水利水电工程规划设计范文
时间:2023-07-06 17:43:14
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[关键词]水利水电;工程设计;设计测量
中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0071-01
水利工程测量是一门实践性很强,技术要求高的工作,在规划设计阶段,一旦出现测量误差,对工程的后续工作会产生极大的影响。因此,作为工作人员要不断提高自己的工作能力,做好工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等一系列工作。
1 工程控制测量
工程控制测量分为平面控制测量和高程控制测量,它是工程建设中各项测量工作的基础。其目的是为测区提供统一的空间参考框架,为工程中各项测量工作提供位置基准,让工程建设在不同阶段对测绘在质量、进度和费用方面预测和计算提供位置参照。在工程规划设计阶段,建立地形测图控制网,用来控制整个测区,保证满足最大比例尺测图的需要。平面控制测量的作用是精确测定控制点的平面位置,在实际操作中,根据测量工作需要,在测区范围内选择一系列的控制点,在各控制点上建立地面标志和测量标志,使各个控制点构成三角形、矩形、中点多边形、折线形等,构成平面控制网。高程控制测量是为了精确控制点高程,根据需要在测区内每隔一定距离设立高程控制点(称为水准点),两相邻水准点之间组成水准路线,由各水准路线构成的控制全测区网线称为高程控制网;用水准仪观察各水准点间高差的称为水准网;用电磁波测距仪侧边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线,加密网可布设成附合路线、节点网和闭合环。
2 GPS定位技术
在水利水电工程施工过程中施工测量是很重要的一个环节,它为后续工程工序的展开奠定了基础,同时它也是一项要求非常高、非常严格的工作内容,GPS定位技术给施工测量带来了全新的改革。传统的定位测距主要使用水准仪、经纬仪等等,人工操作很麻烦,精度不高,全局感不强,给水电工程施工带来了一定程度的妨碍。GPS定位技术具有高效率、高精度等特点,它的定位范围甚至可以扩大到全球范围,且从静态定位扩展到动态定位。随着GPS定位技术的不断发展和完善,为工程测量提供了更加精确有效的技术方法,对水利水电工程设计阶段的测量工作带来了很大的方便。
3 GIS技术与数据库技术
在水利水电施工过程中,对于大量的测量数据如何更好的使用和管理呢?这就是GIs技术和数据库技术在水利水电工程中的作用。管理测量数据目前最有效的方法就是利用数据库或GIS技术建立信息系统,这样能够把大量的数据进行科学的分析和存储,便于随时查找和检索,从而减少工作人员的劳动量。同时在水利水电工程建设中通过运用这些技术,还可以用三维全景的形式来展现施工总布置情况,动态直观的反映项目施工的全过程,真正实现水利水电工程中信息的数字化和可视化。
4 地物测绘
地形图测绘是水利水电工程设计阶段的一个重要内容,地形测绘主要为水利工程规划选址、建筑物布置等提供依据,水利水电专业测图的地物测绘主要包括以下内容:①测量控制点,②居民点;③道路和管线;④输电线路和通讯线路;⑤独立地物;⑥地质勘探点和水文、气象设施;⑦境界、地类界及垣栅等。测绘区域可分为工程区域内和工程区域外两部分,在进行测量地物时,主要围绕相关工程涉及的区域进行测量。比如,中小河流治理主要包括堤防加固、河道疏浚、护坡、护岸等等,在测量地物时重点要注意堤防附近房屋、跨河建筑物、堤防附近、跨河的电力、通讯设施与堤防和河道交叉的建筑物、沟渠、现有堤防与河道的护坡护岸及材质等等,对跨河的各种堵水设施(桥梁、涵闸、溢流坝)还要在地形图上标注其建筑物的规模(宽×高)、底高程、桥面高程、堰顶高程等。房屋测量,工程区域内应详测(一般不绘廊檐),区域外的即使大比例地形图也可适当放宽测量,进行综合、取合;村庄房屋应详测,内部房屋可较大取合。这样就为工程设计人员提供了必要的基础信息。
5、地貌、土质和植被测绘
与其他工程尤其是城市测量相比,水利工程地貌、土质和植被测绘更具有其特点。水利工程对地貌要求比较高,不像其他行业测绘仅保留部分高程点,而没有进行等高线的勾绘。有时为了显示地貌碎部特征(如鞍部、小丘、台阶地以及盆地等),还加绘间曲线,地貌应用等高线配合地貌符号和高程注记点来表示。地貌元素如陡崖、土堆、坑穴、路堤、路堑以及梯田坎等在测绘图中用特定的符号来表示,并适当保留高程注记点和比高。另外,凡是面积在图上大于1cm且具有经济价值的土质植被需用地类界绘出范围。
6、水下地形测量
在水利工程测量中,水下地形测量极其重要,也是测量中的重点之一。与很多其他测量相比,水下地下测量不仅要绘制河道的河口线或水涯线,还需要测出水下地形,对于沟渠一般还要求图上2~3cm注记底高程。其难度比其他测量都要大,要求的数据也要比较详尽。
7、纵横断面测绘
在水利水电工程测量中,通常会涉及到土石方工程,包括有填高、挖深、削坡等,这些工程量概算都要涉及纵横断面测量。纵横断面测量精度直接影响到工程量,所以在纵横断面测量环节必须要得到重视。横断面位置的布设非常重要,横断面间距的正确与否又直接影响到工程量的计算,是影响工程量的主要因素之一。水电工程规划设计阶段横断面间距一般要求在50~200m之间,该阶段不能断面间距过密,所以断面选位显得非常重要。我们在布设横断面时在满足断面间距要求的同时,还应该注意把横断面布设在横断面形态(长度)显著变化、河道急转弯、支流入口、比降明显变化等有关部位。横断面位置布设一般在地形图测完以后根据地形特点在图上初选,再到实地选定。横断面方向也是影响工程量的一个重要因素。尤其对于高差较大的地物或地形,如堤防加培、高切岭段。断面方向显得尤为重要,断面方向的确定正确与否对水利水电工程后续的工作影响极大。在实际操作中,为了使断面方向能够垂直堤防、河道,最好的办法是在地形图测完后先在图上设计好断面方向线,然后再到现场定测。纵断面测量与横断面测量在操作方法上有很大的类似,也有很多的不同。纵断面测量断面的选取根据测绘服务对象的不同也有差别:例如河道疏浚一般选取河道中心线、拟建道路、堤防加固一般选取堤顶线、渠道一般选取规划中心线等。所有这些纵断面测量的目的就是要量取横断面间距、中心线上高程变化情况、沿线或两岸相关地物(涵闸、护砌及桥梁)投影于中心线上所在位置。
8 结语
做好一项工程阶段性工作,首先要清楚工作的内容。在水利水电工程规划设计阶段的测量工作,主要就是工程控制测量、各种比例地形图测量、纵横断面图测量等;在实际的工作中,我们工作人员要熟练掌握测量技术,将高科技的测量仪器更好的应用到实际测量工作中,同时要总结自己的工作,参考同行,根据实际情况予以借鉴,以提高自己的工作能力做好此阶段的工作。
参考文献
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关键字:测量,水利水电工程,重要性发展。
中图分类号:TV 文献标识码:A
测量不仅是贯穿在水利水电工程建设全过程中的基本工作,更是一门技术操作性要求高,实践性强的工作,同时也是水利水电施工技术工作以及工程规划设计的最基本条件,在水利水电工程建设中,测量有着举足轻重的地位。
一,测量在水利水电工程建设中的地位
测量作为一门表示与采集各种地貌,地物的大小,位置,形状等几何信息,使用能够准确的将设备,建筑物依照设定的大小,位置,形状在实地进行标注,其在水利水电工程建设中被广泛应用。
在发展建设国民经济过程中,工业民用建筑建设,桥梁道路建设以及水利水电工程建设等均离不开依照测量所提供的图纸以及资料进行规划设计,选定合理、经济、安全的方案,通过各项工程施工与测量的配合,确保设计意图能够正确执行,竣工之后还需要编绘竣工图,以满足工程管理,使用,扩建以及维修等需求。
测量工作在水利水电工程建设中有着十分重要作用。我国人均水资源在世界上占据后几位,只有世界标准人均占有量的四分之一左右,但我国水资源总量却占据世界第六,在我国辽阔地域中海油许多水资源未得到开发利用。为了能够更好更合理的开发利用我国水资源,防治水旱灾害,必须要进一步的发展水利水电事业,大力建设水利工程。需要注意的是,水利水电工程从规划,设计,施工到运行管理各个阶段均离不开测量工作。
二,测量在水利水电工程建设中的任务
在水利水电工程建设过程中,测量是一项极其重要的任务,其在水利水电工程中的主要任务有以下几方面:
第一,为水利水电工程规划设计提供其所需求的地形资料等,在规划过程中提供中或小比例尺地形图以及相关信息。在进行水利水电工程建筑物具体设计时则需要提供大比例尺地形图。
第二,在水利水电工程施工阶段,需要将设计图上建筑物按照位置,大小测量设于地面,以便于以此维根据进行施工,这一步又被称之为施工放样。
第三,在水利水电工程施工过程中以及工程竣工后的运行管理,均需要测量队其建筑物的变化情况以及稳定性进行变形观测,以保证工程安全。
综上所述,不难看出测量工作贯穿了整个水利水电工程施工建设全过程。
三,测量在水利水电工程建设中的重要作用
测量在水利水电工程开发建设前期作用
水利水电工程施工建设前期,测量工作需要严格依照建设单位模型以及要求,自然条件,预期目的来进行模型设计。此阶段的测量工作主要是对水利水电工程提供各类比例尺地形图以及详细的地形数据资料。另外,测量在工程前期还需要水水文地质,工程地质以及水文测验等进行测量,有利于帮助水利水电工程能够建设在地质条件不良地区,还需要对其底层稳定性进行不断观测。
测量在水利水电工程施工建设过程中作用
水利水电工程每项建设设计, 均需要通过集体讨论,审批以及批准之后方能进入施工阶段。在此阶段,第一需要将所设计规划的水工建筑物依照施工要求在现场进行定线放样测量,以作为实地修建依据。并且需要根据水利水电工程的修建地形,性质以及施工的计划组织等,确定不同等级形式的测量控制网,以作为定线放样测量基础。第二,依照水工建筑物施工以及位置需要,运用不同放样方法,将图纸上所设计好的内容“移”到实地中。这一步工作可以说是全部测量工作中最重要的一步,其测量的精准程度,直接关系着水利水电工程建设的成败与否。若是在此环节出现纰漏,则会造成严重事故出现,其所带来的经济损失将无法估量。例如误将小数点提前了一位,则造成图纸上建筑物的开挖线后移了十米,所采取的的处理方法是将超挖的步伐利用混凝土进行回填,不仅造成了近百万的经济损失,更是影响了施工进度,增加了工程成本。由此便不难看出水利水电工程实际工作中控制测量的重要性。
在水利水电工程施工主体阶段,测量的首要任务是进行施工放样,其内容包含高程放样以及平面点位放样。平面点位放样其精准度对施工质量直接造成影响,于是每次混凝土施工之后,首先就需要进行测量放样,通过测量放样可以在为下一道工序提供依据的同时及时发现上一道工序可能遗留的问题,使得现场工作人员能够及时处理发现或是发生的问题,避免出现问题积累,最终形成工程事故。
在高程放样阶段,测量可以为模板施工提供精准基准点,更是模板施工的平整度的前提保证,并且为混凝土的施工提供可控制线,以确保施工之后的混凝土的平整度。施工人员是否能够严格按照图纸进行施工的前提就是精准的标高控制。施工面积较大的水利水电工程,特别是较长的渠道工程,其确保渠道纵坡的总体平整度以及混凝土面平整度的重要前提就是一个详细、准确的标高控制系统,因为水是不会倒流的。
测量在水利水电工程运行管理阶段作用
当水利水电工程竣工,并且进入运行管理阶段时,为了更好的对枢纽工程稳定以及安全情况进行监测,了解其设计是否合理,设计理论是否正确等需要定期定时对其沉陷,位移以及倾斜,摆动等问题进行测量。为了获取第一手观测资料,需要对建筑物的变化,状态以及工作情况进行监测,一旦发生不正常情况,能够及时的分析原因,采取措施,将重大事故带来的损失降到最低,以确保水利水电工程安全运行。
准确的观测结果为人民生命财产安全以及水利水电工程质量提供了最有效的保障。尤其是在特殊地质断层带的水利水电工程中尤为重要。由于水工建筑物的位移,沉降等容易引起安全质量事故,因此需要做好对水工建筑物变形观测,以确保水利水电工程的安全稳定。
四,提高水利水电工程施工质量,加强水利水电工程测量管理
为了确保水利水电工程质量,在实际水利水电工程施工工作中,必须随着社会的发展进步不断加强测量管理,结合工作实际采取可行适合的措施,全面的做好施工测量放线工作,具体措施有以下几方面:
首先,不断提高测量放线人员素质。一名专业且合格的测量员,需要在懂得施工以及生产工艺过程的基础上,对水利水电工程各项以及各分部施工程序能够明确了解,不断学习新的测量技术知识,掌握先进的测量仪器技术,才能够在水利水电工程施工过程中更好的与其他工种进行协调配合,提供其所需求的测量服务。
其次,增加测量设备投入,采用配备较为先进的测量仪器设备,并且定期定时对其进行保养以及维护。
再者,提高认识,做到由领导层到一线施工技术员均需要不断的提高对测量工作的重视程度,真正做到反复检查,对于错误做到及时纠正。
最后,对水利水电工程建设施工进度进行合理安排,建立起良好的测量施工放样工作环境,保障测量放线工作质量。
结束语:综上所述,全部水利水电工程由规划到竣工均贯彻着测量工作,并且其在水利水电工程过程中扮演着极其重要的角色,起到了至关重要作用。因此需要在实际水利水电工程中对测量工作的重要性进行充分全面的认识,通过科学的管理,使得测量工作能够更好的为水利水电工程进行服务,为我国社会的更好发展打造出更多更优质的水利水电工程。
参考文献:
[1]:周爱萍,徐星辉《浅谈工程测量在施工质量管理中的重要性》[J],四川建材,2011年第02期
[2]:丁云庆《水利水电工程测量》[M],中国水利水电出版社,1991年版
[3]:孙忠强,娄超,卢德梅《浅议大型调水工程施工测量步骤和方法》[J],水利科技与经济,2008年第10期
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水利水电工程专业培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握水工建筑物、水利工程施工与检测技术、水利工程施工组织与管理等基本知识,具备水利水电工程施工技术、建筑工程施工技术、建筑材料试验检测、土工材料试验检测、混凝土无损检测技术等能力,从事水利水电工程施工、工程质量检测及其他土木类建筑工程施工、工程质量检测等工作的高素质技术技能人才。
水利水电工程专业就业前景
我国现在正处在新一轮的水电开发中,可以说,大多数水利水电工程专业(以下简称水工专业)的毕业生就业前景还是很好的。但是水工专业的毕业生的依然很愁找工作,这个就得和水工专业的工作环境和工作性质有关系了。毕业生可以在水利水电单位及中小型水利工程技术应用与管理工作。主要面向基层水利单位,从事中小型农田水利工程规划设计、施工现场技术与管理、水利工程建设监理,也可从事质量管理、安全管理、造价计算、技术资料管理和水利水电工程运行管理等工作。
水利水电工程专业就业方向
本专业学生毕业后可在网络媒体公司、传媒业、影视广告业、娱乐游戏业、动画设计公司、工业产品设计、建筑设计(建筑漫游和环境设计)、人居环境设计和教育等行业工作
从事行业:
毕业后主要在建筑、房地产、新能源等行业工作,大致如下:
1 建筑/建材/工程;
2 房地产;
3 新能源;
4 广告;
5 专业服务(咨询、人力资源、财会)。
从事岗位:
毕业后主要从事水利水电工程师、项目经理、资料员等工作,大致如下:
1 水利水电工程师;
2 项目经理;
3 资料员;
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令设计效率与项目设计质量产生了不良矛盾。通常会将时间的考量放在首要位置。另外水利水电工程规划设计阶段中,还包含评估审核力度有限,管控流于形式,评审职能权责划分不清晰,监督管理工作人员整体素质水平有限,无法做好设计图纸的全面校验考核的不良问题。对于设计的细节层面,通常欠缺明确的地质水分数据分析,设计参数的比选存在不合理性。令应用材料总量的分析与计算较为粗糙,分析管理没有全面严格,对水利水电工程设计图纸的整体质量水平形成了不良影响。水利水电工程施工建设规模较大,且需要高难度的施工技术,往往持续较长工期,为此更加要求做好安全性管理。因此,应持续的进行方案优化,科学设计,方能符合安全以及经济性标准。当前,水利水电工程进行设计阶段中,通常没有对设计方案合理可行性进行全面分析,不注重进行充分的对比研究,而是令其符合一般标准便可,并没有实现最优化、最科学的设计,进而令后续的工程优质建设与经济性运行留下了较多隐患。
水利水电工程设计方同业主方更像是鱼与水的相互关系,业主方更为关注如何做好成本效益管控,设计方则无法对业主的该项目标要求给予充分的理解。一旦同业主方产生意见分歧之时,通常利用相关规范以及条款应付业主,令两方关系日益复杂。设计方同施工方的相互关系更为复杂,设计方应做好施工各个环节的统筹控制与监督核查。当前设计方同施工单位恰恰欠缺良好的沟通以及精诚合作,令施工阶段中产生了本可预防却由于设计错误、沟通不畅而导致问题的产生。进行概算编制过程中,应对水利水电工程的总体建设规模、经费投入比例以及员工待遇标准、材料价格等进行详细的说明。当前某些水利水电工程则呈现出概算编制内容较为简单,令工程审核与落实无法良好开展的问题。同时设计员工没能对水利水电工程的总量以及单价进行科学的分析计算。尤其在土石方总量、钢筋以及模板用量的清单设计欠缺精准性,无法对材料的价格实施贴近市场的良好调节,进而令施工方投标管理、项目结算以及竣工审核面临着更多的麻烦。
2.水利水电工程优化设计策略
2.1全面把关,强化质量管控,提升人员综合素质为提升水利水电工程整体设计质量,应全面把关,重视质量、效益以及工作效率的良好平衡。应创建完善健全的工程质量监督管理系统,防患于未然,创建安全可靠的建设环境,通过进度管控与信誉提升实现全面发展。设计阶段中应全面履行三级校审管理体制,各级工作人员应细致认真的履行自身权责范畴工作,提升设计方案水平,赢得业主的广泛认可。优质的设计策略,仰仗于设计人员具备良好的业务素质以及科学的工作态度。为此应做好相关工作人员的终身教育培训,提升工程设计整体水平。激发设计人员创新工作理念,按时做好考核管理。同时成果应同绩效管理全面集成,并可多方位的吸引高精专人才共同参与。对于高技术含量性工作、结构体系相对复杂的工作任务应强加管控,进而推动整体工作队伍设计质量的优化提升。另外,应通过良好的宣传教育,令设计员工端正实践态度,积极依据规章管理体制进行科学有效的设计。预防不加改进的一味照搬照抄、全面挪用。应树立最优化的设计理念进行图纸的分析与研究。
2.2强化设计前期相关数据资料汇总管理,实施勘察设计有效招投标管理为确保设计方案科学合理、贴近实际,应在前期阶段,做好相关数据资料的汇总管理,设计方应主动引入现代化、先进性科学技术、优质性能的勘察探测设施、施工机械设备,并配置综合素质全面的专业技术员工。应由工程项目现实状况入手,做好前期的设计规划与分析研究。应全面的搜集整理丰富地质水文数据、自然资源资料,完善环保管理。同时应做好结构分析计算,通过科学的比选分析择优制定,确保水工建筑工程、水利设施机械、电气设备实现完善合理的配套,令各类工程由防洪等级、安全级别上、抗震强度上,以及完成建设的运行管控中,均能符合规范设计标准,发挥优质的工程效益。为提升设计水平,应积极履行勘察设计的招投标管理,通过优选设计机构履行招投标管理制度。目标在于通过竞争管理制度,有效的预防专业垄断,并可借助招投标管理选择资质最为优秀、信誉良好的设计方实施工程设计,预防设计机构独大问题。再者,可令设计方形成危机意识,并激励员工产生主动积极性,精心的做好方案的优化设计。
一旦完成设计方案,则应利用专家会审做好评估与审核。对没有满足要求,设计质量水平不高的设计方案应予以打回处理,进而提升质量管控综合效益。另外,应履行必要的绩效管理考核,待完成相关设计任务后,可依据质量以及进度产值进行工作量的评估核算,并将其换算为整体工作绩效。进而在提升工作人员整体积极性的基础上,形成良好的制度约束管理效果。
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近年来,随着社会的快速发展,我国的水利水电工程施工也越来越多。水库加固施工是水利水电工程施工过程中的重要组成部分。水利水电工程在日常使用过程中经常会因为自然因素和人为因素等造成相应的损耗。对水库进行加固,能够从根本上保障水利水电工程的整体性能和质量。笔者通过对水利水电工程中水库加固施工存在的问题进行分析,并提出相应的施工管理措施,从根本上提升我国水利水电工程整体质量。
关键词:
水利水电工程;水库加固;施工管理
水库质量直接决定了其整体服务性能。水库加固施工一直是我国水利水电工程建设过程中的重要环节。其施工过程相对比较复杂,涉及到的施工材料和施工要素也相对比较多。相关部门要认识到水利水电工程中水库除险加固的重要性,结合水利水电工程具体情况,采取相应的措施,对水利水电工程水库加固施工进行管理,以降低水库运行过程中的安全隐患,推进我国水利水电工程又好又快发展。
1水库加固中的常见问题
1.1施工准备不充分
水库加固施工中涉及到的施工要素比较多,无论是其工程的施工难度还是管理难度都相对较大。很多工程管理人员在水库工程加固施工前期没有做好充分的施工准备,导致水利水电中各个板块的水库加固工程施工进度不一致,很大程度上增加了水利水电工程中的水库加固难度。同时,也影响了整体的工程质量和施工效率。在水利水电工程水库加固施工中要按照统一的标准对其施工过程进行管理。在水库加固施工之前,需要由业主提供技术交底。监理工程师也要对施工图纸进行审核。但是,很多施工单位不重视与业主的沟通,导致施工过程中各种问题的出现,直接影响整体的工程进程。
1.2水库加固工程施工管理不到位
水利水电工程水库加固施工管理中涉及到的管理内容和管理要素都相对比较多。管理人员要注重对水库加固的施工过程、施工人员和施工材料进行管理。施工材料是影响水利水电工程水库加固的重要因素。在施工材料的购买过程中经常存在施工材料的价格太高或者施工材料的质量不符合具体的水库加固标准,导致整体工程质量不达标。同时,在水库的加固施工中经常出现残次品,导致工程后期的各种安全隐患。水库加固施工中涉及到技术含量相对比较高的工作,施工人员处理不当,直接增加了工程的施工难度。相关管理人员不重视对施工人员的管理,导致水库加固工程的施工比较分散,施工人员没有按照具体施工流程进行操作[1]。
1.3水库加固工程规划设计不合理
近年来,政府和相关部门越来越重视水利水电中水库加固工程施工。由于水库加固工程中的资金短缺,导致无法聘请到高水平的设计人员进行水利工程的除险加固设计。相关管理人员为了降低施工成本和工程难度,不重视对水库加固工程的前期现场检测,导致水库加固设计不合理,无法满足具体的工程施工要求。同时,由于设计人员专业素养的缺失,导致设计方案更改频繁,严重影响了水库加固工程的施工进度和施工质量。
2水库加固工程中的施工管理探讨
2.1水库加固前的工程准备
相关管理人员要结合具体的工程情况,制定完善合理的水库加固方案。并且要对施工现场的水文条件和地质条件具有明确的了解,准确把握施工场地的气象资料。结合以往的施工经验,针对水库加固中可能出现的问题进行预估,并制定相应的应急方案。在施工前期要注重对施工图纸进行审核和修改,并与监理单位进行沟通,确定施工图纸无误后,再进行水库加固工程的施工[2]。
2.2水库加固施工案例探讨
水库加固施工的连贯性比较强。管理人员要对施工前期到施工后期的各个环节进行管理。注重水库加固工程施工中的每一个细节,从而提高水库加固工程的整体质量。笔者以小型水库为例,对水库加固工程施工管理进行探讨。整体水库加固工程包括:防线、清淤、开挖和填筑四个方面。首先,对整个施工工程进行定位,结合设计图纸,对工程的轴线位置进行确定,并用松木和土石进行围堰。施工人员要将准备好的土装进特制的袋子里,然后进行堆放和夯填。接着用松木桩进行围堰,并对整体围堰进行维护和加固。其次,对原结构进行拆除,然后进行土石工程施工和砌石,进而添加水泥砂浆、混凝土、复合土膜和草皮。施工人员要按照正确的堤防工程施工工艺和标准进行工程施工。在进行原结构拆除的过程中,要避免对周围建筑物造成影响,并对拆除后的废渣进行清理。同时,土料中不能含有草根和沙石等杂物。
2.3水库加固工程后期防护管理
在水库加固工程施工中,我们要注重对工程整体质量和施工环节的把控。工程负责人要对施工材料进行管理,对施工材料进行入库和入场检查,并且所有施工材料都要有质量合格证。也要注重对钢材、水泥和沙石的质量检查,从而保证水库加固工程整体质量。同时,也要注重对施工人员的日常管理,确保施工人员在施工过程中按照严格的施工标准和施工工艺进行水库加固工程施工。并对施工人员进行监督,避免对后期养护中人为践踏,导致的建筑工程质量问题和安全事故等[3]。
3结语
水库加固工程的质量直接影响了水利水电工程的整体性能。其施工过程相对比较复杂,施工过程中涉及到的施工环节也相对较多。相关管理人员要重视水库加固工程的施工管理,从根本上提升水库加固工程的整体施工质量和施工效率。
作者:夏长城 孔得兵 单位:江西省鄱阳县水利电力勘测设计室
参考文献
[1]王絮.防汛抗旱中水库加固施工存在的问题及对策[J].产业与科技论坛,2012,(22):227-228.
篇6
关键词:工程测量;水利水电工程;重要性
随着我国经济的不断发展,水利水电工程在社会经济建设加快了社会发展的脚步。近些年,水利水电工程表现比较突出,并且在工程建设中占据重要位置。水利水电工程的施工过程比较复杂,所以在施工过程中,一定要重视施工的质量,保证施工人员的安全。工程测量是水利水电工程的重要技术,有效利用工程测量使水利水电工程能够顺利进行。加强施工人员的综合素质、提高测量专业技术。工程测量是促进水利水电工程的重要因素,有效保证水利水电工程的施工质量。
1 水利测量注意问题
水利测量是建设水利水电工程的先决条件,只有先将准备事项做好,才能实施工程建设。利用所学测量专业知识,应用到实施测量过程中,要注意测量是经常出现的问题,及时解决,不能延迟改正。测量这项工作涉及到整个水利水电工程的技术安全,如果在测量出现失误,后续工作将会面临更大难题。这同时需要专业测量人员具备良好的心理素质与责任感,对待工作一定端正态度,明确工作的重要性。每次进行测量前,都应该对设备进行调整与校对,要知道测量人员在整个施工过程中,测量工作的重要性关系全局。
把学过的知识应用到实际工程中时,应结合当地的实际地形,工作态度一定要认真。实地考察后,及时将测量数据备案,以免出现丢失,导致重复测量,浪费时间。认真的工作态度,能够让工作更加顺利,做好自己的本职工作也是一种负责的表现。
2 提高工程测量水平
水利水电测量工程,首先,保证工程质量,这是为以后的工程进展,提供良好的基础。只有保证良好的工程质量,才能把整个施工过程顺利完成。严格按照责任制管理,政府部门应严格监督工程质量,如出现问题,找到相关管理部门进行处理。严格按照正规操作流程进行,保证实施工程的安全性,加强提高各部门综合素质,确保工程建设质量。竣工后,监督部门应实时向上级部门提供核定等级结果,提供有效测量数据。
保证项目资金充足,提高工程建设资料的完整。严格按照设计图稿和建设工程规范,实施建设工程,应用材料符合检测标准。实施工程后,进行全面检测,工程项目不合格的地方及时处理,坚持按照工程工序展开工作。水利水电测量工程建设,需要工作人员具有较高的觉悟与专业技能,配合实施工程、严格要求自己、工作态度认真。必须实施认真测量,实地考察才能得到真实的测量数据。
水利水电测量工作涉及到的环境因素影响比较多,例如,技术环境、自然环境、施工管理环境等,施工人员一定要保持良好的工作心态,坚持克服困难环境所产生的抵触感,即使环境恶略,也要将工作按要求质量完成。错综复杂的环境影响,不容易克服,工作人员还应多利用技术能力,合理改善困难,结合实际地理环境,加强环境控制,保证施工安全。
3 提高水利测量技术
建设水利工程测量需要结合成熟的专业软件进行工作,利用GIS技术处理图像、图形、空间数据等专业软件技术,提高测量技术水平。目前,CPS被水利工程地质勘察测量广泛使用,较好的解决水利测量的传递问题,山区通视条件较差,使用GPS进行测量,有效的提高工作效率与测量质量。
遥感技术能提供大量的宏观现行构造信息,为设施建设提供地质特征、水系分布特征和地貌形态,对于构造稳定性有重大作用。据调查,水利工程库区岸的滑坡、泥石流松散堆积,利用遥感技术进行地质解译。遥感技术能够取代常规的地质测绘,为校核工作人员提高了工作效率。遥感技术针对彩虹外影响,进行岩溶水和岩溶的地质调查,不仅能很好判断岩溶地貌,还能利用其他介质光谱差异,判断地下水的分布。遥感技术采用数码影像机摄影,采集处理,自主开发处理岩质高边坡彩色影响图和线划图。
我国引进先进的水利水电测量仪器比较晚,但已经逐步完善,如综合测井仪、声波仪、电法仪、地质雷达等探测仪器,使水利水电测量工作更迅速发展,提高了数据采集的精密度和工作效率,促进我国勘测工程的进一步发展。
4 测量工程主要作用
测量水利水电工程建设是一项非常重要的工作,水利工程规划设计,需要大量的实地考察资料与具体数据,采用工程测量进行实现场勘测,也是给设计规划提供基本数据。首先,工程前期要建立施工控制网,从整体到局部,采取先控制措施。测量工作贯穿整个水利水电工程,工程测量要有正确认识态度。测量工作必须按照建设单位的建设规模和要求进行,结合自然条件,开展水利水电工程建设。
现场对建筑物的具置测量,对工程施工中的几何尺寸核对与测定。水利水电工程具有特殊性,在建设工程结束后,应该定期对工程进行验收,有些问题可能是自然环境因素引起,所以在建设过程中或初期不会被发现,但在经过一段时间之后,问题就会显现出来,导致这些问题的主要原因,是施工过程中,没有对施工设计进行全面合理的规划,或是施工过程中,遇到问题没有及时解决。通过再次测量整移、沉降倾斜和摆动进行全面的测量,判断水利水电工程在使用过程中的实际问题,通过与工程对设计员进行探讨解决方案。水利水电工程建设,需要把握好工程测量的重要原则,严格按照设计规划进行操作,测量数据必须准确,认真完成工作内容。水利水电测量工程中,应采用科学合理的工程测量方法,并加以优化系统。测量得到的数据,应该反复校准,避免出现测量误差,导致后期建设工程无法正常进行,提高测量精度,提高专业技能。
5 结束语
我国经济技术迅速发展,已经全面引进国外技术,加强提高我国水利水电工程测量水平,定期培养专业测量人员,去国外学习先进技术,引进国外仪器。测量工作人员,应不断提高自身的专业水平,学习新的测量技术,应用到水利水电测量工程中,学以致用。
参考文献
[1]王俊艳.GPS技术在水利工程测量中的应用研究[J].科技与生活,2011(17).
[2]简杰.提高水利工程测量水平探析[J].中国科技博览,2010(20).
篇7
关键词:水库移民;遥感技术;水利水电工程;解译;应用
中图分类号:TV文献标识码: A
新疆地域辽阔,人口众多,水资源紧缺,时空分布差异大,水旱灾害频繁。随着经济的增长、人口的增加、环境的变化,水资源的问题越来越受到中央及各级政府的重视。新疆境内570条河流上,建成各类水库工程575座,全区共产生大中型水库移民总数为200906人,主要分布于全疆14个地(州、市),68个县市、582个乡镇、799个重点移民村内。随着国家经济和社会的发展,新疆地区的一批大中型水利水电工程相继建设,由此产生了许多工程移民。水利水电工程建设征地移民(以上简称征地移民)是水利水电工程建设的重要组成部分,对工程立项、工程投资、建设周期等有着重大影响。征地移民工作关系到水库移民切身利益、社会紧急发展和社会稳定,国家和有关部门先后了多个法律法规和行业标准,以规范征地移民工作[1-2]。
1.遥感技术简述及发展
遥感技术,在早期设计时就利用波谱信息采集的特性(最早主要用于水体和植被的调查)发展到今天已具备从紫外、可见光、红外、远红外直至雷达等各种波长构成的不同遥感波段。这些不同波段的数据信息,再经过计算机的处理和信息提取之后,就会产生大量的各种专业信息,在远离目标和非接触目标的条件下,通过一定的技术手段获取目标的性质定义为遥感。遥感技术已广泛应用水利行业。其应用深度不断得到深化,在水利行业已深入洪涝灾害检测评估、旱情监测、水资源调查与管理、水环境遥感监测、水利工程规划与管理、水库移民监测等领域。
遥感技术的主要特点可以概括为4个方面:
①视野范围大;②信息丰富;③能反映动态变化;④收集资料方便,不受地面条件限制。[3]
2 遥感对于水利水电移民工程主要应用于:
(1)安置区选址
利用遥感手段提取工程区域的地形、地貌、岩性、土壤、植被信息,为移民安置区的选址和规划提供第一手资料;对移民项目安置区选址、环境容量进行分析评估进而选择最佳的位置;对水利工程对周边环境的影响进行预评估;对牵涉到移民,土地征用等需要补偿的问题可以利用对遥感图像分类等信息提取方法调查面积。
(2)移民安置工程进度监测
工程中的进程监测,实时监测移民安置工程的进展和工作进行中不同阶段对周围环境的影响。
(3)移民安置工程效益评估
移民安置区建成后的效益评估,用遥感技术调查安置区今后产生的直接影响因子,如安置区域农作物的长势,安置区的地质变化,水库建成后蓄水以后对安置区的影响等。
3遥感技术不同阶段与征地移民工作的应用
我国水利水电工程建设征地移民工作科划分为前期规划,组织实施和后期扶持3个阶段。新疆地区水利水电项目存在的是主要困难就是前期规划阶段实物指标调查不便、安置区选址困难;组织实施过程中,库底清理监测困难、移民搬迁时序混乱;后期扶持过程中,评估监测困难,无法缓解移民安置后出现的矛盾。遥感技术应用贯穿征地移民工作的全周期,本文按照3各阶段分别阐述遥感技术的应用效果。
3.1前期规划阶段
3.1.1实物指标调查
新疆众多河流多处于山区,山区交通不便,许多山区无法通电,传统移民移民实物指标调查以纸质信息为载体,通过大量的现场调查,由人工对移民实物指标调查成果进行大量的汇总,造成周期长,工作反复。在移民实物指标调查中,可利用遥感技术在现场调查之前获取调查区的移民实物指标信息。利用遥感技术获取调查区的高清晰度的数字地面影像及高精度的三维地形模型,并在此基础上,业内人员可完成房屋、土地等移民指标的准确解译,提高传统移民实物指标调查工作效率。在实物指标遥感解译成果的基础上,建立了移民实物指标采集系统。该系统紧密贴合移民实物指标调查的需要,利用该系统紧密贴合移民实物指标调查需要,利用系统完成移民实物指标解译成果的整理入库、移民实物指标的外业修正和现场采集以及移民实物指标的数据统计和报表输出。系统大大地提高了实物指标调查的工作效率,采集的移民实物指标成果客观真实,可追溯性强,并且便于分析和查找[4]。
3.1.2移民安置规划
新疆的水库移民大多为牧民,生产方式相对单一,劳动技能不高,普遍喜欢游牧和定牧的生活,移民搬迁后,原有的经济基础、社会文化、人际关系解体。移民不仅遭受经济上等有形资产的损失,而且还遭受无形资产损失。不少移民受年龄、文化等因素制约,原有的生产技能用不上、新的技能又没有,转产转业更加困难。所以对安置区的选择尤为重要,在移民安置区规划选择中,遥感技术可以用于移民安置区环境容量分析、移民居民点选址及开发土地选址等工作。
移民安置环境容量需根据规划拟定的标准和土地资源的数量、质量,确定安置区可容纳移民人数。在分析移民安置环境容量时,人口与土地是最重要的因素。利用遥感技术,可通过解释调查环境容量的基本指标,解译出土地利用的空间分布状况,可利用数量,人均耕地面积,并根据移民安置区环境容量分析成果辅助决策移民迁移方式[5]。
在移民安置区选址中遥感技术为选址提供了辅助支持。在三维遥感平台上,可以直观地观察和量测地形和地貌,叠加居民迁移线和土地利用类型,辅助移民居民点新址布设在居民迁移线上,并避开浸没、滑坡、滩岸等不良地质地段。对安置区新址,应选择在地理位置适宜、地势平坦、地质稳定、水源安全可靠、交通方便、防洪安全、便于排水、能发挥服务功能的地点[6-7]。
3.2 中期组织实施阶段
移民安置规划的实施过程是整个移民工作的主要内容,直接关系到移民群众的切身利益和水利水电工程的建设进度。新疆山区普遍地形复杂,人居环境复杂,库底清理监测困难,导致水库建成后水面漂浮物多,水质差等问题。移民搬迁进度慢,导致工程工期延后。
3.2.1库底清理动态监测
水利水电工程建设中,库低清理工作量大,传统的地面检查核实多,人力物力的耗费较大,遥感技术因覆盖面广、信息丰富被采用来动态监测,清理工作的完成情况。收集不同时期的遥感数据,并对库区固体废物、建筑物、林木等不同清类型分别进行解译,通过对比分析监测库区清理进度[8]。
3.2.3搬迁安置实施进度动态监测评估
移民搬迁安置的实施必然带来土地利用的变化。可以利用多期遥感影像分析土地利用变化,反映移民搬迁引起的地表覆盖变化状况。进而对搬迁安置的实施进度进行动态监测。通过分析土地利用面积、安置区建设用地等情况,评估规划实施进度,为下一步移民工作提供了科学依据[9]。
3.3后期扶持阶段
新疆移民工作中普遍存在“重前期安置,轻后期扶持”的问题,导致移民安置区存在出现问题没有及时解决,移民上访等社会问题存在,遥感技术可以对移民后期工作实施管理及监测评估,以落实水库移民后期扶持规划及库区和移民安置区基础设施建设和经济发展规划。在高精度的的三维可视化平台上动态反映规划项目的分布状况,按照年度实施规划表现项目的分布状况,按照年度实施规划表现项目分布及资金动态使用情况实行项目扶持[10]。
征地移民工作具有周期长、涉及面广、信息量大的特点。遥感技术作为现代信息获取和处理的先进技术手段,有助于提高征地移民工作对相关信息的获取和分析能力,增强规划和决策的科学性、提高征地移民工作的检测和管理水平。近年来,有关单位学者对遥感技术在水利水电工程建设征地移民中的应用,并对遥感技术在征地移民中的应用前景进行了展望。
参考文献:
[1] SL290-2009水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范 [S]
[2]SL442-2009 水利水电工程建设征地移民实物调查规范 [S]
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[4]马力,高圣益,范青松.遥感技术在水利工程建设征地移民中的应用[J].人民长江,2013, S1(0188):3.
[5]刘翠芬,赵量.地理信息技术在苏丹苏河水库移民实物调查中的应用[J].中国农业水利水电,2011,(10):106-108.
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[6]马力,高圣益,范青松.遥感技术在水利工程建设征地移民中的应用[J].人民长江,2013, S1(0188):3.
[7]唐先明. 遥感与地理信息系统在三峡库区城镇选址中的应用研究[J].气候与环境研究,1999,4(4).
[8]罗元华, 张志峰,李志忠,等.三峡工程库底清理中的遥感动态监测[J].国土资源遥感,2005,(2).
篇8
【关键词】水工建筑;建筑设计;总体布局;造型风格
1.水工建筑设计的内容
水工建筑设计的主要内容包括总体布局、平面设计、造型风格选择等。
1.1总体规划布局
水利水电建筑总体规划布局一般包括水利水电工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布 局,主体建筑物一般包括闸、坝、主泵房及其配套 的配电室、变压器室(通常又称作主副厂房)、水闸的启闭机室、桥头堡,等等。配套设施包括水利水电设施周围的维护、管理用房、生活用房、活动场地、绿化等内容。以泵站为例进行总体规划布局,泵站枢纽一般包括的建筑物有:主厂房、副厂房、办公楼、职工宿舍、食堂、车库、锅炉房、大门传达室等附属建筑。大多泵站一般坐落在城市边缘或离城市中心较远,职工总人数往往不多,常具备与风景区结合等特点。水利建筑的总体规划布局不仅要满足基本的使用要求,力求内部流线简洁顺 畅,建筑物之间联系方便,而且应注重环境设计,如休憩空间、职工体育运动场地、绿化设计等。同时各个建筑物也有集中和分散两种布置方式,各有其优点,具体采用哪一种布置方式,则应因地制宜,根据具体环境来定,或强调环境,或突出建筑。
1.2平面空间布置
水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求,然后由水工专业和建筑专业共同分析确定水工建筑物的平面布置形式,建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系,还要考虑建筑物本身在建筑防火、安全性、使用尺度、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。
1.3造型风格的选择
建筑造型的设计往往反映一幢建筑的性格特征:或造型紧凑,清雅大方;或粗犷豪放,不拘一格;或温文尔雅,小家碧玉;或舒展大方,挺拔向上;或强调现代高科技韵味;或注重历史文脉,运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一栋(或一组)建筑所表现出来的性格,应充分结合实际环境,做到建筑与环境协调一致,不能在设计时凭空想象,或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来。
另外,即使是在一个整体环境下的一组建筑之间,各个建筑物的体量各不相同,各个建筑物也存在着性格上的个体差异,而这种差异是存在于统一性之中的。如:主厂房一般平面为简单的矩形,高度较高,体量较大,这时它的体量本身所表现出来的性格就是大度豪迈。对于这类建筑,由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系,设计中要注意“粗中有细”,尽量利用其本身大的体量,通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部,以使其看起来不那么单调。如主副厂房毗邻设计,还可利用与其靠在一起 的副厂房,使主厂房体量作为形体组合的一部分,主副厂房一并考虑,以取得形体对比较丰富的组合效果。至于建筑具体的风格是采用现代风格还是仿古甚至所谓欧陆式,一方面多多少少要受到一些流行因素和建设单位喜好的影响,更主要的则是建筑设计师要根据当地的地理、人文环境设计出因时、因地,与环境相宜的建筑。
2.建筑设计需要注意的相关细节问题
2.1建筑设计前与业主交流
(1)在市场经济中,建筑设计不能单独理解为设计人员单方面的工作,而需要与工程有关的各方面交流,尤其与业主(甲方)协商交流。有些业主会就水利水电工程建筑物外观和装饰特点提出一个明确格局方案。例如某水电站工程建筑设计,是一个兼备防洪与发电的中型水利水电枢纽。在与业主的交流中,他们强调喜欢新仿古风格,能更好地与当地风土人情和山清水秀的自然景色结合。设计方在厂房的建筑设计中采用了中国传统建筑特色的飞檐翘角的屋脊线和金黄色的琉璃瓦屋顶,厂区其他附属建筑也选择协调主体建筑的风格,达到了出人意料的美化效果。
(2)虽然有的水利水电工程业主没提出一个明确的格调,但是业主对建筑物的外观及装饰设计介入较深,要求也多。这些业主通常有较强经济实力,他们虽然不懂专业设计,但有一定的鉴赏力,建筑设计人员通过反复与业主交流,交换意见,甚至一起参观考察,通过方案反复比较、方案修改、彩色效果图直观比较等,引导业主的思路,直到达成一致意见。
2.2建筑设计师还须考虑经济性原则
在工业建筑中,建筑师不能只是追求建筑艺术上的完美,必须熟悉所设计工程的工艺特性,建筑设计还必须注重经济性原则。
设计者要在业主的预算限额或业主的经济实力承受范围内,设计出相应的方案。一些水利水电工程由于经济条件所限,不能过多地在建筑物外观与装饰上投入,在设计上就要将有限财力集中到重要的部位进行外观和装饰设计,而又不忽略整体美观的效果。
设计者还要了解不同材料的价格,以及相同材料不同品质、色泽间的价格差异。按目前的经济发展水平,一般的建筑或建筑次要部位按高档次的装修会因增加造价令业主难以接受;如果对一些重要的高标准的建筑或建筑的重要部位只采取低档次的设计,则难以满足使用功能的要求。设计者要追求合理的性能价格。在水利水电工程中,设计方要将主副厂房视为重要建筑部位,是建筑设计的重点,而将厂区的附属建筑当一般的建筑对待,装修标准要低一级。只有在建筑设计中坚持注重经济适用的原则,才能充分利用有限的资金做出更好的水利水电工程。
2.3经济和美观的协调
我国一直坚持的建筑方针是适用、经济、美观,而在实际建设过程中往往把美观和经济问题 对立起来,即要想漂亮必定多花钱,省钱必定不漂亮。其实应当辩证地看待这一问题。水利水电工程般都是国家投资,还是应尽量本着节省国家资金的原则,用性价比高的材料做出符合设计意图的效果,同时保证其耐久性。同时注意多运用当地产的地方材料,不仅可以在一定程度上降低运输费用,而且建筑风格易于与当地其他建筑协调一致。
3.水工建筑的美化设计
水利水电建筑通常具有得天独厚的自然条件,它们依山傍水,与自然连为一体。许多工程甚至就建筑于自然的山水之间。适当做好水利水电建筑的美化设计,才能达到水工建筑与周边环境协调美观的境界,充分体现人与自然的和谐统一。
篇9
1、评价的主要对象
1.1资料的可靠性
基础资料的可靠性,是指设计中所引用的基本资料、数据、时期等,都要满足两条要求:一是十分可靠;二是适应研究对象精度要求。
基础资料未经过严格复核、审查,就会给工作带来很多麻烦。例如:台勒外丘克河拜城站2002年7月23日0时的流量数据,数据库中显示其值为8.59m3/s,而原始资料记载该值为204m3/s。该错误不仅影响了瞬时流量甚至洪峰流量,而且使时段洪量相差甚大。
由此可见:基础资料必需具有足够的可靠性,才能保证成果的合理性。
1.1.1“规范”的基本要求
我国现行各种水文计算规范中都规定,在水利水电工程规划设计中,首先要对水文基本资料进行严格审查、复核,这就是要求首先要对资料的可靠性负责。
⑴中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程水文计算规范》SL278—2002(以下简称“水文计算规范”)中,多条、反复强调了基础资料的重要性,并用黑体印刷其意为强制执行,因为水文设计成果的精度主要取决于基本资料的可靠程度,故必须予以重视。
⑵中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44—93(以下简称“洪水计算规范”)中,对基础资料,要求:“应重点复核,必要时进行现场调查和比测试验”。因为设计洪水计算所依据的各种洪水资料,一般为不同历史时期所积累,精度各异,复核审查相当必要。
⑶其它规范中凡涉及水文资料者,均强调了“资料复核和审查”,可见,基础资料的可靠性非常关键。
1.1.2审查的重点内容
总结多年来的经验,对基础资料的复核、审查应重点放在如下几个方面:
⑴资料的极值年群,即大水年和小水年的资料。
⑵设计对象所应用的主要资料。如:
水位:水尺位置、高程系统、水尺零点、水位衔接、观测次数等。
断面:测量方法、断面形状、滩槽边界、断面冲淤变化等。
流量:测量方法、测点布设、比降、糙率、借用断面、浮标系数等。
降雨:观测场址、仪器类型、观测时段等。
1.2系列的一致性
一致性,是指所用的资料系列必须是在同一自然条件下产生的或是同一种类型的水文因素,不能混合统计不同性质的、各种条件下产生的资料系列。
影响系列一致性主要有两类现象。一是人类活动的影响;二是气象成因的不同。
人类活动影响,主要表现在各种工程建设,改变了水文系列的天然状态;人类活动改变,了流域上游的天然地貌与环境。图1所示,额尔齐斯河上游水文站与下游水文站洪峰流量关系在整个系,上游站迁移使关系线下部点据贴近线两侧,而两站间引水工程的修建,人为地改变了水文要素形成条件,使其上部点据偏离并平行向左侧排列,可见不考证水文条件而合为一个系列是不恰当的。
气象成因的不同对系列一致性影响的典型事件可以用叶尔羌河冰川湖溃决洪水说明。
图2为叶尔羌河卡群站洪峰流量频率曲线。从图可见:Qm(洪峰流量,下同)≤2500m3/s的融水型洪水点群非常密集在下部,并基本成一字排列,中部仅有6270>Qm>2500m3/s的几个洪水点;依中小量级点据拟合整个曲线,显然曲线上部的任意性很大。
图2叶尔羌河卡群站洪峰流量频率曲线
1.3样本的代表性
代表性,对不同的设计对象,有不同的含义。对水文频率计算来讲,系列的代表性,是该样本对系列所在接近程度,如越接近程度越高,代表性越好,频率分析成果精度高,反之则低。对设计暴雨来讲,其所选用的雨量站位置,是相对流域面雨量的代表性。对水力发电站、灌溉引水工程、分期设计洪水等来说,则枯水时段、分段最小流量的代表性,是决定设计精度的关键。等等……。
水文系列代表性的优劣,反映了系列代表总体统计特征的程度,所以系列代表性是水文设计成果质量保证的前提。《“水文计算规范”》及《“设计洪水计算规范”》等中都明确规定:“应在可靠性和一致性分析的基础上,进行代表性分析”。上述规定同时说明了分析步骤及顺序,即:首先进行资料可靠性和系列一致性分析,然后进行样本的代表性分析。
目前在很多水文设计中普遍存在以下三方面问题:
(1)只注意代表性分析,而忽视可靠性与一致性,这样就失去了牢固的基础。
(2)水文系列代表性分析后所确定最短系列长度,与频率计算时采用的系列长度不一致。因为我们的目的是判断该系列是否处于系列偏大或偏小时期;是否能比较均匀地包含各种量级水文信息。但关键在于,水文系列代表性分析确定的最短系列长度,与计算采用系列长短无关。
(3)过分强调模比系数累积平均值趋近于1的效果,而忽略了整个过程的收敛程度。
1.4成果的合理性
成果的合理性,主要是包含两方面:一方面是单项设计计算的平衡;另一方面是上、下、相邻、区域的各项参数的规律性。
主要评价内容应从资料、思路、方法、参数、图表、结论等方面进行综合审查。
2判断标准
水文设计的不确定因素太多,加之资料信息不够充分,设计中肯定会存在一定的风险,所以对设计成果取值,一般都是在合理的基础上,按偏于安全的原则考虑。这样做也符合规范要求。留有一定余地是十分必要的,既要使风险有合理性,又要使安全有科学性,投入产出不失衡。
笔者认为,合理性的判断标准,概括起来只有两条:
⑴符合规范要求,规范是行业的统一技术标准;
⑵适当留有余地,接受合理风险。
3评价的思路和方法
3.1相关检查
相关检查分析水文要素的合理性,其前提是相关变量之间应有因果关系,并结合当时当地的真实情况,具体分析、真实应用。近年来,只要是计算暴雨洪水,不论是山地局地暴雨还是大面积降雨,也不论是山前麓还是山后麓,凡雨量站,资料全用,也有专选雨量量级大的站,不普查、不分析、不筛选,这就叫不作成因研究的偶合相关,偶合相关会导致不良结果。
国际水文科学协会副主席陈家琦教授认为:用太阳黑子与黄河陕县洪水相关,按此推理,世界上就一个太阳,太阳黑子与地球上所有河流洪水都有关系,这个问题很难解释。笔者的观点:不能用宇宙因子与地方因子简单相关,否则会形成假相关或伪相关。
3.2频率曲线的检查
频率曲线的检查,应注意以下几点:
⑴在资料可靠性、一致性、代表性合理评价的基础上进行。
⑵严格执行规范规定的各种频率曲线适线原则。区分各种频率曲线适线的侧重点。
⑶历史洪水的考证期,对三参数影响极大,要多方考证确认,否则,宁短勿长。
⑷新疆最长水文系列不足70年,历史洪水考证期,一般在百年左右,若求小频率设计值,以作者经验最好以P=0.33%作上限,不然风险太大。图3是库车河兰干站洪峰流量实例。从图中可见:①排位第一的值是排位第二的值的3倍,流量1940~619m3/s之间,没有点据,适线难度大;②曲线通过老大点据的上部(最安全)和通过老大点据的下部(较安全)其稀遇频率的设计值相差甚大。
图3库车河台兰站洪峰流量频率曲线
图4
⑸综合频率检查是验证设计成果的最好、最方便、最直观的方法之一。图4是托什干河沙里桂兰克站一、三、五、七、十日洪量频率曲线综合图,由图可见,各条频率曲线分布趋势近于一致,相互协调,证明成果合理。
3.3其它方法检查
3.3.1差积曲线与滑动平均曲线
差积曲线和滑动平均曲线都是反映水文要素丰、枯变化的分析手段。曲线形状不同,反映出的水文要素周期不同。其目的都是判断系列是否包含丰、平、枯的完整过程,如果计算系列反映出的水文要素过程处于总体的丰水阶段或枯水阶段,则系列的代表性就差,若系列覆盖了丰、平、枯和另一个丰或枯,即使系列增长,其系列均值偏大或偏小,代表性也不好,也要外延,系列才能有好的代表性。
图5是塔里木河阿拉尔站根据树木年轮延长的220年径流量模比系数差积曲线。由资料统计知,1784~2003年多年平均年径流量53.55×108m3,1964~2003年多年平均年径流量50.60×108m3,1954~2003年多年平均年径流量53.39×108m3,1934~2003年多年平均年径流量56.07×108m3,1924~2003年多年平均年径流量58.15×108m3。
由后向前推,40年平均比220年平均小;50年平均与220年平均相近;增长到70年或更长,反而与220年平均值相差越来越大。这说明用差积曲线分析系列代表性,除应达到规范要求的基本系列长度外,主要取决于系列是否是丰、平、枯的完整过程。
3.3.2累积曲线与双累积曲线
模比系数是表现短系列各值对长系列平均值的偏离程度,模比系数累积平均值随着系列变化逐步趋近于1,这是基本要求。若只强调这一点,而忽视若短系列的模比系数平均值大于或者小于1,短系列均值都偏大或偏小,短系列最终虽然趋近于1,但仍缺乏代表性。
双累积曲线,最早是美国水文学者用于检查雨量资料一致性的分析技术,现在被广泛使用。对于水文要素双累积的结果,是连续完整的曲线,证明被检查对象是在原来同一条件下和同一的取值;否则应予以修正。
3.3.3抽样误差
抽样误差是由随机样本估计总体参数而产生的误差。这里作者仅根据频率计算中统计参数均方误公式计算(取CS=2CV)列下表,可见均值及CV的误差较小,CS误差较大,若系列长度不足,则计算的CV误差较大。
样本参数均方误(%)
均值
Cv
Cs
60
30
60
30
60
30
0.1
1
2
11
15
168
240
0.5
7
9
14
20
55
77
本文是根据近几年各类分析计算成果存在问题的汇总,意在提高成果质量,在实际工作中应视不同对象,结合实际应用。
参考文献
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4李江风,袁玉江,由希尧等,树木年轮水文学研究与应用.北京:科学出版社,2000
篇10
关键词:水利工程;工程规划;环境影响评价
中图分类号: TV 文献标识码: A
1 水利工程与环境影响
1.1 水利工程是保护环境的重要组成部分
水利工程本身的作用和功能就是要防治水害以及进行水资源的开发和利用。在这个过程中,水利工程本身具备了相当的环境改善功能。尤其是在防洪和排涝等的方面,进一步的改善了人类的生存环境,为经济社会的发展提供了强有力的保障。在灌溉和城市供水方面,水利工程能够为当前的经济社会发展提供大量的水资源保证。水电工程本身通过提供大量的清洁能源,不仅能够有效的缓解当前能源危机,还能够进一步的减轻大气污染。同时,水利工程有非常强的调剂行,在对水利的枯水期中,可以增加排水的流量,提高下游水体的自净能力,有效的改善下游水流的水质。水利工程本身还有改善生态环境,提高生态水平、保持水土等的重要作用,对于如何充分的发挥水利工程对于环境的改善作用,将会越来越受到广泛的重视。
1.2 水利工程环境问题的主要特点
水利工程能够有效的实现水资源在时空上的分配,使之能够满足人类社会和经济发展对水资源的大量需求。同时,水资源本身也是维护自然界生态环境平衡的重要因素,如果在水资源的分配过程中,忽视了生态环境对水资源的需求,超过了环境本身的承受能力的话,环境问题必然就会频繁的发生。水利工程的环境问题主要的是在水资源的方面出现的问题。由于水资源本身的条件改变对于局部地区来讲可能出现一定的河道断流和下游绿洲退化等的问题。这样的问题会进一步的推进环境的恶化,进而导致生态环境的影响。如果不对这些问题进行深入的分析和研究,并且找出适当的解决对策,反过来讲会对经济社会的发展以及水利工程综合效益的发挥产生很大的影响。
1.3 水利的开发和环境的保护
由于人们对于水利的开发以及环境的调节功能进行了一定的研究,如果利用不当会对环境产生一定的消极作用,这样的话在开发和建设的过程中,就要尽可能的发挥水利工程本身改善水质和保护环境等的作用,同时也要尽可能的避免产生生态环境的破坏问题,对于环境的不利影响减少到最低点。这样就能够在最大限度上发挥工程的本身整体效应。
2 工程规划设计阶段对环境评价的工作重点
2.1 环境影响报告书与工程环境规划中的环境评价工作
目前来讲,环境的管理工作本身已经成为了项目建设基本建设管理中的一个重要方面。这个过程中需要环境保护部门单独审批的环境影响报告书和工程的设计阶段中环境影响的评价,都是工程设计中的一个重要组成部分,两者是互为联系并且也是不可分割的。
首先,根据当前的多种规定来讲,对于建设单位本身来说要在建设的项目书中呈现出可行性研究阶段环境评价影响报告书。工程的规划和设计阶段中的环境评价工作本身是贯穿在工程设计的全部过程中的,其能够直接的参与到工程的设计过程中。其次,对于审批后的环境影响报告书,其本身是环境执法的重要依据,在环境的评价基础上,侧重于环境的管理,明确建设者的环境责任,重点为项目建设的环境三同时管理服务。
2.2 规划设计各个阶段环境评价工作重点分析
环境影响评价本身的目的就是要明确开发建设者本身对于环境保护的义务和责任,为工程优化设计和环境的管理工作提供有效的依据环境的影响评价工作本身主要的任务就是要明确环境的问题,进行环境影响的预测评价工作,拟定环境保护对策和措施,估算环境保护的投资,制定相关的环境检测机制和环境管理机制等。
对于工程规划设计的每个阶段来讲,环境的评价工作本身与设计的各个方面紧密的结合,与其余的专业不同的是,在不同的阶段来讲,环境的评价工作深度和特点是不用的。对于环境的项目建议书来讲,其本身是立项设计的重要文件,环境的评价就需要重点分析工程的影响区域现阶段的状况及其潜在的环境问题,同时,要对工程本身的建设是不是涉及到了一些珍贵的保护动物、文物、植物资源等敏感的地点进行调查。要从宏观的角度上作出其实不是存在制约工程开发的环境因素,对当前的环境问题影响是不是会呈现出恶劣的趋势,并且对于重要的环境影响因素作出一定的评价。为立项本身作出一定的环境评价依据。
其次,在可行性阶段的研究中,要进入环境的管理程序中,尤其是对于大型的工程必须要制造出环境影响报告书,并且要进行一定的专项审查和立案。在明确有没有制约工程的自身建设环境因素之后,报告书要从环境保护的角度论证其本身对于环境工程影响的可行性。科研报告本身的环境影响评价内容要在报告的评价基础上,重视对于不利影响所需要采取的对策和工程本身设计中的针对性措施,强调环境保护措施要有一定的针对性,并且要按照工程的概算进行投资。
在设计的初期阶段,一般来讲其不需要再针对环境影响进行评价,主要的是要在具体的需要落实的环境保护措施方面,包含了措施的方案以及与其比较的对比方案。工程量本身的计算以及投资本身的预算情况。这部分应该是工程的组成部分。与设计的深度和工程本身相同,在这个阶段中是环境影响评价各个阶段中工程特性最强的部分。管理措施要与工程管理深度一致,具体要明确环境管理的相关责任人和管理内容,要与工程管理有一定过得关系,并且要分清楚环境行政管理之间的界限在什么地方。
结语
近年来,各个国家为了能够实现更好的社会和经济效益,对水资源本身实现了大量的开发工作,在大肆的修建水利工程的同时,实现了很好的经济效益。但是,很多地区本身的大量水资源还处在空闲的地位,这些水资源没有得到有效的开发和利用。很多的水利工程在开发的过程中还只顾地方的经济效益,对水资源的生态环境影响没有任何的顾及,从而忽略了环境影响评价的作用。影响了生态环境的同时,也造成了环境的危害。本文从水利工程的规划设计环境影响评价角度,针对在设计过程中需要注意的关键问题和关键点,进行了一定的研究和分析。
参考文献
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