水利技术论文范文10篇

时间:2023-03-20 14:48:40

水利技术论文

水利技术论文范文篇1

①水利管理的问题还表现在城市排水方面。2012年,北京市迎来了夏季的大暴雨,城市的公路已经成为了“河路”,对广大居民的生活和工作造成了非常严重的影响。城市给排水工作属于水利管理的一部分,在日后的相关工作中,需要通过水利技术创新区解决,实现问题的彻底根除,建立良性循环。

②城市污水的处理问题已经成为了阻碍社会发展的重要问题。水利管理不能单单从管理上努力,优化资源配置和管道的改建、污水的收集等工作,仅仅能够从表面上控制住问题,最根本的解决办法还是在于水利技术创新,通过技术上的创新以及合理应用,彻底解决水利管理中的众多问题,为城市和农村的平衡发展,建立一个稳定的环境。

2水利技术创新的应用

2.1信息化手段的应用

相对于其他技术而言,信息化技术可以说是水利技术创新当中的领头者。首先,应用信息化手段,可以准确的制定防汛预案。随着人为环境破坏的程度不断增加,各种极端天气的发生概率也在增加,按照当下的速度,一旦夏季来临,汛期也会如约而至,并且对广大的城市地区造成较大影响。通过采用信息化的手段,可以搜集到汛期的很多信息,包括降雨量、降雨时间、洪水暴发的概率等等,通过综合统计,制定更好的防汛工作。其次,通过信息化手段,可以很快搜集到往年的相关信息,包括抗洪方式、防汛方案、降雨量、降水量等信息,为当下工作提供一个准确的指导。值得注意的是,信息手段的应用需要持续性更新,固有的系统并不符合当下的需求。当下主要采用的信息系统是GIS系统。此系统主要有以下几点优势:

①GIS系统可以直接在手机上运行,通过智能型的方式提供各种资料的查阅,实时查看电子地图。由于天气变化对水利管理具有很大影响,因此要保证信息的时效性。应用GIS系统,可以随时搜集到想要的信息,为水利管理提供更多的参考和指导。

②应用GIS系统,可以将各个资源进行空间性的定位,对各项信息直接实时的查询和浏览等相关功能。

2.2RTK技术的应用

水利管理工作在当下的进行当中,遇到了很多的难题,GIS技术虽然具备的优势较多,也融入了很多的创新元素,但是面对大范围的问题,此种技术仍然表现出了一定的不足。RTK技术则不同,这是一种综合性较强的技术,面对水利管理的各项问题,RTK技术的应对方式和应对手段,似乎更加符合当下的需求。

①应用RTK技术,可以实时实地的在野外采集时,直接得到精确度为厘米级的数据。水利管理工作不仅仅要在室内进行,同时还需要对野外数据的精确收集,供室内工作人员进行参考和上层管理者做决策。精度较高的数据,有助于制定更好的管理方案,在解决相关问题的时候,也可以得到一个更加理想的成果。

②RTK技术在载波相位的基础上可以实时并且动态的得到定位值,能够直接准确得到坐标中的相应的三维数据,并且实时的将数据精度达到厘米级。由此可见,RTK技术在实际的应用当中,不仅可以解决水利管理的数据和资料问题,还可以为水利管理建立良性管理方案,提高经济效益和社会效益。值得注意的是,RTK技术的综合性较强,GIS技术的专业性较强,两种技术的应用领域不同,需要根据实际需求来选择单一应用或者是联合应用,才能够得到一个较好的工作成果。

3总结

水利技术论文范文篇2

[论文摘要]邵武市东关水利枢纽工程是一座采用翻板门活动坝进行泄洪的工程,具有闸孔尺寸大、泄洪能力强、对城区防洪影响小的特点。该文介绍了泄水闸布置,坝体构造、坝体断面、翻板闸门等的有关设计内容,以期为今后在城区建设具有发电、改善水环境、美化城市、促进旅游等综合效益的水利工程提供参考。

1工程基本情况

邵武市东关水利枢纽工程是一座集改善环境、蓄水发电、旅游开发为一体的综合利用水利工程,工程采用分期导流、分期施工方式;工程于1999年9月28日开工,一期工程于2000年6月28日完成,二期工程于2004年10月10日完工;工程投入运行以来已产生了良好的经济、社会和环境效益。

东关水利枢纽工程位于邵武市东关大桥下游180m处的富屯溪干流上。坝址以上流域面积2748km2,多年平均流量106m3/s,多年平均年径流量33.4亿m3;水库正常蓄水位189.5m,校核洪水位193.41m,总库容935万m3;电站装机容量4.8MW,保证出力900kW,年利用4217h,多年平均发电量2024万kWh。电站接入福建省电网,主要向邵武地区供电,电站建成后进一步促进了地方经济发展。工程为低水头径流式水电站,枢纽主要由活动坝、河床式厂房、升压站等组成。

枢纽工程位于城区,为降低邵武城关的防洪压力,经分析比较和论证,采用活动坝为本工程的泄洪建筑物。活动坝是采用一定开度的翻板闸门作为主要挡水结构的一种坝型,共有8孔,安装8扇尺寸为25×5.0m(闸门宽度×挡水高度)的翻板闸门,平时通过闸门不同开度的控制来调节下泄流量,或保持上游库水位在正常蓄水位189.50m;洪水时翻板闸门全部开启,近于消失(当洪水大于设计洪水时活动坝处于水下),保持了天然河道的过水断面,使枢纽具有足够的泄洪能力(坝址处20年一遇洪水位较天然状态仅壅高0.23m),较有效的解决了城区枢纽工程挡水与防洪的矛盾。

工程的建成,美化了邵武市区,正常蓄水位189.5m时,相应水库面积1.2km2,枯水期回水长度5.4km,市区河床裸露景象不复存在,形成一个宽阔优美的人工湖。

2枢纽布置

根据东关水利枢纽工程所处地形、地质、水流条件,施工条件以及运行管理等因素,发电厂房布置在河床左岸,河床中部及右岸布置溢流闸(翻板门活动坝),左、右岸采用混凝土挡墙与岸坡连接,坝顶全长284.9m。

拦河坝为低堰溢流闸,坝顶高程191.80m,坝高12.80m,溢流闸全长238.9m,分8孔,每孔净宽25.0m,闸墩内设两个冲淤积导水孔;为使溢流堰不影响行洪,堰顶高程比下游河床略低,采用宽顶堰,高程确定为184.50m;下游消能采用跌流及底流消能,坝顶不设交通桥。

溢流闸采用8孔平板翻板工作闸门挡水,翻板工作闸门尺寸25.0×7.07m(宽×高),每扇翻板闸门用2×2000kN液压启闭机操作。工作门上游采用浮式闸门作为检修设施。活动坝闸墩内导水孔闸门尺寸为1.2×1.2m,采用手电二用闸阀进行动水启闭,导水孔进口设拦污栅和检修闸门。翻板闸门在门顶过流时,门顶后侧挂有一道水帘,为使闸门与水帘之间的空间能够补气和排气,在闸门上设有破水器,在闸墩边墙设有通气孔。

主厂房总长46.0m,总宽度32.9m,主机段长33.5m,装配场段长12.5m。厂房内安装3台竖井贯流式水轮发电机组,单机容量1.6MW,机组间距11.0m。进水口布置拦污栅、事故检修闸门及进人孔,每台机组设2个进水口,其中拦污栅一道,事故闸门两扇,进水口平台高程190.0m,布置了起吊拦污栅和事故检修闸门的电动葫芦门型构架。

3工程主要技术及特点

3.1活动坝

3.1.1坝体构造

(1)坝顶高程:由于活动坝坝顶可以过水和坝顶无交通桥布置要求,考虑在设计洪水标准下技术廊道内不进水,并减少行洪影响,坝顶高程以设计洪水位191.71m加一定超高确定,最终为191.80m。

(2)坝内技术廊道:为解决技术廊道液压启闭机油管布置、左右岸交通、检修、通风、排水等,在活动坝底设技术廊道。技术廊道尺寸为2.0×2.7m(宽×高),位于中心桩号为坝下0+014.2m,底部高程181.0m,其下游侧布置排水沟,集水井尺寸3.0×2.0m×1.95m(长×宽×深)。水泵和通风机室设在右岸,翻板闸门液压启闭机的泵站设在左边墩194.6m高程的平台上。

(3)冲砂孔:由于溢流堰堰顶及闸门支铰高程较低,堰后较易淤积,为便于翻板闸门开启,在每个活动坝闸墩均设有冲砂孔(孔口尺寸1.2×1.2m),取压力水通过冲砂孔将堰后底坎沉积淤积物冲掉。

(4)坝体分缝止水:考虑活动坝坝体高度及底板厚度不大,基础约束较弱,为降低闸门设计、制造安装难度,降低止水要求和工程造价,借鉴有关工程经验,在溢流闸八孔中部设一道伸缩缝,解决基础不均匀沉降问题。厂坝间、右边墩与集水井之间结构缝、坝体伸缩缝各设一道止水铜片和一道橡胶止水带。

3.1.2坝体断面设计

(1)坝体基本断面:溢流闸活动坝坝体断面除满足稳定与应力要求外,主要受金属结构布置控制。溢流闸共8孔,每孔净宽25m,闸室底板长26.5m,上下游侧设防渗齿墙,左边墩因启闭机布置要求宽度为5.0m,中墩和右边墩均为4.0m。

(2)溢流闸孔口确定:考虑本工程处于城区,洪峰流量大,库区洪水位雍高受限的特点,根据洪水流量,河床地质条件选定具有泄洪能力大的混凝土溢流闸(活动坝、翻板闸门)为泄洪建筑物,洪水全部由溢流闸渲泄。由于本工程处于邵武市区,上游淹没和市区防洪是确定闸孔总净宽的主要影响因素,计算闸孔总净宽时,上游淹没要小,上、下游水位差一般在0.1~0.3m,同时兼顾允许过闸单宽流量、水工建筑物布置和工程造价。通过7种孔口方案的比较,最终选定大孔口方案,布置8孔溢流闸,每孔净宽25m,堰顶高程184.5m(低于原河床高程),在下泄20年一遇设计洪水时,上下游水位差为0.23m。

(3)坝后消能防冲:由于翻板闸门的运行特点,活动坝泄洪时,下游流态变化形式与一般闸门不同,且更为复杂;参照国内相关工程经验,按翻板闸门不同开度,下游流态由按跌流与底流相互演变进行消能设计,消力池长15.4m,底板高程180.68m;在跌流不同开度工况下,计算冲坑深度均小于消力池水深,不会影响溢流坝安全。闸门泄水运行中采取合理的调度方式,保证在任何情况下水跌发生在消力池内。

3.1.3闸墩拉锚筋

活动坝中水荷载通过翻板闸门传至闸墩上,受力点为油缸支座、锁定梁处,而闸门检修时需固定浮动门,此时荷载主要受力点为闸墩上游两侧面的浮动门吊耳,这些部位由于承受荷载较大,在闸门全开时,油缸支座拉力达2130kN,因此上述闸墩局部受拉区须配置扇形受拉钢筋(拉锚钢筋)。

3.1.4闸墩侧面翻板门扇形运行区处理

翻板门底铰在底坎上,闸门从关闭至卧倒全开的运行轨迹在闸墩侧面形成一扇形区。为了使闸门在不同开度情况下均能正常工作,并保证闸门两侧水封能紧密与闸墩表面接触,以达到止水效果,此扇形区进行一定处理;扇形区闸墩表面要求光滑垂直,表面磨光,喷涂903聚合物改性水泥砂浆,垂直度2/1000,平整度3mm/m,粗糙度2μm。3.1.5基础处理及防渗型式

东关水利枢纽坝高较低、水头较小,建基面基岩为强风化顶板,坝基稳定与应力小满足规范要求,坝基设置上下游齿墙后,坝基抗渗也满足要求,坝基不进行固结、帷幕灌浆处理,仅在上下游坝脚处抛填大块石保护,防止水流冲刷和掏空。

右坝头采用连续防渗墙防渗,墙顶高程193.47m,延伸长度9.51m;同时在右坝头开挖后,回填一定比例的粘性土以增加坝头的防渗能力。2003年为了进一步防止绕坝渗流危及下游防洪堤基础,在东关大桥至坝址段布置防渗孔,加强防渗处理措施。

3.2活动坝段金属结构

(1)挡水闸门及启闭

挡水闸门布置:活动坝挡水闸门为翻板平面钢闸门,采用向下游倾斜55°角布置方式,为使正常蓄水位时,闸门操作设备不浸水,其操作用的2支液压缸中心线成水平布置在高程190.0m孔口两侧闸墩上,闸门宽度方向两端上游侧设置了两个垂直于面板的三角形支臂,闸门即通过该支臂与液压缸相连接。液压启闭机最大启闭力2×2000kN,最大持住力2×1300kN,工作行程6.3m。每扇翻板闸门均在闸墩上设机械锁定装置,该锁定装置的爪式锁定块通过在闸门三角形支臂上端的一个锁定挡头对闸门进行锁定。活动坝上游采用浮式闸门作为检修设施,其支承跨度25.75m。

翻板闸门结构设计:闸门孔口净宽25m,具有闸门跨度大、启闭力大,底部支承和变形控制要求高的特点。为保证闸门整体变形小,运行安全可靠,设计时充分考虑底部支承和闸门启闭时两吊点启闭力差异等情况。每孔闸门底部采用多铰支承布置,共设5个圆柱铰;对闸门进行抗扭计算,使闸门整体具有足够的抗扭刚度。

翻板闸门的启闭:闸门开启依靠水压力和闸门重产生的倾倒力矩,此时液压缸只用于持住闸门,泵站的输出压力仅用于开启液压锁定阀,闸门的开启速度采用调节液压系统的调速阀来控制。闸门关闭采用启动液压泵站,通过液压缸提起闸门,关闭孔口,一般情况下分两批交替关门。

液压系统的布置:除液压缸为露天布置外,液压泵站和电气设备均设在大坝1#闸墩194.6m高程的启闭房内,油管从泵站经竖井和活动坝底板下的技术廊道通向各液压油缸。

(2)导水孔闸门:每个活动坝闸墩均设有冲淤积导水孔,导水孔的进口处设置了一道固定式拦污栅,孔口尺寸为1.9×1.9m,设计水头3m,拦污栅重量约0.4t。导水孔设一道检修门,孔口尺寸为1.2×1.2m;导水孔工作闸门为手电两用蝶阀,直径Ф1.2m,开启压力0.6MPa,重量约3.25t,该蝶阀可进行动水启闭。一般情况下,在开启活动坝翻板闸门时,均应先开启导水孔阀门进行冲淤,以利于翻板闸门的正常运行。

3.3水轮发电机组

电站为低水头径流式水电站,水头范围为2.1~5.6m,根据工程经验,此水头段宜采用贯流式水轮机,通过灯泡贯流式、轴伸贯流式和竖井贯流式3种机型的技术经济比较,最终选用利于枢纽布置、运行检修、经济合理的竖井贯流式机组,型号为GZSK114-WS-290。水轮机转轮直径2.9m,额定水头4.1m,额定转速125rpm,额定出力1737kW,额定点效率87%;机组安装高程181.3m,吸出高度-2.8m。

发电机与水轮机同轴,型号为SFW1600-8/1480,额定容量为1.6MW,额定电压6.3kV,额定电流183A,额定功率因素0.8。

水利技术论文范文篇3

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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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

水利技术论文范文篇4

1常见的农田水利灌溉技术

1.1喷灌式。喷灌式灌溉技术具有便捷简单、适用性较强等应用优势,广泛应用于需要大面积浇灌的农田中。喷灌式灌溉技术主要利用喷灌机来完成喷灌工作,在喷灌机压力的作用下,水源经过软管,最后从喷头中喷洒而出。采用该技术,可以自主设计灌溉路线,解决大范围农田浇灌困难的问题,并具有良好的节水效果。然而,要应用该技术就需要安装多个喷灌设备,并组建相应的设备通道,进而占据大面积农田用地[1]。1.2微灌式。微灌式灌溉技术的应用设备相对简单,重要有滴灌、滴头、管路三个部分构成。与喷灌式不同,该技术不需要应用大型机械,且能够减少水分外泄的情况发生,具有明显的节水效果[2]。从其特点和作用来看,微灌式可以广泛应用于大棚浇灌。该技术主要对农田中植物的根部进行灌溉,将水管道、滴水器安置在根部位置,采用定时灌溉的方式来满足农作物对水分的需求。根据农作物生长情况,也可以适当在浇灌用水中加入肥料,以此增加土地养分,改善灌溉质量。不过该技术不适宜室外浇灌,可用规模较小。1.3井灌式。井灌式灌溉技术能够对地下水的过度使用加以控制,进而改善生态水资源的使用效率,提升灌溉质量。例如,在农田缺水的时期,可以利用井灌式技术减少水资源消耗量,同时满足农田用水要求。在实际应用时,可以在农田中心位置设置井灌装置,将直管和干管合理分布在农田各个区域之内,形成一个科学的灌溉系统,同时保障灌溉系统的移动性能,将地下水资源充分利用、合理分配,避免地下水使用过度,造成水土流失等问题,影响农田的种植和作物产量。1.4防渗式。采用防渗式灌溉技术,就要选用高效用、高质量的灌溉设备,确保设备拥有足够的使用寿命,进而减少农田灌溉成本的投入,加大水资源利用效率。从实际应用的角度来看,水库灌溉是比较常用的灌溉方式,也是农田水利工程的重要修建内容。水库可以存储用水,实现农业用水循环利用的目的,进而满足节约用水的要求。防渗式节水即将防渗薄膜铺设在农田之中,避免灌溉失误、过度灌溉等造成的水份流失,实现水资源的合理应用和循环。此外,要设置专门的通水渠道,以此提升防渗性能,增加该技术的应用效果。1.5渠道式。渠道式是一种发展久远的灌溉方式,然而在实际应用时,市场会出现输送水流失的情况,进而造成水资源浪费[3]。造成这种情况的主要原因是农田缺少辅助灌溉的水利设施,所以为了保障渠道式灌溉技术的应用效果,要采取相应的防渗措施,减少水资源输送流失问题。如,强化渠道质量,增加渠道承压能力,避免渠道被水流冲击破坏,进而减少水资源输送流失等问题。

2农田水利灌溉技术应用时的注意事项

2.1科学选用灌溉技术。为了确保灌溉技术的应用效果,一定要做好技术种类的选择,主要可以从以下两个方面进行考虑:首先,考虑农作物种类、对水分需求量以及土壤条件等。根据实际种植情况来选择灌溉技术,合理控制用水量,同时满足农作物生长需求。避免水分过多导致农田内部出现水涝灾害,或因为水分过少影响作物的正常生长。如,种植水稻时,一定要满足水稻的生长需求,保障水分充足,可以采用喷灌式灌溉技术。也可以根据农作不同阶段的用水需求、当季降雨量等进行灌溉技术的调整,确保设置的科学性,充分提升用水效率。此外,强化灌溉技术的创新与完善,极大资金投入力度,开发更多现代化灌溉技术。如垄沟灌溉等技术;其次,掌握农作物结构,增加林业、草地种植比例,种植更多经济作物,减少需水量较高的农作物的种植比例,进而实现对灌溉水量的控制。根据不同种类农作的种植比例,采用七档的灌溉技术,坚持因地制宜的原则,全面提升灌溉效果。2.2强化灌溉技术应用监控。在明确农田种植需要的灌溉技术后,为了充分发挥技术应用效果,要做好应用监控。通过技术监控,一方面及时发现水资源浪费情况,另一方面及时掌握设备故障问题。例如,采用滴灌式灌溉技术时,要做好滴灌设备的定期维护,避免设备出现堵塞、漏水等问题,保障滴灌设备能够充分发挥作用。

3结语

综上所述,在农业生产的过程中,为了减少水资源的浪费,确保农作物的健康生长,一定要采用合理的农田水利灌溉技术。一方面,要保障农田灌溉效果,另一方面要提升水资源的利用效率,实现水资源的循环利用,避免旱涝问题的发生,进而保障我国农业的可持续发展。

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水利技术论文范文篇5

1.1理论研究

现在,各行各业在发展过程中在节能环保方面都有了新的要求,因此,为了更好的适应时代的发展变化,农业在发展过程中一定要非常的稳定,这样才能更好的保证粮食供应不会出现任何问题。在农业发展过程中,水利工程对其发展有很大的保障作用。因此,在农田水利方面也要重视高效、节能以及环保方面,这样才能更好的推动农业的可持续发展。在农田水利技术方面,我国已经有了很大的发展,在水资源的利用效率方面有了很大的提高,同时,对作物的水分也需求进行信息采集,因此,能够更好的对水量进行控制。在对理论进行研究的时候,前期是比较单一的,只是对单纯的土壤水分进行了水分控制研究,因此,现在,研究理论已经向多元化方向发展了,在这种情况下,能够更好的对全方位的水分转移进行规律性研究,同时,对水分的承载体也进行了更多方面的研究。在研究对象方面不仅仅进行了水分的研究,同时对养分和水热情况也进行了分析。这样能够更好的对不同条件下的灌溉进行研究,同时,在灌溉时候也能制定出不同的方式,在制定灌溉方式的时候,要对植物的生长规律进行必要的研究,同时,对生长环境也要进行分析,这样才能更好的促进植物的生长。农田水利工程在节水方面要建立一个非常严谨的理论体系,这样能够保证研究方面更加的科学,同时也能更加的系统。农田水利在水系研究方面研究的对象非常多,其中包括地表水、农田大气水、土壤水、地下水以及植物水进行研究,在研究的过程中要对其相互之间的转化关系进行掌握,这样能够更好的对农作物的水分蒸发量和流域的蒸发量进行计算,在研究的过程中,要将农田水利工程的高效性和节能性作为工作的目标。在对节水高效模型进行研究的时候,要对相关的重点进行研究,同时对相关的方法也要进行重视。对农作物的水分研究从单一的研究领域向更广的范围进行研究,能够更好的对水分的空间性进行研究,同时也能更好的对分布规律进行研究。在对农田水利进行研究的时候,针对传统的农作物主要有小麦、水稻和玉米,这些农作物是大规模种植的,因此,在进行现代农田水利研究的时候要从这些农作物的研究中走出来,研究的方向要向经济作物转移,这样能够更好的满足现在的农业生产环境,同时,在研究过程中,对不同的作物在不同的阶段的水分情况进行研究,这样能够更好的掌握其水分需求变化,同时,对植物的生长状态要进行研究,这样能够更好的保证农田水利节水建设的实现。在经过了严谨的研究分析以后,可以对农作物的灌溉水量进行控制,同时,为了更好的实现节约和高效的目的,可以建立必要的基础保障措施,这样能够更好的做到适度的调节。

1.2设备、材料的节水研发

在节水灌溉设备方面有了很多的变化,现在,主要应用的设备有外混式自吸泵、新型金属快速接头、地面移动铝合金管道系统设备、田间闸管系统设备、调压给水栓、竖管万向座、恒压喷灌设备、绞盘式喷灌机、折射式微喷头、旋转式微喷头、微灌用压力-流量调节器、微喷连接件、水动式施肥泵、水动反冲洗沙过滤器、平面迷宫式滴头、毛管移动机具、滴灌设计CAD系统、地下滴灌专用滴头、经济型内镶式滴灌管及配套设备、波涌灌设备、U型防渗渠道施工机械、SYZW-1智能型量水仪、WIS-2智能型量水仪、长喉槽量水槽等24种节水新设备,其中16种产品实现产业化。在节水新材料研究上,提出了适合U型渠道衬砌构件的混凝土配合比,选用焦油塑料胶泥条和遇水膨胀橡胶止水条作为预制衬砌渠道伸缩缝材料,较好地解决了渠道接缝渗漏问题。

1.3农用水资源的合理开发及农业节水新技术研究

在水库灌区建立流域水资源的优化调度模型能够更好的对径流的水量进行控制,同时对储蓄的水量和灌区的农作物的种植结构进行结合,这样能够更好的保证输水的能力,进行更好的分析,能够更好的对水资源进行合理的配置,同时也能更好的实现水资源的优化调度,对提高供水效率非常有帮助。在灌溉水源非常多的地区,要将灌溉区的地表水和地下水进行联网,这样能够更好的在优化水资源方面进行配合,同时,在自动化控制技术方面也能取得很好的效果。农田在灌溉方面要实现分散水源集中控制,这样能够更好的实现统一调度,同时,也能更好的对有限的水资源进行更好的利用,这样能够更好的提高灌溉的效率。在输水和配水的环节上也要进行节水工程设计,在施工技术方面也要进行提高,这样能够更好的形成集成灌溉的模式。在膜下滴灌技术中,能够更好的通过滴灌的方式来使农作物的根系更好的吸收水、肥和农药,这样能够更好的保证农作物的生长,同时,也能更好的保证农作物生长过程中水分的充足。

2农田水利科技发展方向

2.1作物节水高效灌溉制度研究

为了以最少的灌溉水投入获取最高利益,应制定相应的灌溉方案,包括农作物播种前及全生育期内的灌水次数、灌水时间、灌溉定额。在灌区开展不同作物、不同生长条件下的耗水量研究,特别是随着作物种植结构的调整,应加大对各种经济作物的耗水量研究,寻求作物在不同生长环境条件下的节水高效规律。以此为基础,制定灌区在不同的供水、气象、农艺、管理等条件下的节水高效灌溉用水方案,采用现代化手段进行灌区实时灌溉预报,指导农民进行灌溉。

2.2农业节水设备的产业化

根据我国农业生产向高效集约化经营发展的趋势,节省劳力、生产效率高、自动化程度高的节水灌溉机具应成为今后研究、开发和产业化的重点。如机械移管的喷灌机具,地下滴灌设备,大、中、小型的渠道防渗衬砌机具,农田精细平地、开沟、打畦机具,各种自动阀门,以及灌溉自动化控制设备等。

2.3高新技术的应用研究

目前农田水利建设中突出问题就是水资源的匮乏,由于用水的减少,在农田灌溉上的供需关系就会出现矛盾,而在农田相关的排水以及灌溉上又十分的复杂,所以,自动化的智能农田水利建设成为了必然的发展趋势,通过各种先进的智能技术,将可利用技术有效的转变为提高农田灌溉和排水的技术,应用到实际的生产中,有效的消除不合理的农田灌溉对生产以及生态的影响。这才是新时代的农田灌溉所要发展的方向。

3结束语

水利技术论文范文篇6

2007年,水利部信息中心配合水利标准主管部门—水利部国际合作与科技司设计开发了《国际合作与科技业务系统》,该业务系统包括3个子系统,分别为:国际合作业务子系统、科技业务子系统和标准化业务子系统。标准化业务子系统(以下简称“信息化系统”)通过标准化管理功能模块、数据库系统和标准报表等功能,极大的提高了工作人员的效率,满足了水利技术标准日常管理的基本需求。随着管理程序的日益完善和标准数量的不断增多,一些问题便凸显出来,主要为以下3个方面。一是2010年以来,水利部先后出台了《水利技术标准制修订项目管理细则》、《水利标准化试点示范项目管理细则》、《水利工程建设标准强制性条文管理办法(试行)》和《水利技术标准制修订作业指导书》等有关标准化工作的管理规定,对标准管理从立项、编制到实施以及监督管理等各阶段工作以及职能划分都有了更明确的界定。目前的信息化系统,已经不能完全满足新的管理规定的要求。二是近几年水利技术标准数量日益增多。截至目前,现行水利技术标准体系有958项标准,其中在编标准有260余项,对标准的管理工作提出了新的要求,信息化系统已经不仅仅局限于数据的查询和统计,更应增加数据分析和跟踪的要求。三是目前标准的协调性问题和交叉重复现象日益明显,因此迫切需要标准的相关数据资源的建设。基于以上几点,有必要对目前的信息化系统进行改进,拓展其功能,增加系统的灵活性,使其能尽最大可能满足不断发展的管理需求。

2改进信息化系统的几点设想

2.1新增标准督办子模块

目前在编标准有260余项,为了保证标准编制的进度,有必要对编制进度滞后标准进行跟踪和监督。依照标准化管理工作的内容,目前的信息化系统的标准化管理功能模块主要分为12个功能子模块,分别为:立项、起草、征求意见、审查、报批、、备案、宣贯、实施、复审、标准监管和变更管理[1]。目前标准制定时间最长不应超过3年,修订时间最长不应超过2年;其中,等同采用、修改采用国际标准或水利行业标准级别调整为国家标准时,可采用征求意见、审查和报批3个阶段。局部修订可采用审查和报批两个阶段,局部修订时间最长不应超过1年[2]。标准督办模块按照以上时间要求,实现对在编标准从立项到报批阶段的时间进度的跟踪和监督。

2.2新增在编标准阶段时间设置功能

目前在信息化系统中,在编标准在立项、起草、征求意见、审查和报批阶段各个时间段是固定值,为了适应不断完善的管理工作,新增在编标准阶段时间设置功能,即将在编标准阶段时间设计为可以改变的值,这样可以很大程度上增加了系统的灵活性。新增功能包括各个阶段时间点的修改和保存等。

2.3建立水利相关标准数据库

目前,水利标准数据库中有1300多项标准数据,是信息化系统的基础数据库。标准在编制前和在编制过程中,经常需要查找相关标准,标准编制人员经常需要到不同的部门和网站去查找,查询的准确度和效率受到了很大的影响。建立水利相关标准数据库,可以使编制人员能快速准确的查询到相关标准,对于提高标准的协调性具有重要的意义。水利相关标准数据库应包括相关标准名称、标准编号、标准主管单位、标准类别和标准时间等。

2.4建立水利标准技术要素数据库

标准的技术要素是标准编制的比较重要的指标。建立水利标准技术要素数据库,可以方便查询到技术要素所应用的标准,可以减少甚至避免标准内容的交叉重复现象。水利标准技术要素数据库应包括技术要素名称、技术要素类别、技术要素说明、使用标准等。

3结语

水利技术论文范文篇7

近年来,科学技术的不断涌现,人们生活质量的逐渐提高,对于水利工程建设施工而言也有了一些新的认识与理解,人们在追逐利益的同时,不断加强对水利工程施工技术质量的提高,这不仅提高了水利工程建设的施工速度更保证了其质量,传统意义上而言,水利工程建设是一项极其复杂的综合性施工,它不仅需要专业的水利工程建设知识更需要掌握其他学科内容,在施工过程中要根据施工现场的实际情况进行技术的调整,以便更好的促进水利工程施工建设的发展。例如,在控制爆破中,基岩保护层原为分层开挖,现在发展到水平预裂爆破,确保了开挖质量,加快了施工进度,特殊部位的控制爆破技术解决了在新浇混凝土结构、基岩灌浆区、锚喷支护区附近进行开挖爆破的难题。施工技术的不断提升,导致了新机械的不断更新使用,这在一定程度上,真正意义上的促进了水利工程建设的发展。例如,近年来,在水利工程建设实施爆破技术的同时,机械化的施工设备为其爆破技术的发展提供了有利的设备支持。传统的爆破技术都是手工进行钻探,不仅难以掌握施工技术的准确度,更是耗费了大量的人力、物力,施工难度大,施工作业效果差,这些都影响着水利工程建设的发展。然而机械设备的发展却大大改变了这一现状,为其提供了便利的条件,采用自动爆破技术,提高了工作效率以及精准度,而且节省了大量的时间,这完全是水利工程建设发展的结果。近几年来,连续实现了现场连续式自动化合成炸药生存工艺和装药机械化,深孔梯段爆破及硐室爆破开采技术也日渐完善。除此以外,还有许多的水利施工技术得到了改进更新,在大型水利工程施工中,十分重视的土石方平衡技术;有利于抗滑锚固及排水等综合优势的高边坡加固技术;能够有效治理滑坡的抗滑桩技术;阻止滑坡体变形延展的挡墙技术等,这些新技术都在新形势下的水利工程施工提供了有力的保障。

2水利工程质量保障

水利工程建设最重要的核心就是水利工程的质量问题。严格意义上而言,水利工程建设质量不仅关系到国家国民经济的发展,更加关系到人们的生命财产安全,对此,水利工程工作者必须引起高度的重视,如何有效的加强水利工程建设的质量管理,成为了水利工作者亟待解决的重点问题之一。施工技术的提高是质量的根本,在水利工程建设中,为了保证其质量必须按照相关的规定进行合理的水利建设施工,绝对不能因为抢工期或是减少建设成本而任意的改变施工作业方式,进而影响整个施工作业的质量。良好的企业要想获得长久的发展,必须将质量放在第一位,以科学技术为依托,更好的促进其水利工程建设发展,保证质量。下面针对其水利工程建设施工技术,保证其施工质量等进行以下几点分析。

第一,要完善质量管理体系,水利工程施工质量的监督是行之有效的保障手段,水利工程是利国利民的工程,在施工过程中,要发挥舆论的力量对工程质量进行监督,还要配有先进检测设备,对有质量问题的工程要及时到现场进行取样,然后经过分析,立即提出解决的相关的措施,对问题质量进行处理。工程项目部要本着对待工程认真的态度,对工程中的重点难点负责,对待问题要有具体的处理措施,集团内指挥中心,要调度协调,突出工程重点,提高工人警惕性。

第二,企业在建设发展的同时,要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,就必须不断的加以创新,改变原有的体制制度,建立完善的发展机制以便更好的适应时代社会的发展。在发展创新中,要注重人才的力量,利用一切可以利用的手段和方法,来吸引人才,提高企业的整体核心竞争力,增强其信誉,做一个值得信任的企业。

第三,如何有效的保证其施工质量,其最主要的方法就是做好事前的准备检查工作,工程建设在进行建设施工前必须加强设备的管理,材料的检查,针对不同数据进行合理化的分析总结,以认真严谨的工作态度对待每一次检测。相关工作人员要将检测好的数据结果及时的上报给有关部门,与此同时还要保证检测的结果的真实性与有效性。

3结束语

水利技术论文范文篇8

摘要:三峡水利枢纽工程地处花岗岩地带,电站装机数量多,单机容量大,500kV发生单相接地故障时接地装置的入地电流可达33.3kA。按规范要求接地装置电位不应超过2000V,三峡电站的接地电阻应不超过0.06Ω。当电站接地装置处于等效电阻率为1000Ω·m的地区时,按估算所需接地网面积为70km2,这是不可能做到的。故立题进行探究。摘要:三峡电站接地电阻计算程序电位升高1前言三峡水利枢纽工程规模巨大,电站共安装26台单机容量700MW的水轮发电机组,在电力系统中占有举足轻重的地位。三峡工程的接地装置设计能否满足要求是关系到电站平安运行的重大新问题。由于三峡枢纽工程地处花岗岩地带,属高电阻率地区。按DL/T5091-1999《水力发电站接地设计技术导则》规定,大接地短路电流系统的水电厂接地装置的接地电阻要满足R≤2000/I。三峡电站网外发生500kV单相接地短路故障的最大入地短路电流可达到33.3kA,电站接地电阻应不超过0.06W。若电站接地装置所在地区的等效电阻率为1kW·m,可估算出接地装置的面积为S=(0.5ρ/R)2=(0.5/0.06)2=69.5km2,这是不可能的。为此,1995年提出了“九五”国家攻关课题《三峡枢纽接地技术探究》,承担单位有长江水利委员会设计院,武汉水利电力大学(现武汉大学),任务是编制立体接地装置分布、立体电阻率分布的接地电阻计算程序。若接地装置答应电位升高超过2000V需探究该值还答应提高到多少,以及如何采取电站接地网的均压、防反击和隔离办法等。2三峡水利枢纽接地装置的布置三峡枢纽工程的各种构筑物有大量的结构钢筋,在接地设计中应充分利用枢纽建筑物的自然接地体。根据三峡枢纽的布置,接地装置由6部分组成摘要:①大坝接地装置;②左岸电站接地装置;③右岸电站接地装置;④泄水闸接地装置;⑤永久船闸接地装置;⑥临时船闸和升船机接地装置。2.1大坝接地装置三峡大坝全长约为2km,大坝上游迎水面结构表层钢筋网孔为20m×20m,作为垂直地网面积为239000m2。在上游库底敷设人工接地网,网孔为50m×50m,水平地网面积为245000m2。2.2左、右岸电站接地装置三峡左、右岸电站接地装置布置相同,充分利用水下钢结构物连成一体,钢结构物有摘要:尾水护坦结构钢筋、尾水底板结构钢筋、蜗壳、锥管、进水压力钢管等。在主、副厂房各楼层的底板四面还设置了接地干线,每层的电气设备接地线就近和接地干线连接,每层楼板接地干线和垂直接地干线连成一体。避雷器接地引下线直接引至进水压力钢管。布置变压器、电抗器的82m高程平台和副厂房92m高程GIS室皆利用楼板结构钢筋作为接地装置。500kVGIS室敷设两条接地铜母线,GIS设备接地线和铜母线连接,铜母线和楼板中地网多点连接。副厂房顶上的电气设备接地装置和副厂房顶上人工地网相连接。左岸电站水平接地网面积为28800m2,右岸电站水平接地网面积为36400m2。2.3泄水闸接地装置泄水闸全长583m,有22个底孔、23个深孔和22个表孔。闸门槽钢结构和上游迎水面结构钢筋连接,闸门槽钢结构顶端和坝顶门机轨道连接,底端和泄洪坝段的深孔底板接地网和1~7号泄洪坝段下游护坦接地网连接。泄洪坝段接地网面积为7200m2。2.4永久船闸接地装置双线五级船闸全长1600m,将船闸的闸室底板和侧墙结构钢筋和贯五级船闸两侧四条输水廊道结构钢筋连接一体,上下游导航墙的表层结构钢筋和船闸侧墙钢筋和人字门连接一起,永久船闸接地网面积为316000m2。2.5临时船闸和升船机接地装置临时船闸为一级船闸,船闸上下游导航墙表层结构钢筋和闸室底板结构钢筋和人字门连接在一起。临时船闸接地网面积为13300m2。利用升船机滑道将升船机蓄水槽接地网和金属沉船箱连接,蓄水槽接地网面积为3300m2。临时船闸接地网和升船机接地网紧邻,将两接地网连接在一起。以上6部分接地装置是通过大坝上游迎水面结构表层钢筋、贯穿整个大坝电缆廊道的接地干线、基础廊道接地装置和坝面门机轨道连接在一起的。3接地电阻的计算方法和程序验证三峡大坝区域散流介质分布极其复杂,电导特性各不相同,用常规接地计算方法无法计算分析三峡枢纽如此复杂的立体地网的接地参数。武汉水利电力大学采用边界元算法对三峡枢纽接地装置的接地参数作了数值计算和分析,编制了计算接地电阻的程序,完全在Win98/2000环境下利用面向对象的32位C开发平台完成了三峡接地计算软件的编制工作以及大规模的数值计算。首先根据对三峡枢纽地质结构的全面分析,确定了可描述三峡大坝地区散流媒质特性的物理模型,进而通过对三维电流场位势新问题的域内积分方程和边界积分方程的推导,建立了能有效进行三峡接地计算的数学模型。计算中考虑了大坝上下游水位、土壤复合分层以及长江河床目前状况的影响,突出了不同散流媒质电导特性的差异。利用在三峡模型基础上编制的程序可以计算均匀土壤和双层土壤中的一些简单或规则的接地体的接地电阻值,根据计算结果和已有的理论或计算结果的一致性,间接地验证了计算公式和程序的正确性。为了验证所编制的接地电阻计算程序的正确性,1997年10月24~30日在北京东辰科学技术探究所的户外沙池进行了两种地网模型(不同尺寸的倒T型地网)和土壤分层(水平3层、垂直4层)的模拟试验,测量的接地电阻值和程序计算的接地电阻值误差在10%以内。1998年3月17日在武汉水利电力大学的琼脂电解槽中(电导媒质为水和琼脂)进行了两种地网模型(L型地网和倒T型地网)和土壤分层(水平2层、垂直3层)的小比例模拟试验,测量的接地电阻值和程序计算的接地电阻值误差在8%以内。利用计算程序对湖北省高坝洲水电站接地装置进行了计算,电站接地电阻的计算值为0.3914Ω。1999年6月21日对电站接地电阻进行了测量,测量采用电流电压表任意夹角法,测得电站接地电阻为0.369~0.384Ω。测量的接地电阻值和程序计算的接地电阻值误差为2%~6%。4三峡水利枢纽电阻率的选取根据物探部门提供的电阻率资料摘要:长江水电阻率为50Ω·m;两岸表层土壤电阻率平均为1000Ω·m;岸边和河床深层均为花岗岩,电阻率为15000Ω·m;江底岩石的厚度为30m,深层岩石的电阻率为22000Ω·m。按上述电阻率通过程序计算,三峡电站的接地电阻达到1.2Ω,远大于规范中0.06Ω的要求。为了获得三峡枢纽准确的电阻率原始资料,1999年3月3日对已完工的单项工程临时船闸的接地电阻进行了测量,测得接地电阻为0.369Ω。然后通过计算程序的反复试计算,算出三峡枢纽电阻率的实际近似值,水电阻率50Ω·m,岸边和河床底岩石电阻率为280Ω·m;深层岩石电阻率为4400Ω·m。说明长期浸泡在水中的岩石电阻率远低于完全干燥的岩石电阻率。5三峡水利枢纽接地电阻的计算5.1三峡电站500kV系统单相短路电流三峡电站分左、右岸两个电站,左岸电站装机14台,右岸装机12台,左岸电站比右岸电站和系统的联系紧密,左岸电站的500kV单相短路电流比右岸电站大。两电站500kV配电装置为3/2接线,左、右电站间无直接的电气连接,左、右电站的母线都分为两段。左岸电站500kV配电装置的母联断路器合上时为一厂运行,断开时为二厂运行。当500kV系统发生单相接地故障时,单相短路电流、电站和系统供给电流、地网内和地网外短路的入地短路电流见表1。5.2三峡枢纽接地电阻的计算由于三峡枢纽接地装置的面积很大,同接地体材料为钢材,具有较大的内电感,接地网是个不等电位体,按等电位体的计算程序计算应加以修正,计算的接地电阻修正系数为1.75。电站初期的运行水位为摘要:夏季洪水期上游水位为135m,下游水位为70m,冬季枯水期上游蓄水位为135m,下游水位为66m;电站终期的运行水位为摘要:夏季洪水期上游防洪水位为145m,下游水位为66m,冬季枯水期上游蓄水位为175m,下游水位为66m。根据水下接地网面积用程序计算得到三峡电站接地电阻值如下摘要:(1)初期洪水期枢纽接地电阻值为0.199Ω。(2)初期枯水期枢纽接地电阻值为0.200Ω。(3)终期洪水期枢纽接地电阻值为0.168Ω。(4)终期枯水期枢纽接地电阻值为0.162Ω。初期左岸电站分二厂运行时,接地装置电位升高不超过3650V;终期左岸电站分二厂运行时,接地装置电位升高不超过3066V。当左岸电站为一厂运行时,接地装置电位升高为6660V,若要接地装置电位升高不超过5000V,则左岸电站运行机组不能超过11台。最终的运行机组台数应根据接地电阻的测量结果决定。6三峡电站地网电位答应升高值按规范要求“大接地短路电流系统的水力发电厂接地装置的接地电阻宜符合R≤2000/I”,即要求接地装置的电位不宜超过2000V。这对三峡电站显然是不现实的,可以提高多少?需进行一系列的试验探究,关键是低压装置、控制电缆和继电器的工频伏秒特性。电缆的工频伏秒特性是比较平坦的,当电缆的屏蔽层剥掉4cm,电缆可承受工频电压15kV。继电器的工频伏秒特性更平坦,在0~30s的范围内可以认为是一条水平直线,继电器可承受工频电压5.5kV。故电站接地装置的答应电位升高到5000V应该是容许的,只需将电缆的屏蔽层剥掉1cm就可以了。7三峡电站接地装置的均压和隔离办法7.1均压办法由于三峡电站入地电流较大,接地装置电位较高,使接触电位和跨步电压增高,会危及人身平安,因此必须对高压配电装置的接地装置进行均压设计。厂坝间副厂房82m高程布置有500kV主变压器、并联电抗器、避雷器等电气设备,若利用楼板的结构钢筋焊成5m×5m的网孔,接触系数Kj为0.048,跨步系数KK为0.3,而答应接触系数Kj为0.071,答应跨步系数KK为0.12,跨步电压不满足要求,需敷设帽檐。布置在主变压器室楼上的500kVGIS,同样可利用楼板结构钢筋焊成5m×5m的网孔,其接触系数Kj为0.048,答应接触系数Kj为0.1。布置有高压电气设备的副厂房顶,由屋顶结构钢筋焊成5m×5m的网孔,其接触系数Kj为0.048,答应接触系数Kj为0.071。因此应在82m高程地网边缘经常有人出入的通道处敷设和接地网相连的“帽檐式”均压带。此外,对于所有明敷金属管道,都应有多点良好的接地以避免对人身平安带来的危害。7.2改善地网内部的电位差由于三峡枢纽地网较大,地网对角线达3500m,地网电位差达100%,左岸电站地网对角线600m,地网电位差也达到50%,为了减少地网电位差,在有可能对低压设备产生较高电位差的高程上,敷设1根铜带以减少地网电位差。左岸电站共敷设4条贯穿全厂的200mm2铜带,在副厂房82m高程下部和75.3m高程下部各敷设1条贯穿左岸电站的铜带;GIS室楼板内横向敷设2条铜带,以减小控制设备和低压电气设备所承受的地网电位差,这样电位差可控制在5%以下。如地网答应电位升高到5000V,控制设备和低压电气设备上的电位差也不会超过250V。不会对这些设备产生危害。电站内未安装低压避雷器,较低电压等级的避雷器只有10kV金属氧化物避雷器,避雷器额定电压为17.5kV。接地装置的电压升高到5kV时暂态电压为9kV,也不会对避雷器产生反击。7.3转移电位的隔离办法三峡电站对外通信采用光纤传输,左、右岸电站间通信线和信号线也采用光纤传输。电站无低压配电线路向电站外送电,左、右岸电站间仅有10kV厂用电有电气联系,而10kV电压等级的绝缘能耐压28kV水平。接地装置区域内的金属管道应和接地装置多点连接,以避免在厂区发生危险,引出接地装置外的金属管道宜埋入地中引出。8结论(1)建立了三峡电站接地电阻计算模型,采用边界元法编制计算电站复杂接地网和不同散流介质分布的接地电阻计算程序,并对计算程序进行了一系列的验证试验,误差在10%以内。(2)物探部门提供的三峡枢纽电阻率远高于经在临时船闸实测并通过计算程序试算得出的枢纽电阻率,说明长期浸泡在水中的岩石电阻率远低于完全干燥的岩石电阻率。(3)通过对电缆和继电器的工频伏秒特性进行试验,电站接地装置的电位升高到5000V是容许的。(4)三峡电站500kV系统在地网内和地网外发生单相短路时,左岸电站一厂运行时入地电流分别为20.6kA和33.3kA,二厂运行时入地电流分别为11.27kA和18.25kA。(5)利用计算程序计算得到三峡电站初期运行水位枢纽接地电阻为0.200Ω,终期运行水位枢纽接地电阻为0.168Ω。初期和终期左岸电站分二厂运行时接地装置的电位升高不超过3650V。左岸电站以一厂运行时运行机组不超过11台时接地装置电位升高不超过5000V。(6)三峡接地装置材质为钢材,具有内电感,地网内电位差较大。为改善地网内部的电位差,可敷设几条铜质接地带以减小接地钢带上的电位差。参考文献[1DL/T5091-1999.水力发电厂接地设计技术导则[M.中国电力出版社,1999,11

水利技术论文范文篇9

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

2水利技术标准体系发展历程及现状

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

2.11988年版《水利水电勘测设计技术标准体系》

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

2.21994年版《水利水电技术标准体系表》

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

2.32001年版《水利技术标准体系表》

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

2.42008年版《水利技术标准体系表》

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

32008年版《体系表》存在的问题及解决对策

3.1体系框架中层次维作用问题及对策

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

3.2交叉重复问题及对策

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

3.2.1体系框架内部的交叉重复问题及解决对策

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

3.2.2标准之间的交叉重复问题及解决对策

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

3.3标准偏小偏细问题及对策

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

3.4标准缺失问题及对策

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

3.5标准特征名使用不规范问题及对策

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

3.6标准国际接轨问题及对策

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

4结论与建议

水利技术论文范文篇10

1水利技术标准管理中信息化系统应用问题分析

结合当前我国现阶段水利技术标准管理工作中对于相应信息化系统的有效应用而言,虽然说已经得到了初步的落实和应用,但是在实际执行过程中却往往会出现一些较为明显的偏差和不良影响,这些问题主要表现在以下几个方面:(1)信息资源匮乏。基于水利技术标准管理工作而言,要想促使信息化系统得到较好应用,必须要首先针对较为基础的信息资源进行分析和收集,但是在现阶段的具体操作执行应用过程中,这种信息资源的匮乏表现还是比较明显的。相当多的水利工程管理工作都难以形成较为全面的信息获取,这也就给后续的水利技术标准管理工作带来了较大的限制和影响,导致信息化系统难以发挥出较强的积极管理效果。这种信息资源匮乏方面的影响和威胁可以说是当前我国水利技术标准管理中信息化系统建设最为基本的一个影响因素,需要高度关注。(2)信息资源共享存在问题。具体到水利技术标准管理工作中对于信息化系统的应用来看,其存在的问题和缺陷还表现在相应的信息资源共享上,因为信息化系统最大价值的呈现必须要重点围绕着相应的信息共享进行处理,这种信息共享在当前却面临着较多的困难,尤其是对于信息共享平台的构建,在当前还存在着较多的障碍,很难实现较为全面的信息共享功能,如此也就必然限制了相应信息资源的高效运用,导致其应用价值受损。(3)信息应用存在明显问题。在具体的数据信息应用过程中,其同样也存在着一些明显的缺陷问题,这种信息应用方面的缺陷表现主要就是因为相应的数据信息难以得到较为理想的分析、汇总和处理,如此也就影响到了各类信息资源的应用价值,对于数据资源的应用不够重视,限制了数据信息价值的呈现。当然,对于这种数据信息资源的有效应用来说,往往还会受限于相应的数据信息应用技术手段,其技术支持难以达到理想的作用效果,同样也必然会导致数据信息难以合理运用。

2信息化系统在水利技术标准管理中的应用

具体到水利技术标准管理中对于信息化系统的落实应用来说,因为其确实表现出了较为理想的积极作用效果,相应的实用性和先进性较为明显,相对于传统的水利技术标准管理手段来看,其存在着较为突出的价值,因此,重点加强对于信息化系统的构建也就显得极为必要。在相应的水利技术标准管理信息化系统的构建中,必须要切实把握好以下几个方面的关键内容和要点:(1)明确各个功能模块。对于水利技术标准管理信息化系统的有效构建来说,必须要首先明确相应的功能模块,围绕着相应的管理需求进行分析,如此才能够较好规定该信息化系统中需要设计的相关功能模块,并且确保这些功能模块能够发挥出相应的积极作用和效果。结合当前水利技术标准管理工作的基本需求而言,相应的信息化系统应该具备以下几个方面的具体功能模块:立项模块,主要就是完成对于相应水利技术标准的提出,明确大体的技术标准;起草模块,主要就是针对相应的立项内容进行具体细化,起草具体的技术标准内容,促使其能够较好解释相应的技术标准;征求意见模块,主要就是广泛征求意见稿,进一步完善相应的技术标准;审查模块,将相应的技术标准送达相关单位进行审稿;报批模块,审查技术标准,不存在问题后就可以通过审批;模块,主要就是针对审批完成的技术标准进行,供人们查询应用;备案模块,针对技术标准相关数据信息进行记录保存;宣贯模块,针对技术标准的宣贯内容进行处理,促使其能够被查询和应用;实施模块,主要就是针对技术标准的落实效果,及其存在的问题进行解析记录;复审模块,结合技术标准应用状况进行复审,将复审内容及其流程进行重点记录保存;监管模块,监督管理技术标准的应用状况,并且促使其具备可查询效果;变更模块,针对相应的技术标准所有变更信息进行记录保存。(2)做好水利技术标准的流程管理。针对整个水利技术标准管理的基本流程进行具体管理和控制同样也应该在信息化系统中得到较好的体现,尤其是对于各个流程的基本执行时间以及具体内容,更是应该在信息化系统中得到较为全面的记录和保存,促使其能够较好维系相应的数据信息完整性和可查阅特点,如此才能够有效提升水利技术标准管理中涉及到的各项功能。这种水利技术标准管理中的流程相关内容可以通过流程图的方式进行呈现,如此也就能够较好提升其数据信息的直观性和可靠性效果。这种流程管理在各个方面均能够得到较好应用,比如对于起草模块的运用如下图1所示:月报表管理。基于这种信息化系统在水利技术标准管理中的有效应用来说,还需要重点针对相应的月报表进行有效管理,这种月报表的设计需要重点围绕着月报表的基本内容和相关板块进行全面分析和设计,促使其能够在月报表的形成中体现出较为理想的可查性。这种月报表的设计应该促使其综合体现所有的数据信息内容,尤其是对于月报表中涉及到的各项基本内容,及其进度状况,更是需要进行详细统计记录,如此也就能够体现出信息化系统的综合作用效果。

3水利技术标准管理信息化系统的技术支持

对于信息化系统在水利技术标准管理中的有效应用来看,还需要重点关注于相应的技术支持,这种技术支持主要就是指水利技术标准数据库的构建,该数据库的构建必须要重点围绕着上述相应的功能需求进行重点分析和设置,并且促使其不仅仅具备数据信息保存和记录功能,还需要从查修以及修改方面具备较为便捷的应用效果,进而才能够提升水利技术标准管理信息化系统的应用价值。

4结语

综上所述,对于信息化系统在水利技术标准管理中的应用来看,其在当前仍然表现出了一定的问题和缺陷,这种问题表现也就需要在今后的水利技术标准管理信息化系统构建中围绕着相应的系统模块及其具体功能进行全面分析,切实提升应用实效性。

作者:孟庆婕 单位:中国水利水电第十三工程局有限公司

参考文献