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關(guān)鍵詞:水利水電;工程安全;監(jiān)測設(shè)計;優(yōu)化;研究
中圖分類號: TV 文獻標(biāo)識碼: A
引言:
在水利水電工程項目施工過程中,安全監(jiān)測設(shè)計優(yōu)化是當(dāng)前一個新的研究方向。筆者認為在水利水電工程中對其進行優(yōu)化的主要目的是能夠提高水利水電工程的設(shè)計質(zhì)量。為達到經(jīng)濟適用和先進可靠的工程安全監(jiān)測目標(biāo),應(yīng)對水利水電工程安全監(jiān)測的設(shè)計做相關(guān)研究,在總結(jié)水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計當(dāng)前研究狀況的前提下,提出可采取的各種具體的的合理化監(jiān)測措施,其研究內(nèi)容涵蓋水力學(xué)、自動化及變形、滲流等各個方面。
一 、對于水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計的研究狀況
(一)監(jiān)測內(nèi)容方面
要搞好水利水電工程的安全監(jiān)測設(shè)計優(yōu)化,必須對監(jiān)測項目善加選擇。我國有管技術(shù)規(guī)范中,對大壩的級別劃分比較粗,只是把大壩分成3或4級來進行監(jiān)測項目的確定。因為并沒有把建筑物的類別這一因素考慮在內(nèi),導(dǎo)致當(dāng)前的安全監(jiān)測設(shè)計的針對性較差。在實際操作中,監(jiān)測項目和監(jiān)測點存在偏多的問題,而且不僅監(jiān)測項目和監(jiān)測點偏多,還存在抓不住重點和實際需要難以及時解決的困難。筆者愚見,認為應(yīng)按照工程類別和級別兩者進行有機結(jié)合,然后再進行監(jiān)測項目的選擇。建筑物之間是有明顯區(qū)別的,如大壩、泄洪道,水庫等等都是能夠合理有效達到設(shè)計目的和要求。另外還要根據(jù)各種建筑物的各種監(jiān)測量的理想差異要求,精心挑選合適的監(jiān)測方法和監(jiān)測儀器。
(二)監(jiān)測變化方面
水利水電工程中的安全監(jiān)測內(nèi)容,筆者認為存在針對性。如針對水平、垂直、撓曲、傾斜、裂縫等。監(jiān)測內(nèi)容不同,其優(yōu)化內(nèi)容也不同,并且監(jiān)測方法應(yīng)適合各種工程類別和部位。如水平監(jiān)測中最好能夠應(yīng)用可以同時觀測水平和垂直位移的雙向監(jiān)測法。為了優(yōu)化設(shè)計,垂直位移監(jiān)測在在覆蓋層較厚的時后,可采用深埋鋼管標(biāo)作基點。在年度溫差變化大的區(qū)域則使用雙金屬標(biāo)比較合適。地形復(fù)雜的地區(qū)可以采用三角高程法替代二等或三等水準(zhǔn)測量。而采用倒垂線代替高程傳遞儀則是在高程傳遞方面比較合適。因為從前實踐不多導(dǎo)致傾斜監(jiān)測設(shè)計成為比較弱的方面。所以應(yīng)提出加強傾斜監(jiān)測設(shè)計研究的意見。比如可以在不同高度監(jiān)測不同傾斜,可換算成撓度。方法上以布置精密水準(zhǔn)或遙測傾斜儀為佳。接縫及裂縫監(jiān)測設(shè)計除了使用探測雷達和水下電視等方式,還可在坡度較大的地方設(shè)置監(jiān)測點。
自動化監(jiān)測
水利水電工程安全監(jiān)測規(guī)范中對自動化監(jiān)測缺少具體規(guī)范措施。特別是在混凝土壩和土石壩規(guī)范中,為提高工效,降低勞動強度,從而達到有效監(jiān)測的目的,必須要設(shè)置自動化監(jiān)測。在科學(xué)發(fā)展日新月異的今天,自動化監(jiān)測建立的意義是重大的。一般認為可分為設(shè)計方案、基本要求、系統(tǒng)組成、軟件配置和報警系統(tǒng)等五個方面進行設(shè)計。
二、可采取的各種具體的的合理化監(jiān)測措施
(一)水文和水利學(xué)監(jiān)測設(shè)計
水文和水利學(xué)監(jiān)測在前人研究結(jié)果中被提及的較少,筆者認為水文和水力學(xué)監(jiān)測作為水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計的重要內(nèi)容,我們有必要選擇其中對工程安全影響較大的部分進行劃分儀器觀測和現(xiàn)場檢查。以實現(xiàn)重點突出及有效針對的目的。其中水文監(jiān)測主要包含降水、水位、波浪、沖淤、水溫氣溫方面的監(jiān)測。而現(xiàn)場監(jiān)測主要包含植被、獸穴、淤泥、冰凍、侵蝕等幾方面。水文監(jiān)測和現(xiàn)場監(jiān)測均可按建筑物類別進行監(jiān)測選擇。另水力學(xué)監(jiān)測包含的內(nèi)容為壓強、摻氣、流速、振動和消能幾方面??梢苑謩e按建筑物級別及類別作相應(yīng)選擇。
(二)應(yīng)力監(jiān)測設(shè)計
應(yīng)力檢測設(shè)計是水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。當(dāng)前對混凝土和鋼材的應(yīng)力監(jiān)測設(shè)計有規(guī)定,但沒有提及對巖石的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測設(shè)計。目前也缺少對混凝土的無應(yīng)力設(shè)計規(guī)定。筆者認為應(yīng)根據(jù)不同情況提出不同的應(yīng)力檢測設(shè)計方案。無應(yīng)力監(jiān)測設(shè)計應(yīng)使用巖石無應(yīng)力計和鋼筋無應(yīng)力計對其進行檢測。
滲流監(jiān)測設(shè)計
由于滲流監(jiān)測涵蓋內(nèi)容比較廣,從前沒有整體的進行分類。通過理論調(diào)查與現(xiàn)實實踐,有理由將滲流監(jiān)測進行分類,可分為滲水壓力、揚壓力、孔隙壓力繞滲藥理及地下水壓力、滲流量等六方面內(nèi)容。其中需要注意的是滲水壓力的監(jiān)測設(shè)計主要是針對土石壩的,可分為壩體和壩基兩方面。測點需要靠近上游。而揚壓力檢測所針對的主要是混凝土壩和砌石壩,也可以分為壩體和壩基兩方面。以埋設(shè)滲壓計檢測為佳??紫秹毫z測設(shè)計針對的則是對土壤固結(jié)過程中產(chǎn)生的孔隙壓力,其與滲水壓力檢測是相互影響和兼顧的。對繞滲壓力檢測來說,原有的測點設(shè)置建議不太合理,可以統(tǒng)一改為沿流線方向布置一到兩個觀測斷面。地下水壓力監(jiān)測上,并無有關(guān)規(guī)范,不過筆者建議將地下水壓監(jiān)測分成近壩區(qū)巖土體和地下建筑物兩個部分??煞譃榛麦w、高邊坡及地下泵站、廠房,泄水底孔,埋涵,高壓管道和地質(zhì)構(gòu)造帶及隧洞等等。另滲流量監(jiān)測方面,規(guī)范也比較少,而且所有的內(nèi)容非常散且籠統(tǒng)。建議可把滲流量進行具體劃分,分為分區(qū)、廊道、下游、坡降及減壓滲流量等幾個部分。
圖形符號的制定
對于水電水利工程安全監(jiān)測設(shè)計來說,檢測儀器是必須工具。而檢測儀器設(shè)備上的不同圖形符號代表的意義不同,如何制定這些圖形符號應(yīng)遵循一定的原則。從前的圖形符號制定存在比較散亂標(biāo)準(zhǔn)不一的狀況,為了更好地進行安全監(jiān)測設(shè)計的研究,應(yīng)對這種狀況予以杜絕。有些規(guī)范中如土石壩和混凝土壩規(guī)范中就沒發(fā)現(xiàn)有對儀器設(shè)備上的圖形符號有相應(yīng)規(guī)定。我國最早的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》,此標(biāo)準(zhǔn)是1995年6月份的,距今已經(jīng)近二十年,隨著社會的發(fā)展,科技的進步,水利水電工程的技術(shù)更新,原有的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前需求。因此對原有標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有選擇的使用和舍棄。
研究獲得的體驗
對于水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計進行研究獲得的體驗很多,進行簡單梳理后發(fā)現(xiàn)確有收獲。筆者在對水利水電安全監(jiān)測設(shè)計的研究過程中,以提高設(shè)計的針對性和代表性,增加監(jiān)測設(shè)計的經(jīng)濟型和合理性為目的進行探究。從而達到小投入大產(chǎn)出的事半功倍的效果,并將從前設(shè)計中不恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容修改掉,使其更加符合現(xiàn)代水利水電安全工程監(jiān)測設(shè)計的需求。建議應(yīng)重視水利水電工程安全的設(shè)計優(yōu)化,因其不僅關(guān)系著監(jiān)測設(shè)計的水平提高和設(shè)計質(zhì)量,更關(guān)系著國力民生。當(dāng)然在研究中也得到了一些成果,值得一提的便是方法的選擇方面,確定應(yīng)該使用簡單快速精度高的監(jiān)測方式進行監(jiān)測設(shè)計,制定方案。因為復(fù)雜的方法不一定適用,越繁雜越可能導(dǎo)致效率降低。此外,對于安全監(jiān)測應(yīng)針對不同工程分別對待。對于安全監(jiān)測的階段劃分,可將檢測設(shè)計分成施工期、蓄水期和運行期三種階段。三個階段是一個統(tǒng)一的整體,又有各自獨立的內(nèi)容,在某些時刻還需要交叉進行。但是分層以后能更切合實際需要,使監(jiān)測設(shè)計的目標(biāo)更明確和易于達成。
結(jié)語:我國的水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)體系歷經(jīng)幾十年的變遷,在理論及實踐方面已經(jīng)日趨完善。水利水電施工企業(yè)的工作人員也越來越重視安全,安全監(jiān)測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和配套也較為合理。但是,我們也不得不看到仍有不適應(yīng)現(xiàn)代水利水電工程安全監(jiān)測設(shè)計需求的地方需要進行進一步改進。概言之,為了促使我國水利水電安全監(jiān)測設(shè)計更趨合理,我們應(yīng)該進行持之以恒的研究和探討。為設(shè)計出更好的安全監(jiān)測體系而不斷努力探索。
參考文獻:
[1]趙志仁,趙永.三峽工程安全監(jiān)測設(shè)計的優(yōu)化研究[J].水力發(fā)電學(xué)報.2005年06期.
【關(guān)健詞】水利水電樞紐工程;安全監(jiān)測;自動化系統(tǒng);監(jiān)測設(shè)計
某水利水電樞紐工程由混凝土雙曲拱壩、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物組成。壩頂高程390.00 m,最大壩高138.00 m,電站裝機2臺,單機容量35 MW。工程等別為Ⅱ等,相應(yīng)攔河壩、電站引水洞進口等建筑物為2級。電站引水洞、電站廠房、開關(guān)站等建筑物為3級。壩址區(qū)主要巖層為天河板組泥質(zhì)條帶灰?guī)r、豆?fàn)罨規(guī)r,石龍洞組白云巖、白云巖夾灰?guī)r,巖體較完整,抗壓強度較高,壩基上游為石牌組砂質(zhì)頁巖、粉砂巖。壩址區(qū)巖溶不發(fā)育,巖體透水性弱,斷層不發(fā)育。
根據(jù)該工程特點,安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計將按照重點、一般兩個層次選擇監(jiān)測部位,有針對性地布設(shè)各類監(jiān)測設(shè)施;充分考慮當(dāng)前監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,力求采用可靠、先進的監(jiān)測手段,及時、準(zhǔn)確地掌握建筑物及其基礎(chǔ)從建設(shè)到運行全過程的安全性狀,為分析、評價工程安全和決策提供可靠依據(jù)。監(jiān)測設(shè)計力求做到施工期與永久運行期監(jiān)測相結(jié)合,儀表量測與人工巡查相結(jié)合,人工采集與自動化半自動化采集相結(jié)合。監(jiān)測系統(tǒng)的重點則放在對兩個效應(yīng)量的監(jiān)測上,即變形和滲流。
1安全監(jiān)測的目的
該水利水電樞紐工程安全監(jiān)測以確保各類建筑物在施工期、蓄水期和運行期的安全為主要目的,同時兼顧驗證設(shè)計、指導(dǎo)施工等需要。
首先,通過對各類建筑物整體狀態(tài)全過程持續(xù)的監(jiān)測,采集建筑物的變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度變化各效應(yīng)量的初始值、基準(zhǔn)值和各階段變化過程的數(shù)據(jù),及時進行分析與評價。對危及建筑物的不安全因素及時提出處理措施,為有關(guān)部門決策提供依據(jù)。
其次,通過安全監(jiān)測提供的有效數(shù)據(jù),檢驗設(shè)計方案的正確性,檢驗施工質(zhì)量是否滿足設(shè)計要求。施工期的監(jiān)測,還可以檢驗施工方法和施工措施是否符合設(shè)計意圖,也可以檢驗?zāi)承┰O(shè)計是否符合實際,從而為改進和完善施工方法和措施,優(yōu)化和完善設(shè)計服務(wù),以達到設(shè)計、施工動態(tài)結(jié)合及不斷優(yōu)化的目的。
此外,多項目、多功能的長期監(jiān)測實踐,可以為我國水利水電工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的改進和監(jiān)測水平的提高提供依據(jù)。
2設(shè)計原則
根據(jù)該工程結(jié)構(gòu)特點和地質(zhì)條件,確定安全監(jiān)測的總原則為“突出重點,兼顧全面,統(tǒng)一規(guī)劃,逐步實施”。
選取工程中有代表性的部位作為重要監(jiān)測斷面,其他部位為一般監(jiān)測斷面。重要監(jiān)測斷面觀測項目齊全,儀器布置相對集中,對重要的效應(yīng)量采取多種方法平行進行觀測。一般監(jiān)測斷面以重要物理量為主,僅布置少量儀器和測點,以掌握工程的整體工作狀態(tài)或施工過程中出現(xiàn)的新情況。監(jiān)測項目中又以變形和滲流為主,應(yīng)力應(yīng)變及其他項目為輔。
該工程建設(shè)期長達4 年,監(jiān)測系統(tǒng)不可能一次建成,特別是施工期必須采集的初始資料,不可能等待監(jiān)測系統(tǒng)完成后才開始采集,因而必須根據(jù)施工計劃和監(jiān)測規(guī)劃逐步實施。但監(jiān)測系統(tǒng)作為一個有機整體,必須在工程開始施工前進行統(tǒng)一規(guī)劃。
3監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
該工程安全監(jiān)測系統(tǒng)是一個由各建筑物、多種監(jiān)測項目和數(shù)以百計的監(jiān)測儀器、設(shè)備和計算機硬軟件組成的復(fù)雜而龐大的信息采集、管理、分析、評價和反饋系統(tǒng)。它的總體結(jié)構(gòu)可以概括為:“一個整體系統(tǒng)、兩個子系統(tǒng)、三大環(huán)節(jié)、二級監(jiān)控,設(shè)計單位提供技術(shù)支持,業(yè)主單位決策”。
針對該工程建設(shè)期較長,各建筑物分區(qū)布置,運用相對獨立的特點,將各建筑物分別獨立形成安全監(jiān)測子系統(tǒng).以滿足施工期安全監(jiān)測要求;工程完工后,各安全監(jiān)測子系統(tǒng)將成為整個工程安全監(jiān)測系統(tǒng)的有機組成部分,由工程安全監(jiān)控中心統(tǒng)一管理。整個工程安全監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)兩個子系統(tǒng),從左至右依次是:大壩子系統(tǒng)、電站子系統(tǒng)。
該工程安全監(jiān)測系統(tǒng)的運行可分為3個環(huán)節(jié):數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、資料分析及建筑物安全度評價。數(shù)據(jù)采集包括MCU自動采集、人工采集和巡視檢查。數(shù)據(jù)管理包括對原始數(shù)據(jù)的可靠性檢驗和必要的處理及存儲管理。資料分析及建筑物安全度評價包括初步分析其規(guī)律性和合理性,對建筑物安全度作出初步評價。使用數(shù)學(xué)模型,運用多種分析理論,對建筑物的工作性態(tài)和安全度作出綜合判斷和評價。這3個運行環(huán)節(jié)是依次進行、相互銜接的。一般來說,前兩個環(huán)節(jié)是由子系統(tǒng)監(jiān)測站完成的;后一個環(huán)節(jié)是由工程安全監(jiān)控中心完成的。
工程正常運行的情況下,安全監(jiān)測系統(tǒng)將定期報告各建筑物運行情況;對危及工程安全的非正常工作狀態(tài),會及時向管理部門發(fā)出預(yù)警。施工過程中,安全監(jiān)測系統(tǒng)還將監(jiān)測成果和分析報告送交設(shè)計和施工單位,以便及時優(yōu)化設(shè)計或采取必要的措施,確保建筑物的施工與運行安全。
4監(jiān)測斷面及測點布置
該水利水電樞紐工程由混凝土雙曲拱壩、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)等建筑物組成。拱壩以監(jiān)測表面變形、內(nèi)部變形、基礎(chǔ)變形、滲流、接縫、壩體溫度和壩體應(yīng)力應(yīng)變?yōu)橹?。電站以監(jiān)測進水口邊坡安全、地下廠房圍巖變形,巖錨梁安全和引水洞結(jié)構(gòu)安全為主。另外,在左、右岸壩肩布設(shè)了少量監(jiān)測設(shè)施。
4.1混凝土雙曲拱壩
壩體的變形監(jiān)測包括表面變形和內(nèi)部變形及撓度監(jiān)測,該工程表面變形采用水平、垂直位移監(jiān)測網(wǎng)和精密水準(zhǔn)點進行監(jiān)測;壩體內(nèi)部變形監(jiān)測則采用雙金屬標(biāo)、正、倒垂線。橫縫和接縫監(jiān)測也是拱壩的主要監(jiān)測內(nèi)容,在壩體混凝土和左、右岸巖石接縫處布設(shè)了大量的基巖變形計和測縫計,另外在5條橫縫上分8—12個高程布設(shè)了約40支測縫計。在3號壩段和4號壩段各布設(shè)了一個重要監(jiān)測斷面,主要監(jiān)測壩基變形、壩體變形、滲流壓力、壩體溫度和應(yīng)力應(yīng)變等,主要的監(jiān)測設(shè)施有:精密水準(zhǔn)點、雙金屬標(biāo)、正、倒垂線、基巖變形計、滲壓計、溫度計、七向應(yīng)變計、二向應(yīng)變計、鋼筋計、無應(yīng)力計等。另外在壩體基礎(chǔ)灌漿廊道、左、右岸灌漿平洞內(nèi)還布設(shè)了測壓管、量水堰等。用來監(jiān)測壩體滲流和滲漏量。
4.2引水發(fā)電系統(tǒng)
在進水口邊坡和引水隧洞各布設(shè)了1個監(jiān)測斷面,主要監(jiān)測邊坡的內(nèi)部變形和引水隧洞的滲流壓力。地下廠房是引水發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)測重點,在主廠房、副廠房和安裝場共布設(shè)了4個監(jiān)測斷面,主要監(jiān)測巖錨梁變形、圍巖和接縫變形、滲流、錨桿應(yīng)力等。引水發(fā)電系統(tǒng)主要的監(jiān)測設(shè)施有:精密水準(zhǔn)點、測斜管、多點位移計、測縫計、收斂計、錨桿應(yīng)力計和滲壓計等。
4.3左、右岸壩肩
在左壩肩l號和2號抗剪洞內(nèi)布設(shè)了應(yīng)變計、無應(yīng)力計和測縫計,監(jiān)測抗剪洞混凝土的應(yīng)力應(yīng)變、分縫及接縫變化情況,共約30個各類測點。在右岸300—345 m高程下游壩肩的地質(zhì)缺陷處理區(qū),選擇4根錨索進行錨固力監(jiān)測,共4臺錨索測力計。
5監(jiān)測系統(tǒng)自動化設(shè)計
5.1組成與結(jié)構(gòu)
工程自動化監(jiān)測系統(tǒng)是一個大的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),采用二級監(jiān)控、一級決策和技術(shù)支持的分級結(jié)構(gòu)模式,系統(tǒng)層次分明,各級任務(wù)明確,便于進行操作、管理和統(tǒng)一調(diào)控。整個系統(tǒng)由大壩監(jiān)測子系統(tǒng)和地下電站監(jiān)測子系統(tǒng)組成,采用開放型分層分布式智能化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)分為兩個監(jiān)控層次:第1層監(jiān)控是將分布于大壩和地下電站的各類傳感器就近引入相應(yīng)的MCU(測量控制單元),由測量控制單元進行第1級監(jiān)控;第2層監(jiān)控是將分布于各部位的MCU接人工程安全監(jiān)控中心,由安全監(jiān)控中心進行第2級監(jiān)控。
5.2監(jiān)測項目及測點選擇
工程安全監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋了各建筑物及其基礎(chǔ),項目多而雜。對于接入自動化系統(tǒng)的監(jiān)測儀器,首先應(yīng)力求少而精,突出重點斷面(部位)的監(jiān)測項目和測點,并確保這些項目和測點能實時監(jiān)測,長期可靠運行。其次要求在關(guān)鍵斷面(部位)能夠采集到足夠的重要信息,以便建立安全監(jiān)控模型。
按照目前國內(nèi)國際公認的“以變形和滲流監(jiān)測為重點,適當(dāng)?shù)呐渲靡恍?yīng)力應(yīng)變測點”的原則或思路,并根據(jù)該工程監(jiān)測設(shè)施具體布設(shè)情況,初步考慮將大壩和電站的重點監(jiān)測斷面(部位)和可實現(xiàn)自動化測量的全部變形監(jiān)測儀器、滲流監(jiān)測儀器和約l/3—1/2的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測儀器接入自動化系統(tǒng)。考慮到左、右岸壩肩不是監(jiān)測的重點,因此這兩個部位的監(jiān)測設(shè)施不進入自動化系統(tǒng),這樣既能突出關(guān)鍵項目和測點,又能有效控制自動化系統(tǒng)的規(guī)模。經(jīng)比選研究,擬接入自動化系統(tǒng)的監(jiān)測儀器主要有以下幾種:(1)變形監(jiān)測儀器。雙金屬標(biāo)儀、垂線座標(biāo)儀、傾斜儀、多點位移計、基巖變形計等。(2)滲流滲壓監(jiān)測儀器。滲壓計、測壓管、量水堰計。(3)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測儀器。無應(yīng)力計、、溫度計、測縫計、鋼筋計及錨桿應(yīng)力計等。
5.3監(jiān)測設(shè)施
2、 第l層監(jiān)控設(shè)施。第l層監(jiān)控設(shè)施由分布于大壩和地下電站的各個MCU和接入MCU的傳感器組成。大壩部位配置8臺MCU,接入的儀器包括垂線座標(biāo)儀、滲壓計、基巖變形計、測縫計、鋼筋計、裂縫計、溫度計、應(yīng)變計、無應(yīng)力計等。地下電站部位配置4臺MCU,接入的儀器包括多點位移計、錨桿應(yīng)力計、錨索測力計、滲壓計、測縫計等。
(2) 第2層監(jiān)控設(shè)施布置。第2層監(jiān)控由安全監(jiān)控中心來實現(xiàn),監(jiān)控中心由2臺監(jiān)控主機、1臺激光打印機、1臺復(fù)印機、2臺刻錄機、2臺UPS電源、2臺防雷擊隔離電源、2臺網(wǎng)絡(luò)適配器、l套監(jiān)控管理軟件組成。安全監(jiān)控中心主要功能包括管理整個安全監(jiān)測系統(tǒng)的圖紙與文件,以及所有的儀器、儀表資料;控制和接收各MCU傳送來的信息,并且按照不同的監(jiān)測項目進行分類管理;根據(jù)資料繪制各種圖形,編制表格,并進行管理;對工程性狀進行分析,提供整個工程定期的安全監(jiān)測月報、年報,以及汛期及異常情況下的日報或緊急報告等。
6 結(jié)語
安全監(jiān)測系統(tǒng)是監(jiān)測建筑物及其基礎(chǔ)、邊坡、洞室運行狀態(tài)和工程安全狀態(tài)的耳目,可為業(yè)主提供決策依據(jù)。建立一個可靠、高效能實時分析、快速反饋的安全監(jiān)測系統(tǒng),是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及多個專業(yè)和學(xué)科,需要統(tǒng)籌考慮、精心設(shè)計,以使監(jiān)測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布置方案合理。該工程的安全監(jiān)測設(shè)計,遵照“突出重點、兼顧全面、統(tǒng)一規(guī)劃、逐步實施”的總原則,在確保有效監(jiān)控工程安全的前提下,確立了“以變形和滲流監(jiān)測為重點,儀器布置少而精”的設(shè)計思想,經(jīng)過分建筑物、分部位、分項目的反復(fù)比較和精心研究,建立起一套集中、精簡、高效的安全監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)既有監(jiān)視工程安全的靈敏“耳目”,又有分析判斷工程安全程度的智能“頭腦”,它將在工程施工中逐步建立、逐漸完善,運行水平將日趨提高,對該水利水電樞紐工程的安全運行必將發(fā)揮重要作用。
參考文獻:
關(guān)鍵字:測量,水利水電工程,重要性發(fā)展。
中圖分類號:TV 文獻標(biāo)識碼:A
測量不僅是貫穿在水利水電工程建設(shè)全過程中的基本工作,更是一門技術(shù)操作性要求高,實踐性強的工作,同時也是水利水電施工技術(shù)工作以及工程規(guī)劃設(shè)計的最基本條件,在水利水電工程建設(shè)中,測量有著舉足輕重的地位。
一,測量在水利水電工程建設(shè)中的地位
測量作為一門表示與采集各種地貌,地物的大小,位置,形狀等幾何信息,使用能夠準(zhǔn)確的將設(shè)備,建筑物依照設(shè)定的大小,位置,形狀在實地進行標(biāo)注,其在水利水電工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。
在發(fā)展建設(shè)國民經(jīng)濟過程中,工業(yè)民用建筑建設(shè),橋梁道路建設(shè)以及水利水電工程建設(shè)等均離不開依照測量所提供的圖紙以及資料進行規(guī)劃設(shè)計,選定合理、經(jīng)濟、安全的方案,通過各項工程施工與測量的配合,確保設(shè)計意圖能夠正確執(zhí)行,竣工之后還需要編繪竣工圖,以滿足工程管理,使用,擴建以及維修等需求。
測量工作在水利水電工程建設(shè)中有著十分重要作用。我國人均水資源在世界上占據(jù)后幾位,只有世界標(biāo)準(zhǔn)人均占有量的四分之一左右,但我國水資源總量卻占據(jù)世界第六,在我國遼闊地域中海油許多水資源未得到開發(fā)利用。為了能夠更好更合理的開發(fā)利用我國水資源,防治水旱災(zāi)害,必須要進一步的發(fā)展水利水電事業(yè),大力建設(shè)水利工程。需要注意的是,水利水電工程從規(guī)劃,設(shè)計,施工到運行管理各個階段均離不開測量工作。
二,測量在水利水電工程建設(shè)中的任務(wù)
在水利水電工程建設(shè)過程中,測量是一項極其重要的任務(wù),其在水利水電工程中的主要任務(wù)有以下幾方面:
第一,為水利水電工程規(guī)劃設(shè)計提供其所需求的地形資料等,在規(guī)劃過程中提供中或小比例尺地形圖以及相關(guān)信息。在進行水利水電工程建筑物具體設(shè)計時則需要提供大比例尺地形圖。
第二,在水利水電工程施工階段,需要將設(shè)計圖上建筑物按照位置,大小測量設(shè)于地面,以便于以此維根據(jù)進行施工,這一步又被稱之為施工放樣。
第三,在水利水電工程施工過程中以及工程竣工后的運行管理,均需要測量隊其建筑物的變化情況以及穩(wěn)定性進行變形觀測,以保證工程安全。
綜上所述,不難看出測量工作貫穿了整個水利水電工程施工建設(shè)全過程。
三,測量在水利水電工程建設(shè)中的重要作用
測量在水利水電工程開發(fā)建設(shè)前期作用
水利水電工程施工建設(shè)前期,測量工作需要嚴(yán)格依照建設(shè)單位模型以及要求,自然條件,預(yù)期目的來進行模型設(shè)計。此階段的測量工作主要是對水利水電工程提供各類比例尺地形圖以及詳細的地形數(shù)據(jù)資料。另外,測量在工程前期還需要水水文地質(zhì),工程地質(zhì)以及水文測驗等進行測量,有利于幫助水利水電工程能夠建設(shè)在地質(zhì)條件不良地區(qū),還需要對其底層穩(wěn)定性進行不斷觀測。
測量在水利水電工程施工建設(shè)過程中作用
水利水電工程每項建設(shè)設(shè)計, 均需要通過集體討論,審批以及批準(zhǔn)之后方能進入施工階段。在此階段,第一需要將所設(shè)計規(guī)劃的水工建筑物依照施工要求在現(xiàn)場進行定線放樣測量,以作為實地修建依據(jù)。并且需要根據(jù)水利水電工程的修建地形,性質(zhì)以及施工的計劃組織等,確定不同等級形式的測量控制網(wǎng),以作為定線放樣測量基礎(chǔ)。第二,依照水工建筑物施工以及位置需要,運用不同放樣方法,將圖紙上所設(shè)計好的內(nèi)容“移”到實地中。這一步工作可以說是全部測量工作中最重要的一步,其測量的精準(zhǔn)程度,直接關(guān)系著水利水電工程建設(shè)的成敗與否。若是在此環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏,則會造成嚴(yán)重事故出現(xiàn),其所帶來的經(jīng)濟損失將無法估量。例如誤將小數(shù)點提前了一位,則造成圖紙上建筑物的開挖線后移了十米,所采取的的處理方法是將超挖的步伐利用混凝土進行回填,不僅造成了近百萬的經(jīng)濟損失,更是影響了施工進度,增加了工程成本。由此便不難看出水利水電工程實際工作中控制測量的重要性。
在水利水電工程施工主體階段,測量的首要任務(wù)是進行施工放樣,其內(nèi)容包含高程放樣以及平面點位放樣。平面點位放樣其精準(zhǔn)度對施工質(zhì)量直接造成影響,于是每次混凝土施工之后,首先就需要進行測量放樣,通過測量放樣可以在為下一道工序提供依據(jù)的同時及時發(fā)現(xiàn)上一道工序可能遺留的問題,使得現(xiàn)場工作人員能夠及時處理發(fā)現(xiàn)或是發(fā)生的問題,避免出現(xiàn)問題積累,最終形成工程事故。
在高程放樣階段,測量可以為模板施工提供精準(zhǔn)基準(zhǔn)點,更是模板施工的平整度的前提保證,并且為混凝土的施工提供可控制線,以確保施工之后的混凝土的平整度。施工人員是否能夠嚴(yán)格按照圖紙進行施工的前提就是精準(zhǔn)的標(biāo)高控制。施工面積較大的水利水電工程,特別是較長的渠道工程,其確保渠道縱坡的總體平整度以及混凝土面平整度的重要前提就是一個詳細、準(zhǔn)確的標(biāo)高控制系統(tǒng),因為水是不會倒流的。
測量在水利水電工程運行管理階段作用
當(dāng)水利水電工程竣工,并且進入運行管理階段時,為了更好的對樞紐工程穩(wěn)定以及安全情況進行監(jiān)測,了解其設(shè)計是否合理,設(shè)計理論是否正確等需要定期定時對其沉陷,位移以及傾斜,擺動等問題進行測量。為了獲取第一手觀測資料,需要對建筑物的變化,狀態(tài)以及工作情況進行監(jiān)測,一旦發(fā)生不正常情況,能夠及時的分析原因,采取措施,將重大事故帶來的損失降到最低,以確保水利水電工程安全運行。
準(zhǔn)確的觀測結(jié)果為人民生命財產(chǎn)安全以及水利水電工程質(zhì)量提供了最有效的保障。尤其是在特殊地質(zhì)斷層帶的水利水電工程中尤為重要。由于水工建筑物的位移,沉降等容易引起安全質(zhì)量事故,因此需要做好對水工建筑物變形觀測,以確保水利水電工程的安全穩(wěn)定。
四,提高水利水電工程施工質(zhì)量,加強水利水電工程測量管理
為了確保水利水電工程質(zhì)量,在實際水利水電工程施工工作中,必須隨著社會的發(fā)展進步不斷加強測量管理,結(jié)合工作實際采取可行適合的措施,全面的做好施工測量放線工作,具體措施有以下幾方面:
首先,不斷提高測量放線人員素質(zhì)。一名專業(yè)且合格的測量員,需要在懂得施工以及生產(chǎn)工藝過程的基礎(chǔ)上,對水利水電工程各項以及各分部施工程序能夠明確了解,不斷學(xué)習(xí)新的測量技術(shù)知識,掌握先進的測量儀器技術(shù),才能夠在水利水電工程施工過程中更好的與其他工種進行協(xié)調(diào)配合,提供其所需求的測量服務(wù)。
其次,增加測量設(shè)備投入,采用配備較為先進的測量儀器設(shè)備,并且定期定時對其進行保養(yǎng)以及維護。
再者,提高認識,做到由領(lǐng)導(dǎo)層到一線施工技術(shù)員均需要不斷的提高對測量工作的重視程度,真正做到反復(fù)檢查,對于錯誤做到及時糾正。
最后,對水利水電工程建設(shè)施工進度進行合理安排,建立起良好的測量施工放樣工作環(huán)境,保障測量放線工作質(zhì)量。
結(jié)束語:綜上所述,全部水利水電工程由規(guī)劃到竣工均貫徹著測量工作,并且其在水利水電工程過程中扮演著極其重要的角色,起到了至關(guān)重要作用。因此需要在實際水利水電工程中對測量工作的重要性進行充分全面的認識,通過科學(xué)的管理,使得測量工作能夠更好的為水利水電工程進行服務(wù),為我國社會的更好發(fā)展打造出更多更優(yōu)質(zhì)的水利水電工程。
參考文獻:
[1]:周愛萍,徐星輝《淺談工程測量在施工質(zhì)量管理中的重要性》[J],四川建材,2011年第02期
[2]:丁云慶《水利水電工程測量》[M],中國水利水電出版社,1991年版
[3]:孫忠強,婁超,盧德梅《淺議大型調(diào)水工程施工測量步驟和方法》[J],水利科技與經(jīng)濟,2008年第10期
【關(guān)鍵詞】 水利水電工程建設(shè);施工監(jiān)理;控制管理
一、 水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理的相關(guān)概述
(一)施工監(jiān)理控制管理
水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理主要是對水利水電的施工設(shè)計進行科學(xué)的審核,規(guī)避設(shè)計不夠合理的情況,確保水利水電施工能夠切實有效施行。還要針對水利水電施工的各個方案展開評審,確保施工方案的能夠合理有效。駐地監(jiān)理合理的對施工進行控制,使各項施工能夠準(zhǔn)確的按照設(shè)計圖紙和施工圖紙進行施工。同時及時發(fā)現(xiàn)水利水電工程建設(shè)中存在的問題,結(jié)合水利水電工程建設(shè)的實際情況,提出合理建議,使水利水電工程各項技術(shù)能夠達標(biāo),實現(xiàn)水利水電工程建設(shè)的質(zhì)量提升。
(二)水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理人員需具備的素質(zhì)
一是施工監(jiān)理人員需要具有良好的專業(yè)能力,針對工程設(shè)計交底的相關(guān)信息,把握工程的實際情況。將專業(yè)的技能應(yīng)用到水利水電施工中,促使水利水電工程建設(shè)能夠順利開展。二是施工監(jiān)理人員需要具備良好的職業(yè)道德素質(zhì),監(jiān)理人員能夠客觀公正的對水利水電工程的各項施工進行管理和控制。三是施工監(jiān)理人員能夠結(jié)合施工的實際情況,及時的發(fā)現(xiàn)水利水電設(shè)計、規(guī)劃、施工中存在的問題,并針對這些問題提出整改意見,促使水利水電工程的施工效率能夠得到提升,降低施工中各類不良因素的發(fā)生。
二、水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理存在的問題
水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作在具體實踐中,沒有按照相關(guān)的法律法規(guī)進行操作,缺乏合同約束,導(dǎo)致水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作一旦出現(xiàn)問題,責(zé)任認定非常困難。水利水電工程項目都是按照相關(guān)的法律法規(guī),進行公平公正的招標(biāo),對水利水電工程進行評定,一般情況下,水利水電工程的中標(biāo)價就是水利水電工程的總價格,并且利用合同對其進行約束。但是很多的水利水電企業(yè)暗箱操作,對水利水電工程監(jiān)理控制管理價格進行更改,按照實際水利水電工程造價進行監(jiān)理控制管理,這樣就導(dǎo)致了水利水電工程投入資金無法核算,對監(jiān)理控制管理工作造成嚴(yán)重影響。
三、應(yīng)對水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作中出現(xiàn)問題的措施
(一)提高監(jiān)理控制管理人員的整體素質(zhì)
要保證水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作的順利完成,避免監(jiān)理控制管理工作出現(xiàn)問題,首先就要對監(jiān)理控制管理人員的素質(zhì)進行判定,提高自身整體素質(zhì)。水利水電企業(yè)也要求監(jiān)理控制管理人員進行定期的專業(yè)培訓(xùn),強化監(jiān)理控制管理人員的專業(yè)水平,這樣能夠促進監(jiān)理控制管理工作的高效完成。
(二)安全控制安全控制管理是水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理中的重要組成部分,安全控制能夠規(guī)避工程安全事故的發(fā)生,確保工程的經(jīng)濟效益。甘肅該水利水電工程在實際的安全控制中,監(jiān)理配合安全管理部門,切實將安全責(zé)任制度落實到水利水電施工的各個部門,有效提高了水利水電施工的安全質(zhì)量。并進行合理的安全檢測工作,降低了各類安全事故的發(fā)生。
(三)完善水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作方面的法律法規(guī)
完善水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作方面的法律法規(guī),這樣能夠?qū)λ姽こ谭诫p提供法律保護,實現(xiàn)水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作有法可依的目的,方便對于監(jiān)理控制管理過程進行查詢,降低監(jiān)理控制管理工作的風(fēng)險。完善法律法規(guī),能夠降低監(jiān)理控制管理工作的錯誤率。要加強對監(jiān)理控制管理工作的監(jiān)督,實行責(zé)任糾錯制度,責(zé)任到人,這樣能夠有效的提高監(jiān)理控制管理工作的正確率和工作效率。水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理是水利水電行業(yè)發(fā)展的重要組成部分,也是對水利水電行業(yè)固定資產(chǎn)進行監(jiān)理控制管理的組成部分,水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作,由具體的監(jiān)理控制管理部門負責(zé),根據(jù)我國的相關(guān)法律法規(guī),對水利水電行業(yè)固定資產(chǎn)進行監(jiān)理控制管理,確保固定資產(chǎn)的合理合法性。
(四)提高水利水電工程建設(shè)的生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理在該領(lǐng)域中的體現(xiàn),就是監(jiān)測系統(tǒng)。我國引進這一技術(shù)相對較晚,發(fā)達國家早已經(jīng)開始利用這一技術(shù)生產(chǎn)作業(yè)了。經(jīng)過長時間的實踐得出,水利水電工程建設(shè)的生產(chǎn)監(jiān)測在我國水利水電工程建設(shè)生產(chǎn)以及管理中,都起到了重要的作用。要保證水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作的順利完成,避免水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究工作出現(xiàn)問題,首先就要對水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究人員的素質(zhì)進行判定,建設(shè)一支高素質(zhì)的水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究隊伍。隨著我國社會的發(fā)展和經(jīng)濟實力的不斷提高,大型水利水電行業(yè)的發(fā)展也非常迅速,水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作的重要性也越來越明顯。在這樣的背景下,對于水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究人員的要求也越來越高,要求水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究人員具備一定的素質(zhì),才能夠保證水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究工作的順利進行。
(五)完善監(jiān)理控制管理工作方面的機械裝置和電子技術(shù)
水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究是實現(xiàn)水利水電工程建設(shè)工程效益最大化的重要方式,也是促進水利水電工程建設(shè)工程良性發(fā)展的主要途徑,對于水利水電工程建設(shè)工程中資源的浪費,能夠起到良好的緩解作用。但是,目前水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作遇到了諸多的問題,需要及時進行解決。水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理是大型水利水電行業(yè)發(fā)展的重要組成部分,也是對大型水利水電行業(yè)固定資產(chǎn)進行技術(shù)研究的組成部分,水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理工作,由具體的水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究部門負責(zé)。要對水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理的管理部門進行協(xié)調(diào),實現(xiàn)水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究部門的獨立,解決目前水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究部門的狀況。這樣能夠保證水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究管理工作的正常運行,使水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究部門發(fā)揮應(yīng)有的作用,保證水利水電工程建設(shè)施工監(jiān)理控制管理研究結(jié)果的正確性。
四、結(jié)語
我國基礎(chǔ)建設(shè)中一個極其重要的項目就是水利工程建設(shè),為滿足人們?nèi)粘S盟枨?,使農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水條件得改善,滿足基礎(chǔ)航運等方面,水利工程都具有重要作用。因此,監(jiān)理單位及監(jiān)理人員必須使自身的控制作用和監(jiān)督作用充分發(fā)揮,確保水利工程建設(shè)在整體質(zhì)量和安全性能,推動水利工程建設(shè)的快速發(fā)展。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:水利水電工程;壽命診斷;理論;方法
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一、引 言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對生存安全也越來越重視,尤其是水利水電工程的安全已引起各國政府和人們的高度關(guān)注。水利水電工程是我國國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在經(jīng)濟建設(shè)和社會安定中起著舉足輕重的作用,其安全不僅直接影響到效益的充分發(fā)揮,而且危及下游人民的生命、財產(chǎn)安全。然而,由于水文、工程地質(zhì)、設(shè)計、施工以及老化等原因,部分工程存在不安全因素,還有不少病險工程,這些工程對安全提出了更高的要求。下面分別論述各部分的內(nèi)涵,并提出一些新理論、新方法和新技術(shù)。
二、水利水電工程生存壽命的原則
世界上任何事物都存在由生到死的生命周期,如地球預(yù)計約為50億a,房屋的使用壽命約50a,大型橋梁約100a,而水利水電工程的生存壽命在國內(nèi)外屬尚未解決的難題。筆者認為水利水電工程的生存壽命應(yīng)遵循社會經(jīng)濟效益最大、對生態(tài)環(huán)境的負面影響最小的總原則,具體應(yīng)考慮以下幾個重要原則:
(1) 安全原則
水利水電工程( 如大壩) 應(yīng)在各種設(shè)計荷載組合作用下,滿足強度、穩(wěn)定和耐久性等的安全要求。
(2) 工程效益原則
水利水電工程應(yīng)發(fā)揮設(shè)計所規(guī)劃的防洪、灌溉、發(fā)電等效益要求。
(3) 生態(tài)環(huán)境原則
在以往水利水電工程的設(shè)計和建設(shè)中考慮較少,甚至不考慮。隨著社會的發(fā)展,國內(nèi)外對水利水電工程影響生態(tài)環(huán)境的問題也越來越重視。筆者認為對生態(tài)環(huán)境的影響,應(yīng)遵循“以人為本,人與自然和諧共處”的原則。
三、水利水電工程的壽命診斷方法及評價探討
依據(jù)以上原則,水電工程( 或大壩) 的生存壽命同樣也存在“生老病死”的生命周期。對此,筆者初步提出以下的看法和認識。
3.1 安全診斷
根據(jù)設(shè)計規(guī)范、原位監(jiān)測資料及其分析與反分析成果,動態(tài)復(fù)核水利水電工程的強度、穩(wěn)定及耐久性,除滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求外,還應(yīng)定期檢查、分析老化和病變的機理及其對大壩安全的影響,使大壩在健康狀態(tài)下運行。除此以外,本文提出以下一些新的分析理論和方法。
3.1.1 強度分析理論和方法
設(shè)計規(guī)范規(guī)定,水利水電工程中的強度分析以控制部位的拉、壓應(yīng)力是否滿足允許應(yīng)力判斷。本文探索用微納米尺度的力學(xué)分析方法分析裂縫和強度,即采用宏觀、細觀、納觀的3層嵌套的力學(xué)模型,其基本原理為:(1) 用原子鑲嵌模型和分子動力學(xué)理論模擬裂紋尖端附近的納觀區(qū)行為;(2) 用彈性基體加離散位錯描述細觀區(qū)行為;(3) 宏觀區(qū)采用超彈性、粘塑性大變形本構(gòu)關(guān)系和有限元計算分析。
3.1.2 穩(wěn)定分析理論和方法
設(shè)計規(guī)范規(guī)定,在設(shè)計荷載組合作用下,沿控制滑動面的穩(wěn)定安全系數(shù)大于或等于規(guī)范的允許值,則為穩(wěn)定,否則為不穩(wěn)定。近幾十年來,有限元法已成為計算力學(xué)中解決工程問題的主要數(shù)值分析方法,然而隨著其應(yīng)用范圍的擴展,其固有的一些缺陷也日益突出。近幾年來國際上許多著名的計算力學(xué)學(xué)者,提出了一些新的分析理論和方法,如DDA,NMM,Meshfree Method等。
3.1.3 耐久性分析理論和方法
除了常用的抗凍、抗?jié)B和抗沖等作為耐久性的指標(biāo)外,還應(yīng)包括現(xiàn)場檢測和監(jiān)測的變形、應(yīng)力應(yīng)變、揚壓力和滲漏量、析出物以及隱患缺陷(尤其是裂縫)等資料,建立時變模型,以定量分析水利水電工程耐久性的演變過程。
3.1.4 安全監(jiān)測新技術(shù)
除了上述對水利水電工程的強度、穩(wěn)定和耐久性進行定期復(fù)核外,實踐證明,對水利水電工程進行實時安全監(jiān)測和定期檢測及其安全分析評價也是十分重要的。本文介紹用納米監(jiān)測技術(shù)及4S監(jiān)測技術(shù)進行安全監(jiān)測。
(1) 納米監(jiān)測技術(shù)
納米技術(shù)的覆蓋面相當(dāng)廣泛,本文探討了該技術(shù)在水利水電工程監(jiān)測中的應(yīng)用。
① 納米傳感器。由于獨特的物理化學(xué)性能,納米材料在傳感器技術(shù)上有著良好的應(yīng)用前景;利用納米材料的大表面積可制造出具有高靈敏度、高選擇性、高穩(wěn)定性和高重復(fù)性的納米傳感器,監(jiān)測大壩的變形、滲流和應(yīng)力應(yīng)變等,可彌補傳統(tǒng)的傳感器的不足。
② 微觀診斷新技術(shù)。日本科學(xué)家最近利用納米材料,開發(fā)出一種可檢測人或動物體內(nèi)物質(zhì)的新技術(shù),該技術(shù)可辨別身體內(nèi)物質(zhì)特性;東京大學(xué)的科研人員使用一種納米級的微粒子,因其與物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生光,研究人員采用深入內(nèi)部的光導(dǎo)纖維檢測反應(yīng)所產(chǎn)生的光,經(jīng)光譜分析就可以了解是何種物質(zhì)及其特性和狀態(tài)。
(2) 4S監(jiān)測技術(shù)
綜合應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 和專家系統(tǒng)(ES) 對水利水電工程進行安全監(jiān)測是一種新的嘗試。4S 技術(shù)及其集成技術(shù)作為數(shù)字流域中的重要技術(shù),在大壩安全監(jiān)控領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。筆者提出4S 集成框架(圖1),用以對整個流域大壩群的監(jiān)測和管理或者微觀每座大壩的安全監(jiān)測和監(jiān)控。
圖1
3.2 工程效益評估
修建水利水電工程的目的是要發(fā)揮防洪、灌溉(供水) 和發(fā)電等綜合效益,因此,要及時評估工程效益。下列情況下的大壩應(yīng)退役或拆除:(1) 不能發(fā)揮這些大壩的效益或效益大為降低;(2) 病險問題十分嚴(yán)重,通過技術(shù)經(jīng)濟分析和風(fēng)險分析,當(dāng)補強加固費用大于工程效益,或者大壩失事引起下游嚴(yán)重災(zāi)害等。因此,工程效益必須作為水利水電工程生存的重要因素。
修建水利水電工程后對生態(tài)環(huán)境的影響內(nèi)容廣泛,筆者認為,要遵循“以人為本,人與自然和諧共處”的根本原則,具體應(yīng)注意以下幾個方面:
(1) 移民問題要遵循“移得出、安得住”的原則。修建水庫后,特別是大型水庫,往往需要遷移大量移民,必須保證這些移民要有發(fā)展再生產(chǎn)和提高生活的好環(huán)境。
(2) 次生地質(zhì)災(zāi)害
修建水庫特別是特大型水庫或水庫群后,大體積水體作用在地殼上,使地應(yīng)力增大,在高地應(yīng)力或高地震區(qū)或活動地質(zhì)構(gòu)造處,可能產(chǎn)生誘發(fā)性地震。因此,修建大壩是否發(fā)生災(zāi)難性的地質(zhì)災(zāi)害,是大壩生存的重要條件之一。
(3) 泥沙問題
修建水庫后,改變了河道中泥沙的運動規(guī)律,使庫區(qū)泥沙淤積、清水下泄。這將引起上游支流河口和河床抬高,降低支流的排洪能力,抬高地下水位,引起次生鹽漬化,如三門峽水庫修建后對渭河的影響。清水下泄將沖刷下游河床和防洪堤。因此要分析這些災(zāi)害所造成的損失,或者改變水庫的運行方式,使災(zāi)害降低到最小程度。
(4) 對水生動植物的影響
修建水庫后,改變了水生動物的通道,也使得水質(zhì)產(chǎn)生了變化等,破壞了有些物種的生存環(huán)境。與此同時,水庫蓄水,特別是梯級水庫蓄水,造成下游水量減小,甚至斷流,使下游特別是河口物種的生存環(huán)境遭到破壞,這在國外是很重視的,如美國緬因州的Edwards 壩,服役 162 a后,因該壩破壞了大西洋某些物種的生存環(huán)境而被拆除。
(5) 文物淹沒問題
庫區(qū)往往有較多的歷史文物古跡,具有重要的歷史保存價值,對這些古跡的保護,也是生態(tài)環(huán)境評估的內(nèi)容。
(6) 對氣候的影響
大型水庫或水庫群產(chǎn)生的大面積水面,一方面改善了當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,如劉家峽水庫使當(dāng)?shù)貧鉁卦谙奶旖档?℃~2 ℃、冬天升高 1 ℃~2 ℃。另外,也對大氣環(huán)流產(chǎn)生一定的影響,使有些地區(qū)降雨增多,而有些地區(qū)降雨減少。
(7) 大壩失事對生態(tài)環(huán)境的影響
大壩存在嚴(yán)重病變或者現(xiàn)代戰(zhàn)爭等引起潰壩,將對下游產(chǎn)生嚴(yán)重災(zāi)難。因此,要評估這種極端情況對生態(tài)的影響。
四、結(jié)論
本文探索了重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法,得到以下結(jié)論:
(1) 隨著我國大量水利水電工程的老化,急待研究其生存診斷的理論和方法體系。
(2) 提出了重大水利水電工程與世界一切事物
一樣存在生到死的生命過程,主要以工程效益、對生態(tài)環(huán)境的影響等功能為控制,以確定工程壽命。
1引言
在施工管理過程中,必須要提高水利水電工程的施工管理質(zhì)量,建立完善的管理制度,保證水利水電工程施工安全、穩(wěn)定地開展[1]。
2水利水電工程施工管理的重要性
2.1施工管理是水利水電工程施工的重要基礎(chǔ)
良好的水利水電工程施工管理,可以保證施工的各個階段都可順利開展,是水利水電工程能夠順利開展的基礎(chǔ),因此,施工企業(yè)必須要重視水利水電工程的施工管理[2]。水利水電工程的施工管理涉及的內(nèi)容較多,例如,施工組織管理、施工成本預(yù)算管理、投標(biāo)文件管理及施工合同管理等方面,這些方面的管理都是水利水電工程施工管理的重要組成部分。此外,在實行施工管理時,還要注意明確工作人員的各項責(zé)任,建立終身責(zé)任制,同時,還要實現(xiàn)資源的合理分配,對水利水電工程各個環(huán)節(jié)的施工進行全面的管理與監(jiān)督。
2.2施工管理能有效確保水利工程施工的安全
安全是水利水電工程施工管理中最為重要的一項內(nèi)容,施工安全不僅關(guān)系到施工人員的安全問題,還關(guān)系到水利水電工程的整體安全。因此,在進行水利水電工程施工管理中,必須要提高施工人員的安全意識,使其能夠充分認識到施工安全的重要意義。除此之外,施工企業(yè)還需要設(shè)置專職安全管理人員實時監(jiān)督施工現(xiàn)場、聘請安全管理方面的專家指導(dǎo)安全生產(chǎn)工作,及時發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場的各項安全隱患,從根本上保證施工人員的安全,進而保證水利水電工程施工能夠順利進行[3]。
2.3水利水電工程施工管理能更好地提高施工的質(zhì)量
水利水電工程的施工管理可以有力地保證施工的進度與質(zhì)量,因此,在具體的管理過程中,施工管理人員需要嚴(yán)格審查工程圖紙,如若發(fā)現(xiàn)施工圖紙表述不明確或存在問題時,需要及時與設(shè)計人員進行溝通,保證施工圖紙的嚴(yán)謹性,并且在施工中嚴(yán)格按照施工圖紙施工,保證施工質(zhì)量。除此之外,施工企業(yè)還需要盡量避免人員的變動,并注重人員素質(zhì)的提高,無論是施工企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)還是施工人員,都需要認識到施工管理的重要性[4]。
3水利水電工程施工管理現(xiàn)狀
3.1施工管理制度不健全
目前,我國很多水利水電工程都缺乏健全的施工管理機制,這使得水利水電工程的安全性無法得到保障,各項施工管理措施也難以落實到實處。一些水利水電工程雖建立了施工管理制度,但是由于施工企業(yè)不夠重視,施工管理制度如同虛設(shè)。
3.2施工管理不到位
我國很多施工企業(yè)成立的時間較短,在水利水電工程的施工管理中還未積累較多的經(jīng)驗,這就使得其施工管理不夠到位,甚至一些施工企業(yè)的施工管理極為混亂。
3.3安全監(jiān)測設(shè)備不到位
水利水電工程一旦出現(xiàn)安全事故,將會帶來難以挽回的嚴(yán)重后果。為了保證水利水電工程的安全性,通常都需要配備專業(yè)的設(shè)備,定期或不定期地開展安全監(jiān)測工作。但從目前的實際情況來看,很多施工企業(yè)缺乏安全監(jiān)測設(shè)備,存在僥幸心理。且因為安全監(jiān)測設(shè)備的造價高,很多施工企業(yè)為了節(jié)省成本,放棄購買,給水利水電工程的施工過程埋下了安全隱患。
3.4施工人員安全意識不強
影響施工管理工作順利開展的一個重要因素就是人,施工人員的安全意識決定了水利水電工程的安全性與質(zhì)量。目前,很多施工企業(yè)的施工人員缺乏施工管理意識,且施工企業(yè)未能對施工人員進行安全方面的培訓(xùn),使得施工現(xiàn)場的工作人員只重視施工的速度,而忽略了安全問題的存在。
4加強施工管理和質(zhì)量控制的有效措施
4.1建立完善的管理制度
完善的施工管理制度能夠極大地提高水利水電工程的安全性。因此,施工企業(yè)在進行施工前,必須要根據(jù)水利水電工程的實際情況來制定科學(xué)合理的施工管理制度,將更多的人力、物力、財力集中投入到施工管理工作中,同時,還要設(shè)置專門的崗位來負責(zé)施工管理工作,工作的設(shè)備要配備齊全,工作人員需要具有極高的專業(yè)性和責(zé)任感,才能夠在進行施工管理工作中及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。
4.2加強施工管理力度
由于影響水利水電工程質(zhì)量的因素較多,例如,人員、材料、設(shè)備及施工工藝等,因此,加強施工現(xiàn)場的施工管理是極其重要和必要的。首先,在水利水電工程開工前,需要做好技術(shù)交底工作,確保在施工中能夠使用合理的施工工藝;其次,很多專業(yè)的設(shè)備需要專業(yè)人員進行操作,這些設(shè)備一旦出現(xiàn)問題,極易造成人員傷亡。因此,施工企業(yè)在進行施工時,需要保證操作人員具有相應(yīng)資格證書,設(shè)備在使用前也需要進行嚴(yán)格的檢查,將設(shè)備的使用人確定為第一負責(zé)人,建立合理的責(zé)任制,落實獎罰制度,促進各項管理制度的落實。
4.3確保安全監(jiān)測設(shè)備齊全
安全監(jiān)測設(shè)備的造價雖較高,但可以反復(fù)使用,在日后的工程中同樣可以使用,且安全監(jiān)測設(shè)備可以保證水利水電工程的施工質(zhì)量。因安全投入不到位,發(fā)生安全事故造成重大損失的案例比比皆是,因此,施工企業(yè)需要購買或租賃安全監(jiān)測設(shè)備,安全檢測設(shè)備的選擇可根據(jù)實際需要而定,該投入一定要投入,切不可貪小失大。在進行水利水電工程施工時,施工企業(yè)可根據(jù)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)來靈活調(diào)整施工方案,從根本上保證水利水電工程的施工質(zhì)量。
4.4加強人員質(zhì)量控制意識
人是施工中必不可少的因素,施工企業(yè)需要加強工作人員的質(zhì)量控制意識,使其認識到施工管理工作的重要性,且能夠做到落實施工管理措施、安全措施后再進行施工。此外,施工企業(yè)要提高施工管理人員的專業(yè)水平,加強對施工管理人員的培訓(xùn)力度,使其能夠緊隨時代的腳步,學(xué)習(xí)先進的施工管理理論,不斷積累工作經(jīng)驗,為水利水電工程管理質(zhì)量的提升做出貢獻。
5結(jié)語
總而言之,水利水電工程的施工管理是一項系統(tǒng)且復(fù)雜的工作,跨越整個施工過程并涉及施工的各個方面,因此,施工企業(yè)還需要不斷總結(jié)工作經(jīng)驗,充分認識到施工管理工作的重要性,提高工作人員的管理工作能力,使水利事業(yè)能夠獲得更長遠的發(fā)展。
【參考文獻】
【1】汪子濟.水利工程施工管理存在的問題及優(yōu)化策略[J].黑龍江科技信息,2016(35):201.
【2】夏波.水利水電工程施工安全管理及其質(zhì)量管理[J].四川水泥,2016(12):232+241.
【2】葉貽清.淺談水利工程施工管理的重要性[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2016(12):160-161.
【關(guān)鍵詞】水利水電 工程測量 發(fā)展 技術(shù)
一、引言
在水利水電工程的建設(shè)當(dāng)中,水利水電的工程測量是直接為其服務(wù)的一門專業(yè)性的學(xué)科。社會主義市場經(jīng)濟高速發(fā)展以來,我國的水利水電工程建設(shè)處于不斷發(fā)展、不斷擴大的態(tài)勢,各種大型的建筑物不斷增多,這也對當(dāng)前的水利水電的工程測量工作提出更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求,使得對于水利水電工程測量所服務(wù)的領(lǐng)域不斷擴大,測量技術(shù)不斷提高,發(fā)生了巨大的變化,也取得了更大的成就,促使水利水電的工程測量技術(shù)去的重大的進步。
水利水電工程測量通常包括對地形的測量、變形測量、水下地形的測量、施工測量以及竣工測量等這幾個部分,本文從這幾個部分分析水利水電工程測量技術(shù)在當(dāng)前的應(yīng)用狀態(tài)以及今后的發(fā)展趨勢。
二、水利水電工程的測量技術(shù)的發(fā)展
(一)地形測量
所謂的地形測量指的是對存在于地球表面的地形地物在水平面上投影的位置與高程進行準(zhǔn)確的測定,并且按照一定的比例進行縮小,再用一定的符號和注記進行地形圖的繪制的工作。通常,地形測量主要包括碎部測量與控制測量兩種。
1、碎部測量即是水利水電工程測繪地形地物的作業(yè),其在水利水電工程測量尤其是測圖過程中,充當(dāng)著關(guān)鍵性的角色,具有重要的作用。在工程測量中,地形特征點與地物特征點都被稱為碎部點。碎部點在平面上的位置通常都是采用極坐標(biāo)法進行測定,而碎部點高程一般都是用視距的測量方法進行測定。通常在水利水的工程測量中,其測圖的步驟和過程主要包括:將測圖板上面已展繪上了的控制點或者已經(jīng)臨時測定了的點作為測量的測站,再在測站上進行整平平板儀的安置并且定向,之后再用望遠鏡對碎部點進行照準(zhǔn),通過測站點的直尺邊也就是指向碎部點的方向線,然后再采用視距測量的方法進行測站與碎部點水平距離與高程的測定,按測圖比例尺沿直尺邊沿自測站截取相應(yīng)長,也就是碎部點在圖上平面的位置,在點的旁邊注記高程,按此方法進行逐站的邊測邊繪,這樣即能測繪出地形圖。
2、控制測量指的是對一定數(shù)目平面控制點與高程控制點的測定,其是地形測圖的重要依據(jù),也是水利水電工程測量作用的重要基礎(chǔ)。一般情形下,控制策略包括首級控制測量與圖根控制測量兩種類型。其中首級控制測量是以大地控制點作為基礎(chǔ),采用導(dǎo)線測量的方法或者三角測量的方法在整個工作測量區(qū)內(nèi)進行一些分布均勻卻精度較高的控制點的測定。而圖根控制測量是通過首級控制之下,運用小三角測量和交會定點的方法進行控制點的加密,以滿足測圖的需要。
3、GPS測量
GPS指的是可以定時與測距的空間交匯定位的一種導(dǎo)航系統(tǒng),能夠像全世界提供不間斷的、實時且高精度的三維速度、三維位置與時間信息等等。同時,其具備高精度、觀測時間比較短、測站相互之間不必透視等多個特點。隨著GPS定位技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,水利水電的工程測量技術(shù)與測繪技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展和完善。由于GPS定位技術(shù)高精度的特點的應(yīng)用,測量工作在時間和人力上都得到了減少和節(jié)省,并且,地形測量的精度也得到了更高程度上的保障,有利于水利水電工程測量事業(yè)的發(fā)展,也為此打開了一個好的局面。
(二)變形監(jiān)測
變形監(jiān)測也被稱為變形觀測,是指對被監(jiān)測的對象或者物體(即變形體)進行測量工作,并確定其在空間位置和內(nèi)部形態(tài)上的變化特征。在水利水電工程中,變形監(jiān)測在主要內(nèi)容上包含了基準(zhǔn)網(wǎng)測量、變形體變形監(jiān)測、工作基點的測量以及監(jiān)測資料的分析等,一般情況下,常采用的外部變形監(jiān)測方法有大地測量法與垂直位移觀測法兩種。
(三)地下洞室測量
地下洞室測量工作是水利水電工程測量的重要組成部分,是以地下為主、地面為輔這種結(jié)構(gòu)模式工作的。由于空氣潮濕、光線弱強度差、作業(yè)空間狹窄、施工干擾嚴(yán)重等因素的影響,地面部分主要是針對地下工程進行地面控制測量和地面變形監(jiān)測,在測量和監(jiān)測時,地需借助專用全站儀,是通過人機交互實現(xiàn)地下測量數(shù)據(jù)自動處理和圖形編輯。
(四)水下地形測量
以圖形、數(shù)據(jù)形式表示水下地物、地貌的測量工作,稱為水下地形測量。由于水下地形復(fù)雜、作業(yè)條件差的原因,使水下地形測量是水利水電工程測量中最難的測量方式。傳統(tǒng)的水下測量一般多以經(jīng)緯儀、電磁波測距儀及標(biāo)尺、標(biāo)桿為主要工具,用斷面法或極坐標(biāo)法定位,并用測深桿和測深錘來采集水深數(shù)據(jù)。這種方法效率低、精度不高、工作量大、人員配置多以及測區(qū)范圍有限,近來已經(jīng)很少被采用。
三、測量在水利水電工程的應(yīng)用
測量是一門實踐性強,技術(shù)操作性要求高的學(xué)科。它貫穿著水利水電工程建設(shè)全過程,是水利水電工程建設(shè)的眼睛、尖刀兵,保證著水利水電工程安全運行,為人民生命財產(chǎn)安全提供著技術(shù)性的支持,對促進水利水電事業(yè)起著至關(guān)重要的作用。同時,測量作為一門能采集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何信息,以及能把設(shè)計的建筑物、設(shè)備等按設(shè)計的形狀、大小和位置準(zhǔn)確地在實地標(biāo)定出來的技術(shù),在各種工程建設(shè)中的應(yīng)用廣泛。