水利技术论文优选九篇

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水利技术论文

第1篇

1.概述

我国地处世界上两个最大地震集中发生地带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间,地震较多,大多是发生在大陆的浅源地震,震源深度在20km以内。位于青藏高原南缘的川滇地区,主要发育有北西向的鲜水河-安宁河-小江断裂、金沙江-红河断裂、怒江-澜沧江断裂和北东向的龙门山-锦屏山-玉龙雪山断裂等大型断裂带[1]。该区新构造活动剧烈,绝大多数属构造地震,地震活动频度高、强度大,是中国大陆最显著的强震活动区域[2]。

而西南地区蕴藏了我国68%的水力资源,水利工程较多,且主要集中在川滇地区。据

2005年数据,四川省有大中小型水库约6000余座[3]。2008年5月12日的四川省汶川大地震,初步统计,已导致803座水库出险,受损的大型水库有紫坪铺电站和鲁班水库,中型水

库36座,小一型水库154座,小二型水库611座[3]。此外,地震还致使湖北和重庆地区各

79座水库出现险情[4,5]。为保证水利工程的安全运行,地震之后及时对水利工程进行检测,并对受损工程进行监

测和修复是必要的。有关震灾受损水利工程修复方面的文献不多,散见于各种期刊或研究报告,为便于应用参考,本文搜集、筛选了一些震灾受损水利工程的案例,并对一些实用技术进行了介绍。

2.地震对水利工程的危害

由于地震烈度、地震形态以及水库本身工程质量的不同,地震对于水利工程的危害也有所区别。高建国[6]对我国因地震受损水利工程进行分类整理,认为水库坝体险情主要可分为

3级:1级,一般性破坏,不产生渗漏;2级,严重性破坏,坝体开裂渗漏;3级,垮坝(崩塌),水库水全部流走。

我国因地震引起的水库垮坝并不多见,总结国内外地震对水利工程的危害,主要有以下几种形式:

2.1坝体裂缝

地震作为外力荷载将会导致大坝尤其是土石坝整体性降低,防渗结构破坏,引起大量裂缝。地震会产生水平和垂直两个方向的运动,并使周期性荷载增大,坝体和坝基中可能会形成过高的孔隙水压力,从而导致抗剪强度与变形模量的降低,引起永久性(塑性)变形的累积,进而导致坝体沉降与坝顶裂开。

2003年10月甘肃民乐—山丹6.1级地震引起双树寺水库大坝、翟寨子水库大坝,坝顶

均出现一条纵向裂缝,长约401~560m,最大宽度2cm左右,并有多处不同长度断续裂缝,

防浪墙局部错动约0.5cm。大坝右侧出现山体滑坡,形成长条带及凹陷,滑坡长37m左右,凹陷坑深2.5~3m、宽7m左右,凹陷处上部山体有多条斜向裂缝,缝宽20cm左右。李桥水库坝顶有纵向裂缝,多处缝宽在2~5mm,其中一条长约100m左右,出现横向贯通裂缝,防浪墙出现多处竖向裂缝。这些裂缝在坝体漏水、自然降水和温度作用下,又将产生新的冻融、冻胀破坏,影响大坝的整体性和稳定[7]。

托洪台水库位于新疆布尔津县境内,1995年被列为险库,1996年新疆阿勒泰地震(6.1级),使拦水坝出现10处横向裂缝,3处纵向裂缝,最宽处达16cm,长17m,防浪墙垂直裂缝27处。经评估,水库震后只能在低水位运行,致使发电系统瘫痪,同时对于下游构成潜在威胁[6]。

岷江上的紫坪铺水利工程位于都江堰市与汶川县交界处,2006年投产,是中国实施西部大开发首批开工建设的十大标志性工程之一。2008年5月12日的汶川地震造成紫坪铺大坝面板发生裂缝,厂房等其他建筑物墙体发生垮塌,局部沉陷,整个电站机组全部停机。[3]。此外,地震对泄水输水建筑物也将造成巨大危害。2003年8月16日赤峰发生里氏5.9级地震,使沙那水库混凝土泄洪灌溉洞产生纵向裂缝,长15m,最大裂缝15mm;环向裂缝

22m,最大裂缝宽度1.8mm;洞出口消力池两侧边墙产生竖向裂缝,总长15m,最大裂缝宽

度25mm。大冷山水库溢洪道两侧导流墙产生裂缝,以纵向裂缝为主,最大缝宽12mm[8]。

2.2坝体失稳

地震可能引起坝基液化,从而导致大坝失稳。地震时,受到周期性或波动性荷载作用,土石坝内土体将产生递增的孔隙水压力和递增的变形。粘性土体构成的土石坝在地震中相对安全。但相对密度低于75%的粉砂土和砂土,在几个循环之后孔隙水压力就会显著上升,当达到危险应力水平时,土体在周期性荷载作用下显示出极大的变形位移,坝内土体就会呈现出液化的流态,导致坝体失稳[9]。

喀什一级大坝1982年施工时,其坝体及防渗墙都未进行碾压,致使密实度降低,1985

年地震时,由于液化和沉陷,导致该坝整体失稳破坏。

美国加州的Sheffield坝,1917年建成,坝高7.63m,坝顶宽6.1m,长219.6m,水库库

容17万m3。1925年6月距坝11.2km处发生里氏6.3级地震,长约128m的坝中段突然整体滑向下游。事后,经调查研究发现,坝体溃决的主要原因是地震使饱和土内的孔隙水压力增大,造成坝下部和坝基内的细颗料无凝聚性土发生液化。

地震还会造成土石坝体脱落或堆石体沉陷,从而引起坝体失稳。在库水位较高的情况下,堆石体沉陷会造成坝体受力不均,更严重的会引起库水漫顶,引发坝体垮塌。1961年4月

13日在距西克尔水库库区约30km处发生里氏6.5级地震,该水库位于VIII度区[10],坝体出现了严重的堆石体沉陷现象,一段220m长的坝体沉陷值达到2~2.5m,崩塌范围在从坝轴线上游3~10m到下游的35~50m[11]。

前面述及的沙那水库土坝和朝阳水库因地震致使土坝排水体砌石脱落,经抗震复核下游坝坡不稳定[8]。

2.3岸坡坍塌

若水库两岸有高边坡和危岩、松散的风化物质存在,地震发生后,造成的岩体松动,可诱发产生崩塌、滑坡和泥石流,甚至形成堰塞湖等现象。

乌江渡水库处于地震多发区,1982年6月地震中,化觉乡东部厚层灰岩和白云岩地层

中发生大面积崩塌。同年8月,化觉、柏坪一带又发生较大规模的地层滑动,影响面积约

18km2[12]。

5•12汶川大地震造成四川多处山体滑坡,堵塞河道,形成34处堰塞湖。其中唐家山堰塞湖蓄水过1亿m3,另外水量在300万m3以上的大型堰塞湖有8处[13],对下游地区造成严重威胁。

另外,地震还可能对水利工程一些其它部分造成损坏。如1995年1月日本阪神淡路7.2

级地震[14,15]中,使堤防基础液化发生侧向流动,造成堤防破坏以及护岸受损。我国历次地震中,出现较严重险情的多为土石坝,且多为年代较久远的土石坝,如果发

生强地震就更容易造成损坏[16]。

3.震灾受损水利工程的修复技术

地震后受损水利工程修复措施主要包括以下几个方面:

3.1坝体监测

地震后,对于受损水利工程,应及时降低水库运行水位,并进行充分的坝体探测。对土石坝,可开挖土坑检测,对混凝土坝,则可用无损探伤检测[17]。包括使用地震波法、地质雷达、水下声纳法检测侵蚀程度,必要时还需要采取槽探、钻孔、孔内地球物理方法进行检测。根据地震前后大坝监测结果的对比分析,判明是否存在普遍的结构损伤迹象。尤其需要加强对坝体变形和渗透的观测,防止裂缝前后贯通,内部发育,产生渗漏通道。同时,加强对输水洞漏水、溢洪道裂缝的监测,以防渗漏进一步扩大[18]。

震后坝体探测中,作为一种非破坏性的探测技术,地质雷达具有探测效率高、分辨率高、抗干扰能力强等特点,可以快捷、安全地运用于坝体现状检测和隐患探查[1

9]。

2003年甘肃山丹地震后,利用地质雷达对双树寺、瞿寨子、瓦房城等水库的震后坝体裂缝、坝基渗透、溢洪道、高边坡开裂和库岸道路滑坡等进行了探测[20],效果很好。

3.2裂缝修复

对于已经出现的裂缝,要对其分布、走向、长度和开度等进行定时观测和检测。在大坝主裂缝部位设置标志,缝口要覆盖塑料布,防止雨水流入加速其恶化。对受洪水威胁的建筑物,要采取临时措施(如围堰)进行保护。

裂缝的修补应从实际出发,在安全可靠的基础上,同时考虑技术和施工条件的可行性,力求施工及时、简单易行、经济合理。常用的有以下几种处理方法:

3.2.1表面处理法

表面处理法[21]主要适用于对结构承载能力没有影响或者影响很小的表面裂缝及深层裂缝,同时还可以处理大面积细裂缝的防渗防漏。常用的有表面涂抹水泥砂浆、表面涂抹环氧胶泥以及表面涂刷油漆、沥青等防腐材料等,从而达到封闭裂缝和防水的作用。在防护的同时应当采取在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施,这样可以防止混凝土在各种作用下继续开裂。

3.2.2灌浆法

灌浆法主要应用于对结构整体有影响或有防水防渗要求的混凝土裂缝的修补。经修补

后,能恢复结构的整体性和使用功能,提高结构的耐久性。

灌浆法[22]分水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度达到1mm以上时的情况;裂缝较窄的情况下宜采用化学灌浆。此外,工程经验表明水泥浆适于稳定裂缝的灌浆处理,不适用于活缝或伸缩缝的处理。化学灌浆也存在类似问题,应用最广的环氧树脂浆固结体是脆性材料,因此对活缝应选用弹性材料。部分化学灌浆还有毒性,应加强施工人员的保护措

施。

大量实践证明,灌浆法是目前最有效的裂缝修补处理方法。

3.2.3结构加固法

危及结构安全的混凝土裂缝都需作结构补强。结构加固法适用于对整体性、承载能力有较大影响的较深裂缝及贯穿性裂缝的加固处理。混凝土结构的加固,应在结构评定的基础上进行,以达到结构强度加固、稳定性加固、刚度加固或抗裂性加固的目的。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。结构加固法还适用于处理对结构的承载能力、整体性、耐久性有较大影响的不均匀沉陷裂缝和较为严重的张拉裂缝

[23]。

3.3滑坡处理

土坝滑坡有剪切破坏、塑流破坏、液化破坏三种形式[24]。可采用“上部减载”与“下部压重”法来处理。“上部减载”就是在滑坡体上部的裂缝上侧削坡,以保持稳定;“下部压重”就是放缓下部坝坡,在滑坡体下部做压坡体等。当滑坡稳定后,应当及时进行滑坡处理[17]。主要处理方法介绍如下:

3.3.1放缓坝坡

若滑坡由于剪切破坏造成,则放缓坝坡为最好的处理方法。可填入土体将坝坡放缓,或是先削掉滑动面上坝顶的土体,使滑动面坝坡变缓,然后再加大未滑动面的断面[24]。

对存在失稳危险的土石坝也可采用水上抛石法放缓上游坝坡,施工方法简单,且不受季节和水位的变化。加固工程不破坏原坝体结构,减去拆除原有的坝体护坡石和反滤料工序,对保护原坝体非常有利。石料渗透系数大,在库水位降落时,新筑部分的自由水面线,几乎与库水位重合,这样就造成新增断面和原有断面共同承担原有坝壳中库水位降落时产生的渗透水压力及地震产生的超隙孔压力,起到压重的作用,从而有利于大坝的稳定[25]。

3.3.2压重固脚

若滑坡体底部滑出坝趾以外,则需要在滑坡段下部采取压重固脚的措施,以增加抗滑力。压重固脚的材料最好用砂石料。在砂石料缺乏的地区,也可用土工织物,代替反滤,以达到排水的要求[17]。

通过在坝体上加压盖重,或对坝体培厚加固处理,可以进一步提高防渗流土、坝体抗裂和抗渗性能,同时增加坝体稳定性。

实例:1999年山西大同堡村发生5.6级地震,对位于震中附近的册田水库造成VII度影响,坝体产生结构变形[26]。震后对主坝和北副坝下游坝坡采用石渣进行培厚加固处理。主坝所在956m高程以下石渣培厚体,坝坡分别为1:2.75,在956m高程设12m宽的平台,在

949m高程、940m高程设3.0m宽的马道,并在石渣体与原坝体设置反滤层。培厚坝体后,

即使再次遭遇地震,由于坝体在正常水位下(956m高程)宽度增加,也可避免大坝整体失

稳,从而保证大坝的安全[27]。

3.3.3库岸岩体加固

对于地震中松动的库岸岩体,应采取工程措施进行加固。地震后,首先需要对库岸岩石情况进行重新评估,选择加固方式。库岸加固通常采取锚固、支挡、排水相结合的方式。锚固措施是利用预应力锚索和锚杆固定不稳定岩层,适用于震后加固岩体滑坡和不稳定的局部岩体。通过一端与建筑物结构相连,一端打入岩体内部,在增强岩体抗拉强度的同时,

改善库岸岩体的完整性[28]。该方法在高切坡中被广泛应用。支挡方法是通过支挡体来平衡滑坡体的下滑力,确保滑坡体的稳定安全。支挡结构能有

效地改善滑坡体的力学平衡条件,阻止滑坡、泥石流等。常用的方法有重力式挡墙、拉钉挡墙、加筋土挡墙、抗滑桩等[29]。

此外,由于地震过后经常伴随暴雨,更易在松动岩石处产生滑坡、泥石流等灾害,因此需及时排水,包括地表水和地下水。可设置截水沟排除地表水;排除地下水可用廊道、竖井和水泵等。在美国、加拿大和日本等国家较多采用专用钻机打水平孔的办法排地下水[28]。

3.4渗漏修复

应根据具体情况降低库水位或放空水库,彻底修复防渗体,对由于浸润线过高而逸出坡面或者由于大面积散浸引起的滑坡,除结合下游导渗设施外,还应考虑加强防渗。

3.4.1劈裂灌浆

对于土石坝较严重的渗漏破坏,可以采取劈裂灌浆或加强防渗斜墙等方式解决。劈裂灌浆是指在垂直渗流的方向沿坝轴线劈开坝体,灌入稠泥或水泥砂浆,截断渗流通道,可以在短时间内坝体内的渗流,使大坝转危为安。

采用劈裂灌浆技术的岭澳水库具体做法如下:根据坝长选用适量的灌浆机,多台灌浆机同时开灌,为使浆液尽快硬化固结,所用浆料为掺入速凝剂的水泥加粘土。在灌浆工艺上,连续的多次复浆,使混凝土或泥浆墙尽快加厚,并使贯通的漏水通道通过灌浆压力和多次灌浆挤压膨胀与原坝土体紧密结合,最终形成垂直连续的防渗混凝土砂浆墙,防止再次出现漏水通道的可能[30]。

3.4.2开挖置换

置换技术是土石坝震后修复中的一种重要手段,尤其对于心墙开裂的土石坝具有重要意义。首先需要通过探测技术检测到侵蚀的区域,然后在心墙的下游侧补填塑性混凝土,并用颗粒反滤层加以支持。最后使用水泥膨润土混合物进行灌浆。置换技术可以有效阻止土石坝心墙的进一步破坏,达到防渗漏的目的[18]。

实例:新西兰的马拉希纳坝,在经历埃奇克姆地震后,初期表现稳定,在1987年12月后出现水位明显下降的现象。通过详细的监测发现,虽然大坝没有遭受严重的渗漏,但左坝肩心墙和下游副心墙出现明显的开裂和侵蚀,且侵蚀依然在继续发展。持续不断的侵蚀导致库水位不断下降,因而采取心墙置换的方式,即对左右岸坝肩进行开挖,喷上混凝土,置换开挖出来的材料。水库再次蓄水时没有出现新的事故[18]。

3.4.3排水设施

在阻止渗流发生的同时,需要做好排水工作,通过设置宽敞的排水带,使渗流能顺利排走,降低坝体内的浸润线,减小孔隙水压力。

4.典型水利工程抗震抢险及修复实例

4.1美国Hebgen坝

Hebgen土石坝[31]位于美国Montana州,1915年建成,1959年8月遭受里氏7.1级的强烈地震,坝和水库所在地变形并整体下沉约3.1m,右岸溢洪道严重损坏,坝体沉陷开裂,水库岸坡坍塌,库水震荡并漫溢坝坝。当时此坝并无抗震设计,承受地震对其的各种危害而未垮坝,其破坏模式和耐震经验极有借鉴意义。

当时业主Montana电力公

司采取的紧急抢救措施包括:

(1)立即将泄水底孔进水口原用迭梁封闭的二个孔口开启,以80m3/s的流量泄水降低库水位。

(2)对半角沉陷区和被流冲蚀的坝下游面填土修复。检查表明,心墙与溢洪道连接处的漏水并非通过心墙上的裂缝而是从破坏的溢洪道流出。

(3)在心墙的大裂缝处下游,打竖井检查和修补。同时对下游河岸坍方区进行了修整。此后于1960年4月开始对溢洪道、坝体心墙和上游面进行了全面的修复和加固工作。

至今运行完好。

4.2美国LowerSanFernando坝

LowerSanFernando坝[31]位于美国加州洛杉矶市北,1912年动工,最大坝高43.2m,坝顶宽6m,长634m。1971年2月在坝东北12.9km处发生里氏6.6级地震,致使主坝发生巨大滑坡,坝的上游部分带动坝上部9.2m高的坝体和坝顶一起坍落滑向水库20多米远。

事故发生后,救援人员立即采取了如下措施:一方面立即运来砂袋加固筑高坝的低陷部位;另一方面紧急撤离坝下游地区8万居民;此外,通过2条泄水道和3条引水管排放水库中的水。

经初步调查和后期进一步挖槽、钻孔取样研究得出,坝内有大范围土区在地震后液化,但液化区被强度较高的非液化土约束住,因而直到液化区内有足够扩张力,促使土向外和向下移动时,才出现大规模滑动。

4.3新疆西克尔水利工程

西克尔水库[10,11]位于新疆伽师县东北西克尔镇,1959年建成使用,为均质土坝,设计库容10053万m3,属大型拦河式平原水库。该工程自建成以来共经历了15次地震,其中较严重的有3次:1961年4月13日发生6.5级地震,震中距水库约30km,致使220m长的坝出现沉陷崩塌,余坝产生165条裂缝;1996年3月19日发生6.4级地震,坝段出现涌沙,裂缝,局部产生沉陷;2002年3月3日,阿富汗发生里氏7.1级地震,造成水库副坝段出现决口,并迅速扩大到50m左右,决口流量约120m3/s,损失惨重。

由于西克尔水库运行年限长,且早年建设时没有进行地质勘探,因此极易糟受地震破坏。多次地震后,主要采取的措施有:

(1)加高坝顶,坝后设置压重,并铺设无纺布反滤。

(2)大坝决口后,进行抢险封堵,修复缺口。

(3)按库区基本烈度八度进行设计校核,对西克尔水库主坝、副坝和其它建筑物进行加固修复。针对部分坝段坝基地震液化问题,主坝采用压盖重措施,以进一步提高防渗流土、坝体抗裂和抗渗性能。副坝部分改线,采用粘料含量高的土进行填筑,加固填筑总方量为

58.59万m3,其中粘土39.29万m3,占60%。

4.4北京密云水库

密云水库位于北京密云县城北13km处,库容43.8亿m3,是北京市民用、工业用水的主要来源。水库始建于1958年9月,分白河、潮河、内湖三个库区,主要建筑有白河主坝

(高66m,长1100m)、潮河主坝(高56m,长960m)和5道副坝等。

1976年7月28日,河北唐山发生里氏7.8级强烈地震,白河主坝发生强烈扭动,主坝水面以下6万m2的块石坡和砂砾保护层滑落,受损严重。地震后,采取的主要措施[6]有:

(1)及时探测大坝裂缝,并派潜水员进行水下探测。

(2)通过筑堰建闸,把密云水库分隔成两个库区,放空库水后,进行全面检查加固。清除白河主坝上的砂砾保护层,加厚铺盖粘土斜墙,改用碴石保护层,往水下填粘土及砂石

达20万m2。随后,打通白河廊道、削坡清基,进行坝体加固。

(3)加固了3座副坝,并增建了3条泄水隧洞、1座溢洪道等。

白河主坝加固工程于1977年11月21日完成,达到了国家一级工程标准,至今完好。

5.小结

地震后受损水利工程修复是项复杂的工作,要因地制宜尽快采取最合适的方法进行修复。几条主要结论如下:

(1)地震发生后,各级水行政主管部门应该对境内的水利工程,尤其是堤防、水库大坝、水闸等工程进行排查,及时掌握工程破坏的情况及其隐患,有针对性地制定抢修方案。对地位重要、关系重大、危险性高的受损水利工程,要抓紧修复,确保度汛安全。

(2)坝和地基土料的液化,是导致垮坝或严重破坏的主要原因,此外,较普遍的震害有滑坡、开裂、沉陷和位移。

(3)尽可能保证水坝顺利泄水,降低蓄水位,避免出现垮坝事故。

(4)目前对于水利工程一般都有相应的突发事故(如地震、洪水等)预警机制,但对于如何应对出现的险情,采取必要的工程措施,尚是一个薄弱环节,宜提高认识,加强要应的工作。

(5)对山区河流因沿岸崩山、泥石流等形成的堰塞湖,要当机力断主动尽早清除,以避免水位升高,堰塞湖溃决形成洪灾。

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[31]中国水力发电工程学会史料信息组,上海大科科技咨询有限公司.国外土石坝地震震害实例和统计[R].

2001.2

Casestudiesandrepairingtechniquesrelatedtohydraulic

engineeringprojectsdamagedbyearthquakes

MaJiming,ZhengShuangling

DepartmentofHydraulicEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing(100084)

Abstract

EarthquakesfrequentlyoccurinChina,especiallyintheSichuan-Yunnanregionwheredensehydro

projectsareconstructed.Actingasexternalforces,earthquakescandecreasetheintegrityofthedams,causedamcracks,landslide,settlementanddisplacement,foundationliquefaction,resultingindaminstabilityorevendamfailure,aswellasthedamageofoutletstructures.Besidesthedamageofhydroprojects,seismicactivitiesalsothreatenthedownstreamarea.Basedontheexistingliteraturedataindomesticandabroad,thispaperintroducestheseismicdisastersregardinghydroprojects,especiallythesoilandrockfilldams.Somepracticalremedialmeasuresandrepairingtechniquesaresummarized

第2篇

1.1采取措施完善水利工程机电技术标准

为推动水利工程健康发展,要求对水利工程是机电技术相关的部门或相关企业标准进行明确统一,确保标准规范性与通用性,从而在标准上避免设备通用性不足或难以应用问题。加强行业与行业之间的有效联系,组建机电技术行业交流有效机制,在执行标准的基础上,有力推动机电技术快速发展。

1.2加强跨行业及部门协调,构建有效管理机制

政府部门应充分重视机电技术管理问题,组织机电技术各行业及部门,依据实际构建出完善的管理机制,确保各行业机电技术应用在统一机制基础上有序进行。为确保机电大型设备设计及制造应用性,应综合考虑行业需求,综合全面研究,确保机电技术设备运行的安全性与可行性。设置专业的管理机构,对水利工程项目中的机电技术应用进行有效管理。

1.3对水利工程机电技术应用进行检测与评估

在水利工程建设中,为确保机电技术应用及整体工程安全性,要求对其工程进行安全性检测与评估。依据机电技术标准,从全局出发综合考虑实际,有效贯彻综合标准,对其机电技术设计、建设及运行进行监测与评估。此外,还应落实国际化标准,考虑到部分水利工程中机电设备存在着进口现象,要求在推行国家相关标准的同时,综合考虑国际化标准要求,提高标准设置,有助于推动我国机电技术发展水平,推动我国机电设备制造水平,实现其整体效益。

2水利工程中机电技术未来发展趋势展望

2.1智能化趋势

智能化属于现代科学技术发展的重要特征之一,其未来机电技术发展的重要方向。在机电技术中实现智能化,可以实现对人类认知及判断等有效模拟,让机电技术及相关设备具备一定思考能力、判断能力与决策能力,配置相关数据库,通过收集数据与分析数据以实现其智能化操作。机电技术智能化,可以让其相关设备完成一定的工作,尤其是在处理风险性较高,难度较大的问题时其作用更为突出,随着信息处理水平的不断提高,机电技术智能化发展更为突出。

2.2网络化趋势

网络技术与计算机技术普及,让其成为了人们生活的重要部分,网络技术的快速发展与应用,让其广度及深度不断扩展。水利工程机电技术网络化发展是其未来发展的重要表现,尤其是网络化技术的应用,可以极大加快机电技术信息收集与信息处理效率,为信息交流提供更好平台。应用网络技术,还可以实现对机电设备运行状况的远程监控,为实现无人监督奠定技术基础。

2.3系统化趋势

随着机电技术的快速发展,机电产品与人类之间的联系越发紧密,实现系统化一体化势在必行。机电技术实现系统化,有助于机电技术运行安全性、可靠性的有效实现,系统性管理优势凸显。依据特定生物构造,研究出新的机体,推动机电技术向生物系统化方向进步,以实现更加的发展效果。

2.4环保化趋势

第3篇

首先是对明渠的断面尺寸进行确定,结合设计导流的流量控制来确定明渠断面的尺寸,并且受到了诸多因素的影响,如地形地质、允许抗冲流速等,在设计断面的过程中,需要结合差异化的明渠断面尺寸,来组合围堰,综合考虑。其次是对明渠断面形式进行合理选择,通常情况下,会按照梯形来设计明渠断面设计,如果有坚硬基岩存在于渠底,可以按照矩形来设计,在一些特殊情况下,为了促使截流和通航的不同要求得到满足,也可以按照复式梯形断面进行设计;最后是对明渠糙率进行确定,明渠的泄水能力会直接受到明渠糙率大小的影响,因此,开挖方法、衬砌材料以及渠底平整度等因素会直接影响到糙率大小,所以设计过程中,就需要结合具体情况,严格依据相关的规定和要求来进行。

2隧洞导流的方法

一是隧洞导流的使用范围:对于山区河流,通常应用隧洞导流的方法,这是因为其有着较为狭窄的河谷,两岸有着陡峻的地形;因为每条隧道都有着十分有限的泄水能力,隧道需要较高的造价成本,因此,没有较大的流量,就可以应用隧洞导流的方法。结合如今的形势,每条隧洞的可宣泄流量严格控制2000m3/s—2500m3/s,大部分工程将两条左右的导流洞给应用过来。为了促使导流费用得到减少,就需要结合导流漏和永久隧道。如果是将高水头土石坝枢纽兴建于山区河流上,将永久隧漏给应用过来。因此,对于土石坝纽,非常普遍的使用了隧洞导流,将混凝土坝修建于山区河流上,也可以将隧洞导流给应用过来。二是导流隧洞的布置方法:需要在完整和新鲜的岩层中,布置隧洞,为了避免有大规模坍方出现于隧洞沿线中,需要避免平行于洞轴线、岩层和断层和破碎带,严格控制洞轴线和岩石层面之间的夹角,避免其小于45°,层面倾角控制在45°以上。将坝址附近的有利地形给充分利用起来,保证有顺直的隧洞线路,如果是弯曲的河岸,需要在凸岸布置隧洞,这样隧洞长度可以得到缩短,并且有着较好的水力条件。转弯是有压隧洞和低流速无压隧洞所必须具备的,转弯半径应该比5倍洞宽要大,转折角控制在60°以内,要将直线段过渡设置于弯道的上下游,直线段长度需要比5倍洞宽更大。避免有冲击波产生于高流速无压隧洞的弯段上。严格控制进出口和河床主流流向的交角,否则就会影响到上游进水条件,会有有害的折冲水流与涌浪产生于下游河道,出角需要控制在30°以内,结合具体情况,可以适度放宽上游进口处的要求。如果需要的导流隧洞为两条以上,那么就可以在两岸或者一岸布置。隧洞进出口和上下游围堰坡脚需要有50m以上的距离,近些年来,也出现了10m~20m以内的距离;如果只有较小的距离,就需要科学的防护堰坡。三是导流隧洞断面设计:在确定隧洞断面尺寸时,需要综合考虑诸多因素,如设计流量、地质和施工条件等,要结合相关规范,控制洞径;一般来讲,单洞断面尺寸需要保证不超过200m2,单洞泄量控制在2000m3/s~2500m3/s以内。将地质条件、隧洞工作状况和施工条件纳入综合考虑范围,对隧洞断面形式合理确定。在洞身设计中,十分重要的一个问题就是合理选择糙率n值,糙率的大小会对断面的大小产生直接影响,糙率大小则会直接受到其他因素的影响,如衬砌情况、施工质量、选择的开挖方法等等。在设计过程中,需要结合具体情况,对相关规范进行查阅,对糙率值合理选择。

3结语

第4篇

1.1混凝土碾压技术

在水利工程中,对于混凝土的施工是其中的关键环节。作为一种应用较为广泛的优质材料,混凝土在水利工程施工中发挥了重要的作用,是构成工程主体的重要组成部分。因此,水利工程施工的创新与发展,离不开新技术的广泛应用,而新型混凝土技术作为一种关键的技术,因其能够提高施工质量和加快施工速度,越来越受到业内人士的普遍关注。通过大面积碾压的方式,可以使结构的密实度获得提升,从而使得结构的稳定性和耐久性能也获得大幅度的提高。尤其是在灌注和砌筑坝体时,采用混凝土碾压技术,便于浇筑施工,并使得坝体强度获得明显提高。该技术的优点是简单方便,对于施工和技术的成本,也能够进行很好的控制。

1.2绿色混凝土技术

水利工程的强度和稳定性,是延长水利工程使用寿命,确保其质量的关键,因此加强对于混凝土边坡的防护对于水利工程施工来说至关重要。通常采用使混凝土厚度增加,设置防护结构或者防护层的方式,然而这种传统做法的缺点是成本较高,工程造价也随之上升。因此,绿色混凝土技术应用而生,给混凝土技术带来了新的活力,使其在结构、功能和技术等方面获得了质的飞跃,充分利用了混凝土和绿色植物在结构以及防护方面的不同优势,并达到了很好的环保效果。在进行施工时应按照一定的施工步骤进行,通过混凝土的预制,形成不规则孔径,从而使混凝土的耐久性获得提升。为了促进绿色植物的生长,还需要在孔内填充适合的土壤和肥料。

1.3围堰技术

闸门和坝体在水利工程中是较为常见的建筑类型,通常需要进行水下的建设,施工环境较为复杂,而围堰技术的应用则可以使复杂的施工环境变得简单化。新型围堰技术侧重于导流,在使围堰结构的稳定性获得提高的同时,也确保了工程的顺利进行。新型围堰技术以控制河床和水系中的水流为侧重点,采用导流的方式,来对水流进行控制,使得水流保持在稳定的状态。因此,新型围堰技术能够有效提高水利工程的质量和进度,并在实际的施工中获得了广泛的应用。

1.4防水毯技术

在水利施工中,防水毯技术也是一种新型的施工技术,并具有防水和防渗,保护生态环境的优点。防水毯应用了高科技的纳米技术,由土工织物和钠基膨胀土等材料复合而成,新型环保,在水利工程开挖的前期应用较为广泛。传统的防水防渗施工,会对水体和水环境造成一定程度的破坏,而防水毯技术的应用则可以有效避免这一现象。遇到水后钠基膨润土会产生膨胀,施工时在相应的部位铺设防水毯,进而形成黏土状的连续交替,从而有效地封堵渗水部位。防水毯技术在提高经济效益的同时,对生态环境起到了保护作用,并且具有简单、可操作性强、费用不高等特点,因此在水利工程建设中应用较为广泛,并取得了很好的效果。

2我国水利施工新技术发展与探索的趋势

2.1差异性

我国幅员辽阔,各地区在经济发展程度以及气候和水文条件方面也存在很大的差异。同时,各地所表现出来的水问题和水利基础设施的建设程度也有很大的差别。因此,在制订水利工程施工计划、确定施工技术和施工进度时,应根据各地的特色因地制宜,对于本地区的现有条件,必须进行深入的分析和研究。制订计划时既要满足当前利益,又要兼顾长远的利益。水利工程是一个长期的、长远的工程,不应局限于现状,应该与该地区的发展联系起来。针对没设防或防洪标准低的城市,首要的工作是防洪排涝的建设。对于缺水干旱的地区,应先解决用水的问题。采取排污措施以及水资源的开发,来对水域污染严重的地区进行治理。水利建设任务具有明显的时代特征,较为复杂,其核心内容也各不相同,有的以防洪为主题,有的则注重景观建设,有的重在生态的平衡,然而其实现的基础都是水利工程建设的具体实施。

2.2阶段性

人类的文明与进步离不开水资源,在长期的治理水资源的进程中,人们对水利工程的发展阶段做出了精辟的概括和总结,即水利建设可以分为防洪-水资源保护-供水-生态-景观五个阶段。水利发展的阶段性非常明确,其发展进程不能颠倒,也在某种程度上体现了人们对于水利工程建设的从低级到高级的要求。例如,防洪是人们对于水利建设的最基本的要求,是保证人们生命财产安全的重要保障,在此基础上,其他较高层次的要求才有其现实意义。目前,一部分城市没有按照水利发展的规律来进行建设,在水资源保护不到位的情况下,实施景观建设,兴建林带、绿地、楼台亭榭等设施,河流被污染,根本无法体现设计的美感。

3结束语

第5篇

在众多的围堰项目中,土围堰的使用几率非常大。接下来具体的分析它的特征和使用区域。在开展水利项目建设工作的时候,此类围堰一般适合用到水流的速度不是很快,水的深度低于两米,透水能力不是很高的河流之中。在具体的开展建设工作的时候,此类项目主要是借助于项目本身的重力以来提升它的强度的。不过,如果河床是砂土的话,为了增强稳定性,避免塌陷,就必须合理的选择围堰的种类。工作者在使用围堰开展建设工作的时候,必须认真对待如下的内容。第一,假如项目的上方宽度超过一米低于两米的话,工作者可以借助行管的设备来进行地基的挖掘工作。第二,为了保证后续的项目开展顺畅,保证施工的品质良好,工作者在修建围堰之前的时候,必须把下方的杂物都清理好。第三,在具体的开展建设的时候,为了保证密度,最好是选择黏土,而且在完工之后要使用机械对其合理的夯实处理。

2木板桩围堰

特征以及使用区域简述:在水利项目的建设过程中,此类围堰常常被用到方便获取木材的地方。因为这种项目需要使用非常多的木材,因此在具体的开展建设工作的时候,为了减少投入,保证项目正常开展,在附近区域可以建设此类围堰。除此之外,工作者在进行建设工作以前的时候,还必须认真分析河床的透水能力,以及水流的速度等。其一般适合用到流速为每秒一米到五米,水体深度不超过五米的地方。施工工艺简介:通常来讲,在开展此类建设工作的时候,为了提升效益,确保板缝的密度合理,工作者必须把两三块木板拼凑到一起,进而插打。假如在安装的时候木板太短的话为了确保项目能够正常开展,工作者可在水表面或是地表布置一个导框。假如木板桩太长的话,为了确保工作能够顺畅开展,就要在其中设立两个导框。带明确实际的方位并且做好插打施工以后才可以进行安装活动。在插打以及合拢的时候,我们通常按照分块的方式来处理,或是先插后打。虽说分块方法的效果有,不过它的合拢性不是很好,而且无法控制品质。先插后打的措施虽说可以确保合拢良好,不过它的速度非常慢。

3双壁钢围堰

特征和使用区域简述:如果工作者在工作的时候发现水体非常深的话,我们就可以使用双壁钢围堰。在具体的使用该项工艺之前的时候,工作者必须结合项目的实际状态明确围堰的规模,进而才可以开展后续的建设工作。此类技术是一种全新的施工工艺,它的环保性能较好,效率也非常高,除此之外稳定性好,非常受人们的青睐,施工工艺。双壁钢围堰的施工要点如下:第一,为了保证清基和顺利钻孔,钢壳的刃脚应全部稳妥地支承于岩面上。第二,钻孔护筒顶面应比封底混凝土面高出。下端应与基岩面接近,并与其串联固定连成整体。当封底混凝土灌注完毕后,由潜水员在水下拆除连接螺栓并将固定支架吊出水面。第三,可以在墩身混凝土筑出水面后拆除双壁钢围堰的上部,均可在围堰内切割,外壁在灌水后在水中切割,内壁在无水的情况下切割。

4钢板桩围堰

特征和使用区域简述:如果水体的深度超过了五米,而且河床是砂土或是其他的透水能力较好的土层,无法使用别的类型的围堰的话,我们可以使用钢板类型的。可根据需要修筑成构体"单层和双程式,或者可以根据实际需要将钢板桩围堰可作成矩形或圆形。矩形围堰的角桩没有现成的角桩板桩,需要把一块钢板截开为两个半块并在中间加一根角钢铆接或焊接。施工工艺:钢板桩围堰的施工中有以下几点应该特别注意:第一,打桩机具的选择。打桩机具的选择主要包括两部分,分别是打桩锤和打桩架。打桩锤的重量一般大于桩重,这样能保证打桩效率高,且桩尖与桩头不被打坏。第二,围囹安装。安装围囹时应对其进行测量定位。当水中围囹距离已成桥墩或岸边较远者,可采用前方交会法进行定位。第三,钢板桩插打。钢板桩可采用全围囹组插合拢后再逐步打和逐块插打两种方法。为了加快速度,可令桩架只负责打桩,另用一台吊机或者一艘吊船来承担吊桩工作。可采用外加导框的措施来保证钢板桩插打顺利合拢。第四,防渗漏措施。如果出现了渗漏问题的话,我们可以在撒一些碎屑之类的物质,这样水在流经此处的时候就能够将这些物质带到下方的缝隙里面,进而起到了封堵的意义。除此之外还可以使用棉絮等在里面封堵。最后,将板桩去除。通常应该在去除之前的时候,把水下方或是基坑里面的支撑体系去除,为确保工作者的安全,在拆除的时候必须做好防范活动。

5套箱围堰

特征和使用区域简述:当遇到深水且流速为平坦的岩石河床且无覆盖层的情况下,可以采用套箱围堰。套箱围堰分无底套箱和有底套箱,浅水部位可采用无底套箱,深水部位可采用有底套箱。套箱可用钢板"木材或钢筋混凝土制作,并在内部设相应材料的支撑。施工工艺:首先,测量组放线。在平台拆除以后,搭设上导梁及内支撑。对上导梁牛腿抄平,安装上导梁"并与牛腿焊接定位,安装内斜撑,并用相同的方法安装下导梁。然后,第一次下插模板并合拢,水下安装斜拉杆。进行抛填粗砂及砂袋维护并布置导管。接下来,灌注水下封底混凝土,套箱止水与封底处理。最后,割除设计桩头标高以上的钢护筒并安装下导梁内斜撑。绑扎预埋墩身钢筋"承台钢筋和接地钢筋并浇筑承台混凝土。

6结束语

第6篇

水利工程建设常常会遇到岩溶地段,这样的地段在处理上必须要格外注意,一旦处理不当,就会给工程的安全埋下隐患,除了灌浆处理技术,目前尚没有特别好的处理方法。在对岩溶地区进行基础施工时,要先对所在地段进行详细的勘察,根据施工情况、地质特点、岩溶深浅、分布情况等进行全方位的了解,然后制定相应的技术方案,对于岩溶地区的基础施工,一般分为有填充物和没有填充物。在进行基础处理时,一般采用不冲洗高压水泥灌浆,这种方式能大大提高基础的稳定性、抗渗性,也可以采用使水泥浆液以条带状向土体中穿插,凝结后,会形成网络包裹进而提高地基的稳固性能。高压喷浆技术主要是利用高压喷嘴,通过灌浆管不断钻进,把喷嘴送到指定位置,水泥喷浆强大的压力会把原有土层破坏,水泥浆液会和被破坏的土层泥土进行充分混合相融,凝固后形成一个结实的柱体结构,这样会使岩溶地区的基础变得稳定坚固。高压灌浆技术在处理岩溶地段的地基应用较为普遍,效果不错。

2浅层岩溶地区和深层岩溶地区的基础灌浆

对于浅层岩溶地段,因为岩溶埋藏的不是很深,可以利用机械先把填充物全部挖掘出来,然后再用水泥进行回填,完成灌浆,此种地段的灌浆基本都在露天完成,施工相对容易一些,工序也较简单。对于埋层较深的岩溶,在灌浆时,一般不适合用高压喷灌浆技术,因为水泥浆进入深层岩溶时,会对里面的填产物充生排斥,然后形成固化,对进一步灌浆造成阻碍,使得灌浆面不大,影响基础的稳定,多数采用钻孔注浆技术进行处理。

3大吸浆量情况的灌注在基础灌浆

作业时,常常会遇到大量吸浆的情况,使灌浆作用不能在预计施工作业时间内完成。通常的岩缝灌浆在1~3个小时内都会结束,对于水泥浆量的消耗也都正常。但遇到大吸浆情况,这样的地层结构会使浆量消耗很大,因为灌进地层的水泥浆会从别的地方涌出,使灌浆时间延长。遇到这种情况,一定要做好相应的处理,采用妥善的解决方案,首先要进行限流,控制注浆的速度,减少注浆量,使浆液的流动速度变慢然后慢慢凝结,但一直要保持灌浆结束的最终要求才能结束。再有就是采用降低压力或者是自流的方法进行施工处置,等到泥浆全部都凝结之后,可以采取多次灌浆的方法,在进行基础灌浆施工时,可以适当将灌浆压力降低,在灌浆凝固之后,没有别的原因可按设计压力进行灌浆。

4严重漏水的情况下灌浆施工

水利施工过程中选址十分关键,但因地形地貌的不同,一些工程所处位置不得不面对复杂的地基情况,由于各种原因,常常会遇到漏水的情况,这时施工条件变得困难,如不采取有效的方案,会出现跑浆现象,消耗大量的浆液,延长灌浆时间,使成本增加。这时可采取充填级配料处理方法和采用模袋灌浆的方法进行施工,两种方法都各有优点,可以根据具体的情况适当采用。模袋变形能力强,适应环境形状的变化,有效堵塞溶洞,另外也较耐磨,而且浆液定形凝固后强度增强。充填级配料的时候如果使用砾石的效果不好,也可利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料,水泥冲灌级配料的材料和数量应该灵活掌握。

4.1充填级配料处理方法这种方法就是用粘稠状的水泥浆,直接灌入砂砾中,水泥浆与砂砾结合而形成坚固的凝结体,从而增强地基的抗渗性能及稳固性。在灌注时,要注意砾石的直径,一般都是呈逐渐变大的趋势。对于灌入量要进行细致、准确的判断,避免浪费填料,填料可以是水泥浆,也可以是水泥、粗砂、砾石等混合物,实践证明,混合物充填是相对自然的,灌后会产生反过滤层,把一些裂缝有效堵住,同时使水利工程的抗渗水性能得到提高。

4.2模袋灌浆处理方法在水利工程建设中,常常使用模袋灌浆,利用聚酯、尼龙等材质制成模袋,在袋中进行灌浆,这些特殊材质具有较高的耐磨性,可以根据需要设计成不同形状的模袋,在灌浆阶段应用,由于模袋具有一定的透性,浆中的水分能够渗出,但浆中的颗粒存在于浆中,所以袋中能保留颗粒。使水灰比得到降低,所以一方面能缩短水泥浆的凝固时间,另一方面,凝固后的强度也大大提升,提高灌浆的质量。

5结语

第7篇

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

第8篇

先要将施工方案进行确定,然后基于方案,应用科学合理的施工方法和施工工序,也要科学的安排灌浆的材料和顺序,通常是先灌浆横缝,再进行纵缝处理,要向稳固坝块的侧向,也可采取先纵缝后横缝的方式,但是切忌不能将横缝和纵缝同时进行。只有在这种科学合理的施工顺序下,施工进度才能得以控制,使施工顺利进行。

2水利工程混凝土施工新技术的应用

2.1散装水泥使用的施工新技术

从如今的发展来看,对水利工程混凝土施工有比较严格的使用规定,应该优先使用散装水泥,主要原因是散装水泥自身所具有的操作简便、能够满足大批量需要的优势,所以得到了人们的青睐,并且保证了工程的可靠性和使用的安全性,还能有效减轻环境污染,缓解人与环境的矛盾,其如今应经是相对成熟的施工技术了。

2.2重视水利工程混凝土中掺合料的应用

想要提高混凝土施工质量,实现方式也比较多,诸如改良混凝土、使用混凝土添加剂等。主要的操作方法是,将高炉矿渣微粉、微硅粉、煤灰粉等掺合料加入到混凝土中,以便达到降低混凝土的水化热的目的,来抑制对碱骨料反应,进而减少水泥的使用量,减少资金投入力度,为企业带来更多的经济效益。

2.3水利工程混凝土中外加剂的应用

现在我国的各类工程中混凝土施用的越来越多,混凝土在中外加剂技术的作用下,显现出了诸多优点:多功能、高效、浓缩,施工的技术也在不断完善。节水、增体、环保等功能在混凝土施工技术的应用得到了良好的发挥。普通减水剂、增强阻裂粉、早强剂是现阶段经常使用到的外加剂。混凝土的和易性能够在外加剂的试用下得到极大的改善,混凝土的凝结时间可以进行有效调整,混凝土的耐久性和各项物理性能均有大幅度的提高,达到了混凝土对施工环境很好的适应能力的终极目标。

3水利工程大型混凝土工程施工技术

近年来,我国对水利工程的建设加大了投入的力度,水利施工不断增多,施工质量也在不断提高。一般的大型水利工程,工程的施工量都比较大、周期长,整体要求高,使用混凝土的数量比较多。作为一项施工技术,混凝土的施工中其材料配合比、浇筑温度都是影响施工质量的重要因素,很有可能导致施工裂缝,保证混凝土的施工质量才是大型水利工程的关键所在。在我国的一些地区的水利工程施工使用了改良后的大体积混凝土施工技术,经实践证明收到的效果还是令人欣喜的,研究人员对其进行了详尽的分析,得出了应在大体积混凝土的施工中,既要控制好温度,又要加强周围混凝土的约束力的结论。高质量的混凝土工程施工技术在保证水利施工质量上体现出较为明显的作用力。大体积混凝土工程的施工除了要满足常规混凝土结构设计的要求外,还应特别注意控制混凝土强度等级,减少施工裂缝问题的发生。由于大体积混凝土工程的施工应力和温度应力都有不同程度的增加,所应有的施工工艺应该更高,施工的中心环节是混凝的混合和浇筑。(1)施工前,应准确测量浇注体的温度,减少温度应力,评估施工中可能遇到的温度差值、内部速度的升降温速率等指标,以便把握好温度控制的指标和技术方法。一般情况下,混凝土入模前的绝热温度的变化值在45℃左右,混凝土内外温差不应超过30℃,降温速率为每天2.5℃。下一步就是混凝土的振捣,这也是比较重要的环节之一,先要选择好振捣的插入点,进行均匀布置,振捣速度应快慢适中,再二次振捣以便保证质量。最后,在浇筑上应采用连续浇筑的方法,也是为了降低裂缝的产生。还要特别提醒现场的施工人员必须熟练的掌握施工技术,严格按照一定规范进行操作,这样才能最大限度的保障施工质量。

4结束语

第9篇

1.1水资源及水环境管理方面

主要把社会水循环过程作为主要监控对象,这个过程由“取水-输水-供水-用水-排水-回用”等环节构成。在监控时,通过监测点——包括取用水户、入河排污口、水源地、地下水监测井等,以及对线包括河流、水功能区等的信息,进而掌握面包括行政区、水资源分区以及地下水分区等的情况。接下来,通过把取用水户的取水和排水数据和行政分区的入境水量和出境水量数据以及地下水数据等进行互相校核,再加上数据信息(包括统计信息、监测信息、流域及区域水循环模型等)的互相校验,可以为实行“总量控制,定额管理”提供有力的支撑,进而实现水资源的科学、精细管理。应用物理网技术,有助于水利行业准确掌握水资源状况,并在此基础上实现社会水循环过程(包括取水-输水-供水-用水-排水-回用)和自然生态系统中的天然水循环过程(包括降雨-蒸散发-产汇流-入渗)之间的合理匹配,实现水资源的高效利用,并优化其配置以做到科学保护,实现经济、自然及社会的可持续、协调发展。

1.2防旱防风防汛决策管理方面

主要是分别针对这三类信息的采集系统(主要是工情信息采集系统、水雨情信息采集系统以及灾情信息采集系统)实现信息采集,网络、数据库将作统一建设。物联网技术应用于防旱防风防汛的预警,主要是以计算机网络、监测技术、信息处理及多媒体技术为支撑,在深入研究防汛抗旱监控特点的基础上,使流域内及相关地区的水情、工情、旱情、雨情、灾情等要素可以构成一体化数字集成平台、虚拟环境,可以做到在可视化条件下为预警提供决策支持,以增强决策的预见性和科学性。如在防洪预警预报中,主要包括两个系统:前端水雨情采集系统和预警信息系统。前端水雨情采集系统主要通过应用基于物联网M2M通信技术的无线RTU实时采集现场的水雨情信息,这些信息包括单位时间内的降雨强度和降雨量,河流水速,水库放闸水速、水量以及河流水库的水位等各种水文数据。然后通过GPRS/CDMA网络将这些信息传输到预警主控中心,以便为主控中心提供原始的水文数据。预警信息系统的设备主要包括喇叭、LED显示屏以及无线预警广播等设备。无线预警广播设备接收预警信息有三种通信方式:一,通过GPRS/CDMA网络保持与控制中心的链接,以实时侦听控制中心发出的预警通告;二,通过语音通道为紧急灾害情况提供直接的语音通告;三,通过短信通道控制中心及移动电话的终端,向预警广播设备及时预警信息。对于没有GSM/GPRS/CDMA网络的那些区域,预警信息则可以通过调频网络得以传到预警现场。

1.3在传统农业及灌溉方面

应用物联网技术实现对土壤养分以及水质的检测,以实现对水文环境及水生态的监控,以取得一定的经济效应。

2水利信息化中物联网技术的应用

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