水利规划设计论文范文

时间:2023-04-07 09:45:26

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水利规划设计论文

篇1

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。

论文关键词:生态水利工程设计原则

论文摘要:阐述水利工程与水域生态的关系,介绍了生态水利规划的基本原则:工程安全性与经济性原则;提高河流形态的空间异质性原则;生态系统自设计与自我恢复原则;景观尺度与整体修复原则;反馈和调整设计原则。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003,(7):1~5.

[2]董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水利学报,2003,(1):1~6.

[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2003,(11):1~7.

[4]MitschW.J.,JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration[M].PublishedbyJohnWiley&Sons,Inc.,Hoboken,NewJersey,2004:134~137.

[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[J].中国水利,2003,(11A):45~47.

[6]O’NeillR.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,etal.AHierarchicalCon-ceptofEcosystems[M].PrincetonUniversityPress,Princeton,NJ.1986:153.

[7]GosselinkJ.G.LandscapeConservationinaforestedWetlandWater-shed[J].Bioscience,1990,40:588~600.

篇2

关键词:水利工程,景观,原则,策略

 

近年来随着社会经济的发展和城市现代化进程的加快,对城市的水利工程建设提出了新要求和内容,除满足防洪安全的要求外,还要提出改善和美化环境的要求。使城市环境得到保护、保持生态平衡、市民生活更趋舒适。城市水利工程建设应该主动适应这种需求,逐步实现从传统工程水利向资源水利、生态水利的转变,注重水利工程的景观和美学要求,要用新理念进行规划设计。

1.水利工程景观设计的发展与需求

20世纪90年代,随着社会经济的不断进步和发展,在城市现代化建设中对于改善水域环境的要求不断提高。以改善水域环境和生态系统为主要目标的“城市环境水利工程”建设,成为水利现代化建设的重要内容。按照现代城市的功能,对流经市区的河流归纳起来有两类要求:①对河中水流的要求是:水质清洁、生物多样性、生机盎然和优美的水面景观。②对滨河带的要求是:能反映本地独特历史、文化、风俗的滨河景观;能提供一充满鲜花、有人工景点、公园化的休闲、娱乐、体育活动空间;能营造一充满文化、艺术、科学气氛,具有现代气息、人水关系协调、引人胜、便于人水亲近的滨河带。

人们提出这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。论文参考。在水利工程的规划、设计、施工等方面进行调整和完善,注入更多的人文、艺术、科学和现代气息,注重工程的环境效益和美学效益。从这个角度来说,现代水利可以称之为“大水利”,即“通过流域的综合整治与管理,使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全地发挥,使全流域的安全性、舒适性(包括对生物而言的舒适性)都不断改善,并支持流域实现可持续发展。”

水利工程,改造山河、兴利除害、综合开发、合理利用、积极保护、科学管理水资源,使之更好的服从人们的意志,更好地为人类造福,这不仅改变了自然界中天然水流的形态,也改变了周围的自然环境和社会环境.国内外的大量实践都表明,许多水利工程不仅发挥了它们正常的工程效益,而且也越来越显示它们的环境效益,成为一种新颖的,十分引人注目的旅游资源,在发展旅游业方面发挥了重要的作用,作出了重要的贡献。开发水利工程旅游,已经成为水资源利用的一个重要方面。论文参考。在生态经济环境水利阶段,人们普遍关注环境与生态问题,普遍重视资源开发与环境保护、生态保护的协调发展。在这样的前提下,强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,己成为国际、国内在水利工程设计方面的新趋势。

2.水利工程景观设计的原则

2.1技术与美学相结合的原则

水利工程建筑物和枢纽布局不能单纯追求美学效果,它首先要实现工程的基本功能,并满足技术优化的要求.即使是城市环境美化水利工程,其基本要求是保证工程的安全、稳定、技术可行和经济合理等。因此,水利工程的美学设计必须首先满足工程的技术、经济要求,并在此基础上对景观构成元素进行美学调整。技术美是水利工程的美学基础。

2.2生态环境 (改善)保护原则

从生态学角度来说,河流是生态环境中能量转换和生物活动的廊道,为生态环境敏感区域。在河道上修建水利工程,一方面在一定程度上会破坏河流生态环境、打破生态系统的平衡;另一方面,水利工程能改善河流的水质,提高河流的自净能力。尽管河流生态系统有自我恢复的能力,恢复期与河流生态生命力有关,但不能百分百的恢复,有些河流的生态甚至完全不能恢复。因此,水利工程建设应注意对周边环境以及流域的生态进行保护,不应以生态的破坏、环境的退化为代价。注重环境和生态的保护是水利工程景观 (美学)设计应遵循的原则之一。

2.3强调个性和创新的原则

水利工程常常因其独特性和大空间的跨越带来景观特质和震撼的效果,给人留下深刻的映象,具有地标的意义。要发挥水利工程景观特点,必须在设计中注重水工建筑物的个性发挥,注重建筑物的布局和色彩方面的创新。同时,也要注重与周围环境(如:城市建筑)的和谐,综合考虑工程所在地区的地域性、文化性、整体性等方面的因素。论文参考。

3.水利工程景观规划策略

3.1沿河绿地

滨水环境的总体构思应尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画古城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境景观质量,体现现代化城市的新形象。

3.2闸坝结合,扩展沿河水面。

规划河道可修建彩色橡胶坝,泵房外观可按风景区房屋标准设计,橡胶坝的主要功能是增加蓄水面积,以形成水面,形成人工湖美景。水边设置亲水步道、平台、桥梁、滨水建筑物等,供游人欣赏水面景色。

通过新建湿地连通闸向人工湿地定期供水,以增加水面及绿地面积,改善和美化生态环境、给市民和游人提供良好的视觉效果。同时可为生态化污水净化技术的引进提供良好的试验场所。

3.3生态护堤

可规划采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草等生态工程护堤,既防止水土流失,又为水生植物的生长、水生动物的繁育、两栖动物的栖息繁衍活动创造条件。对于河岸边坡较陡的地方,采用木桩、木框加毛块石等工程措施,这种护工程既能稳定河床,又能改善生态和美化环境,避免了混凝土工程带来的负面作用。在应用草皮、木桩护坡时也可以运用土工编织物,袋内灌泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗冲刷,又能长出绿草。有利于堤防保护和生态环境的改善。

3.4绿化树种及花草

沿河绿化树种,以合欢、国槐、银杏、杨树、柳树等乔木为骨干树种,以桂花、雪松、紫薇、黄杨球、桃树等灌木和牡丹、月季、三叶草、金边书带草、马尼拉草坪等花草为主要植被,形成多种类、多层次生态群落。

【参考文献】

[1]王蜀南,王鸣周.环境水利学[M].北京:中国水利水电出版社,1996

[2]朱党生,王超,程晓冰.水资源保护规划理论及技术M].北京:中国水利水电出版社,2001

[3]曾毅,吴泽斌.水利工程生态环境影响评价方法探讨[J].中国水运,2008,(3)

篇3

关键词:水利工程,征地移民概念,监理服务的主要内容与主要工作,外部协调

 

一、水利工程征地移民监理的概念

水利工程征地移民监理,是指在水利工程建设征地移民活动中,征地移民监理单位接受业主或有关单位的委托和授权,依据国家批准的工程移民文件、法律法规及有关合同、协议、责任等合法文件而进行的监督管理活动。

水利工程征地移民监理旨在实现移民活动的目标,根据委托方的要求,监理的工作范围和内容,既可以是全方位、全过程监理,也可以是阶段性的监理,还可以是具有某种特殊目的的专项监理。免费论文参考网。

二、水利工程征地移民监理服务的主要内容与主要工作

1、水利工程征地移民监理服务的主要内容包括:个人补偿费的按时足额兑现、土地补偿费的有效使用;农村移民居民点建设、农村移民基础设施建设;农村移民生产安置措施落实和生产项目的实施;集镇搬迁建设;专业项目的恢复建设;移民按计划搬迁安置;附着物清除进度;征地移民实施过程中档案资料(包括音像)收集;参与征地移民实施方案的制定;配合审计和检查;临时用地复垦实施;参加征地移民各阶段验收等。

2、水利工程征地移民监理服务的主要工作

(1)水利工程征地移民实施进度控制方面

1)根据工程进度的总体要求,审核实施方案提交的总进度计划、阶段计划和详细的年度工作计划,并提出控制性进度目标和实施计划,督促实施方采取切实措施,实现合同的工期目标要求。当实施进度发生较大偏差时,及时向发包人提出调整控制性进度计划意见,经发包人批准后,完成进度计划的调整。

2)对实施方编制的征地移民实施方案和有关问题提出审核意见。

3)根据批准的征地移民实施计划和专业项目恢复建设方案,对各类移民安置项目的实施进度进行监控。重点控制农村移民村庄和散迁户的基础设施建设及建房进度;农村移民生产用地拨付和生产开发的实施进度;移民安置区专业项目建设实施进度;集镇迁建实施进度。及时向发包人反映征地移民计划的执行情况。

4)对勘测定界单位征地界桩埋设进度进行控制。

(2)水利工程征地移民质量控制方面

1)协助发包人审查实施方提交的征地移民实施方案和质量保证体系,并监督实施。

2)按照移民安置的综合质量目标控制移民安置实施质量;检查移民安置有关工程质量的监理和监督工作;综合检测移民安置质量及生产、生活水平,并做出总体评价。

3)对移民安置工程实施情况进行监督检查,不符合要求的要及时责令整改。对移民安置工作中存在突出问题和发生重大事件及时报告,在进行必要的调查后,提交专题报告。

4)对征地界桩埋设质量数量进行控制,向发包人提交专题报告。

5)参与各阶段的专项验收和移民安置验收,并提交各相应阶段的监理报告,移民工程竣工验收时,提交《征地移民监理质量评估报告》。

(3)水利工程征地移民投资控制方面

1)监督征地移民补偿资金的拨付、使用。分项检查项目资金使用及资金分配公告情况;定点抽查移民个人补偿费的兑现。

2)协助发包人审查征地移民超出概算部分项目内容。

3)督促征地移民补偿资金按计划及时到位,检查资金的使用情况,监督实施方按审定的规模、标准和投资进行实施。

4)参与移民安置规划设计成果审核以及漏项、设计方案变更等审查,提出监理意见。免费论文参考网。

(4)监理信息管理制度

对水利工程征地移民专业项目和移民安置工程建设信息进行收集、整理,定期编制移民监理工作报告,及时上报重大问题。免费论文参考网。应在发包人要求的时间内向发包人提交征地移民监理实施细则和合同条款中规定的文件资料。

(5)合同的管理

协助发包人组织各项移民工程合同的签订,并在合同实施过程中管理合同,包括合同管理、会议管理、支付款项、合同变更、违约、索赔及风险分担、合同争议协调等。

(6)集镇和专业项目的恢复建设

全面管理集镇和专业项目承建合同,就实施方选择的分包商资格及分包项目进行审查批准;协助或代表发包人答复实施方提出的建议和意见;宏观控制各集镇和专业项目恢复建设实施进度、质量和造价,进行安全监督检查;主持监理合同授权范围内集镇和专业项目恢复建设各方协调工作;参与集镇和专业项目恢复建设的验收工作。

三、水利工程征地移民监理的外部协调

水利工程征地移民项目系统与外部的关系,主要是发包人与外部单位的合同关系,因此,水利工程征地移民与外部关系的协调内容,主要是相互配合,界定各方的权利、职责和义务,共同保证工程移民项目建设目标的实现。

在与外部关系的协调过程中,水利工程征地移民监理协调工作的内容、方法和手段在不同的阶段也各不相同。根据工程实际情况,水利工程征地移民监理的介入主要是在征地移民工作的实施过程中。

1、进度问题的协调

进度问题的协调内容有两个方面:一个方面是地面附着物清除进度的协调,另一个方面是征地移民资金发放进度协调。对地面附着物清除进度的协调,实践证明,有两项协调工作很有效:一是与发包人共同商定以及网络计划,并制定具体的实施计划,作为衡量工程进度的依据;二是设立奖励机制,调动地方政府或工程办事机构工作的积极性。

2、合同争议的协调

在水利征地移民监理协调中,合同争议的协调主要体现在单项移民工程建设过程中,对单项移民工程诸如专项迁建合同纠纷、临时用地复垦合同纠纷等,首先应协调解决,协调不成时才向合同管理机关申请调解或仲裁。对仲裁决定不服时,可在收到裁决书15日内诉请人民法院审判决定。

3、与设计单位关系的协调

在水利工程征地移民工作中,设计单位负责工程影响人口和实物等指标的认定、区域环境容量的分析和移民规划的编制等一系列工作。与设计单位保持良好的工作联系是十分必要的。协调好与设计单位的工作关系,能够为征地移民实施提供良好的技术环境,在征地移民实施中能够对移民安置规划编制的前提、环境容量制约因素、规划所使用的政策、规范标准等依据和规划的目标等情况有一个全面客观的了解。能够在移民安置中有的放矢,减少盲目性和少走不必要的弯路。协调的方法有进行设计交底、召开工作例会和文件往来等。

4、其他关系的协调

水利工程征地移民资金收支一般都需要依靠各级银行及其业务网点进行,移民资金按进度拨付需要银行的配合。因此,有必要在征地移民实施初期对资金的拨付条件、标准和方式与银行进行协调;在外业调查开始时间和进行过程中以及界桩埋设的时间,需要与勘测定界单位进行协调。

【参考文献】1、左平,苏青,龚银辉.水利水电工程移民监理与检测评估〔M〕.郑州:黄河水利出版社,2004

2、王显勇,任泽俭,赵文聚,范云.南水北调工程征地移民政策与技术应用.北京:中国水利水电出版社,2010

篇4

论文摘要:本文根据新修订的高等学校专业目录及高等职业技术教育的特点,研究了水工专业(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的课程体系、教学内容及教材编排,提出了关于将两门课程合并及合并后的课程名称、课程教学内容和教材编排建议。

引言

水文及水利水电规划是高等学校及中等专业学校水利水电工程建筑专业(简称水工专业)重要的专业技术课之一。它除直接分析确定水利水电工程的规模指标(如正常蓄水位、装机容量等)和效益指标(如保证出力、发电量等)、工程安全和造价外,还要为水利水电工程的设计、施工及运行管理等提供正确合理的基本设计数据。据此不难看出,本课程在水工专业培养目标(从事水利水电工程勘测、规划、设计、施工及运行管理的专业技术人才)中的重要地位和作用,因而,它是水工专业必修课之一。

但从我院教学实践来看,水工专业的学生似乎并不看重该课程。通过调查发现,大部分水工专业的学生,只对相关的力学及建筑材料、建筑结构、水工建筑物、水电站和水利工程施工等课程感兴趣,而对水文及水利水电规划课程则学习积极性低,学习效果差。一般都是等到学习水工建筑物、水电站和水利工程施工课程时才认识到水文及水利水电规划课程的重要性,结果因基础不牢而捉襟见肘。再深人一层分析,造成这种教学被动局面的根本原因,一方面固然有学生认识上的问题,但另一方面,也可以说是更重要的方面,还在于课程自身存在的课程名称、教学内容及其教材编排等问题。

因此,本文试从水文及水利水电规划课程的名称、教学内容及其编排等方面进行探讨,以树立本课程的“规划”形象,提高学生学习的积极性,使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。

1课程的合并及合并后的课程名称问题

1.1课程的合并

在高等学校水工专业的课程中,1981年以前本课程原名称为“水文及水利水电规划”,与其相应的第一轮高校统编教材是(工程水文学)(上册)和(水利水电规划)(下册)。1982年12月,原水电部在南京召开高等学校水利水电类专业教材编审委员会正副主任扩大会议,会议在审定各专业的教学计划时,一致同意将(工程水文学)和(水利水电规划)分开设课,并将后者改称为(水利水能规划)。同时,会上讨论(1983一1987教材编审出版规划)(即第二轮统编教材出版规划)时,同意将第一轮教材下册修订再版,作为水工专业(水利水能规划)课程的统编教材(该教材1986年11月由水利水电出版社出版)。

在中等专业学校水工专业课程中,本课程1992年以前合称为“工程水文学”,第一版(工程水文学)教材是1979年由水利水电出版社出版的,1986年12月出版的第二版(工程水文学)教材,在第一版的基础上作了较大修改,并增加了水库调度一章。从1992年开始,中等专业学校水工专业也相应地将其分为(工程水文学)和(水利水电规划)两门课,并由水利水电出版社分别于1992年和1994年出版了第三版(工程水文学)教材和由东北水利水电专科学校朱伯俊主编的(水利水电规划》教材。

综上所述,无论是在高等学校还是在中等专业学校,水文及水利水电规划课程都经历了由合到分的变革。根据新制定的高等学校专业目录,笔者认为,以课程合并改革为重点的新一轮的课程设置改革,必将在中、高等学校全面展开,因此,本课程的合并也势在必行。事实上,关于工程水文学与水利水能(电)规划课程的再次合并,早在1995年实行“五天工作制”时已经开始,只不过它是一种形式上的简单合并,虽然达到了压缩本课程教学时数的目的,但就我院水工专业近几年本课程的实际教学效果来看,对本课程教学质量的提高,作用不是很大。因此,有必要对本课程进行实质性的合并、重组。

再者,针对性强和实践能力强是职业技术教育最突出的特点,根据我院起草的《高等职业技术教育水利水电工程建筑专业教学计划),课程结构由过去的基础课、专业基础课、专业课这三段式变为公共课和专门课两块式;理论教学时数与实践性教学时数之比为1:078(要求1:1),本课程教学时数仅有70学时。因此,不可能再将工程水文学和水利水能规划分开设置为两门课,即使从教学计划角度来看也有合并的必要。

将工程水文学和水利水能规划合并,不仅是必要的,而且是可行的。可以从它们的教学任务和目的来分析。工程水文学的教学任务是使学生具有水文学的基本知识,了解水文观测的一般方法,并能搜集有关水文资料进行分析计算。即使学生具有从事中小型水利水电工程规划设计的水文计算能力,为确定水利水电工程规模和施工及运行管理规程提供所需的水文数据能力。水利水能(电)规划的教学任务则是在掌握河流水文情况的基础上,根据水文计算成果和国民经济各部门的综合利用要求,分析确定水库的兴利库容和供水效益,确定水电站的发电效益指标和反映水库水电站规模的主要参数—正常蓄水位、死水位和装机容量等,以及通过防洪调节分析确定水库的防洪特征水位和库容、溢洪道尺寸等。总之,使学生在学习工程水文学的基础上,进一步学习水利水电工程规划的基本知识、基本理论,初步掌握水利水能计算和规划的方法,为其毕业后从事水利工作打下基础。从上述分析不难看出,工程水文学知识是进行水利水能规划的基础,将两者合并是切实可行的。

1.2合并后的课程名称

关于合并后的课程名称,笔者认为可将其称为(水利水电工程规划)。这可以从本专业的培养目标和本课程的教学任务两方面加以论证。首先,从水工专业的培养目标来看,由于学生毕业后主要从事水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和运行管理等专业技术工作,因此,参照水利工程施工、水工建筑物、水电站等专业课,将水利水电工程规划作为水工专业的一门专业课的名称是合适的。再说,水利水电工程的规划,主要是水库及水电站基本参数的选择,它关系到工程的规模和效益的大小、工程的安全和造价等问题,而且对从事水利水电工程设计、施工和管理等的工程技术人员来说,必须掌握一定的水电规划知识。因此,将(水利水电工程规划)作为(工程水文学)与(水利水能(电)规划)合并重组后的课程教材名称是恰当的。

2(水利水电工程规划)教学内容的界定

2.1界定依据

(水利水电工程规划)课程的教学内容原则上应该包含(工程水文学)和(水利水能(电)规划)两门课程的教学内容,但由于水利水电工程建设周期长、工程投资大,需要国民经济各方面协作配合的环节多,影响面广,系统性强,水利水电工程建设必须严格按勘测、设计、施工和管理的基本建设程序分阶段进行,因此,(水利水电工程规划)课程的教学内容,还应根据水利水电工程建设与规划有关的各个阶段对规划的具体要求而确定。

江河流域规划是水利水电工程建设的前提。它是在勘测和调查所得的流域社会经济情况、地形资料、河流水文资料及地质资料的基础上,对江河上特定河段以及地区的水资源进行综合利用规划,并经过各种方案的技术、经济论证比较,确定总体规划布局及河流梯级开发方案,提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。

可行性研究是在经过审查批准的江河流域规划基础上,对推荐的建设工程项目,从技术、经济和建设条件等方面论证研究其可行性,以保证技术上安全可靠,经济上合理、能用较小投资获得较大效益。可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些,但对工程规模、经济效益、开发的迫切性以及技术力量的落实等问题,必须论证清楚。

初步设计是根据批准的可行性研究报告的有关工程规划对工程进行总体布置,选定主要建筑物型式和控制性尺寸,如选定合理的坝址、坝线和坝型,通过比较,选定最优的枢纽布置方案、水库的各种特征水位和库容,选择电站的装机容量、机组型号。水利水电工程管理阶段的任务是随时掌握水利水电工程中各种水工建筑物的运行情况,发现并消除隐患,确保工程安全;有计划地蓄水、泄水以及合理调度用水,充分发挥工程的综合效益;通过养护和修理使工程经常处于良好的工作状态,延长工程的使用年限,根据国民经济发展的需要,对工程进行改建或扩建,使之发挥更大的经济效益。所以水利水电工程的管理不仅是工程管理部门的工作,也是规划设计部门的工作。

2.2《水利水电工程规划》的教学内容

从上述水利水电工程建设各阶段的情况来看,(水利水电工程规划)课程的教学内容应包括:江河流域规划—水资源的综合利用、河流与流域、水利枢纽与梯级开发、水文资料的收集与分析;水库规划—水库地形特性、水库的特征水位和库容、水库水量损失及淤积、淹没、浸没等问题,用水特性与用水资料,设计保证率与设计标准,设计年径流量、年输沙量和设计洪水分析推求,兴利库容和防洪库容的计算,水库死水位、正常蓄水位和防洪特征水位的选择确定;水电站水能规划—水能利用原理与开发方式,水能计算,电力系统负荷图与容量组成,水电站装机容量及运行方式确定;施工导流规划—施工导流标准,施工设计洪水与施工水文预报;水库调度规划—水库防洪调度图、灌溉调度图和发电调度图编制等等。

3关于(水利水电工程规划)教材编排问题

3.1《工程水文学》与(水利水能(电)规划)教材体系

教材质量直接影响课程教学效果。《水利水电工程规划)教材应紧密结合专业要求,打破(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教材体系,通过删节、补充和调整,建立新的教材体系。为此,首先要了解清楚(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教学内容编排情况。(工程水文学》教材是以水循环及径流形成过程、水文统计的基本知识与方法、设计年径流及设计洪水的推求、降雨径流分析、水文预报等为主要内容;同时扼要讲述水文测验及水文资料收集、河流泥沙等方面的知识。高等学校教材是按以学时编写的,全书共十二章,依次为绪论、水循环及径流形成、水文测验及水文资料收集、水文统计的基本知识及方法、年径流分析与计算、由流量资料推求设计洪水、降雨径流分析、由暴雨资料推求设计洪水、小流域设计洪水计算、可能最大暴雨与洪水、河流泥沙计算、水文预报。中等专业学校教材除无水文预报一章外,其它内容与高等学校教材基本一样,只是将可能最大暴雨与洪水、降雨径流分析分别并人小流域设计洪水计算和由暴雨资料推求设计洪水两章中,因而全书只有九章。

(水利水能规划)是按42学时编写的,全书包括绪论、水资源的综合利用、兴利调节、洪水调节、水能计算及水电站在电力系统中的运行方式、水利水能经济计算、水电站及水库的主要参数选择、水库群的水利水能计算、水库调度等八章。(水利水电规划)则是按54学时编写的,全书分为绪论、水利水电规划所需的基本资料、水库兴利调节计算、水库防洪调节计算、水能计算、电力系统中的水电站主要参数选择、水库调度等六章。

3.2(水利水电工程规划)教材编排建议

根据(水利水电工程规划)课程的教学内容和教学任务的要求,其教材的编排既要有利于教学,又要有利于学生对水利水电工程建设程序的认知。据此,笔者试提出(水利水电工程规划)课程教材的编排建议如下:

3.2.1绪论含我国的水资源及利用,我国水利水电建设的成就与展望,水利水电工程的规划程序,水利水电工程规划的教学内容和任务。

3.2.2水资源综合利用规划含水资源的综合利用与水利事业,河流与流域,与江河流域规划。

3.2.3河流水文含水文学与水文测站,降水的观测与流域平均降雨量计算,蒸发与下渗,径流的形成及表示方法,水文循环和水量平衡,江河水位、流量、泥沙观测及资料整理,水文资料的收集来源。

3.2.4(水利水电工程规划)所需的基本资料含径流调节,水库兴利调节分类,水库调洪作用,设计保证率与用水资料,防洪设计标准分类、选择,泄流方式及泄洪资料,水库地形特性,水库的特征水位和库容,水库的淤积淹没和浸没等。

3.2.5水文资料统计分析方法含统计分析的任务和方法,现行水文频率计算方法—适线法,相关分析方法。

3.2.6设计年径流推求含年径流及其变化特性,具有长期、短期和缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配推求方法。

3.2.7设计洪水推求含由流量资料推求设计洪水,由暴雨资料推求设计洪水,小流域设计洪水推求,可能最大洪水推求简介。

3.2.8水库兴利规划含兴利计算原理,死水位的确定.年调节水库兴利库容和调节流量的计算,多年调节水库兴利库容 的计算简介。

3.2.9水库防洪规划含调洪计算原理,无闸门控制的水库调洪计算方法(列表,试算法、半图解法、简化三角形法),有闸门控制的水库调洪计算方法。

3.2.10水电站水能规划含水能计算的内容和方法,无调节、日调节和年调节水电站的保证出力、保证电能计算,多年平均年发电量的计算。

3.2.11水库及水电站主要参数的选择含电力系统的负荷与容量组成,水电站装机容量的选择,以发电为主的水库特征水位的选择。

3.2.12施工导流规划含施工导流标准,施工设计洪水推求,施工水文预报。

3.2.13水库调度规划含水库调度的意义,水库的兴利调度图、防洪调度图和发电调度图的编制方法,水库的优化调度简介。

参考文献

①吴明远、磨道江、叶守泽合编.工程水文学.水利电为出版社,1986.

②周之豪、沈甘源、施熙灿、李惕先.水利水能规划.水利电力出版社,1986

③广西水电学校丁炳冲主编.工程水文学.(第三版).水利电力出版社,1994,

篇5

论文摘要:通过对海河流域综合规划修编的需求、地面沉降分析、水准标石破坏程度、现有高程控制网的不足等方面的研究,详细地阐述了海河流域高程控制网复测的必要性,并提出对于海河流域东部平原区高程控制网应以5年左右为周期进行复测建议。

海河流域具有特殊的地理位置,我国首都北京位居其中,是我国的政治、经济、文化中心。流域内有北京、天津两大直辖市,有环渤海经济开发带,有“十一五”规划重点发展区域——滨海新区,京津冀都市圈将成为全国三大经济中心之一,其地理位置十分重要。

高程控制网有两个方面的应用:一是为国民经济建设提供统一的高程控制,二是为科学研究提供可靠的高程数据。对于海河流域,布测高程控制网的目的在于建立沿海河流域各主要河道干支流为主的精密水准网,作为扩展低等级高程控制网的基础,为水文观测、水利工程建设和运行管理提供高程依据和基础数据。为满足流域水利工程建设和管理的需求,需要以足够的精度定期复测以提供现势性强的高程数据。因此,流域高程控制网复测,不是以复测为目的的简单重复,而是既要兼顾当前流域内各个部门的需要,又要保证今后一定时期内使用。

一、海河流域高程控制网布测的历史情况

海河流域在不同的历史时期曾先后2次布测高程控制网:第1次是1983年启动的海河流域水准测量规划,将全流域的高程系统统一到1985国家高程基准,从1985年5月~1989年5月全部完成。第2次是2000年启动的海河流域京津沉降区及漳卫南运河系堤防水准测量项目,从2001年4月~2002年12月全部完成。第1次布测的海河流域高程控制网统一了长期未能统一的高程系统,先于国家和其它流域水利部门,建立了高精度的高程控制网,为海河流域水土资源综合利用规划设计、水文水利计算、水利水电工程建设、工程管理、防洪减灾及其它各项国民经济建设,提供了统一的和可靠的高程依据;2001-2002年布测的海河流域京津沉降区及漳卫南运河系堤防水准测量,使得海河流域平原地区的部分河道第1次获得了宝贵的沉降资料,初步掌握了河道的沉降状况,为河道整治、水工建筑物运行管理、规划设计提供了必须要掌握的相关信息,为流域规划设计提供了科学依据。

二、现有高程控制网存在的问题

现有海河流域高程控制网受当时技术水平和经费不足等条件的制约,存在一些不足,有待完善和改进。

(1)蓄、滞洪区的水准点布设数量不足,不能满足现在安全建设和湿地保护等生态环境建设需要。

(2)从满足水利水电规划、设计、施工和管理的需求考虑,原海河流域高程控制网二等水准点密度不够,不能满足平远地区基本等高距0.5m地形图的测绘要求。

(3)现有海河流域高程控制网由于受当时技术发展水平和资料来源的限制,在平差计算时二等水准未进行重力异常改正。

(4)2001-2002年施测的水准测量未单独联测重点的水库大坝、闸、水文站等水工建筑物及基准点高程。

三、海河流域高程控制网复测的必要性分析

经济社会的迅猛发展和水资源情势的变化,对水利提出了新要求,要保障流域经济社会可持续发展,需要对原有的流域高程控制网进行复测和完善,以适应流域情况变化,满足流域综合规划体系的需要。

3.1流域防洪减灾保障的需要

海河流域防洪形势非常严峻。海河流域防洪体系构架虽已形成,但防洪设施薄弱,洪水灾害依然是流域的心腹之患。主要体现在以下6个方面:第一。河道淤积严重,尾闾不畅,泄洪能力锐减。仅海河水系主要入海河道的淤积总量约1.5亿m3,泄洪能力由原来的24680m3/s下降到15040/s。第二,堤防质量差,隐患多。全流域一、二级堤防近50%堤段填筑质量不符合规范要求。第三,病险水库多,尚有97座大中小型病险水库未安排治理。第四,蓄滞洪区启用难度大,蓄滞洪区内有349万人安全避险问题没有解决,还存在着工程设施薄弱、预警预报设施不足、管理落后等问题。第五。“两小”问题没有得到解决,中小河流、小水库常引发较大灾害。第六,流域防洪预报与调度指挥系统需要完善。

建设海河流域防洪减灾保障体系是以《海河流域防洪规划》为基础,完善“上蓄、中疏、下排、适当地滞”的防洪减灾体系,重点是提高骨干防洪工程和重点区域防洪能力,重要城市和地区达到防洪标准;加强洪水风险管理能力;全面恢复主要河道中下游行洪能力,保障蓄滞洪区安全蓄泄,重点做好河系沟通与通畅下泄,以及河口的规划治理。

为保证防洪减灾整体目标的实现,需要控制和调节各条河流上下游及蓄滞洪区的蓄泄关系,整修加固河道堤防及水库大坝等,这些工作都需要准确的高程数据作为基础资料。因此,流域高程网复测,主要是沿水库周边、河流堤防、蓄滞洪区等沿线布测,并联测重要水工建筑物,为建设海河流域防洪体系提供具有现势性的高精度高程信息。

3.2流域水资源配置的需要

受全球气候变化、不合理的水资源开发利用以及区域经济快速发展等的影响,海河流域水资源供需矛盾非常突出,已经成为全国水资源紧缺的区域之一。合理的配置流域内水资源,建设重大水资源工程,满足流域内农业、工业、城市等用水需求,需要大量测绘基础资料。尤其海河流域是南水北调工程的受水区,需要将南水北调工程纳入流域内的水资源配置的总体布局考虑。南水北调东、中线工程高程控制网均采用国家第二期一等水准网复测成果起算,海河流域高程控制网应与其保持一致。因此为处理好南水北调水资源与海河流域水资源合理的配置关系,需要将流域高精度高程控制网与南水北调工程的高程控制网统一起来。这在前两次水准测量时是未涉及到的。

3.3流域水生态环境保护与修复的需要

海河流域水生态环境保护与修复的重点区域是山区重要水源地、平原主要天然河流及重要湿地,以及地下水城市水源地和严重超采区。山区重要水源地的高程控制资料还是1985-1989年布测的高程控制网,这些资料早已失去了现势性;平原区的重要湿地没有高精度的高程控制网资料。流域高程网复测对实现海河流域水生态环境的保护与修复,明确生态供水的水源与水量,实施河系沟通工程保障生态调水、加强生态供水的管理具有重要意义。

3.4海河流域东部地区地面沉降监测的需要

海河流域东部地区地面沉降形成于20世纪60年代中后期,主要发生在天津地区和京津以南的中东部平原。据有关部门监测,1969--1975年期间,海河流域东部地区地面沉降仅发生在14个地下水降落漏斗中心地带。随着深层地下水的大规模开采,地面沉降的范围随之扩大,到1985年,整个中东部平原均开始了地面沉降,累积地面沉降量大于500otni的面积达到数十平方千米,天津、沧州、任丘、霸州等沉降中心的平均下降速率7.8—47.3mm/a。1985-1990年,随着地下水水位下降速率的加快,地面沉降范围不断扩大,累积地面沉降量大于500otni的面积达到8200km2,沉降速率增大到23.4100mm/a。至1998年,海河流域东部地区累计沉降量大于300otni的面积达1.82×104krn以上,大于1000otni的面积为755knq2。天津地区,累计沉降量大于1500toni的面积为133knq2,大于2000otni的面积为37km2。

目前,海河流域东部地区已经形成了天津、保定、沧州、衡水、任丘、南宫、霸州、大城、邯郸、唐海、晋州等多个沉降中心区。地面沉降是我国平原地区的重要地质灾害之一,由于地面沉降会给人类工程经济活动和生存环境产生极大的危害,也给水利工程造成极大的危害。河流和水闸跟随地面下沉,降低了河流的泄洪和抗风暴潮能力,造成堤防和闸体的水位和过水能力变化,影响堤防和闸体的防洪和抗灾能力。海河流域的天津滨海新区和沧州地区位于环渤海湾,地面沉降与海平面上升叠加一起,将会进一步丧失地面标高、降低河流的泄洪和抗风暴潮的能力。

根据海河流域1989年与2002年二期水准测量资料对比,看到各条河流呈现不均匀沉降,独流减河年均沉降量最大,为59mm/a,还乡河年均沉降量最小,为2mm/a,年均沉降量大于10mm/a的河流占统计总数的78.6%,可见海河流域东部平原沉降是非常严重的,必须引起政府和水利部门高度关注,要定期对河流、堤防、水闸进行沉降监测,为水利规划设计、水利工程建设、管理和防洪减灾提供重要的基础数据。海河流域东部平原各河流平均沉降统计量。

3.5水准标石丢失破坏现象严重

改革开放以来,我国社会经济快速发展,GDP日益增长,随着道路交通和城镇乡村的飞速建设,致使原有高程控制网的水准标石丢失和破坏都很严重,需要重建、重测。

2007年11月,中水北方勘测设计研究有限责任公司航测遥感院安排海河流域高程控制网水准标石野外调查工作,其中选择1985-1989年线路3条,分别为滦河、洵河和浊漳河;选择2001-2002年水准线路4条,分别为蓟运河、大清河、北运河、滹沱河等。经过调查发现,滦河14座水准标石有2座可以使用,破坏率高达85.7%;洵河13座水准标石有2座可以使用,破坏率达84.6%;浊漳河16座水准标石12座被破坏或丢失,破坏率达75%;蓟运河10座水准标石3座被破坏,破坏率达30%;北运河12座水准标石6座被破坏,破坏率达50%;大清河15座水准标石3座被破坏,破坏率达20%;滹沱河14座水准标石2座被破坏,破坏率达14.3%。通过此次调查,发现1985-1989年施测的高程控制网破坏率在80%以上,几乎破坏殆尽,为海河流域做出巨大贡献的第一期高程控制网几乎不复存在了;2001-2002年施测的高程控制网破坏率几乎近30%。由此可见,海河流域现有高程控制网破坏程度是非常高的。

3.6维持高程控制网现势性

国家第二期一等水准网复测已经完成复测和平差计算工作并公布使用,从公布的结果来看,各水准点的高程均有变化。1987-1989年布测的海河流域高程控制网是以国家第二期一、二等水准网布测的成果为起算依据进行高程控制网的设计和平差计算的,为了维持高程控制骨干网的现势性,应将国家公布的最新成果联测到海河流域高程控制网中来,从而提高海河流域高程控制网的精度和可靠度。

3.7流域信息化建设的需要

从上世纪90年代起,空间技术、计算机技术、网络技术、信息技术和通讯技术取得了快速的发展,特别是水利信息化飞速发展的今天,海河水利委员会开展了“数字海河”建设,初步建成了流域骨干防汛信息网络和以海委为中心的委系统骨干信息传输网络,潘家口水利枢纽等委属重点工程实现了自动监控;完成了流域水资源保护信息系统,初步建成了京津重要水源地水质自动监测系统;密云水库上游水土保持监测系统投人试运行;全面开展了海委数据中心、流域防汛抗旱指挥系统等建设。所有这些系统的建设都离不开基础空间信息数据库,而高程控制网是基础空间信息数据库的最重要的空间数据组成部分,需要进一步更新和完善。

3.8经济建设的需要

经济建设需要测绘工作提供服务是显而易见和毋庸置疑的,规划是龙头,测绘是基础,因此,为维护经济建设的可持续发展,布测海河流域高程控制网是完全有必要的。而且,海河流域综合规划修编的很多项工作都需要测绘工作的支持,而高程控制网复测是这些工作的基础工作和前期工作。

篇6

关键词:灌溉排水工程学;教学改革;实践教学

作者简介:孙三民(1977-),男,甘肃陇西人,塔里木大学水利与建筑工程学院,副教授。(新疆 阿拉尔 843300)

基金项目:本文系塔里木大学本科教学质量与教学改革工程项目“农业水利工程特色专业建设项目”(项目编号:TDZGZY09022)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0090-02

“灌溉排水工程学”是农业水土工程专业主修课程之一,是研究农田水分状况、地区水情变化规律、调节措施、消除水旱灾害和利用水资源为发展农业生产而服务的科学,[1]农业水利工程专业的一门核心专业课,可以从事农田水利工程规划设计与施工等工作。

在塔里木大学(以下简称“我校”)该课程一般安排在第六学期即大学三年级的下学期,64学时共4学分,教学环节由理论讲授、实验教学和课程设计等3部分组成。其中讲课58个学时,通过讲授使学生对该课程有一个系统的认识和了解,掌握基本概念原理和灌溉与排水系统的规划设计方法;实验8个学时,学生通过自己动手操作仪器设备对该课程涉及到的一些规律进行验证,从而加深理解和认识;课程设计2周是课程学习后的一个综合性实践教学环节,对加强课程理论的理解和应用具有重要意义。

水利与建筑工程学院(以下简称“我院”)以往教学中形成了一套完善的教学体系,在教学中采取较好的教学方法和手段。但随着时代和水利事业的发展,其教学体系还需进一步更新与完善。本论文旨在培养农田水利专业合格的人才,对我校“灌溉排水工程学”课程从理论教学层面、基础实践教学层面和创新实践教学层面三个方面进行了改革。

一、理论教学方面

1.加强理论教学改革

随着我国农田水利事业的快速发展对灌溉排水原理的认识不断深化节水灌溉技术与工程措施有了新的发展节水灌溉设备不断更新相应的工程管理方法也不断改进,面对新形势、新技术。“灌溉排水工程学”的教学内容需要不断调整调整教学内容,培养社会需求的优秀专业人才。

首先,在讲授“灌溉排水工程学”课程时应突出了其内在的系统性与科学性,如强调灌溉与排水并重,尤其强调在新疆次生盐渍化地区排水沟的重要性,排水不只是简单降低地下水位,还有淋洗盐分,防止次生盐渍化的问题;强调农田水利设施建设和后期工程管理并重,介绍管理的重要性,及当前国内外新的管理模式与方法,充分认识不同管理模式的适用条件及优缺点。

其次,“灌溉排水工程学”课程内容涉及土壤、植物、工程、数学、力学、环境及经济等多个学科。[2]其中,在讲授作物需水量和节水灌溉技术时涉及农业中植物、土壤等内容,由于农业水利工程专业学生为工科专业,很少了解农学专业知识,不能很好地理解灌水时间和灌水量与作物生理生态之间的关系,以为灌水就是浇地,不知道灌水的目的是为了满足作物正常生长所需,很少考虑作物不同生育期、不同种类等因素对灌水时间和灌水量的要求不同,而造成对灌水时间、灌水次数的确定不清晰;另外,由于缺乏土壤对作物生长影响的相关知识,因而对不同灌溉方式影响到土地板结、土壤通气性、生长环境温湿度等因素,进而影响到作物生长、产量不能理解,因此,应加强学生在此方面的学习。

最后,结合实际,适当地增加渠道防渗新型材料管材管件灌水器等新设备和施工技术的介绍。如微润管,一种新型的地下灌水装置,在温室中有较好的应用。这样不但提高学生听课的兴趣,而且使学生在今后的工作生产中优先选用质量可靠性能稳定的新产品设备和施工方法,提高农田水利工程质量。

2.选择合理的教材

教材是老师教学的主要参考工具,是学生学习的范本。目前我校使用的教材是内蒙古农业大学史海滨等合编的《灌溉排水工程学》(高等学校精品规划教材)教材,[3]内容覆盖面广。但为了进一步完善学生知识,并在以后的工作实践中尽快进入角色,应结合本地区的特点,增加一些教学内容。如在节水灌溉技术方面,新疆大部地处干旱荒漠区,耕地面积大,日照充分,人口相对较少,单位面积水资源短缺,使得当地的节水灌溉技术相对发达,且有一定的地域特性。因此,在讲授节水灌溉技术时应着重介绍本地区技术成熟、大面积推广的灌溉技术,如棉花膜下滴灌、林果业的地表滴灌等灌溉技术,让学生了解新疆现有的节水灌溉技术;同时介绍适合干旱地区正在研究的一些新的灌溉技术,如间接地下滴灌、深层坑渗灌、根部加压注水灌溉等前沿灌溉技术,有利于拓展学生知识面。在盐分治理方面,由于大面积土壤次生盐渍化问题,采用秋季浇水压盐等灌溉制度也应加入教学内容。另外,还应针对新疆灌溉中出现的问题,如近些年大面积采用滴灌灌溉作物并治理盐碱,而减少了排水沟的使用,没有起到改良盐碱的目的,给学生从机理上解释原因,进一步加深了解排水沟治理盐碱的作用。

3.运用多样化的教学手段,丰富教学形式

多媒体技术集音像、图形、文本等诸多媒体的优点于一身,并能灵活、动态、有机地将各种媒体综合连接起来,因此在课程教学中采用多媒体技术能形象地展示作物灌溉制度设计示意图、各种灌溉技术工作原理、渠系设计等教学内容,避免了传统教学中现场作图费时费力、难以精确、缺少实物演示、原理抽象不易懂等缺点,增加了单位教学时间内传达的信息量并使教师将精力与时间更多地集中在知识难点、重点与分析方法的讲解上。

二、基础实践教学方面

1.强化实习环节,提高感性认识

教学实习环节作为教学活动的重要组成部分,其目的是为了培养学生理论联系实践的能力,我校水利与建筑工程学院现共有校内外实习基地4个,其中校内实习基地1个,校外实习基地3个。校内实习基地设置有农业水土工程实验演示室、日光温室、自动气象站、田间灌溉系统、水工建筑物演示试验区等。同时,学院与新疆克孜尔水库管理局、新疆兵团农一师水土保持监测分站、新疆青松塔里木建筑安装工程有限公司3个单位签订了教学实习协议,为学生创造良好的认识实习的机会和条件。每年在上专业课之前,通常由带队教师或现场的管理技术人员到实习基地给学生们介绍各种灌排工程,如水库、水利枢纽的组成部分和运行管理,田间灌溉系统的组成和工作原理等,使学生们对灌溉排水系统有一个初步印象。

2.重视课程设计,加强技能培养

课程设计是“灌溉排水工程学”课程的另一重要的教学环节,通过课程设计,使学生对该课程有全面深入的再认识,并初步具备利用理论知识解决简单实际问题的能力,为本专业的毕业设计打下坚实基础。目前,国内“灌溉排水工程学”课程设计主要模式为:教师依照《灌溉排水工程学习题集与课程设计指导书》中给学生定1~2个课程设计题目,学生按照课程设计指导书进行设计,在2周时间内完成相应的规划图和设计书,教师根据学生设计成果和平时表现,综合评定给出评价结果。但由于课程设计题目单一陈旧、设计内容老化、不能与现实工作需求紧密联系等弊端,致使部分学生做课程设计的积极性不高,也不能达到课程设计的目的。近年来水利与建筑工程学院(以下简称“我院”)教师在“灌溉排水工程学”课程设计方面做了以下一些尝试。

第一,课程设计题目具有实用性和针对性。由于我院教师经常带学生到当地进行渠系规划、低改田等服务社会等活动,掌握有周边团场、乡村等地的地形图和水文等基本资料,因而可以让学生结合实际需求做课程设计。如我院教师带领农水专业的学生对224团进行了地形图测绘、渠系规划等工作,当本届和下几届学生做“灌溉排水工程学”课程设计的时候,让他们以224团的基本资料为依据,划分几个灌区分别做渠系规划、土地规划。由于是学生自己参与测绘的,对地形、水源等情况熟悉,结合实际工程要求,再对其进行设计时就有相当的兴趣和成就感,会积极利用理论知识完成设计,从而达到课程设计的目的。

第二,优化设计手段和加强规范的使用。由于农水专业学生毕业后有相当数量的学生到设计院从事设计的工作,而设计院对设计手段和规范的使用有严格的要求,因此,在要求学生掌握课程设计中原理部分的基础上,结合设计院所用的先进设计手段和规范要求,适当引导学生积极掌握先进的设计手段,如规划网络图、框图[4]的使用;同时养成严格使用相关规范的意识,如设计规范《灌溉与排水工程设计规范GB50288-99》需要教师引导学生熟练掌握和应用,使学生学习更有针对性。

三、创新实践教学方面

针对不同学生不同的特长,作为教师要善于观察了解和引导,通过创新实践教学,如参加各种大学生科技竞赛、科技创新等活动施展他们的特长,开阔他们的眼界。近年来学校进一步加大对大学生各类竞赛工作的重视程度和支持力度,并组织学生参加“全国大学生力学竞赛(周培源力学竞赛)”、“全国大学生数学建模竞赛”等各类竞赛,在师生的共同努力下,取得一系列突破性成果。如第八届全国周培源大学生力学竞赛,获国家三等奖4名,优秀奖17名;2011年全国大学生数学建模竞赛获国家二等奖4项;第四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛获国家二等奖1项,三等奖2项;2012年全国大学生数学建模竞赛,荣获国家一等奖1项(新疆唯一),国家二等奖4项。此外,近几年,随着学院教师国家、兵团各类科研项目的增多,使我院学生有机会参与教师的科研项目。教师利用这样的机会,引导学生将课堂理论知识与科研实践有机联系在一起,不但使课堂教学得到补充和延伸,还能够激发大学生科技创新的意识,提高他们科技创新的能力,提升综合素质。

四、结语

“灌溉排水工程学”是农田水利工程专业一门重要的核心专业课,对于该课程的掌握程度,对于学生在以后从事农田水利工程规划设计与施工等工作有着十分重要的意义。本文结合我国高等教育改革的形势,从理论教学、基础实践教学和创新实践教学三个方面提出了具体的改革意见,旨在增强学生学习兴趣,提高学习效率,更深层次获取理论实践知识,培养出合格的农田水利专业人才。

参考文献:

[1]王盂雪,于立红.“农田水利学课程”教学改革与探讨[J].安徽农业科学,2011,39(34):21558-21559.

[2]汪志农.灌溉排水工程学[M].北京:中国农业出版社,1999.

篇7

【关键字】水利工程,水土保持,防治及治理措施

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

随着国民经济的发展,国家对“三农”问题高度重视,水利工程建设项目日益增多。如果在施工建设中忽视了水土保持工作,对工程破坏植被后产生的水土流失未采取及时必要的防护措施,致使水土流失加剧,生态环境恶化,必将严重影响水利工程的安全运行和当地的生态环境,制约国民经济的持续健康发展。

二.水利工程建设项目水土流失特点

水利工程开发建设产生的水土流失,不同于自然条件下的水土流失,是一种人为的水土流失。水利工程建设需要占用的区域一般不是完整的一条流域,其水土流失的强度、范围与水利工程项目类型密切相关。水利工程造成的水土流失特点是,影响区域范围相对较小,但破坏强度大,水土流失防治和植被恢复难度大;尤其是施工临时占地、弃渣场、土石料场,这些区域的土壤及地表植被遭到破坏,产生严重的水土流失。

三.水土保持概况

北京市的水土保持项目很多,例如北京市近些年实施的小流域治理、农村雨洪利用工程等项目。但是北京市的水土保持现状不是很乐观,特别是在水利工程的建设中对于生态水土保持的应用不是很好。同时由于北京市地处我国的北部,气候条件、自然条件等都比较的恶劣,这就造成北京市的水土保持工作很严峻。

北京市的水土流失使枯水季节水量减少,但在洪水季节恰恰相反。水土流失严重的地区,植被大部分遭到了破坏。山区更容易发生水土流失,当暴雨发生时,由于地面坡度大,植被不够,坡面截流能力较差,土壤表层涵水能力低,使得土壤入渗速度远远小于降雨强度,雨水来不及入渗,迅速大量产流,瞬时形成山洪。

由于植被破坏、径流改变,土壤乃至地质结构受到影响,一遇暴雨极易形成山体滑坡和泥石流,造成山洪灾害。滑坡、泥石流等灾害除了冲毁房屋、道路、水利设施,严重的还会影响航运,使河道断流,形成堰塞湖,对下游造成更大的危害。因此,笔者结合北京市的水利工程中水土保持的现状,提出水土保持的防治对策。

四.水利工程水土保持的防治和治理措施

1.施工临时占地防治区水土保持防治措施

按照 2011 年 3 月 1 日起施行的《中华人民共和国水土保持法》的要求,对生产建设活动所占用土地的地表土应当进行分层剥离、保存和利用,做到土石方挖填平衡,减少地表扰动范围。所以施工临时占地防治区采取的措施有:表土剥离、堆料区的临时防护、施工道路两侧的临时排水设施、施工生活区的绿化美化、施工结束后的土地平整。

施工临时占地防治区在施工结束后要进行全面恢复,所以,首先应对表土进行分层剥离,集中堆放并进行苫盖和挡护。其次,施工准备期场地平整后,应先在场地周围布置排水沟,拦截附近地面来水及收集施工布置区内降雨,将其排入附近河道中,以便于后期恢复。

工程施工开始,对施工生活区内的空闲地进行绿化,绿化措施主要为植草和种植花卉。草种的选择,要充分考虑水利工程项目所在地的气候、土壤性质、水文条件、生物种类等各种因素。

2.弃渣场防治区水土保持防治措施

水利工程洞室的开挖、大坝基础及坝肩削坡、渠道开挖等,均要产生一定量的弃渣,因此,弃渣场的水土流失也是不容忽视的。弃渣场防治区的工程措施一般有: 挡渣墙、排水工程、边坡防护、覆土及土地平整。挡渣墙是水利工程项目弃渣场防治区水土保持的先行保障措施,是遵循“先拦后弃”原则的工程措施之一。它的建设可以有效控制弃渣场防治区的水土流失。

防洪排水措施一般采用边沟、排水沟、马道截水沟、排洪涵洞、消力池、护坦等工程设施。为排泄上游来水,在弃渣场的底部应设排洪涵洞;为避免周边洪水的汇入,在弃渣场的护坡与周边地形接壤处应设排水边沟; 在马道上设马道截水沟; 在弃渣场的坡面设纵向排水沟。边沟、截水沟、排水沟形成一个完整的坡面排水系统,汇流后与排洪涵洞的泄水一并进入排洪涵洞的渐变段,最终进入消力池,经消力池消能后,由护坦排入下游沟道。边坡防护措施主要包括弃渣场上游边坡防护和下游边坡防护两部分。

上游边坡防护一般采用在排洪涵洞的入口处设干砌石护坡。弃渣采用分层碾压,从沟口逐渐向沟内延伸,当堆渣达到挡渣墙的顶部时,随堆渣升高下游坡面按 1∶ 3 进行削坡,且坡面每升高 5 m,设置一条 2 m 宽的马道,马道内侧设截水沟。下游边坡形成后进行覆土,以利于植被的恢复建设。在弃渣场施工过程中,先将石渣堆存于弃渣场的底部,将土方覆于石渣的上方,当堆渣达到设计标高后,平整渣顶,以利于绿化。在弃渣堆存过程中,同时应对弃渣场的坡面进行削坡开级,对坡面进行整治以利于绿化。

3.料场防治区水土保持防治措施

水利工程的材料,随着工程类型的不同,其料场也有所不同,例如土坝采用的是土料场,堆石坝采用的是石料场。土料场应采取的措施有: 表土剥离、削坡开级、土料场顶部的截水沟、施工结束后的土地平整、开采平台的覆土、表土保存区的临时防护等。砂砾料场应采取的措施有:表土剥离、开采过程中对临时堆料区及表土保存区的临时防护、开采结束后的表土回填、土地平整。堆石料场采取的措施有: 表土剥离、削坡开级、石料场顶部截水沟,施工结束后的土地平整、坡脚的浆砌石挡护、削坡开级后开采的平台覆土、绿化等。

无论土料场、砂砾料场还是石料场,施工开始均应进行表土剥离。表土剥离的目的,从工程质量的角度来说,覆盖层不能用于工程,从水土保持措施的角度来说,表土具有土壤的肥力,利于工程结束后的植被恢复。所以,施工开始均应进行表土分层剥离和保存。

4.弃渣场和料场防治区的植物防治措施

水利工程改变了项目建设区的原始地貌,在工程结束后,必须对原地貌进行植被或耕地的恢复,从而起到涵养水源、保持水土、防风固沙、保护农田的作用。如果弃渣场原来是耕地,要对占用的耕地进行平整、复耕。如果弃渣场或料场是林地或未利用地,则考虑进行选择树种,恢复植被。植被的恢复,可以拦截和吸收地表径流,涵养水分,减少土壤遭受侵蚀。植被恢复,必须根据保持水土的目的和水利工程所在地区的自然特点,以树种的适用性、树种的类型、树冠须根等特性为原则,兼顾当地人民群众生产生活的需求来选择树种。

例如:北京某水力侵蚀类型区,结合当地乡土树种及水利工程区域的地理条件,对砂砾料场占用的林地进行植被恢复,可以选用毛白杨,毛白杨穴状栽植,树穴为 60 cm × 60 cm ×60 cm。占用的未利用地植草恢复,草种选择无芒雀麦与小冠花。堆石料场开采结束后对开采平台( 占用灌木林地区) 确定灌木为沙棘,灌木为穴状栽植,草种选择撒播,灌木树穴为40 cm ×40 cm ×40 cm; 在堆石料场的开采平台的坡脚,种植爬山虎,株距 0.5 m,一穴三株。

五.结束语

水利工程水土保持对于生态环境具有十分重要的作用,在实际中,应该结合水土保持的现状,不断探索水土保持的防治和治理措施。

参考文献:

[1]梅梅 浅谈水利工程水土保持方案编制中的防治效益计算中国水土保持学会规划设计专业委员会2009年年会暨学术研讨会论文集2009-07-01中国会议

[2]梅梅、詹同涛 浅谈水利工程水土保持方案编制中的防治效益计算治淮2009-10-15期刊

[3]杨威、任继德、王新颖 刍议水利工程的水土保持防治重点黑龙江水利科技2008-08-20期刊

[4]赵心畅、张晓利、徐洪霞 生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的应用中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集2011-12-01中国会议

篇8

关键词 农业水利工程 毕业设计 教学质量

中图分类号:G424 文献标识码:A

Study on the Methods to Improve the Quality of Irrigation and

Drainage Engineering Graduate Design

ZHANG Yongling, XIAO Rang, YE Hanchun

(School of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

Abstract The graduation project is last comprehensive practice teaching in the undergraduate teaching stage, it focus to reflect the quality and effectiveness of undergraduate teaching. Starting from the factors that affect the quality of the graduate design, on how to improve the quality of agricultural hydraulic engineering graduate design, targeted and effective measures to improve the quality of graduation for professional education and teaching quality, and provide a theoretical basis for talent cultivation to raise the level.

Key words Irrigation and Drainage Engineering; graduate design; teaching quality

毕业设计(论文)(以下简称毕业设计)是高校人才培养方案中最后一个重要的教学环节,也是培养学生创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。①②纵观各大高校,毕业设计基本包括选题、开题、答辩几个主要环节。如图1所示。农业水利工程专业作为一个理论性、实践性均很强的工科专业,人才培养质量的重要指标无疑是学生是否具备系统扎实的理论知识和实践动手能力,能否最短时间胜任用人单位的具体工作。在毕业设计工作以前,教学工作重点是教授学生基础课、专业基础课、专业技术课的基本理论及相关课程实验、实习的理论与方法,对工程实际的系统规划设计、施工管理及预算等的教学训练相对较少。毕业设计阶段正是将系统理论知识与工程实际有机融合,实现知识向能力的转化,通过毕业设计开发学生蕴藏的潜在能力,培养学生综合运用所学知识、分析和解决实际工程问题的能力。③因此,如何提高该专业学生毕业设计质量,提高学生就业竞争力,意义重大。

1 影响毕业设计质量的主要因素

1.1 毕业设计与择业时间相挤占

在大学扩招背景下,就业问题严重困扰着毕业生,影响毕业设计教学的顺利进行。④大四第二学期是学生毕业设计阶段,也正是各水利局、设计院及施工单位等积极召开招聘会之际,学生把更多的精力放在参加招聘会、准备面试等方面,指导老师也无法强迫学生留在校内学习,耽误其求职。部分提前找到工作的学生,一种是选择岗位与所学专业相同或相近的学生,安心开展设计;一种是就业岗位与所学专业相差较大,对开展本专业毕业的设计兴趣不浓,消极应付。

1.2 选题不够科学

教育部本科教学工作水平评估指标体系中明确要求,毕业设计的合格标准为:选题的性质、难度、份量、综合训练等情况结合实际,基本符合培养目标要求。毕业设计选题是第一个至关重要的环节, 选题好坏将直接决定毕业设计的质量。在实际操作中往往出现有的选题太大、范围不明确, 有的选题工作量偏小、质量差, 有的选题内容单一、综合性不强等情况。还有一小部分毕业设计题目陈旧、重复,结合实际的课题数量少,创新的课题更少。⑤如水工建筑物设计、灌区规划及土地利用规划类设计题目,一般情况下计算工作量均很大,一人一题开展设计任务较重,学生大多很难吃透每一部分的内容,多参照教科书逐项套改;对于滴灌类设计计算内容相对较少,考虑因素不多,应增加相关预算及效益分析等内容,以提高设计饱和度和综合性。诸如此类的教师选题问题,还有待进一步研讨。

1.3 设计指导不力

常言道:“没有教不好的学生,只有不会教的老师”。学校对毕业设计指导工作高度重视,一是对指导教师资格进行审核,一般要求中级以上教师才可以指导本科生毕业设计,否则只能作为协助指导教师;二是对学生毕业设计场地明确规定。按照毕业设计任务书要求,只有成果录入及排版阶段,或部分设计的计算机软件验证才到计算机中心开展,否则均要求在学院制定的班级教室进行,便于教室跟踪指导和检查;三是学院对指导教师到位情况严格检查登记,确保指导到位。

1.4 毕业答辩流于形式

毕业答辩是对学生和指导教师近3个月设计工作的全面检验,也是对学生是否达到学校培养要求和是否满足社会需求标准的最终检阅。对学生而言是一个很好的锻炼机会,特别是少数民族学生。学院通常情况下都要成立毕业设计成果审核小组,对所有学生的设计成果进行初审,合格一个答辩一个,初审不合格者限时修改,并推后答辩。坚持做到程序规范,统一要求,确保质量。

然而,大多数学校因为毕业设计不及格而不予毕业的学生很少,不及格率一般不超过毕业学生总数的1%,有的甚至一年没有一名学生在毕业设计中被淘汰,这样的结果如同部分不合格产品贴上了合格的标签流向了社会与企业。⑥可见,在毕业设计中淘汰学生很难执行, 这也是造成学生对毕业设计不够重视的主要因素。

2 提高毕业设计质量的措施

2.1 科学修订人才培养方案

由于农业水利工程专业授课任务重,课程学时大,各专业基础课及专业课基本都有课程实习及设计环节,例如《混凝土结构》、《泵与泵站》、《水工建筑物》、《灌溉排水工程学》等,因此,应科学修订人才培养方案,为毕业设计留足充分的时间。按照学生择业阶段来看,大四第二学期,也就是毕业前的最后一个学期基本上不能再安排任何的授课任务,专门留作学生的毕业设计和阶段性的参加招聘会,否则毕业设计无法顺利完成,更达不到提高毕业设计质量的要求。

2.2 紧密结合工程实际,科学选题

毕业设计题目是毕业设计质量好坏的先决条件,主题决定内容。首先,选题必须符合专业培养目标的基本要求。其次,教师选题要尽可能结合本专业、本领域当前研究的热点,⑦合理掌握选题大小、难度等,以达到毕业设计既考查学生基本知识、基本技能掌握的情况,又能够满足设计工作量饱和度的要求。避免出现选题范围太宽,学生无法深入,或者题目太窄,工作量不足的问题。

2.3 加强指导教师队伍建设及管理

指导教师知识储备和责任心是决定毕业设计质量的关键因素。毕业设计指导教师要选拔教学经验丰富、学术水平高、责任心强的教师担任。同时,学院应加强对指导教师的量化考核。在师资紧缺的情况下,一是对首次担任设计指导教师的人员,加强培训和经验交流,确保设计指导质量。二是紧密结合学生毕业实习,聘请实习单位的工程技术人员与学院教师联合指导,即可丰富设计内容,又可为后续就业打好基础。三是建立健全毕业设计教师奖惩制度。对于毕业设计指导过程中兢兢业业、认真负责的指导教师则应给予适当的奖励;反之,给予批评教育或取消其指导教师资格,并与年度考核挂钩。⑧四是以学科专业分类统筹,形成指导教师团队,避免指导教师知识结构单一问题,切实提高毕业设计质量。五是加强毕业设计过程管理。毕业设计从开题到答辩结束有三个月的时间,毕业设计的任何一个环节都会影响毕业设计的质量。学院必须采取定期不定期的检查指导教师到位情况,并严格执行毕业设计中期检查制度,⑨同时严格指导教师CAD机房值班制度,集中解决学生设计中遇到的问题,确保毕业设计质量及进度。

2.4 规范毕业答辩程序,严格评分

要切实提高毕业设计质量,在加强毕业设计过程监管的同时,必须坚持采用答辩前初审的办法,合格一个答辩一个,初审不合格者,限定时间修改完善,进而答辩;同时严格答辩程序和评分标准,由学术水平高的教授担任答辩组长,严格把关,对于个别学生发挥不好,答辩不合格者,酌情给予二次答辩,答辩结果直接上报学校教务部门,作为最终答辩成绩。只有这样,学生才会高度重视,并认真开展毕业设计,从而提高毕业设计质量,学校才能真正培养出“下得去,用得上”的合格专业人才。

2.5 采取手工与电脑相结合的毕业设计模式

为防止学生互相复制的现象发生,要求学生设计说明书、设计图纸等设计资料必须手工计算和绘图,待指导教师审核检查无误后,最后在一周左右时间内由学生完成电子版输入,提交成果。比如灌区规划项目,教师可以提供给学生规划蓝图和具体要求,并为学生建议参考书目,鼓励学生多看有关灌溉排水工程实例的资料,运用《灌溉与排水工程设计规范》的总体规划原则,借鉴已建灌区的经验,仔细构思,敢于动手,⑩切实激发学生毕业设计的主动性和创造性,全面提高设计质量。

3 结语

毕业设计是教学计划中的一个有机组成部分, 是以学生为主体、教师参与的一项综合实践活动。 农业水利工程专业毕业设计应面向工程一线,紧密结合产、学、研,积极采用已建或在建工程项目为毕业设计题目,同时要能充分发挥当代大学生的主观能动性和创造性,提高毕业设计实效,增强学生投身工作岗位的自信。毕业设计是一项复杂的教学过程,只有学生和指导教师高度重视,增强责任心,学院加强过程管理,就一定能提高毕业设计的质量乃至人才培养的质量。

项目名称:塔里木大学本科教学质量与教学改革工程项目“农业水利工程特色专业建设项目”(项目编号:TDZGZY09022)

注释

① 俞洁华,王波.通过精心选题与悉心指导严把毕业设计质量关[J].科技情报开发与经济,2008(33):167-169.

② 李卫祥.高校本科毕业论文教学改革探索[J].太原大学学报,2005(21):59-61.

③ 柳炳康.加强毕业设计管理提高毕业设计质量[J].黑龙江高教研究,1993(6):43-44.

④ 邹锦华,姜海波,刘洪瑞.提高工科字生毕业设计教字质量加认识与实践[J].广东工业大学学报(社会科学版),2009.9:230-232.

⑤ 高玉华,丁涛,李刚,等.提高毕业设计(论文)质量的研究与实践[J].合肥工业大学学报( 社会科学版),2006.2(20):6-8.

⑥ 刘文宏.加强毕业设计改革提高毕业设计质量[J].技术与教育,2006.2(20):65-67.

⑦ 叶和生.毕业设计浅析[J].求实,2006,III:285.

⑧ 张红斌,李广丽.强化毕业设计管理,提高毕业设计质量[J].华东交通大学学报,2005.22:82-84.

⑨ 衣淑娟,程新江.严格毕业设计管理,提高毕业设计质量[J].中国科技信息,2007.23:282-283.

篇9

关键词:城市;滨水式带状公园;景观营造

中图分类号:P901 文献标识码:A

1 概念及特征

滨水式带状公园是指沿着城市的水系如海滨、湖滨、自然河道、人工运河、引水沟渠等建设的带状公园绿地,可分成两种类型: 一种是在水系的两侧都为带状公园绿地,如天津海河带状公园绿地; 另一种是整个带状公园绿地都在城市某一水系的一侧,如杭州新湖滨带状公园绿地、湛江观海长廊带状公园景观等[1]。滨水式带状公园是城市滨水区的重要组成部分,也是城市带状公园中最常见、最具代表性的一种类型。根据上述相关概念的阐述分析,本文中对城市滨水式带状公园的定义为:沿城市水滨(江河、湖泊、海滨等)建设的有一定游憩设施的带状绿地,它承担着城市生态廊道的职能,同时兼有休闲游憩、美化景观、防灾减灾等综合作用。

2 城市滨水式带状公园景观设计

2.1存在的问题

城市滨水式带状公园的带状形态和滨水特性使其具有不同于一般性公园的显著特点。在其开发建设中往往由于未能深刻认识并充分把握其特点,存在着一系列的问题。

2.1.1缺乏对现状场地空间的深入研究

一些设计师在进行景观设计之前,对现场调研不够深入,甚至有的设计师没去过现场,往往只对着甲方提供的现状资料机械的进行现状分析,无法抓住重点,做出的设计也不会真正的解决当地的实际问题。

2.1.2单向游线过长,景观组织单调

滨水式带状公园的线性空间具有较强的连续性、指向性和单调性,短轴方向空间单薄,难以形成网络状的格局,给人们提供的景观空间类型相对较少;一些滨水式带状公园易使游人产生视觉景观的单调和乏味。人们在公园中的日常游憩方式以步行为主,从体力上来说,步行也是有条件的,大多数人能够或者乐意行走的距离是很有限的。[2]大量的调查表明,对大多数人而言,在日常情况下步行 400~500m 的距离是可以接受的。对儿童、老人和残疾人来说,合适的步行距离通常要短得多。[3]滨水式带状公园过长的单向性游线远远超过了人们的步行承载能力。

2.1.3缺乏地域性景观营造,景观同质现象严重

在风景园林景观不断提升的过程中,存在不同区域景观同质化的现象。甲方到处考察看到比较好的空间场景要求设计师直接引用到项目中,设计师为了快速出图,搬用同类项目的情况尤为普遍。出现“千园一格”的现象,不利于风景园林行业的发展。

2.1.4过于追求“以人为本”,忽略了生态品质

目前设计师在设计过程中过于强调 “以人为本”,为了达到使用者的某种需求,不惜生态品质,这种做法是极其错误的。

2.2特点分析

城市绿地系统是由点、线、面构成的,与一般公园相比,城市滨水式带状公园是一种较为特殊的滨水线性公园。与城市之间具有较长的接触界面,跨越若干个不同属区域。从繁华的城市中心区到自然的郊野,从喧闹的商业区到宁静的生活社区。其次,公园一般没有围墙,与城市腹地直接相接,对周边城市居民和城市游客完全免费开放。另外,狭长的空间形态决定了其短轴方向用地较窄。与一般公园绿地相比,横向绿地空间较单薄。因此城市滨水式带状公园具有开放性、跨越性、空间单薄性及亲水性的特点。

3 辽阳市河东新城红光灌渠景观设计实例

辽阳市位于辽东半岛城市群的中部,有着2400年历史的文化古城,西望辽河平原,曾为两朝古都。位于辽宁省“沈、辽、鞍、营”发展轴线上的重要节点,是整个辽宁省发展的重要区域节点城市。河东新城的建设对辽阳向东、向北发展,对接沈阳、本溪,有着非常重要的战略意义。

3.1项目概述

红光灌渠始建于1956年,位于辽阳河东新城起步区,本次设计范围南启中华大街,北至望水大街,东临新城路,东南侧临近东京城(保护用地),西临居住区。基地现状南高北低,灌渠顺势由南向北流。灌渠全长3.23公里,绿地宽约70m,水利设计院提供灌渠设计,水面控制在35-40米之间。余下的两侧绿地宽度共30米,局部单侧绿地仅有5米。如何协调灌渠景观与新城路的景深关系?如何营造狭窄绿地的滨水景观空间?

?3.2研究背景

红光灌渠与太子河、长沟堰、中央水系、人工河共同组成河东新城水网体系。与中轴、绿轴、长沟堰共同形成贯穿城市的绿色风光走廊。河东新城北部灌溉渠,通过中央水系连接太子河,取太子河水输送至河东北部,疏导城市雨洪。在整个城市水网的基础上,以水利规划为前提进行景观绿地规划设计。保证灌溉功能的同时美化河道景观。

3.3场地空间设计要点

尊重场地、人文与生态,建设健康可持续发展的城市绿水系统,寻求与场地空间和周边环境密切联系、形成整体的设计理念。在对场地空间充分了解的基础上,概括出场地空间的最大特性,以此作为设计的基本出发点。

辽阳市红光灌渠景观规划设计,公园带状绿地狭长、绿地空间单薄、紧邻城市城市道路、滨水、跨越多个区域地块等特点。基于对场地空间、地形地貌以及植被空间的充分了解基础上,总结出场地的特征。充分考虑灌渠流经区域的地块特征及文化元素。提出“城市生态绿廊,市民休闲绿地”的功能定位,在满足防护功能基础上,打造一条富有韵律变化、与市政道路紧密结合、适宜周边居民休闲散步的滨水体验带。

图1 总平面图

基于此项目目标,公园设计要点如下:

设计在遵循系统性、自然优先、以人为本的设计原则的基础上,采用科学分段的方法在系统性层级的构架下“由整体到分区”、“由分区到标准段”、“由标准段到节点”,进行景观规划设计,保证设计的整体性。

设计“五个步骤”依次为:分析问题—定位—空间区划—标准段设计—景观节点设计。

东岸设计:沿新城路一侧,绿地厚度薄,以通透性的要素组合把灌渠景观引入城市,以绿化空间为主,特别是临水区域。公共活动空间的场地和设施尽量不干扰城市与水道之间的视线,布局在靠近城市生活区的一边,直接与之相连。临水区域设置滨水步道,将公共活动空间,应尽可能小而分散地布置在滨水步道沿线,并与植物配合,避免给水岸造成生硬之感。

西岸设计:沿居住用地一侧,考虑居民使用频率,在河道两侧滨河绿带合理布置场地,强调亲水、通透、舒适的设计原理,以满足周边的居民使用。以营造舒适的河道休闲空间为目的,结合场地进行植物配置,疏密有致、季相变化丰富、充分体现北方景观特色。

滨水植物景观:考虑周边用地性质,市民对地块使用频率状况;市政道路穿过地块的桥头位置,每条市政路的道路形象,行车速度;季相变化;东、西两岸的视线关系等。种植设计依托辽阳城市特色,在以杨树、柳树为基调树种,结合重要节点、主要出入口等景观场地形成区域特色。打造集灌渠水岸、市政绿化于一体的植物景观。

图2 河道横断面图

红光灌渠景观打造秉承实用、经济、美观的设计原则,通过改造规划。还给市民一处休闲、娱乐、游览、生态、灌溉等多功能于一体的滨水式带状公园。

图3总体鸟瞰图

4 结论

本文以城市滨水式带状公园所具有的共性问题为着眼点,以相关理论和经验为指导和借鉴,并结合对辽阳市河东新城红光灌渠景观设计过程的分析研究,经过整合探索出系统性的滨水式带状公园景观规划设计的方法和策略,具有普遍的可推广性。采用科学分段的方法通过整体规划控制、特色分区构建、标准段形成、景观节点打造四个层面进行系统性构建和规划设计,这是一种适应性设计。

参考文献

[]李素英, 城市带状公园绿地规划设计原则探讨, 北京林业大学学报( 社会科学版) ,2009( 2) : 8-9.

篇10

关键词:水利工程 施工 技术 进展

近几年,我国水利工程施工的新技术、新工艺、新装备取得了瞩目的成就。主要体现在建成了一大批大型水利工程,多项施工关键技术取得突破,大容量、高效率配套施工机械装备,使我国的大型工程施工速度和规模有了一个飞跃发展,跻身国际先进行列。98大水之后,堤防工程的防渗技术,机械化施工的新技术含量有突破性进展,土工合成材料在水利工程中的推广应用提高到一个新的水平,系统工程的施工组织设计上了一个新台阶。水利水电建设,可概括分为规划、设计、施工等阶段 各阶段既有分工,又有联系,相辅相承。水利工程施工这门科学的主要特征是实践性和综合性。前者要求通过施工实践,检验规划设计的方案,使工程完建并投入使用,这就要求理论结合实际,因时因地分析问题和解决问题,后者要求在施工过程中,既要领会规划设计的意图,又要根据施工条件的和水利水电建设的方针政策,优质快速的进行工程建设,这就要求综合运用与水利水电建设有关的科学技术和组织管理方面的经验和知识,使问题得到完满得解决。

1 我国水利施工技术的现状

当前我国的水利工程施工设备相对比较陈旧,而新设备的引进工作尚没有完全开展。对于水利工程施工来说,现代化的水利工程往往需要大型的设备进行作业,一个企业设备的现代化的程度在很大程度上反映企业的实力,进而决定其市场竞争力。除此之外,水利工程施工技术的发展还没有形成完善的机制,只是靠施工企业以及施工人员在长期的施工过程当中慢慢的进行积累和摸索,这就使得很多的技术无法得到有效的传承,另外,大多都是对以往技术的总结,很少有创新性技术,同时也缺乏核心技术以及高技术含量的技术。

2 影响水利施工技术的因素分析

2.1 人的控制

人是指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,发表职称论文是要充分调动人的积极性,发挥人的主导作用。为此,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育、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,还需根据工程特点,从确保质量出发,在人的技术水平、人的生理缺陷、人的心理行为、人的错误行为等方面来控制人的使用。如对技术复杂、难度大:精度高的工序或操作,应由技术熟练、经验丰富的工人来完成;反应迟钝、应变能力差的人,不能操作快速运行、动作复杂的机械设备;对某些要求万无一失的工序和操作。一定要分析人的心理行为,控制人的思想活动,稳定人的情绪;对具有危险源的现场作业,应控制人的错误行为,严禁吸烟、打赌、嬉戏、误判断、误动作等。此外,应严格禁止无技术资质的人员上岗操作;对不懂装懂、图省事、碰运气、有意违章的行为,必须及时制止。总之,在使用人的问题上,应从政治素质、思想素质、业务素质和身体素质等方面综合考虑,全面控制。

2.2 机械控制

“机械”施工机械设备对施工质量有着直接的影响。机械控制包括施工机械设备、工具等控制。要根据不同工艺特点和技术要求,选用合适的机械设备;正确使用、管理和保养好机械设备。为此要健全“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、机械设备检查制度等,确保机械设备处于最佳使用状态。所以在施工机械设备选型时,应注意经济上的合理性、技术上的先进性、操作和维护上的方便性等。

2.3 方法控制

这里所指的方法控制,包含施工方案、施工工艺、施工组织设计、施工技术措施等的控制。同时,一些工程常因施工方案考虑不周或施工工艺落后.而造成施工进度推迟,质量达不到要求和追加投资等情况。因此,在制定施工方案和施工工艺时,必须结合技术、组织、管理、经济等方面进行综合分析,以确定施工方案在技术上可行,经济上合理.有利于提高工程质量。

2.4 环境控制

“环境”环境因素对工程质量的影响,具有复杂多变的特点。影响工程质量的环境因素较多,有工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境,如劳动组合、作业场所、工作面等。环境因素对工程质量的影响,具有复杂而多变的特点。如气象条件就变化万千,温度、湿度、大风、暴雨、酷暑、严寒都直接影响工程质量。又如前一工序往往就是后一工序的环境,前一分项、分部工程也就是后一分项、分部工程的环境。因此,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、安全创造良好条件。更为重要的是搞好地方干群关系,遵守地方风俗。

2.5 材料控制

“材料”材料的管理应从以下几个方面控制:严把材料采购关;合理使用,减少损失;建立检验制度,严把质量关;合理处理剩余材料。主要是严格检查验收,正确合理地使用,建立管理台帐,进行收、发、储、运等各环节的技术管理,避免混料和将不合格的原材料使用到工程上。

3 水利工程施工存在的问题及对策

水利工程施工建设施工任务重、周期性强、强度大、时间紧为了保证工程具备度汛条件或者在汛前使用,冬季施工在所难免而冬季施工中影响最大的就是混凝土施工。钢筋的锈蚀和混凝土裂缝,因钢筋的氧化锈蚀并随体积膨胀,导致混凝土主筋或箍筋产生裂缝。水泥的安定性不好、混凝土的水灰比过大、失水太快、早期强度低也会引起开裂。混凝土内部水分移动,会形成压力引起轴向裂缝。水分转移和结构疏散的混凝土,表面呈冰晶、土黄色,砂浆骨料结合脆弱,声音空哑等为特点。并且由于混凝土内部压力、温差湿度差,使水分移动造成空隙。表面起灰是以砂浆和粗骨料相脱离、表面起灰、骨料为特点。主要是由于混凝土混合物水灰比太、离析、泌水严重、粘聚性、保水性差,加上养护温度低,水泥水化趋于停止,混凝土水分迅速外离,导致表面起灰。结晶腐蚀某种外剂溶液通过毛细管渗到混凝土表面,而混凝土表面的水分渐蒸干,此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。

选用抗冻性高的水泥并注意掺和材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响,混凝土所用骨料必须保持清洁,不能含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在0OC左右的混凝土施工要调整配合比,气温零下10OC左右的混凝土施工要用蓄热法,零下10OC以上采用外部加热法。

4.水利施工的常见问题与解决方法

4.1地基处理

经过调查,以前我国兴建的大型水利项目,地基是个重要的问题。如何处理好地基问题,也是做好水利施工的一个重要内容。地基处理的基本方法主要有岩基灌浆、岩基锚固、砂砾地基灌浆、防墙施工等方法。土基应先将开挖基础时预留下来的保护层挖除,并清除杂物,然后用碎石垫底,盖上湿砂,再进行压实,浇8-12cm厚素混凝土垫层。砂砾地基应清除杂物,整平基础面,并浇筑1O~20cm厚素混凝土垫层。

对于岩基,一般要求清除到质地坚硬的新鲜岩面,然后进行整修。整修是用铁撬等工具去掉表面松软岩石、棱角和反坡,并用高压水冲洗,压缩空气吹扫。若岩面上有油污、灰浆及其粘结的杂物,还应采用钢丝刷反复刷洗,直至岩面清洁为止。清洗后的岩基在混凝土浇筑前应保持洁净和湿润。

4.2导流

施工导流由于混凝土坝施工期间坝面过水对工程的损失和风险较小,故采用的导流标准较土石坝低,并且尽可能采用枯水期导流。汛期利用坝体缺口或设置底孔、梳齿等泄水。如果一个枯水期坝体不可能抢出枯水位,可以考虑布置过水围堪,汛期围堰过水,汛后恢复基坑再接着施工。这是混凝土坝施工导流的一大特点。地基开挖与处理坝基要求有一定的抗压强度和限定的压缩变形值,坝体要与基础接合紧密,胶结良好,因此坝基表层及风化软弱岩层应按设计要求挖除。为防止地基渗漏和加强地基承载力,还要将断层、软弱夹层和溶岩等不良地质构造挖除并处理好。为将地基的节理、裂陈胶结起来,使坝基达到坚固密实与稳定,常用基础灌策方法处理。在软基上建混凝土坝,要解决地基侵蚀、沉陷渗漏等问题。混凝土制备坝体使用的水工混凝土,除了一般普通混凝土质量要求外在不同的坝体部位还有低热、抗渗、抗冻,经过工程实践,混凝土筑坝技术在混凝土骨料、外加剂、施工机械配套设备等方面有许多创新和发展。尤其是高拱坝。体型、坝肩、坝基的稳定温度应力,300m级拱坝抗震安全及泄洪消能等研究都取得了突破。

4.3截流

当泄水建筑物完成时,抓住有利时机,迅速实现围堰合拢,迫使水流经泄水建筑物下泄,称为截流。截流方法主要分为立堵法和平堵法。

4.4施工排水

围堰闭气以后,要排除基坑内的积水和渗水,随后在开挖基坑和进行基坑内建筑物的施工中,还要经常不断地排除渗入基坑的渗水,以保证干地施工。修建河岸上的水工建筑物时,如基坑低于地下水位,也要进行基坑排水工作,排水的方法可分为明式排水和暗式排水两种。

4.5高边坡处理

边坡滑坡经常出现。主要处理方法包括混凝土抗滑结构的应用、锚固技术、减灾排水等技术。

4.6爆破

爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果,埋在介质内的炸药引爆后,在极短的时间内,由固态转变为气态,体积增加数百倍至几千倍,伴随产生极大的压力和冲击力,同时还产生很高的温度,使周围介质受到各种不同程度的破坏,称为爆破。

爆破工作的安全极为重要,从爆破材料的运输、储存、加工,到施工中的装填、起爆和销毁均应严格遵守各项爆破安全技术规程。

4.7喷锚支护

喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护及喷混凝土与锚杆、钢筋网联合支护的统称。它是地下工程支护的一种新型式,也是新奥地利隧洞工程法(简称新奥法)的主要支护措施。喷锚支护适用于不同地层条件、不同断面大小的地下洞室工程,既可用作临时支护也可用作永久性支护。

喷锚支护是在隧洞开挖后,及时在围岩表面喷射一层厚3~5cm的混凝土。必要时加上锚杆、钢筋网以稳定围岩。这一层混凝土一般作为临时支护,以后再在其上加喷混凝土至设计厚度作为永久支护。

5水利施工技术的发展

加大科技创新,优化现代管理模式。结合施工项目具体的特点和必要经费,进行专题科研和技术攻关,尽量与项目技术施工计划同步实施。总结过去有效的管理经济并引进国内外先进的管理模式和智力信息,发挥管理专家的作用为企业提供咨询服务。引进新型人才培育本土骨干。科技的竞争归根结蒂是人才的竞争,水利施工技术的创新的重点也是人才,按照市场经济的规律建立吸引、培养及使用人才的新机制。由于我国的历史原因,水利施工队伍素质偏低,队伍“老化”现象严重,复合型、创新型人才奇缺。为提高水利施工技术就必须引进科技人才并建立自己富有创新精神和创造力的人才队伍,充分利用科技人员的骨干作用做到人尽其才。科技人员的继续再教育制度,要求全方位、多渠道加快人才的培养和知识的更新节奏,一方面全力引进新型人才,另一方面也要精心培养自己的本土人才,形成良性循环机制,避免人才真空现象。

改进水利工程施工技术与技术人员的关系。技术人员必须树立劳酬相当的分配概念并向以劳取酬的分配方式转变。按照技术人员实际创造的收益合理分配收益,最大程度调动技术人员的劳动积极性,激励、促进技术的研发和升级。并要强化责和利的关系,建立具体的各级负责制度。

在本地区域内确立自己的竞争优势还要向其他地区、省市甚至国外拓展自己的市场。积极开发横向关系,凭借自己的品牌和技术优势在最大范围内建立自己的信誉,为企业增加无形资产。水利工程技术日趋成熟,水利施工技术的好坏关系到我国水利工程的前程,只有在认清现状的前提下才能解决问题,改进水利施工技术建设。

6 结束语

我国的水利建设处于快速发展的时期,水利工程施工的技术、工艺、材料和装备等方面都取得了瞩目的成就。在水利工程施工现场,我们都会看到“百年大计,质量第一”,而没有强调安全第一,由此我们可以看出,水利工程施工质量是何等的重要。因此,不断提升水利施工技术水平是直接关系到国家和人民生命和财产安全的重要手段。

参考文献

[l]高伟,浅谈水利施工技术现状及改进[J].科技风,2009,(11).

[2]张智涌主编水利水电工程施工技术[M].北京:中国水利水电出版社.2003.

[3]钟汉华主编水利水电工程施工技术[M].北京:中国水利水电出版社.2004.

[4]王文友.浅析水利水电工程中的常见施工技术[J]魅力中国,2010,(13).