年代,随着社会经济的不断进步和发展,随着中央对基础产业的投入不断重视和加大,景观对于改善水域环境的要求不断高涨。以改善水域环境和再造生态系统为主要目标的“亲水”建设,就成为当代水利建设的重要内容。按平原水库来设计,通过疏挖,扩大库容;通过修建闸坝、堤防,增大运河的调剂水量,从而达到为河漕运用水。
人们之所以提出的这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。因此,水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。这就要求水利行业尽快改变观念,在工作内容、规划、设计、施工的理论和技术方面进行调整和完善,不再拘泥于传统的方法和理论。传统的水利建设理论只注重于对水的资源功能的开发,而现代水利建设理论则同时注重对水的资源功能、环境功能、生态功能的开发和保护。水也是人们精神生活的重要因素,对精神文明建设也同样有其不可缺少的重要作用。自然界的水,以它的千姿百态与各种景观协调配置,创造出优美的自然环境,对人的身心健康、怡情悦性都有直接的陶冶和感化作用。更启发人们去创造优美的自然风貌来美化和改善景观环境。
二 利用水体的多样化与美化环境相结合
水做为一种资源,可以用来养殖和种植各种水生物,供人们食用,又兼有观赏价值。它的最主要特点就是依靠良好水质和浩渺水面,形成以水生动植物生态群体为主的天然景观。既有较高的经济效益,又有优美的观赏效益。这里水体的布局是:深的水域养鱼,浅的水域种植莲、藕、菱、芡等,洼地则广种芦苇。因为环境优美,水面多鸟禽翔集,不少达官显宦在周围造建寺、刹、亭、墅,与水体风光交相辉映,适成天趣。北京城内有这样的好去处,是当时的水利、建筑、园林、艺术等各行各业的人们共同劳动的结晶,然而近代以来却无大的突破。借古比今,我们应该创造出比古人更加优美的水环境,要出现符合时代精神的新昆明湖、新积水潭、新长河、新玉渊。
有很多学识不是水利工程师所熟悉的,有些边缘科学亦非一朝一夕所能学会,目前,更需要水利工作者从观念上加以更新,要允许新的符合时代精神的工程作品出现,自己不会做的应该请高明的人来做,例如拟建中的奥运村中的新湖设计就不妨采用国际招标的办法。
三 水利水电工程中景观设计新理念的实践探索
首先由于景观中房屋、道路、广场等建设的不断扩大,迫使河道泄洪能力的不断加大,不得不硬化河底及河坡,影响了河中动植物的生长,影响了生物链的形成。由于硬化,造成地表水和地下水的交换不畅;影响了自然界原有的水循环系统。只考虑河道的整治、疏挖、通畅; 未考虑河道与湖泊、湿地、低地、绿地等连通起来,以增加其调蓄能力以及生物的生存能力和多样性;使生态系统处于分割、孤立的状态。为了获得更好的水环境,必要时应打破“两堤一河”的传统模式,让雨洪从过去的直接入河,变为在土地上分散储存。要尊重河道的自然形态,在规划设计中要运用河弯、曲折、浅滩、瀑布、深潭、沼泽等手段。要重视非工程建设,例如视觉效果的考虑——如倒影、夜景、透视等,总之景观河流景观建设理论是一门新兴的学科,是水利科学与社会科学的结合,因此我们要用一种新的立场、新的态度、新的视野、新的方法去进行研究。
四 水利水电工程景观设计的要点
水利旅游作为大旅游业的一支新生力量,以其秀美的山水、壮观的水利工程、浓郁的水文化,吸引了越来越多的人,成为旅游业的一朵“奇葩”。然而己建许多水利水电工程风景旅游区,都是在水利水电工程完工后,进行二次或多次设计,自然地形地貌、水体、植被、建构筑物多次被重来,极大地破坏了自然景观资源,破坏了生态平衡和生物多样性,且旅游资源开发率低,旅游产品单一,有历史意义的人文景观少等。面对目前水利水电工程景观设计的彷徨与无助,积极思索,努力探究出可行的办法或措施是我们水利人义不容辞的责任。
水利水电工程景观设计包含了水利工程设计和景观设计两个方面,工程设计需要掌握水利工程专业知识,景观设计需要掌握人类社会学、环境科学、景观规划、建筑学、艺术学、心理学、地理学、林学、生态学等多学科知识。此外景观设计牵扯到环境、生态、经济,是涉及多方利益和价值观的工作,因此在其规划设计时,需要和城建、水利、环保、园林等不同专业和部门协调沟通。
结合众多国家水利风景区的实例,分析水利水电工程的特点,水利水电工程景观设计范畴和水利水电工程景观资源特点,要考虑景观设计现状和深层原因,对景观发展趋势要做出预测展望,对景观设计的整体性原则、地方性原则、生态可持续原则、独特性原则和单体优化原则以及水体景观、水工建筑物景观和绿化景观的设计要有准确的把握。
关键词:水利工程;施工质量;工程管理;资金管理
中图分类号:TV523文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0134-02
水利工程建设一般都要经过勘测、规划、设计和施工四个阶段。水利工程的施工应以勘测、规划和设计的成果为依据,将规划和设计的图纸转化为工程实体的作用,而水利工程施工质量好坏,不但对工程本身有极大影响,而且一旦出现问题,往往会危及国家和人民群众的生命、财产安全,因此,施工阶段的质量控制是极其重要的。
一、水利工程施工概述
(一)水利工程施工的主要特点
首先,工程量大、工种繁多,为了及早收到工程效益,常常要求缩短工期尽快地竣工。因此密要动用大批劳动力和配备大量施工机具,组织一支强大的技术熟练的专业队伍才能及时完成;其次,工程地处河谷野外,受自然条件(水流、气温、雨雪等的影响很大,所以施工方法和施工组织管理都要适应自然条件的变化、抓住有利时机,确保工程进度;最后,水利工程在修建过程中,将可能影响到其它部门(如电力、农业、交通、水产、航运等)的经济利益及上、下游地区的人民生命和财产的安全。因此在规划、设计和施工过程中均应从局部服从全局的原则出发,施工中应树立质量第一的观点,绝对不允许忽视工程质量。
(二)水利工程施工质量影响因素
水利工程施工阶段质量控制,主要是依照施工合同和技术规范确定质量控制目标,以作为质量控制目标。影响水利工程施工质量的主要因素各项水利工程,无论是水库、大坝、电站、水闸,还是防洪大堤,除险加固工程都是遵循“百年大计,质量第一”。由水利工程建设施工的单件性、复杂性、多功能性,影响其质量的因素主要有:人员、材料、机械、方法、环境五大因素控制是保证工程质量的关键。
二、水利工程施工过程中的质量控制
(一)做好施工前的准备工作
在进行施工组织设计之前,必须取得工地附近正确的勘测资料。勘测工作不仅在设计前进行,就是在设计和施工阶段也需要不断进行工作,以满足工程建设过程中对资料的要求。一般来说,水利工程施工组织设计所需的主要资料有:(1)水文气象资料:包括降水(雨、雪、雹等)资料、水文(水位、流量、流冰等)资料、气温资料、蒸发资料、风速风向及气压资料等;(2)地形资料:工地附近几种不同比例的地形图;(3)地质及水文地质资料;(4)当地建筑材料(土料、石料、砂卵石、水泥掺和料、草料等)的数量、质量、产地等资料;(5)交通运输资料:包括现有的陆运、水运资料及计划建设线路的资料;(6)供应条件;(7)生活条件及卫生条件;(8)当地工业条件,能为工程建设服务的生产能力;(9)当地劳动力条件:包括数量、技术水平及专业施工。
(二)设计阶段的质量控制
由于种种原因,我国的建设监理制度在实行过程中仅侧重于施工阶段对项目进行监理和质量控制,而对投资起决定性作用的设计阶段却不太重视,以至于“三超”现象频繁出现,却没有对设计单位有相应的约束机制,最终以名正言顺的“调整概算”来了结,这样对可行性研究的成果是不公正的,也诱导了许多钓鱼工程上马,对国民经济的发展产生巨大的负面影响。因此,对大型的水利工程,最好实行设计监理,以通过控制设计质量,真正做到节省投资。
(三)施工阶段质量控制的内容
1.基础工程的施工。地基处理的方法很多,要视地质情况、建筑物的类型、级别、使用要求、结构型式及施工条件等因素,并通过技术经济比较而定。例如,在风化层厚、岩石较破碎而又不能全部清除时,或者砂砾石地基较深时,往往要采用酒浆或建混凝土防渗墙等办法来提高地基强度,增加抗渗能力。对于软弱地基,可以从结构上采取措瓶应用桩基、沉箱和沉井等基础特荷载传到地层深处,以提高地基的强度和稳定性。
2.土石方工程和土石坝施工。土石方工程包括土石方的开挖、运输和境筑三个基本施工过程。土石坝是挡水建筑物,应满足稳定、不透水和沉陷小的要求,所以要求有较高的填筑质量。
3.混凝土工程及混凝土坝施工。混凝土在水利工程中主要用于建造拦河坝、水闸、水电站、船闸、水工送洞等建筑物。由于工作条件的原因,水工建筑物对混凝土有特殊朗要求,除对材料有专门要求外,对施工工艺也有特殊要求以保证水工混凝土质量。其基本措施是提高强凝土密实度和保证建筑物的整体性。混凝土工程施工过程一般分为:骨科开采、加工及储存;钢筋创备、运输及绑扎;模板制备、运输及安装;混凝土拌和、运输及挠筑;混凝土养护及拆模,大体积混凝土浇筑时温度控制约技术措施及混凝土特殊施工方法。
4.水工隧洞施工。水利建设中,山区枢纽常采用地下建筑物,如引水隧洞、调压井、地下厂房等。隧洞施工的主要工作包括开挖和支护两项基本分部工程。支护包括临时性支撑和永久性衬砌及灌浆。此外,测量、通风、排水和服明等辅作业,对保证工程质量和安全施工起着重要作用。
5.施工导流与排水。施工导流方案关系到整个工程施工进度,影响到施工方法选择、施工场地布置和工程造价,甚至影响到水工建筑物的型式选择和布置。所以,施工导流在施工组织设计中占有重要地位,设计时应认真分析资料,在保证满足施工要求和其它经济部门要求的前提下,合理选择导流方式和程序,确定导流设计流量,选择导流建筑物的型式及其布置,在可能的导流方案中,进行技术经济比较。
(四)施工过程中的质量管理
1.加强领导,齐抓共管,落实责任制。全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。实施技术责任制:要求每个工程技术人员明确自己的职责和权限,分工明确、各司其职,便于做好各自分工的技术工作。
2.严格控制材料检验:施工工地所用的各类材料,如钢材、水泥、粗沙、石子等都应抽样检查,符合设计要求方可使用,以确保施工质量。
3.图纸会审:做好此项工作,对于减少施工中的差错、保证和提前完成施工任务、确保施工质量至关重要。
4.做好施工日记。在施工过程中,施工技术负责人必须认真做好施工日记,把施工中每天每项工作情况、出现的问题及处理方法与结果详细记录、完好保存,作为竣工验收和质量评定的依据。
5.开展好建设监理工作,是搞好建设项目管理的重要手段建设监理的目的是提高工程建设项目管理的科学性与公开性,要以主动控制为宗旨,对施工阶段进行质量控制。
6.技术档案。为了系统地积累施工经验、资料的需要,所有资料必须保存原始记录。
7.工程验收:在每一个工程的各部位单项,尤其是隐蔽工程,完成一项验收一项,验收合格后方可进行下一道工序或部位的施工,同时,也为竣工验收提供完整的技术资料。
(五)加强建设资金管理
工程投资是确保工程建设的重要保证。首先,要严格控制资金使用,要按合同要求、工程进度和质量分期付款;其次,建议投资应统一管理,实行专户储蓄、专款专用,单项工程单独记账,避免投资被挤占或挪用;另外,对各项分部工程采用分项招标预算总价大包干的办法进行承包,通过公开、公平、公正的竞争,降低工程造价,提高工程质量;最后,对于凡是质量不合格的、工程进度未按要求违反合同条款的,可以拒绝付款。
三、结语
总之,严格控制影响水利工程质量诸多方面的因素,在水利工程施工过程中,要建立完善施工前的准备工作,做好设计阶段的质量控制,不断改进和提高各阶段施工技术和工艺水平。建立严密的质量保证体系和质量责任制,各分部、分项工程均要全面实行到位管理,确保工程质量。
参考文献
[1]葛海龙,朱伟国.综论水利工程施工质量问题及质量控制措施[J].科技创新导报,2008,(17).
[2]赵鹏,贡志飞.浅谈加强水利工程施工质量管理的措施[J].科技创新导报,2008,(34).
【关键词】水利工程;施工质量;工程管理;资金管理
水利工程建设一般都要经过勘测、规划、设计和施工四个阶段。水利工程的施工应以勘测、规划和设计的成果为依据,将规划和设计的图纸转化为工程实体的作用,而水利工程施工质量好坏,不但对工程本身有极大影响,而且一旦出现问题,往往会危及国家和人民群众的生命、财产安全,因此,施工阶段的质量控制是极其重要的。
一、水利工程施工的主要特点
水利施工工程量大、工种繁多,为了及早收到工程效益,常常要求缩短工期尽快地竣工。因此密要动用大批劳动力和配备大量施工机具,组织一支强大的技术熟练的专业队伍才能及时完成;其次,工程地处河谷野外,受自然条件(水流、气温、雨雪等的影响很大,所以施工方法和施工组织管理都要适应自然条件的变化、抓住有利时机,确保工程进度。因此,在规划、设计和施工过程中均应从局部服从全局的原则出发,施工中应树立质量第一的观点,绝对不允许忽视工程质量。
二、影响水利工程施工质量的主要因素
影响质量控制的因素主要有“人、材料、机械、方法和环境”等方面。
1.人的控制
人是直接参与施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象,是要避免产生失误;作为控制的动力,是要充分调动人的积极性,发挥人的主导作用。为此,除了要加强政治思想教育、劳动教育、职业健康教育、专业技术培训,健全岗位责任制,改善劳动条件公平合理地激励劳动热情以外,还需要根据工程特点,从确保质量出发,在人的技术水平、生理缺陷、人的心理行为、人的错误行为等方面来控制人的使用。
2.材料控制
材料控制主要是指原材料、成品、半成品、构配件等的控制。材料是工程施工的物质条件,材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量就不可能符合标准。所以加强材料的质量控制,是提高工程质量的重要保证。
3.机械控制
机械控制包括机械设备、工具等控制。施工阶段必须综合考虑施工现场条件、建筑结构形式、施工工艺和方法,经济合理地选择机械设备和工具,正确使用、管理和保养好机械设备,为此要求项目部要健全“人机固定”制度、“操作证制度”、岗位责任制度、交接班制度、“技术保养”制度、“安全使用”制度等确保机械设备处于最佳使用状态。
4.方法控制
方法控制包括施工方案、施工工艺、施工组织设计、施工技术措施等的控制,施工方案正确与否,直接影响工程质量控制能否顺利实现。在施工过程中往往会由于施工方案考虑不周而拖延进度,影响质量,增加投资。为此,制定和审核施工方案时,必须结合工程实际,从技术、管理、工艺、组织、操作、经济等方面进行全面分析、综合考虑,力求方案技术可行、经济合理、工艺先进、操作方便,有利于提高质量、加快进度、降低成本。
5.环境控制
影响工程质量的环境因素较多,有工程技术环境,工程管理环境、劳动环境等,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素,采取有效的措施严加控制。尤其是施工现场,应建立文明施工和文明生产的环境,保持材料、工件堆放有序,道路畅通,工作场所清洁整齐,施工程序井井有条,为确保质量、安全生产创造良好条件。
三、水利工程施工过程中的质量控制
1.做好施工前的准备工作
在进行施工组织设计之前,必须取得工地附近正确的勘测资料。勘测工作不仅在设计前进行,就是在设计和施工阶段也需要不断进行工作,以满足工程建设过程中对资料的要求。
2.设计阶段的质量控制
由于种种原因,我国的建设监理制度在实行过程中仅侧重于施工阶段对项目进行监理和质量控制,而对投资起决定性作用的设计阶段却不太重视,以至于“三超”现象频繁出现,却没有对设计单位有相应的约束机制,最终以名正言顺的“调整概算”来了结,这样对可行性研究的成果是不公正的,也诱导了许多钓鱼工程上马,对国民经济的发展产生巨大的负面影响。因此,对大型的水利工程,最好实行设计监理,以通过控制设计质量,真正做到节省投资。
3.施工阶段质量控制的内容
(1)基础工程的施工。地基处理的方法很多,要视地质情况、建筑物的类型、级别、使用要求、结构型式及施工条件等因素,并通过技术经济比较而定。例如,在风化层厚、岩石较破碎而又不能全部清除时,或者砂砾石地基较深时,往往要采用酒浆或建混凝土防渗墙等办法来提高地基强度,增加抗渗能力。对于软弱地基,可以从结构上采取措瓶应用桩基、沉箱和沉井等基础特荷载传到地层深处,以提高地基的强度和稳定性。
(2)土石方工程和土石坝施工。土石方工程包括土石方的开挖、运输和境筑三个基本施工过程。土石坝是挡水建筑物,应满足稳定、不透水和沉陷小的要求,所以要求有较高的填筑质量。
(3)混凝土工程及混凝土坝施工。混凝土在水利工程中主要用于建造拦河坝、水闸、水电站、船闸、水工送洞等建筑物。由于工作条件的原因,水工建筑物对混凝土有特殊朗要求,除对材料有专门要求外,对施工工艺也有特殊要求以保证水工混凝土质量。其基本措施是提高强凝土密实度和保证建筑物的整体性。
(4)水工隧洞施工。水利建设中,山区枢纽常采用地下建筑物,如引水隧洞、调压井、地下厂房等。隧洞施工的主要工作包括开挖和支护两项基本分部工程。支护包括临时性支撑和永久性衬砌及灌浆。此外,测量、通风、排水和服明等辅作业,对保证工程质量和安全施工起着重要作用。
4.加强建设资金管理
工程投资是确保工程建设的重要保证。首先,要严格控制资金使用,要按合同要求、工程进度和质量分期付款;其次,建议投资应统一管理,实行专户储蓄、专款专用,单项工程单独记账,避免投资被挤占或挪用;另外,对各项分部工程采用分项招标预算总价大包干的办法进行承包,通过公开、公平、公正的竞争,降低工程造价,提高工程质量;最后,对于凡是质量不合格的、工程进度未按要求违反合同条款的,可以拒绝付款。
四、结束语
总之,严格控制影响水利工程质量诸多方面的因素,在水利工程施工过程中,要建立完善施工前的准备工作,做好设计阶段的质量控制,不断改进和提高各阶段施工技术和工艺水平。建立严密的质量保证体系和质量责任制,各分部、分项工程均要全面实行到位管理,确保工程质量。
参考文献:
[1]葛海龙,朱伟国.综论水利工程施工质量问题及质量控制措施[J].科技创新导报,2008,(17).
关键词:水利堤防 软土地基 处理措施
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
水利是国民经济的基础设施,目前,水利已经成为经济社会发展的制约因素,洪涝灾害、干旱缺水及水生态恶化是水利工作亟待解决的三大问题,水利工程建设与管理应围绕解决这三大问题开展工作。科学技术是第一生产力,要做好水利科技发展规划,并付诸实施。在采取必要的水利工程措施的同时,还要采取相应的非工程措施。
1我国水利设施的现状及问题
1.1老化失修严重。现有的灌溉排水设施大多建于上世纪50年代至70年代,由于管护经费短缺,长期缺乏维修养护,工程坏损率高,效益降低,大型灌区的骨干建筑物坏损率近40%,因水利设施老化损坏年均减少有效灌溉面积约300万亩。
1.2配套不全、标准不高。大型灌区田间工程配套率仅约50%,不少低洼易涝地区排涝标准不足3年一遇,灌溉面积中有1/3是中低产田,旱涝保收田面积仅占现有耕地面积的23%。
1.3防洪工程体系薄弱。中小河流防洪标准低,全国近万条中小河流未进行有效治理,目前大多只能防御3~5年一遇洪水,有的甚至没有设防,达不到国家规定的10~20年一遇以上防洪标准。小型水库病险率高,特别是小型水库病险率更高,病险水库数量高达4.1万多座。
1.4山洪灾害防御能力弱。我国山洪灾害重点防治区面积约97万平方公里,涉及人口1.3亿人,绝大多数灾害隐患点尚缺乏监测预警设施,也未进行治理。蓄滞洪区建设滞后,全国大江大河98处蓄滞洪区内居住着1600多万人,许多蓄滞洪区围堤标准低,缺少进退洪工程和避洪安全设施,难以及时有效启用。
1.5在水资源配置工程体系方面,我国天然径流与用水过程不匹配的特点,决定了需要建设大量的水库工程来调蓄径流。但目前我国水库调蓄能力不足,且地区间不平衡,人均水库库容仅为世界平均水平的一半,特别是西南地区水资源开发利用率仅11.2%,工程性缺水问题严重。
2加固软土地基的几种常用方法
针对在水利工程建设中存在大量的软土地基加固问题,在建筑工程中重点应采用排水固结法、换土垫层法、灌浆法、复合地基等技术对软土地基进行加固。
2.1排水固结法。排水固结法是对天然地基,或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排水固结的原理是地基在荷载作用下,通过布置竖向排水井(砂井或塑料排水袋等),使土中的孔隙水被慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长。排水固结法主要用于解决地基的沉降和稳定问题。为了加速固结,最有效的办法就是在天然土层中增加排水途径,缩短排水距离,设置竖向排水井(砂井或塑料排水袋),以加速地基的固结,缩短预压工程的预压期,使其在短时期内达到较好的固结效果,使沉降提前完成;并加速地基土抗剪强度的增长,使地基承载力提高的速率始终大于施工荷载增长的速率,以保证地基的稳定性。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层,但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。按照采用的各种排水技术措施的不同,排水固结法可分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法等几种方法。
2.2换土垫层法。当建筑物基础下的持力层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土回填法来处理。施工时先将基础以下一定深度、宽度范围内的软土层挖去,然后回填强度较大的砂、石或灰土等,并夯至密实。换土回填按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。砂地基和砂石地基适用于处理透水性强的软弱粘性土地基。宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑或其他工业废粒料。缺少中、粗砂和砾砂的地区,也可采用细砂,但宜同时掺入一定数量的碎石或卵石,其掺量应按设计规定(含石量不应大于50%)。所用砂石料,不得含有草根、垃圾等有机杂物。兼起排水固结作用时,含泥量不宜超过3%。碎石或卵石最大颗粒不宜大于50mm。
2.3复合地基。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类,又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。复合地基一般分为水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基。目前最常用的是螺杆桩复合地基。螺杆桩复合地基是不同长度的桩体组成的桩体复合地基。在荷载作用下,地基中的附加应力随着深度增加而减少,为更有效地利用复合地基中桩体的承载潜能,在桩体复合地基中,可以取不同长度的桩体以适应附加应力由上而下减小的特征。采用一定的组合形式将桩间土、褥垫层一起形成复合地基,共同分担一部分轴向荷载及水平荷载,共同协调变形。
2.4灌浆法。灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入天然的和人为的裂缝或孔隙,以改善各种介质的物理力学性质。灌浆工程中所用的浆液是由主剂、溶剂及各种附加剂混合而成,通常所说的灌浆材料,是指浆液中所用的主剂。灌浆材料按其形态可分为颗粒型浆材、溶液型浆材和混合型浆材三个系统。颗粒型浆材是以水泥为主剂,故多称其为水泥系浆材;溶液型浆材是由两种或多种化学材料配制,故通称其为化学浆材;混合型浆材则由上述两类浆材按不同比例混合而成。目前在国内外灌浆工程中,水泥一直是用途最广和用量最大的浆材,其主要特点为结石力学强度高,耐久性较好且无毒,料源广且价格较低,但普通水泥浆因容易沉淀析水而稳定性较差,硬化时伴有体积收缩,对细裂隙而言颗粒较粗,对大规模灌浆工程则水泥耗量过大。
3水利工程建设所需采用的关键技术
3.1深覆盖层堤坝地基渗流控制技术。完善防渗体系、防渗效果检测技术,分析超深、超薄防渗墙防渗机理,开发质优价廉的新型防渗土工合成材料,开发适应大变形的高抗渗塑性混凝土以及用于灌浆的超细水泥等。
3.2堤防崩岸机理分析、预报及处理措施。崩岸形成的地质资料及河流地质作用分析、崩岸变形破坏机理分析、崩岸稳定性分析及评价研究、崩岸监测研究及预报技术研究、崩岸防治及施工技术研究、崩岸预警抢险应急技术及决策支持系统研究。
3.3水利工程监测技术。水利工程中的光导纤维监测技术,大型水利工程泄水建筑物长期动态观测及数据分析评价方法研究,网络技术在水利工程监测系统中的应用,大坝工作与安全性态评价专家系统,堤防安全监测技术,水利工程工情与水情自动监测系统,及高坝及超高坝的关键技术:设计参数的分析,强度、变形及稳定计算分析,高速及超高速水力学研究。另外水利工程抗震技术,工程地震反应及安全监测,震害调查,抗震设计,以及抗震加固技术应用。
参考文献
[1]王玉艳.临沭县小型水库工程管理存在的问题及对策[J].水利建设与管理.2009(01)
关键词:水利工程;爆破技术;重要性
引言
爆破技术在水利工程建设施工中所起到的作用是不言而喻的,主要是针对水利工程建设施工中的地下或是地上存在的空间进行施工作业,从而提供足够的空间为水利工程建设服务。可以说,爆破技术是水利工程建设中比较常见的一种施工技术,一定程度上存在着某些危险因素,若是在施工中处理不当,则会造成不可估量的严重后果,甚至会威胁到人们的生命财产安全,所以施工过程中必须合理使用该项技术,确保其质量,将风险降至最低。
1水利工程施工中钻孔机械设备与爆破材料
1.1钻孔机械设备
钻孔机械设备是水利工程建设中爆破常见的一种机械设备,其经常使用的设备主要有三种:一种潜孔式;一种回旋式;另一种冲击式。三种爆破方式在水利工程施工中都比较常见,但是也有其不同之处,下面进行详细分析:(1)潜孔式设备在施工中使用频率较高,其所产生的效果也较好于其他两种设备,所以被广泛使用。(2)回旋式的作业方式要较好于第三种机械设备,类似于冲击式作业但钻孔速度快,深度也能够达到一定要求,正常情况下其钻深在300米左右。(3)冲击式作业只能是垂直作业,作业过程中存在着较大的缺陷,需要一边作业一边冷却,方能降低其温度,使得设备正常运行。
1.2爆破材料
爆破过程中所使用的爆破材料也是极为关键的,从某种意义上来讲,爆破的成功率与所使用的材料有着极大的关系,所以在具体水利工程建设施工爆破中必须选择质量较好的爆破材料,方能达到预期的效果。下面就其进行详细的分析与总结。1.2.1起爆炸药。起爆炸药是爆破材料中经常使用的一种爆破材料。但其特点是敏感度较高,受其外界因素影响所产生的作用比较明显,在轻微振动和摩擦的情况就会引起爆破,甚至是极小的火花也同样能够引起爆炸。所以在整个引爆过程中必须掌握好时间以及爆炸的位置,这样才能降低对人为的损害,不然极易造成人为伤害。其所使用的化学材料都是较强易爆的,其耐水性极高,所以在水利工程建设施工中常见。1.2.2单质猛性炸药。这种炸药在使用过程中所产生的效果因为会对其环境产生一定的污染,所以并不会单独使用,而是作为一种辅的炸药来对其进行引爆。所使用的材料也是比较常见的三硝基甲苯,也是我们通常所说的TNT,通常情况下不会被用于水利工程建设施工爆破的地上作业,多数实施在地下施工作业中。因不会轻易被水溶解,同时还需要借助外力方能引爆。1.2.3混合猛性炸药。与起爆炸药和单质猛性炸药相比,如果施工作业量一样,那么混合猛性炸药的成本是最低的,最多见的是硝酸铵类炸药,水利工程通常也会用到硝化甘油类炸药,比如铵梯炸药、浆状炸药、铵油炸药等。其中在水利工程中用的最多的是铵梯炸药,它的优点是稳定性比较高,可保证相对的安全,爆炸威力也足够。但它非常容易被水溶解,遇水后容易结块,因此并不适合水下爆破。
2水利工程施工中的爆破方法
2.1火雷管起爆法
火雷管起爆方式顾名思义,就是通过导火索进行其引爆,采取这种方式的主要特点是比较经济实惠。但引爆中存在着较大的危险因素,所以在具体引爆中一定要遵循正确的引爆方式,绝对不能使得引爆材料受潮或是有所损害,否则将会降低爆破效果。同时因为不能用仪器检验起爆前的工作是否合格,所以瞎炮的几率很大,一般只用于不那么重要的水利工程中。雷管和导火索不能受潮,否则敏感度会降低。
2.2电雷管起爆法
给电雷管通电后即会发生爆炸,它需要计算电爆网路(串联、并联、混联)。串联:不需要太多电线和电流,操作不复杂,网络的导通状况也方便检查,但要保证所有雷管都正常,否则就无法引爆。并联:虽然需要很大的电流,也没法事先检查雷管,但它的爆炸不会受到某个雷管的故障影响。混联:集合了串联与并联的优势,主要用于炮眼比较密集的大型爆破中。
2.3导爆索起爆法
主要用于洞穴和深孔的爆破中,用雷管将导爆索引爆,进而发生爆炸。导爆索既可以用电雷管引爆,也可以用火雷管,注意要让雷管聚能穴和传爆方向一致,并联或并簇联两种导爆索网路都可。导爆索起爆法可用于同时存在水与杂电的环境,它的爆炸成本比较高,一般不会用于仪表检查。
3瞎炮的处理
不能成功引爆的炸药即为瞎炮,为防止此现象发生,引爆前要确定各类爆破器材均没过期,铺设网路时应谨慎,除了常规检查电源外,还要在瞎炮处做好标记,炮工在当天予以处理。处理方法通常有:检查雷管,若电阻出现问题,则重新连线。如果炸药敏感度太低失去效果,则需把炮泥挖出来,重新装起爆药,水洗散装的粉末状炸药等。需注意的是:不能用镐刨;取原先放置的引药时不能从炮眼直接拿,电雷管也不能直接从引药中往外拽;掏瞎炮时不能打眼也不能用压风吹炮眼;不能加深炮眼残底。否则都有爆炸的可能。处理完毕后,所有电雷管收集好上交材料库,而且要检查之前被炸落的矸石、煤块等。
4爆破安全技术
4.1安全运输
炸药的运输在整个水利工程建设中是比较重要的一项作业,也是一项比较难的作业。所以施工中要依据所使用的炸药类型选取恰当的运输方式,唯有如此才能更好地对其进行利用。所有材料整齐放置,且要平稳牢固,禁止覆盖碰撞。爆破材料不能与同类的引爆材料放在一起,比如黑火药、雷管可以分别与导火索一起运输,但黑火药和雷管不能一起运输。导火索和硝化甘油类的炸药不能放在一起,因为硝化甘油类炸药冻结后很容易引爆,所以一旦出现此现象要停止运输;雷管、硝酸铵、黑火药,三者间均不可混合运输。硝酸铵与导火索、导爆索可同时运输。
4.2预防爆破飞石
从设计爆破计划开始,爆破参数、抵抗线方向、临空面的设定要合理,确定爆破后产生的飞石不会影响到其它建筑。装置炸药的结构要科学,炮孔的填塞要保证长度,且不能将石块等混在填塞物中,注意遮盖爆破区域。4.3炸药装填在整个水利工程建设施工中,炸药的用量也是极为考究的,针对实际施工作业情况来确定炸药的数量、种类及位置,要使用专业的装填设备将炸药运输到相应地位置,同时注意炸药装填时需要注意的一些问题,不要因为赶工期而在阴雨天气进行装填。
5结束语
从上面的分析得知,水利工程建设施工作业中爆破的重要性对于整个水利工程建设的质量有着不可忽视的重要影响。所以要求相关人员及管理者必须依照有关的具体规定进行爆破施工,与此同时,相关部门还要组织专业的爆破技能培训,不断总结其以往爆破中存在的不足,将其经验进行积累,操作过程中也要考虑到安全性及经济效果,从而使得爆破技术发挥其最大价值。
参考文献
[1]邹勤.爆破技术在水利水电工程中的应用[J].技术与市场,2014(7):99,101.
[2]李海福,杨胜品.试析爆破技术在水利水电工程中运用研究[J].科技与企业,2013(9):131,133.
关键字: 节水灌溉技术 农田水利工程 发展方向
中图分类号: S607+.1文献标识码: A 文章编号:
农田水利工程中的节水灌溉技术是我国农业发展的主要方向。它是一个综合性的节水体系,包括水资源利用、水利工程建设、农业技术和水资源管理技术等多个方面。用科学的、先进的节水灌溉技术不但有利于我国水资源的节约,还有利于我国农业结构向经济型转变,保护生生态环境,更是科学技术转化为生产力的一种体现。
广西南宁市位于我国广西中部偏南,是一座历史悠久的边陲古城。南宁市水资源较为丰富,地处亚热带,气候湿润,雨量充沛,多年平均降雨量达到1310毫米。但是,南宁市具有季节性缺水等特点,年降水量分布不均,秋旱和春旱较为严重。在很大程度上制约着农业和农村经济的发展。因此。推广节水灌溉技术工作显得特别重要。针对这一现象本文就喷灌技术、雨水集蓄利用技术、微灌技术及小型农田水利灌溉技术等节水灌溉的情况做了简要的分析。
一、农田水利工程中的节水灌溉技术
1、喷灌技术
喷灌技术是指水在压力的作用下,通过管道将其输送到应该进行灌溉的田间里,经过喷头将水喷射到农作物上,水最终均匀的洒落在田间里达到节水的目的。目前,在我国推广应用较好的喷灌技术主要有固定管理式喷灌、半移动式管道喷灌、中心支轴式喷灌、滚移式喷灌、大型平移喷灌、纹盘式喷灌、中小型喷灌等几种方式。使用喷灌技术进行农田灌溉的方法可以使灌溉面十分均匀,由于其主要设备都埋藏于地下,还可以节省部分耕地。针对南宁市季节性缺水情况,可采取此节水灌溉技术。喷灌技术比较适合南宁市的气候条件,采用这种灌溉模式既保证农田的灌溉面积、满足农作物的生态需水又可节省水资源,最终达到增产节水的目的。
2、雨水集蓄利用技术
雨水集蓄利用技术是将自然降水通过工程措施,如建地头水柜(池)、塘坝等进行收集、汇流、存储,在需要进行农田灌溉时,将这些积攒的雨水通过管道输送到田地的技术。雨水集蓄利用系统主要由四个部分组成,即集雨系统、输水系统、蓄水系统和灌溉系统。这四个系统整个系统中扮演集雨、输水、蓄水及灌溉的作用。这种技术适用于干旱缺水或季节性缺水比较严重的地区,既可以解决农田灌溉的问题,还可以解决人畜饮水问题。这种新型的灌溉技术让农民从单一的粮食种植向粮、果、花、菜多种类型的种植模式,有效地促进农业和农村经济的发展,还具有改善生态环境,防止水土流失等作用。一般情况下南宁市九月份以后比较干旱,因此,利用5――9月雨水较为充沛的特点进行蓄水,来弥补季节性缺水问题,雨水集蓄利用技术已在南宁市有些地区得到运用。可以利用雨水充沛的季节进行储水,到了干旱季节再用来补充所需水源。这不仅解决了农民的生活用水也解决了旱季补充灌溉的问题。
3、微灌技术
微灌技术是从滴灌技术基础上发展起来的一种新型农业灌溉技术。其包括滴灌、微喷灌、渗灌、小管涌流灌等多种方式。这个系统主要由水源、灌区首部、输配水管网、灌水器四部分组成。这种灌溉方式特别适用于经济作物的种植,它具有灌水流量小、一次灌溉延续时间较长,灌水周期短,能够准确的控制水量,能把水和养分直接地输送到作物根部附近的土壤中去的特点。这种技术的使用能够节省水资源、节省肥料、节省人力、节省农药、改善土壤结构等优点。
二、我国农业节水灌溉技术有待进一步提高
上面介绍的节水技术只是新型农业节水灌溉技术中的几种,而这些灌溉技术在我国实际的农业生产中就发挥了很大的作用。但是,不可否认,在广西的季节性缺水特点尤为突出,需要进行农业技术的改进,但是农业新型节水灌溉技术还没有在我国的农业生产中得到普遍推广应用,究其原因主要有以下几点:
1、应降低节水工程建设成本
这些节水技术在使用前都要进行节水工程建设。无论是喷灌技术、滴灌技术还是雨水集蓄技术都需要一部分投资,而且就我国在这些设备的生产状况下来看,其工程的整体成本还是比较高的。那么,谁先为这个节水工程来“买单”或者是“垫付”呢?让农户毫无心理负担的使用上这项新技术,是目前应该讨论与落实的问题。这些技术的前期投入只是一方面的问题,还有就是投入的回报率。农作物不是灌溉能跟上就一定会增产和增质,进而让农民增收,还有与农作物的种植技术、农作物的种子质量等有关。那么,只是做灌溉上的投入,能否达到较高的回报率,这还是一个有待进一步研究和探讨的问题。
2、进一步健全新型节水灌溉技术的推广体系
新型节水灌溉技术是科学技术的产物,因此,在推广的过程中,会面临着一些农民对技术不够了解,或者在使用的过程中会遇到这样或那样的技术难题,而这些难题需要有人指导,这些指导人员从哪来,又进行怎样的指导,这就需要政府有关部门来完善技术推广的体系。
3、避免新型技术的使用过程中的盲目性
新型节水灌溉技术在一些地区的试验中已经取得了成功,节水效果显著,有些地区也已经开始推广使用。但是,节水灌溉技术不是万能的,每一项技术有其适用性。适合于什么地区,适合什么农作物,这都是要进行探索与研究的。而有些地区,对技术的引用与实施情况有一定的盲目性。结果不能取得良好的效果,甚至造成了一定的经济损失。
三、今后我国农业节水灌溉的发展方向
目前,在我国新型的节水灌溉技术已经十几种,每种技术都有其优点,但是,这些技术在使用上还存在着一些问题。例如南宁市以季节性缺水为主要特点,在进行农业节水灌溉的同时,更应该注意农业节水灌溉的发展方向。针对地方性地域特点相应的进行节水措施是保证水资源利用率的一大前提。因此,对于我国农业节水灌溉下一步的发展方向,笔者提出了以下建议。
1、提高节水灌溉技术的精准性
节水灌溉技术的整本技术要点已经基本得到了验证,但应对技术精准性上应进一步研究和探讨。技术的精准性是指根据农作物的需水量进行灌溉的用水量、灌溉定额,用肥量以及对农作物产生的增产、增收、增质,到农民的最后的增收这些性能指标上要更精确,要将这些指标全面量化。科学研究讲究的就是数据的准确性。只有掌握这些数据,才能更好地指导农民进行高效节水灌溉技术的使用。
2、提高水分利用率和水分利用效率的重要途径
在我国缺水的大环境下,进一步提高水分的利用率和水分的利用效率是发展我国节水农业的一个重要方向。水分通过灌溉工程输送到了田间里,但是,有多少水分真正的被农作物吸收利用,进而促进了农作物的生长,这就是水分的利用率的问题。而水分的利用效率则是指节水灌溉技术在使用上的投入与最终的经济产值之间的比例关系。水分利用效率高,就意味着农民获得的经济利益越大,反之,则越少,也就是水分的利用效率较低。提高水分的利用率和水分利用效率不仅可以缓解我国用水紧张的问题,更能保证水资源在农业用水上得到充分利用。在广西南宁地区推广先进的节水灌溉技术,提高水分的利用率可以有效的缓解该地区的季节性缺水等问题。
3、地下灌溉是一种最有发展前景的高效节水灌溉技术
地下管道灌溉技术是节水灌溉农业发展的重要方向。其中喷灌、微灌技术都属于地下灌溉技术。但是,我国存在着技术推广有难度较大的问题。为什么这些节水技术的推广难度较大,主要还是碍于技术成本高、资金投入不足,推广体系不健全、专业技术人员缺乏、农民科技意识不强、农业相关部门的宣传力度不够以及农村现有的体制机制等因素造成的。要想让这些技术有长远的健康发展。国家就应该制定相应的政策进行鼓励,还应该成立相关的部门负责这些技术的指导等。
4、随着高效田间灌溉技术的成熟,输配水有低压管道化方向发展的趋势
伴随着节水灌溉技术的成熟,新的技术也随着有了进一步的发展。我国未来灌溉技术中输配水有低压管道化方向的发展趋势。低压管道化也是一种新型的节水灌溉技术,该项技术由低压管道输水灌溉具有成本较低,节水效果好,投资少,运行费用低,管理方便等特点,有效地解决了在输水过程中因渠道渗漏导致水分损失的问题。
我国是一个水资源匮乏的大国,推广农田水利的节水灌溉技术关系到我国农业是否能实现可持续发展,关系到我国农业现代化进程能否顺利进行,关系到农业生产能否达到高产、高效。部分地区较为严重的季节性缺水等问题严重影响和制约着我国经济的发展,所以应该及时的做出相应的应对措施。例如:广西南宁市是一个季节性缺水比较严重的地区,尽管处于亚热带,气候湿润,但是九月份以后的秋旱和春旱较为严重,提高农田水利工程中节水灌溉技术是一项重要的发展策略。在技术实施的过程中,我们要一手抓节水灌溉技术的成熟与稳定,一手抓新技术的发展与创新。在技术使用的过程中,还要注意,每种技术都有其适应的条件与环境,应因地制宜的进行技术的使用。针对季节性缺水等问题,应该根据当地特点和季节性缺水的特征进行相应的措施。纵观我国节水灌溉技术的发展历程与现状,每种技术都有各自的优势和劣势,以及各自的适用条件。只有认清我国农业节水灌溉技术中存的问题,并针对问题进一步的提出解决的措施,才能保证这些节水技术转变成生产力,达到为农民造福的最终目的。
参考文献:
[1] 刘学红. 建立节水型社会实现可持续发展. 甘肃水利水电技术,2003:(12):13.
[2] 杨文君.半透膜节水灌溉技术的研究进展.水资源与水工程学报,2008(6):60-63.
[3] 尹利海. 浅析农田水利节水灌溉技术.科技资讯. 2010(11)
【关键词】灌区;水利信息化;工程建设;维护管理
进入21世纪,随着科学技术的发展,就水利行业而言,信息化已成为一种必然的趋势。信息技术的高速发展和相互融合,正在改变着我们周围的一切。水利工程管理信息系统就是要开发和利用水利信息资源,包括对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用,提高水利信息资源的应用水平和共享程度,从而全面提高水利工程管理的效能和效益和规范化程度的信息系统。
1.工程概况
尊村引黄灌区是一座集灌溉、供水、防洪、排涝为一体的大型综合性水利工程,工程始建于1976年,1984年、1994年分别完成了一、二期工程建设,总建设规模为九级三十一站。
2.灌区管理及信息化建设
根据国家目前的农业政策,结合灌区实际情况,作为工程管理单位,如何确定自己的管理目标,是灌区管理及信息化建设的首要问题。经过充分调查、研究、总结灌区几十年来的经验教训,选定灌区管理目标为“农民增收,工程发展,管理者受益”,达到“三赢”。围绕管理目标的实现,水利信息化起着不可思议的作用。泵站灌区进行改革,改造,形成了水源供给,泵站提水,渠系灌溉“一条龙”农业、工业灌溉服务体系,成为当地经济社会发展的重要支撑。灌区管理及信息化建设需要从以下几方面考虑:
首先,水的管理需要信息技术。
水是一切生命的源泉。引黄的灌溉用水作为一种特殊的商品,因它具有不可存储性,比一般性质的商品更难管理。要使灌区达到“车间化,超市化”管理,信息技术的引入已成为必然,也就是要通过信息技术,把灌溉用水管理的更好,让农民、企业更放心,更满意。因此,水利信息化是灌溉用水管理的必然选择。
水的流动和水费的回收这两个程序的运行好坏体现在“信息站”的配合程度。水利信息技术就是要解决灌溉用水交换的“信息站”问题,因此,水利信息化是灌溉水管理的重要组成部分。
按照国家对管理局的事业定性,灌区实行“事企”分开的管理体制。按照这一体制,经过摸索、总结,我们按照“水”的流程,实行“泵站―生产水,灌区―销售水,农户―消费水”的市场运作,从而形成“模拟法人主体化、独立核算企业化、层层买卖市场化,规范服务公开化”的管理理念。
其次,要实现管理理念的良性运作,管理信息化起着举足轻重的作用。
引黄灌区信息化建设的任务是:建立覆盖全灌区的灌溉输配水智能调度网络系统,内容涵盖灌区灌溉实时监控系统、灌溉遥测系统、灌溉数据采集系统、以及现代化数据通讯网络。同时利用计算机技术通过建立灌区综合信息管理系统、灌区水费征收系统、灌区水务公开系统、灌区泵站联合调度管理系统等软件业务管理系统,对灌区进行全数字化的实时、动态的管理和调度。建立技术上先进、经济上合理、使用中可靠的集数据采集、传输、存储、处理、监控为一体灌区信息综合管理系统,全面提高灌区水资源管理、工程管理、行政管理、经营管理的自动化程度。
水利信息化就是要对水商品流动过程中的“水的流动”和“水费的回收”所产生的数据进行反馈及管理。因此,它必须是:“及时、准确、高效”,它始终在为实现水管理的大目标服务。
目前我局计算机网络为管理局机关、灌区业务、泵站业务,这样形成灌区的局域网。使灌区达到水生产“车间化”、水销售“超市化“的管理。在水源站、厂房、测流站及各大支口安装了摄像头,可以在调度室随时监控,给调度员配水提供更好的科学依据。
3.工程建设与维护管理
3.1工程建设的目标和思路
实现灌区“三赢”目标,工程建设起着决定性作用。在灌区现代化管理中,建立工程建设与维护管理体系的目的是提高设施能力,发挥工程效益,确保灌区健康、良性、可持续发展。结合引黄灌区的实际,工程建设管理首先必须坚持“工程为灌区服务”的总体原则,一切项目都要为提高灌溉效益服务。
3.2工程建设管理的重要环节
按照《水利工程建设项目管理规定》,工程建设一般分为项目建议书、可行性研究报告、初步设计、施工准备、建设实施、生产准备、竣工验收和后评价八个步骤,大致可划分为五个阶段,即工程项目决策阶段、工程项目设计阶段、工程项目招投标阶段、工程项目施工阶段和项目竣工验收阶段。
3.3工程技术创新与改造
引黄泵站灌区面临的三大主要问题:一是水源问题;二是泥沙问题(渠道淤积和设备磨损);三是柴草问题。如何解决上述问题,引黄干部职工一直在黄河岸边不停地探索,寻找答案。几十年来,经过不懈地“认识、实践、再认识,再实践…”通过技术创新和技术改造,取得了一些经验和效果。渠道的改造:一是糙率大,挟沙能力弱;二是抗冻性差,渗漏大。渠道过水后,冬季冻胀破损,预制板勾缝脱落,渠道淤积沉陷严重。经多年运行,已起不到防渗效果。为解决渠道淤积问题,灌区在续建改造中创新使用现浇混凝土U形断面和弧形底梯形断面进行改造,经过比较,干渠过水流量相对较大,纵坡较缓(1:4000),选用弧形底梯形断面。支渠过水流量相对较小,选用现浇混凝土U形断面。主要特点:一是糙率小,流速分布均匀,接近最佳水力断面;二是流速快、渗漏小、输沙能力强,一些细粒泥沙基本都能输送到田间;三是抗冻性能好、造价低。改造后,渠道淤积问题基本得到解决。
3.4工程维护
工程维护是工程建设管理不可缺少的一部分,是为了设备、设施能正常工作和运行表面清洗、零部件检修、更换和养护等日常性工作,也是实现工程保值、增值的最基础性工作。通过加强对维护工作的组织、检查和评比,以达到工程安全、高效运行的目的。
灌区工程持续发展,让“阳光工程”在实施过程中充实完善,取得了灌区用水市场秩序井然。
4.结语
总之,信息化建设要因地制宜,不能相互照搬,更不能移植别的行业。要紧紧围绕灌溉管理的大目标,确定实施方案,循序渐进。信息系统要与灌溉试验相结合,并根据墒情、作物种植,降雨情况及蒸发、渗漏等情况,预测区域范围内各级渠道作物的最佳需水量,进而与市场调节下的实际用水需求做对比,评价灌区的灌溉水平。加快信息化人才培养的力度。灌区目前现有的技术人员,远远满足不了信息化建设的发展要求,努力营造吸引人才的环境。夹马口灌区实施“阳光工程”,使农户对“灌溉用水是商品”达到共论,节水意识自发提高,“配水到户”合理调配灌区各用水点的流量供给,既满足农民及用水又做到水管理“环环相扣、滴水不漏”。■
【参考文献】
[1]郭武山.水利水电工程管理信息系统构建方式探讨.南水北调与水利科技,2006,4,4(2).
[2]王建武,陈永华,等.水利工程信息化建设与管理.科学出版社,2004,10.
[3]李友国.大型水电建设工程管理信息系统组织实施方法探讨.中国三峡建设,2004,9.
【关键词】水情测报 水利工程 信息查询
一、研究意义
都江堰是一个以灌溉为主的特大型综合水利工程。随着科学技术的发展,人们对水的需求越来越大,要使都江堰渠首水利枢纽工程在当今社会中发挥更大的作用。千古以来由人工观测水位、流量,操作闸门的方式已经不能适应社会的需求,另外目前的自动化水平也和都江堰水利枢纽的重要性和地位不相符合。现在建设“都江堰渠首水情自动测报系统”是十分必要的。
二、设计目标
建立都江堰渠首水情测报系统的目标是:运用通信技术,信息采集处理技术网络技术,使得都江堰全线的信息分布、采集、传输和处理实用高效。用以对都江堰的水情系统检测报告。其主要特点是可以达到实时动态检测和报警,短时间内直观、实时地反映水情动态,保障灌溉用水调度科学决策、处理迅速、降低损失。
三、系统功能设计
系统功能主要分为三大模块:第一,信息接收处理系统。第二,水情动态监视系统。第三,信息查询系统。
(一)软件系统组成结构
根据水情测报的业务需求和水情信息采集、传输、存储、分析、查询和转发的信息流程,可确定应用软件系统的业务流程如下图所示。
软件系统业务流程图
(二)信息接收处理系统
1.系统概述。信息接收处理系统主要功用是实时接收水文站的水位、人工置数等实测数据。中心站则将接收到的数据储存到数据库,同时还具有显示数据的特性。
2.系统功能
(1)数据接收模块。该模块主要自动接收遥测站水位等数据,并对其状态和日志作自动记录。记录的内容会存储到对应的数据表中。(2)参数管理模块。该模块主要实现测站基本数据的调整和查询。这些数据包括系统状态参数、数据自动方式等基本参数。(3)水位流量关系管理模块。该模块主要对测站的水位流量关系数据进行管理,可以水位流量关系数据进行人工修改和手动插补。(4)数据巡检模块。该模块主要自动对测站进行数据召测,用户按照需要可以设置任意时间点(或任意时间间隔)、任意测点自动进行召测。(5)测站管理模块。该模块作为管理工具,可以增删测站,通过设置参数以达到各测站数据正确显示的目的。(6)系统用户管理模块。该模块的目的是为了保证系统的可靠安全。它通过对登陆用户角色基本资料的管理及权限的管理,给予不同用户不同的使用权限,从而保证系统的安全级别。通过该模块可以保证系统的安全登陆。
(三)水情动态监视系统
1. 流域图监视。系统可以对采集的所有报汛站采用独创的仿gis技术,以电子地图的形式进行显示。
2.实时数据监视。当鼠标在地图上移动到监测站标志上,监测站的实时水位和流量信息等将在地图上进行显示。
3.监视数据报警。可以对并对超限数据提供颜色和声音报警,并可手工取消报警声和解除报警。使值班人员能方便、及时了解水情数据的报警状态。
如下图所示,当测站数据超过设定的限值后,测站颜色改变并不停闪烁,系统播放报警声音。
启用/禁用水位报警:点击程序主菜单[水位报警]->[启用报警]项,或点击程序快捷按钮栏的启用/禁用水位报警按钮,则可实现启用/禁用水位报警操作。
解除水位报警:当处于水位报警状态时,点击程序主菜单[水位报警]->[解除报警]项,或点击程序快捷按钮栏的解除水位报警按钮,则可解除水位报警状态。
(四)信息查询系统
1.系统概述。该系统主要对接收的水位、水量等信息进行查询,查询实时数据、历史数据、时段数据并进行报表打印等功能,也可以对以曲线图性的形式对查询结果进行展示,可以对实时数据进行展示,可以对水文数据进行设置等功能。
2.系统功能
(1)图形显示部分
水位过程线:可以显示时间范围内测站水位过程线。查询条件有测站、时间等。当移动鼠标到某一数据点
,系统自动显示该点的数据。
流量过程线:显示时间段内测站的流量过程线。查询条件有测站、时间等。当移动鼠标到某一数据点时,系统自动显示该点的数据。
(2)报表显示部分
今日水情报表:可以查询当日各个测站的水情报表,并可以进行打印今日水情报表。
四、系统应用情况
该系统从投入运行开始,经过最初两个汛期的运行考核,对发现的问题不断地改进,系统功能逐步完善。提高了都江堰渠首灌区工作人员的工作效率和管理水平,提高了预报精度,为都江堰渠首用水调度发挥了积极作用,取得良好的经济运行效益。
参考文献:
[1]骆兰.水情自动测报系统研究进展.河南水利与南水北调,2011,第14期
[2]张建云,姚涌熙,唐镇松.我国水文测报系统的发展与探讨[j].水文,2006(6)
[3]sl 61 2003,水文自动测报系统技术规范[s]
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