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水利水电地质勘察规范

时间:2023-07-07 17:24:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水利水电地质勘察规范,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

水利水电地质勘察规范

第1篇

关键词:水利水电工程;地质勘察;建筑岩土工程;勘察;比较;分析

水利水电工程和建筑岩土工程地质勘察存在一定的差别,本文从工程地质与岩土工程研究内容、水利水电与建筑行业的岩土/地质标准、以及地质勘察报告等方面详细的分析了两者地质勘察的不同,切实说明了二者地质勘察工作存在本质上的差别。

1 内容方面的对比

工程地质学指的是专门研究人类工程以及地质环境作用的一种科学,运用地质学,特别是构造地质学相关理论去处理工程地质问题[1]。这一学科主要的研究对象为工程和地质环境、地球和人之间的相互关系,以及因此而形成的地质问题。岩土工程指的是土木工程中有关岩、土处理、使用、改造等的科技,主要针对基础、洞室、边坡等进行研究,这三者的变动、稳定或者渗流就是岩土工程需要解决的基础性问题[2]。工程地质学所要研究的对象范围远远大于岩土工程。前者主要任务是帮助各项工程设计、规划、施工提供足够的地质资料参考,由此给予工程建设一定的地质保障。基于此,需要为工程建设选定地质较好的施工地址,对于地质具有一定问题的工程必须进行深入的分析并采取有力的措施加固地基,保障工程施工的顺利进行。与此同时,需要对工程建设所造成的地质问题,以及地质灾害对工程和附近环境产生的影响进行分析,同时采取相应的措施予以应对。岩土工程需要对岩土性状、力学行为、岩土体给工程造成的各方面影响,岩土体性状、人类生存环境的改造等展开研究。这两种在某种程度上是相似的。由此可知,工程地质包含在地质学内,属于地质学一个分支,从本质上讲它是一种应用类科学,发展相对成熟。岩土工程属于土木工程学的一个分支,从本质而言,属于工程技术的一种。岩土工程尚且处于发展阶段,其相应的含义、内容、范畴、理论、技术、风险都需要进行进一步创新和发展。工程地质工作相关人员为地质师,该项工作偏重于针对地质现象、地质规律、地质和工程二者的作用和联系的研究。利用工程地质勘察活动明确地质条件、寻找地质问题、选择适当的工程施工场地、分析工程建设对地质造成的相关影响。岩土工程工作人员为岩土师,注重怎样利用工程目标及其地质条件,建筑满足相关质量、安全要求的工程,有效处理工程建设面临的岩土问题。所以,在研究对象和内容方面,二者似乎存在着一定的相似之处,但是从本质上二者天壤之别。岩土工程可认定为工程地质学的分支,但是相反的,使用岩土工程表示工程地质就非常牵强。但是这些年来,工程地质学科的发展和创新面临非常重大的考验,工程地质学进行易名,更名为岩土工程学,工程地质勘察开始称作岩土工程勘察。

2 水利水电与建筑行业的岩土/地质标准的对比

2.1 建筑行业工程岩土标准

建筑行业工程岩土标准属于一项较大的地质标准体系,其中含有JGJ、CECS、GBJ等130多册,地方标准和国家标准分别为60和10册,大致占标准体系总册数的40%左右。这一标准体系具有下面几个特点:其一,应用范围较广,适用于市政建筑、工业建筑、民用建筑等。其二,标准规范全面,内容系统而广泛,含有地质勘察、工程设计、工程施工、工程竣工验收、工程质量监测[3]。其三,这一标准体系的编写人员主要有国家建设部下属的勘察院以及科研院等,编写水平先进、非常实用。但是工程岩土标准很多都和混凝土存在密切的联系。

2.2 水利水电工程岩土/地质标准

从数量规模上看,水利水电工程相关岩土标准和建筑工程相差较多,总计41本,但是国际规范共有9本,同时很多和工程岩土部分。相关标准具有下面几方面特征:其一,国内水利水电工程建设目前已经处于世界先进行列,比如三峡水利枢纽都是世界级工程。这些大型的工程建设必然会对地质和岩土提出极高的要求,在坝基坝体稳固性、变形、地下围岩等都提出全新的研究课题,由此水利水电工程需要及时的总结实践经验和科研成果,不断提升岩土标准的水平和先进性。其二,标准、技术应用最早。水利工程中最早使用土工合成材料,为了进一步推广和应用新技术,建立了一套较为完整的国际行业标准;最早在试验中引进标准,当前已经是各项工程勘察工作必须做的基础性的原位测试;最早使用菲迪克条款,这项条款而今已经成为国内进行工程建设一项基本的管理标准;在工程勘察中最早使用ASTM土分类标准,现在该项标准已经得到全面实行。其三,岩土分类、室内试验标准系统、具有很强的权威性[4]。其中含有工程岩土分级标准、试验方法标准等这些都对国内各个行业章程编制工作进行了全面、到位的指导。水利水电工程标准中含有更为细致的土木仪器检验规程、岩石试验规程等多项标准规范。其四,因为水利水电工程建设对于地质具有非特殊的要求,其配套的规程标准也具有一定的特色,比如,地质勘察、地质测绘、物探、坑探、压水抽水试验、施工地质勘察等。其五,现在江河的堤防工程已经成为了水利工程中的重点项目,为确保工程建设质量,我国已经具备了一套较为完整的工程地质勘察、工程施工规范等。建筑岩土标准体系庞大、数量多,但是如果工程建设场地地质条件简单,最后相关也就只有一个点。水利水电工程基本上都是建设在河谷或者峡谷的位置,工程一般都是一个枢纽,这一系统含有大坝、库区、水电站、水闸等多个项目。建筑工程勘察主要集中于地质质量、土的承载力、土的沉降、地下水、基础等,常常采用钻探的勘察方式,很少涉及到物探的方式。利用静探、钻探、等方式提供相应的标准值。水利工程的地质勘察工作非常复杂,通常涉及地质构造、地层岩性、地质条件、水库渗漏、库岸稳定、沉陷渗流、地基承载力、建筑材料等,勘察工作需要根据相应规范使用坑探、钻探、物探三种方法组织勘探活动。通过触探、钻探、岩体应力测试、高压压水、地下水动态观测、注水等工作,对工程地质进行充分全面的分析,进而提出相应的建议值。

3 地质勘察报告的编写方面的对比

从本质上分析,两项工程地质勘察报告存在很大的区别。在实现全面勘察之后,经由建设主管部门审查合格,形成一定的岩土工程勘察蟾妫各个地区就此编制详细的工程勘察报告编写标准,已经较为规范,很多工程都已经存在软件编写报告的情况,已经发展到半自动化程度。水利水电工程报告的编制仅有一项勘察资料内业管理规范,编制格式没有统一的标准,仅有简单的章节顺序。由于各个工程地区地质条件存在较大差别,分析论证时需要按照工程具体的情况进行文字章节,再使用一些简单的图片以及表格辅助说明等。我们从勘察报告中可以看出一个编写人员业务水平、工作态度、工作能力等;同时也充分体现了勘察报告校对人、技术工程师的态度;还可以通过工程地质图纸体现出制图者本身的专业水平。

4 结束语

综上,我们了解水利水电工程和建筑岩土工程地质勘察存在多方面的差别。在岩土/地质标准方面,水利水电工程的要求更加严格。关于地质勘察报告,水利水电工程没有具体标准的格式,而建筑岩土工程则相对规范、标准,且已经形成半机械化状态。

参考文献

[1]刘升泉,孙来旺.水利水电工程地质勘察与建筑岩土勘察之别[J]. 山西建筑,2007,18:76-77.

[2]刘凡熙.浅析水利水电工程中地质勘察问题[J].科技创新与应用,2014,27:199.

第2篇

我国农村水利水电勘察的主要工作任务包括:水文地质勘察、工程地质条件勘察,以及工程量预估等内容,其目的是为了查明农村水利水电工程项目建设地点的地层土壤、水文条件、地形地貌、地质构造、岩层性质和各种自然地质现象,针对以上项目进行的勘探、测量、试验、测绘、鉴定、研究和综合评价等工作,其目的是为农村水利水电建设项目地址的选择、工程的设计和施工技术的应用提供科学、可靠的依据和保障。

1我国农村水利水电勘察设计中存在的主要问题

近年来,随着我国经济发展步伐的加快,以及人们片面重视经济效益,而相对忽略了对生态环境的保护与恢复等诸多因素,最终导致了我国即将面临能源危机的困境。在能源严重匮乏的客观现实面前,人们将目光集中于水利水电的利用上,水利水电不但可以为我们提供清洁、持久的能源,而且不污染环境,还可以循环利用。但是部分位置较为偏远的农村地区供电难的问题始终困扰着地区供电部门,必须及时得到有效的解决。目前,我国农村水利水电工程项目建设逐渐兴起和得到广泛关注,农村水利水电工程的工作重点是勘察设计环节,如果勘察设计中存在问题,就难以保证整体工程项目的进度和质量。我国农村水利水电勘察设计中存在的问题,主要表现在以下几个方面:①缺乏专业的水利水电勘察设计单位资质审核部门。在我国水利水电工程项目管理改革过程中,逐步放宽了勘察设计单位的进入准经,勘察设计单位正迈向开放型、竞争型、公平型的全新自主发展模式。近年来,集体或个体性质的水利水电工程勘察设计单位逐年增多,水利水电设计市场也日趋活跃。由于政府缺乏对水利水电勘察设计单位资质审核的专业部门,相关职能部门管理工作的相对滞后,以及管理工作缺乏深入性和客观性,最终导致我国部分地区,尤其是偏远的农村不同程度的出现了无证设计、越级设计、粗制滥造设计文件的情况,这就必然造成了水利水电勘察设计工作整体质量的下降、资源的浪费,甚至极有可能造成重大工程质量事故和人员伤亡等。②我国农村水利水电勘察设计工作缺乏专业的检验标准和管理制度。农村水利水电勘察设计主要是服务于农村地区水利水电枢纽工程建设的,勘察设计的结果将作者简介:黎明,广西嘉惠建设工程有限公司。直接决定水利水电工程项目的规模、整体建筑形式以及工程项目资金总量等问题,在水利水电工程前期准备阶段和工程预算工作中占有极为重要的地位和作用。由于普遍缺乏专业的检验标准,水利水电工程管理部门就无法准确的判断勘察设计结果和方案的准确性、真实性和可行性,也会在某些方面影响到水利水电工程设计图的绘画,最终制约工程项目整体工作的进度和质量。

2小型农村水利工程勘测设计的经验总结

随着我国水利工程项目建设的整体发展,我国小型农村水利工程也得到了良好的发展前景,并在长期的工作中积累了丰富的经验,为我国小型农村水利工程的科学、创新发展提供了必要的基础。目前,我国小型农村水利工程勘察设计的经验,主要表现在以下几个方面:①勘察设计理念的逐步成熟。我国小型农村水利工程勘察设计工作是在极其困难的环境中逐步开展和进行的。我国水利工程发展的历史较短,尚未形成系统的勘察设计理念,小型农村水利工程勘察设计工作更是处于逐渐摸索、前进的发展阶段。近年来,随着国家水利工程主管部门的重视,以及社会的广泛关注,我国小型农村水利工程勘察设计逐步积累了丰富的工作经验,并且在水利工程专家、学者的系统研究和探讨中,已初步形成了具有中国特色的小型农村水利工程勘察设计理念,并呈现出了良好的发展前景。②勘察设计监理体制的逐步完善。目前,工程监理制度已经在我国得到了广泛的应用,并成为保证工程进度和质量的先决条件之一。我国小型农村水利工程勘察设计发展之初,多是依靠水利工程项目管理部门和相关机构进行简单的监督与管理,难以起到对设计方案进行全面审核的目的,也客观的阻碍了我国小型农村水利:I程勘察设计工作的持续、健康、和谐发展进程。近年来,随着我国工程监理体制的科学发展与全面创新,小型农村水利工程勘察设计建立体制也得到了进一步的完善,并发挥了更大意义和作用。

3如何加强农村水利水电勘察设计标准化作业

目前,我国农村水利水电勘察设计工作进步缓慢,综合其原因是表现在多个方面的,其中主要包括:农村水利水电工程项目勘察设计人员综合素质较差、难以形成标准化作业、自主创新与研发部分不足、深层理论研究较少等,其中难以形成标准化作业是制约我国农村水利水电勘察设计工作发展与进步的重要因素之一。所谓标准化作业,即将水利水电工程勘察设计工作划分为若干独立的部分,并为每一部分工作内容设置严格、具体、科学的检验标准,以实现勘察设计工作各具体操作环节都符合相关检验标准要求,进而促进农村水利水电勘察设计工作全面标准化作业的真正落实。①农村水利水电勘察标准化作业的加强。农村水利水电工程勘察工作标准化作业的加强,主要体现在勘察任务目标的明确、勘察材料的记录和整理、勘察结果的具体分析和验证等方面。在进行农村水利水电勘察工作时,一定要严格按照工程相关管理文件和条例的要求来展开工作。农村水利水电工程勘察中,可以适当的增加中问检查环节的次数,确保勘察资料的质量和完整性,坚决杜绝“敷衍了事”的现象。同时,水利水电工程勘察单位要做好勘察资料的验收和总结评价工作,对不足或不准确部分要及时补充或返工,确保资料可以有效服务于工程设计工作的整体需求。②农村水利水电设计标准化作业的加强。农村水利水电工程设计工作标准化作业的加强,主要表现在设计图纸的清晰、合理、可行程度、设计工作与实际施工情况的相符程度、设计中关于工程预算的审核等方面。农村水利水电工程设计的标准化作业,要求设计工作要对农村水利水电工程项目的施工工艺、技术应用、建筑模式、环境保护等问题进行系统分析与综合策划、论证,以确保设计方案具备较为丰富的科技元素、现代元素。农村水利水电工程的设计方案应充分体现“因地制宜”的工程项目建设原则,在保证工程施工成本最低化的基础上,还应尽量保证设计中技术方案的合理性,并具备一定的先进性。农村水利水电工程设计方案应符合水利水电工程的基本设计原则、技术标准和规范要求,保证工程的实际效果和满足使用功能方面的要求。

第3篇

由于对编制大纲的理解不透,导致设计方案与编制标准存在很大差异。这种问题在小型水利水电工程设计中最为常见,如在编制项目建议书、可研究报告、初步设计、施工图报告时,没有将实质性问题说出来,没有考虑到结合工程实际来做相应的调整,最终造成了报告质量不高。

二、准备工作不充分

在水利水电工程设计过程中,涉及到地质、水文、气象、水资源等各类不同专业,任何一方基础资料的不准确,都会导致设计问题的发生。水利水电工程的设计必须结合工程的实际情况,来进行方案制定、公式选择、参数设置等。个别工程在实施过程中,由于时间紧、任务重、前期建设资金短缺、人员配置少等原因,没有对工程地质勘察进行统筹规划。不同单位工程由不同的勘测队伍进行勘测,导致设计成果中各单位工程坐标不统一,造成工程工期延迟。有的还出现大量设计变更,导致工程实施难度大幅度提升,工程成本难以控制。

三、分析对比不科学

不管是处于可研究阶段还是初设、施工图计设计阶段,对方案进行科学对比分析都是不可缺少的内容。对比方案时可从工程的选址、总体的布置、建筑的构造等多个方面进行,从而针对施工工期、成本投入、社会经济收益等方面展开比较,以选择最佳方案来进行施工。有的工程设计在对比分析两种不同的施工方案时,仅仅分析成本的投资高低,对于技术可行性、环境影响等方面并未深入考虑,导致设计方案在实际工程上无法实施。

四、设计内容不详实

有的设计内容过于简单,而设计内容是否具体将直接关系到工程建设后续工作的很多环节,继而影响工程工期、工程的投资甚至工程的质量。如某些水利水电工程设计在施工组织的设计内容方面,仅仅用一些套话简略的进行一番描述,对于在施工中的具体情况却没有进行说明,这将会给以后的施工造成严重的隐患。

五、工程图纸不完整

设计图纸尺寸标注不明、不规范是较普遍的问题,很多设计人员对于工程设计图纸的细节不够重视。许多特征点尺寸标注不完整,给工程量计算、施工操作等带来很大的困难,影响了工程进度。另外,有的图纸缺少必要的性能要求和标准说明。

六、投资概算不准确

在设计环节中,对于工程实际建设情况、影响造价的各种因素不进行详细分析说明,直接引用以前所做项目的有关内容,使工程预算审定人员难以做出正确的判断,审定金额与工程的实际造价不相符,使工程的投资准确性大大降低。工程单价分析不合理,在单价分析上缺少依据。不考虑当前的市场形势和工程所在地的具体情况,照搬以前的项目单价表。设计取费不结合具体的工程情况加以调整,导致工程概算失真。百年大计,质量第一,质量是水利水电工程的生命线,是水利建设永恒的主题。如何采取有效措施,提高水利水电工程设计质量,笔者认为需要做到以下几点。

1.加强市场管理,规范水利水电工程建设项目勘察设计招标投标活动

依据《水利水电工程建设项目勘察(测)设计招标投标管理办法》,加强水利工程勘察设计市场管理,不断规范勘察设计市场,建立公开、公平、公正的市场秩序,遏制压价竞争、乱挂靠、出卖资质、出卖证章等不良现象。(1)加强勘察设计市场准入管理,打破地区封锁。严格实行勘察设计单位资质、个人执业资格准入管理制度。(2)严格落实勘察设计招标投标办法,规范水利水电工程建设项目勘察(测)设计招标投标活动。

2.加强质量管理,提高水利水电工程勘测设计质量

工程勘察设计单位需保证勘察设计质量,不断提高勘察设计水平。(1)要进一步提高工程勘察设计质量的责任意识。加大宣传力度,让设计人员牢固树立“质量重于泰山”的责任意识,把保障人民生命和财产安全,确保向社会提供高质量的工程勘察设计产品作为设计宗旨。(2)要建立健全内部质量保证体系,积极组织开展贯彻GB/T19001-2000“系列标准”质量认证工作,严格按照设计质量管理流程开展勘察设计工作。(3)加强人才培养,切实提高勘察设计人员的技术水平。(4)合理确定工程勘察设计各阶段周期,在合同中明确约定并严格履行,以保证工程勘察设计质量。(5)严格落实勘察设计文件校审制度。勘察设计单位严格执行签字签章制度,相关技术人员应按照有关规定在勘察设计文件上签字。勘察设计文件须经本单位校审合格后,方可盖章报送主管部门进行成果审查。

3.强化服务意识,提高水利水电工程设计服务水平

第4篇

Abstract: Geology survey informatization is a complicated system which not only involves a variety of information processing technology and its integrated applications, but also involves methodological and other issues. Therefore, the proposed geological survey informatization is not only the trend of geological development information science, but also the main power to promote the form of geological information science theoretical framework, methodology and technology system.

关键词:信息处理;技术集成;工程勘察;工程地质

Key words: information processing; technology integration; engineering survey; engineering geology

中图分类号:TV22 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0043-01

0引言

当前,伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起,地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科,是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明,计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程,实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。

1水利水电工程地质信息处理

1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源,是水利水电工程地质信息处理流程的起点,这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据,不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点,同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术,如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现,勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或GIS技术来实现,地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现,勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成,成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]

1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点,也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据,这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果,并对所取得的成果数据进行审查汇报,最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下,这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等,同时这一过程被网络技术进行全面的改造,从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。

1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后,首先搜集工作区域的各种已有资料,在对搜集到的资料进行分析后,在可能的工作区域内进行野外考察,进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作,使获取到的数据条理分明,便于后期工作的使用。这一阶段可以滞后于数据采集阶段,也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制,对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等,为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告,这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验,充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收,如果分析不够充分,要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理,如果分析结果缺乏足够的数据,要返回到数据采阶段,进行补充勘探工作,直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分,其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理,数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。

2实现地质信息技术的集成化

为了最大限度地发挥各种信息技术的作用,需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体,每个元素都要服从整体,追求整体最优,而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接,数据在其间流转顺畅,能够充分共享。系统有了这样的的整体性,即使在系统中每个元素并不十分完善,通过综合与协调,仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看,系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立,就是上述四方面集成的结果。

3结语

工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题,要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此,工程地质勘察的信息化需求,也是地质信息科学发展的动力,促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分,在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果,并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道,伴随着地质信息科学的发展而发展。

参考文献:

第5篇

关键词:水利水电工程;三维数字化设计平台;建设;实践

一、前言

水利水电工程设计内容众多,主要包括施工、给排水、机械、建筑、土木、地质以及测绘等专业,各个专业之间不仅设计相互影响,而且数据也存在频繁的交互,即各个专业之间存在密切的关联,这就要求设计成果具有较高的共享程度。水利水电工程的上述特点和要求,要求设计的平台必须具有以下性能:易于推广和普及、技术规范、专业覆盖范围广、协同设计能力以及较强的数据兼容能力等。文章研究一种基于BentleyMicroStation的三维数字化平台,该三维数字化平台能够实现跨专业、跨业务。

二、水利水电工程三维数字化设计平台的建设

1.平台架构HydroStation平台架构主要包括三个部分,即三维设计标准体系、三维设计应用软件以及基础框架,按照工程专业协同领域进行划分,主要包括三个方面:①工厂三维设计系统,如给排水工程、暖通工程、照明工程、电气工程、水机工程等。②枢纽三维设计系统,如观测、地质、施工、厂房以及大坝等。③地质三维勘察系统,如岩土、物探、水文、地质以及测绘等。工厂、枢纽以及地质三维数字化协同设计的整体解决方案是一体的,通过协同平台ProjectWise与CAD平台MicroStation共同完成交叉设计中模型校审以及资料互提等工作。该平台能够有效的满足水利水电工程未来水电站全生命周期管理、网络运行、设计标准管理、异地协同管理以及多专业交叉等需求。水利水电工程三维数字设计平台的基本框架主要包括:数据服务架构(基于ECFramework数据总线技术)、核心模型储存架构(采用DGN格式)、图形基础和系统平台(基于ProjectWise与MicroStation)。系统架构包括四层,即专业应用层、应用平台层、中间层以及服务层:①专业应用层,该层主要包括三个板块,即工程系统、工程枢纽以及地质勘测,根据专业应用环境完成相应的三维软件设计工作。②应用平台层,该部分由ECFramework的数据访问框架和MicroStation共同组成,进而为设计人员提供统一的数据服务架构以及基础环境,保证信息模型创建的统一性。③中间层,该层主要是为三大系统提供相关的数据支撑服务,实现各专业设计的无缝共享。④服务层主要包括专业数据库服务、托管工作空间服务以及ProjectWise组成,职责是为三大系统提供推送服务、设计标准管理、数据服务以及协同服务等。2.三维设计软件该平台采用SQLServer、ProjectWise以及MicroStation等基础软件构建,组成部分包括新技术标准体系、三维设计应用软件以及基础框架,其中基础框架主要包括成果自动、技术标准推送以及数据库访问中间件等。现阶段,平台的核心软件包括五个方面:①ReStation,由统一平台架构组成具有材料报表再符号化、钢筋图自动化输出、布筋随结构变化动态更新以及设计标准自检等功能的三维设计系统,能够和多种结构分析软件进行无缝连接。②DigitalElements,由统一平台架构组成带有设备属性、出图符号以及三位模型的元件库,对国内新的产品标准进行整合,包含给排水、暖通工程、电气工程等众多元器件。③PlantDesigner,由统一平台架构组成包括图纸自动标注、电气埋管设计、建筑装修以及设备布置等功能的工厂三维设计系统,能够实现水机工程、暖通工程、电气工程以及厂房的三维协同设计,并且还能够解决传统水利水电工程设计过程中绘图工作量大、漏洞问题突出以及流程复杂等问题。④CivilDesigner,由统一平台架构组成包括地块、洞群以及边批设计等功能的枢纽三维设计系统,可以完成贯穿枢纽布置设计、地质全信息三维模型以及地形协同设计,有效的解决传统布置方案一体化仿真计算、方案比选速度慢等问题。⑤GeoStation,由统一平台架构组成具有网络查询统计、模型计算分析、数据驱动建模、数据库管理等功能的地质三维系统,能够实现水利水电工程勘测、设计三维协同一体化设计。3.标准体系标准化是水利水电工程协同设计的前提和基础,同时也是专业之间和专业内部数据相互转换和利用的必要条件。该三维数字化设计平台通过后台标准向设计人员推送相关的数据信息。该三维数字化设计平台的一大特色是Workspace,能够将推送的标准化配置划分为五个不同的级别,即User、Project、Site、Aplication以及System。现阶段,根据专业设计的实际需求以及相关经验,总共制定了20多项设计标准,涉及的内容包括产品标准、管理标准、工作流程以及技术方法等方面,利用该三维数字化设计平台能够实现标准化设计和配置,能够提供五个不同级别(即专业、项目、项目群、系统以及平台)的标准推送,项目内容包括100余项,如建模出图模板、属性、模板色彩数据库、标准土层、符号库、设备数据库以及软件配置等。同时,用户可以根据自己的实际需求利用客户端进行自行配置。4.平台远程部署该水利水电工程三维数字化设计平台具有分布式部署功能,能够实现跨地域勘测和设计。根据长期实践应用经验,创建了符合水利水电工程实际状况和需求的分布式部署方案,有效的解决在带宽条件相对较低时,异地服务、客户端和主服务器之间的标准配置环境无法实现数据实时同步和自动推送等问题。因此,设计的三维数字化平台不受环境、时间以及地形的限制,能够实现水利水电工程的标准化三维设计。根据实践表明,水利水电工程现场网络的带宽为2MB时,该平台可以满足40人以内的设计团队的实际需求。平台部署方案如图1所示,该平台能够解决企业生产水平低、差旅成本较高、人力资源短缺以及生产资源有限等问题。

三、水利水电工程三维数字化设计平台的工程应用以及效果

1.应用状况该三维数字化设计平台被广泛的推广和应用在众多领域,例如闲林办公基地、杭州地铁、绩溪抽蓄、白鹤滩等众多大型工程项目中,涉及的领域包括工民建工程、市政交通工程、水利水电工程等,尤其是该三维数字化设计平台在水利水电工程领域的应用,能够有效的提高生产效率,解决实际设计和施工过程中面临的众多问题。现阶段,该三维数字化设计平台还被10余家单位(如中南勘测设计研究院等)所应用,都取得了良好的应用效果。2.应用效益通过该三维数字化设计平台应用在水利水电工程设计中,能够有效的节约社会资源、培养大量的技术型人才、缩短设计和施工周期、降低风险发生概率、提高产品质量以及提高生产效率等,其社会效益非常显著。按照专项审计报告,2009-2011年,该三维数字化设计平台被推广和应用在20余项大型工程项目设计和施工中,勘察设计产值增加3.6亿元,产品设计差错率降低了79%,和传统方法相比,生产效率提高了40%左右,具有非常显著的经济效益。

四、结语

综上所述,通过建设三维数字化设计平台,并将该三维数字化设计平台应用在水利水电工程勘测设计中,能够有效的解决传统方法的各种弊端或者问题,如各专业的碰、漏以及错等问题,显著的提高水利水电工程设计水平、效率、质量,具有非常显著的社会效益,同时在众多领域的实践应用经验表明,该三维数字化设计平台具有非常显著的经济效益,显著降低设计成本,具有非常广泛的推广和应用价值。此外,为了推动三维数字化技术的发展和应用,三维数字化设计平台还应该好施工管理一体化相结合,根据水利水电工程施工现场的实际状况和管理需求,创建相应的三维模型,实现设计、施工以及管理的一体化,更好的满足工程实际需求,提高平台的实用性,创造更高的社会效益和经济价值。

参考文献

[1]郑淞午.基于CATIA的水利水电工程三维地质建模技术研究[D].长沙:中南大学,2014.

[2]赵光士.水利水电工程三维图形建模研究[D].北京:清华大学,2013.

[3]张军强.水电工程多尺度三维地质建模及分析技术研究[D].武汉:中国地质大学,2015.

[4]黄夏梦.基于J2EE的水利水电工程局协同办公系统的设计与实现[D].长春:吉林大学,2016.

[5]朱小超.水利水电工程三维信息模型的建立与研究[D].北京:华北水利水电大学,2014.

第6篇

关键词:水利水电;工程应用

一、titan 3d geo-view特点简介

三维可视化地学信息系统(titan 3dgeo-view)是我国第一个三维可视化的大型地学信息系统软件平台,是“数字国土”建设和国土资源管理信息化的有效工具,可以针对不同用户的特点抽取其中的一些组件,构成系列的应用系统;也可以根据用户的特殊需求,在核心模块的基础上进行补充开发,形成专门的应用系统。titan 3d geo-view是一种建立于基层单位(数据采集点)、可对各种地学数据进行收集、存贮、管理、处理和使用的基础信息系统和综合性技术系统。该系统具有如下显著特点:(1)以强大的主题数据库为核心,技术方法与应用模型的层叠式复合。(2)采用面向对象技术、数据仓库技术和网络技术、具有“多s(dbs、cis、rs、gps、cads和es,等等)”结合与集成特征。(3)采用行业或部门统一的数据模型、标准的代码体系、规范的图式图例、约定的处理方式和通用的软件接口,有较高专业化特点。

二、titan 3d geo-view的研究应用

到目前为止,国内外研究三维可视化地学信息的软件已经很多,但对于它的研究应用,归纳概括起来有两种情况。一是利用titan 3d geo-view系统来处理用户的数据;二是在titan 3d geo-view的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的三维可视化地学信息系统软件。目前已成功地应用到了包括水利、水电、地下管线、灾害防治防御、地下洞室、矿山开发等项工程的地质勘察和设计施工信息;可为城乡建设、矿产开发和环境保护等领域的工程选址、地质勘探、灾害防治、计划管理和规划决策服务。其产品类型主要包括:(1)三维城市地质与地下水资源管理信息系统,(2)三维地下地质结构与工程勘察、设计系统,(3)三维矿产勘查与矿山设计信息系统。这些应用系统能实时、快速、动态地获取、管理和处理矿产资源、水利、水电、公路、铁路、隧道、桥梁、地铁、防空设施等地质勘查、开发和设计施工信息,可应用于城乡建设、计划管理、环境监测、地震区划、‘灾害防治和规划决策等方面。

三、titan 3d geo-view在水利水电工程建设中的应用

将titan 3d geo-view应用于水利水电工程建设,以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,可以将复杂施工过程用图像形象地描绘出来,为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理,以及设计成果的可视化表达,进而为决策与设计人员提供直观形象的信息支持。这给施工组织设计与决策提供了一个科学简便、形象直观的可视化分析手段,有助于推动水利水电设计,工作的智能化、现代化发展,极大地提高工程设计与管理的现代化水平,促进工程设计界的“设计革命”。

1 titan 3d geo-view三维建模功能的应用

地质体三维数据模型的数据基础是一系列地质勘察数据,其中包括地质测绘中的各种点状数据,还包括槽探、平硐、竖井和钻孔等线状数据,还有地质构造图、地质剖面图等平面数据。只有经过插值模拟,使一维、二维数据三维化后才具有三维特征。因此,我们既不能将这些数据作为简单的一维、二维数据结构来处理,又不能直接进行三维数据结构描述。需要寻求一种具有层次结构的、既能描述线和面又能描述体,而且在线一面和面一体转化之后,拓扑结构得以保持的方法。相比之下,边界代替(b-rep:boundary replace-ment)模型较为合适。该模型采用实体的边界来代替实体,并且通过拓扑关系来建立各边界的联系。空间对象通常可以分解为4类元素的集合,即点、线、面和体,每一类元素由几何数据、类型标志及相互之间的拓扑关系组成。三维实体用它的边界来表示,并通过空间拓扑关系来建立各边界的联系,既有利于实体的各种空间位置和拓扑关系的保持,也有利于进一步对三维地质体模型进行矢量剪切及动态演化模拟。采用b-rep模型方法进行人机交互建模的流程。

2 titan 3d geo-view辅助设计子系统的应用

针对三维编辑的复杂性,将三维地质数据的交互编辑转换到titan 3d geo-view的二维编辑子系统中,采用的方式包括:(1)直接编辑地质构造图或者地质剖面图;(2)建立辅助剖面。直接编辑地质构造图或者地质剖面图的数据主要来自原始的槽探、平硐、竖井和钻孔等。作为原始数据的准备,也可以通过三维系统提供的外部接口,将其他格式的数据导人到本系统中,例如dxf,3d,wal,wap,wat,dem,3dv,bmp,shp,crd,cex等格式数据。同时提供了对外接口,导出系统供其他软件应用。辅助剖面功能提供用户在当前模型下切割剖面,形成当前模型中设定位置的剖面,进入二维子系统中根据地质知识和经验对剖面进行编辑修正,使地质剖面符合当前区域的地质情况,编辑完成后,将编辑后的剖面信息转移到三维系统中,参与建模。

四、展望

titan 3d geo-view本身在不断发展,它在水利水电工程建设中的应用亦需不断发展。应用的发展不仅要与titan 3d geo-view本身的发展相结合,还要与水利水电工程专业相结合。在水利水电工程未来的建设中,titan 3d geo-view与其他技术的结合将更加紧密,应用更加广泛。???水利水电工程布置方案的可视化的要求已不局限在单纯的表现上。对于布置方案交互式修改,组件式ti-tan 3d geo-view(comtitan 3d geo-view)也是重要的应用发展趋势之一。

第7篇

1.1岩石力学试验法

(1)室内试验。

通过钻孔岩芯取样,利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度-凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点,确定卸载时岩体的参数,如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。

(2)现场试验。

现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法,但由于通常不具备施作原位试验的条件,而且试验周期长、费用高,所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法,可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数,但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制,试件制备难免受到扰动,试验结果分散,不能直接采用。

1.2工程岩体分级法

工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合,采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别,根据岩体级别并结合经验公式,给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量,将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素,实现工程岩体的分级,并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表,主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度,此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值,并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表,用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩,软质岩应根据软化系数进行折减。

1.3工程地质类比法

工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数,是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理,要求主要的工程地质条件基本相同或相似,这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位),其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件,在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时,在施工过程中,根据工程实际进展情况和出现的问题,特别是根据现场观测结果,对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》,以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断,人为因素比较大,有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数,其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷,在中、小型水利水电工程中应用较多。

1.4反演分析法

反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数,包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值,采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性,目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设,设岩体为均值各向同性,而天然岩体地质条件复杂,这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1.00~1.05,初滑阶段宜采用0.95~1.00。滑带土抗剪强度(c,φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下,反算另外一个参数,通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数,通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解,此外,还可以做参数的敏感性分析。

1.5人工神经网络法及模糊数学预测法

人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射,自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素,应用人工神经网络进行训练,随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善,使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性,根据经验确定权重集及隶属度,在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集,依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题,从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素,但在运用上不是很成熟,仍借助于经验。

1.6其他方法

除上述方法外,还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数,如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。

2岩体力学参数综合取值

岩体力学参数取值方法有很多,由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性,使各种取值方法存在局限性,至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法,互相验证,取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法,并结合工程的规模和地质条件的复杂程度,在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。

(1)第一层次。

对于地质条件简单的小型工程,或项目规划、可研阶段,可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值,通过相似工程类比,调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek-Brown经验强度准则公式计算,参考类似工程修正后得到地质建议值。

(2)第二层次。

对于地质条件复杂的中型以上工程,如重力坝、拱坝,结构面影响坝基、坝肩稳定,初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验,参考类似工程,结合现场地质条件进行调整,必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。

(3)第三层次。

对于重要的大型工程和参数敏感的工程,应做专门研究,除运用上述方法外,还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等,慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析,复核岩体稳定性,及时修改设计和施工方法,确保工程安全。总之,地质调查和岩石力学试验是基础,是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提,因此应重视野外第一手资料的收集,并注意取样、试验成果代表性问题,使地质建议值符合现场实际。

3应注意的问题

反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计,在岩石力学参数取值方面应注意以下问题:

(1)在前期勘察时对设计意图不甚了解

设计方案不十分明确,加之勘察周期短,对地质条件的调查和分析不够深入,对试验只是要求做常规的内容,以室内试验为主,取样数量不足,成果代表性差,使得方案比选时难以取舍。按照有关规范,“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主,必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意,对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石,软弱结构面发育,且结构面对岩体稳定性不利,岩体稳定性的判别对工程影响很关键,这需要慎重研究,应在地质调查的基础上,布置适当的原位试验,并采取多种方法合理确定岩体力学参数。

(2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范,与现场地质调查结合不紧密。

抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数,对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大,勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作,结合现场地质条件调查,在岩体分级基础上,运用有关理论和经验公式,例如霍克-布朗(Hoek-Brown)经验强度准则公式等,并参考已建工程经验取值,必要时与地质、试验和设计专业共同会商,合理确定参数。

(3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意

如页岩、千枚岩及白垩-第三系泥岩等,由于岩性软弱,构造发育,岩体强度较低,工程安全裕度小,岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大,甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝,万一要建,就应该投入一定的勘探和试验工作量,慎重研究和分析论证,并留有一定安全裕度。

(4)应考虑定值计算与可靠度问题。

实际勘察设计工作中,是由地质专业提供参数,设计人员进行计算。地质部门依据试验成果,结合地质条件和个人经验判断,提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致,地质参数的可靠性或安全阈值是多少,即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础,采用极限状态设计方法,以可靠指标度量结构或工程的可靠性,比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型,对地质参数的离散性进行评价。

(5)试验是基础。

如何看待试验成果,地质专业人员常常抱怨试验参数不准,造成的原因有几个方面,一是取样的代表性问题,或者原位试验选点问题,要考虑岩性、风化程度、构造等影响,对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层,页岩岩芯破碎取样困难,取样只能做砂岩的抗压强度试验,成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏,成果偏小。二是试验中的误差,应采用数理统计法整理试验成果,在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验,要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外,试件制备时难免受到扰动,一般要求安排2组以上试验,以便对比和分析。

(6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。

前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法,其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大,实际操作中应尽量避免人为因素干扰,从地质条件的客观出发,分别按不同因素对参数进行修正,减少取值的随意性。

(7)加强施工监测,利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。

由于工程地质条件的复杂性和不确定性,地质勘探、试验、计算分析方法的局限性,我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测,及时分析和判断,调整、修改设计和施工方法,以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护,要根据发现的新情况及时修改设计,即采取“动态设计、信息化施工”,既要确保工程安全,又不能造成浪费。

(8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。

但是没有一个工程的地质条件是完全相同的,而我们个人掌握的资料有限,每个人的经验千差万别,往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数,人为因素的干扰较大,其结果可靠性较差。应多参考类似工程,并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试,积累了丰富的实践经验。

4结论

(1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作

直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性,准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上,针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法,分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。

(2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点

第8篇

[关键字]设计 规划 责任心 效益

[中图分类号] TV22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-1-194-2

在中小型水利水电工程的建造中,设计图纸、报表应用于工程建设的全过程,不断的指导规划工程建设的方向、标准等。在水利水电工程的设计中,如果设计部门前期工作深度不够、地质勘探不全面、计算数据不精准,会使工程的设计方案不理想,出现设计漏洞问题。

1 工程设计中出现的问题

1.1 前期规划片面

中小型水利水电工程的设计必须以工程的项目所在地为依据,全面深入的考察项目的地形构造、水源情况、矿产资源、生物资源、周边环境等地形、地貌特征,系统的罗列各项数据,并进行分析汇总,总结项目的基本地理环境及周边的人文环境是否适合建设工程。有些设计单位,为了降低成本,减少人力、物力、财力对项目的全面深入考察,没有仔细收集项目资料,参照其他工程的设计,导致工程的设计方案不够全面、系统,有时甚至根本不适合项目地使用。导致工程的选址、规划、结构形式、运行机制与实际情况严重不符,造成严重的后果,所以,对项目的前期工作必须全面、客观,符合项目地的实际情况。

很多设计部门为了节约设计的开支费用,对地形的勘察程序简化,有的设计单位只对工程地质进行表面描述,没有实际对地质进行深入的勘察。有的设计单位对地质进行了勘探,但勘探的布点稀少,不按规范进行钻探,也没有采取足够的坑探、平洞等勘探手段辅助勘察,这样的勘察根本不能对地质构造进行充分的了解。这样就导致了工程坝址的选定、施工的方案不够合理。在施工过程中,发现报告中的地形、地质资料不符合施工地的实际情况,只能对工程进行补勘及变更设计,一方面,对建设资金造成大量的浪费,另一方面,建造的难度增加,严重影响了工程的投入运行,不能及时发挥工程的效益。

1.2 设计人员素质不高

水利水电工程的设计需要不同专业的设计技术人员沟通协商,把不同方面的设计有效的衔接。水工建造、管道路线、电网铺设等需要各方面的专业人员通过精心设计,合理配置,形成一套完整合理的设计方案,如果各个专业的设计没有有效的衔接,就会导致设计整体不完善、不合理,造成重复的工程量。在管道、线路的铺设过程中,如果设计深度不够,就会造成人力、物力、财力的极大浪费,甚至,还为工程将来的投入使用埋下隐患。有的设计人员缺乏统一、宏观的设计理念,在设计时只对单个项目的设计,不考虑各个项目之间的联系,往往导致前期完成的项目与后期工程项目不能配套使用,后期工程项目不能合理使用,受到前期工程的制约,导致整个工程系统缺乏统一的运行机制,没有形成科学合理的工程体系。

1.3 设计脱离工程实际

在工程的设计中,需要对工程项目按规程规范进行精确计算,然后根据计算的数据设计工程项目。在实际设计过程中,设计人员只采用简单的、粗略的计算,则会导致工程的设计与实际情况严重不符,将出现大坝渗水、基础漏水,混凝土裂缝、墙面扭曲等现象,设计直接影响工程的安全性,必须进行设计变更,造成资金的大量浪费。

在设计过程中,工程的设计报告与图纸脱节,设计报告不能有效的指导施工人员运用图纸进行施工。设计图的细节不够清晰、标注错误、无剖面等现象随处可见,使施工人员无从下手,严重阻碍了工程的进度。有时,设计报告也不够完整,对关键技术的论述模糊不清,设备安装的方法、检测指标都没有详细的论述,不能成为施工的技术性指导文件。

设计施工人员只注重工程的理论设计,不考虑工程的施工难度,对于中小型水利水电工程来说,如果在设计时采用只满足理论的工艺,脱离工程项目的实际需求,造成工期的延长,同时,在工程的投入使用及设备的维修管理时,需要消耗更大的费用,造成资金的浪费。

2 解决对策

2.1 提高设计人员责任心

中小型水利水电工程的设计人员要本着认真负责的态度,有高度的责任心,在设计方案时,认识到方案的重要性,充分的利用自己的专业知识,经过再三斟酌推敲,设计出最合理、最优化的方案。设计人员除了完成自己的设计任务外,还要在总工程师的领导下与其他设计专业的人员对于工程的衔接点问题进行讨论,设计出更加优化的方案。在不同的施工阶段,还要及时对方案进行审评,发现不足之处,及时纠正,使设计方案更加完善。

2.2 提高设计水平

设计人员要不断提高自己的专业知识水平,注重国内外先进的水利水电工程设计技术,不断的学习进步,引进新工艺、新材料。设计单位也可以引进先进的技术性人才,解决技术难点,使水利水电工程的设计更加科学合理,在今后的投入使用中更大的实现自身的价值。同时,设计人员要在日常生活中不断积累整合相关资料,在设计时灵活应用,设计出具有独创性的设计方案。

2.3 重视设计的前期工作

只有对施工地的地理面貌、地形特征等进行全面、深入的勘探,才能使设计方案具有针对性与实用性。设计部门要采用先进的勘探仪器,运用先进的勘探技术对项目地进行勘探,整合勘探资料,同时,要精确计算施工设施的各种数据,选择优良、合理的设计方案,与工程的水工建筑、电气、机械合理配套,保证工程效益的发挥。

2.4 提高设计质量

在中小型水利水电工程的设计中,设计主管部门要提高管理意识,提高管理水平,把质量第一放在首要位置,严把工程设计的质量关,以认真负责的态度,严谨实效的工作作风,设计出让顾客满意的设计图和设计报告。

2.5 设计成果审查

监管部门要对工程的设计成果严格审查,充分发挥自己的监管作用,对已完成的图纸及设计报告进行细致的核对,对图纸的可操作性进行评价,对数据的计算结果进行复核,对工程的施工建造及后续的投入使用进行多方面的研究,确保设计成果符合实际需要。

3 结语

中小型水利水电工程的设计关系到工程建造施工的科学合理完善,关系到工程投入使用的优良作用及实现的经济效益,所以,工程的设计要满足相应的质量要求、技术要求,使我国的中小型水利水电工程可以发挥其良好的作用满足经济发展的需求。

参考文献

[1]聂磊.中小型水利水电工程建设程序的探讨[J].建材与装饰:下旬.2012(1).

[2]李先高.中小型水利水电工程施工监理[J].科协论坛:下半月.2012(1).

[3]万家锋.浅议中小型水利水电工程设施质量监控[J].商品与质量:学术观察.2011(6).

[4]王春玉、李淑贤.中小型水利水电工程项目施工后评价主要指标体系[J].经济 技术协作信息.2011(10).

第9篇

关键词:水电工程 控制 质量 因素

中图分类号:TV文献标识码: A

一、水利水电工程质量控制管理概述

水利工程质量是指实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。质量是主要的“单位”。“实体”不仅包括产品,还包括活动过程组织或个人以及它们的组合。”在标准、规范、图纸、技术需求等文件。“隐含的需要”是指实体的业主或社会期望,两指的是那些人所接受,这是不言而喻的。显然在合同中,应规定明确的需要,而在其他情况下,处理隐含的需要分析,研究识别并确定。“财产”意味着财产的特定实体,它反映实体满足其需要的能力。

工程质量是工程适用的国家法律、法规、技术标准的综合要求,设计文件和施工安全,施工合同的使用、经济、美观的特点。工程项目一般与施工合同条件的规定,是在“合同”的形成。工程质量的具体内涵应包括以下三个方面。首先,工程实体质量。通过项目的任何项目,分部工程,单位工程形成,工程项目的建设过程中,是由一系列相互联系,相互依存的过程,过程质量是创建项目实体质量的基础。因此,工程实体质量应包括过程质量、工程质量。其次,功能和使用价值。从使用价值的功能,工程质量是体现在性能、寿命可靠性,安全性和经济性方面它直接反映该项目的质量。第三,工作质量。工作质量是参与工程建设各方,以确保项目的质量所从事工作的水平和完善程度。工作质量包括:质量社会工作生产过程质量。为确保工程质量,要求有关部门和人员精心工作,所有的决定因素和影响下,控制工程质量确保提高工作质量、提高工程质量。

质量控制是指技术和活动以满足质量要求。工程项目质量控制手段,实现工程项目的技术质量要求和活动。工程项目施工合同,设计文件的质量要求主要表现质量标准,技术规范。因此,采取一系列措施,工程项目质量控制的方法和手段,是保证在合同规定并采取的质量标准。根据不同的工程项目质量控制,包括以下几个方面:业主承包商的质量控制,政府的质量控制。工程项目业主或监理工程师质量控制主要是指对施工承包商的施工组织计划及审核,技术措施,施工材料,施工设备和施工监理过程中,检查施工承包商施工产品检验实现建设工程项目的质量目标控制。

二、水利水电工程施工的相关特点

(1)施工建设过程复杂,对施工管理有较高的要求。一般而言,水利水电工程由多方面构成,是一个具有复杂性以及繁琐性的系统。在这一系统里面,包含了诸多的单项工程。工程量比较重,也涉及到了诸多的工种,并且许多工程都是同时进行。因此,在施工建设的过程中,单项工程之间就容易出现干扰问题。而这时,工程管理部门就需对施工项目进行严格管理控制了。

(2)在水利水电工程的施工工程中,对水流进行控制需较高的施工质量。一般而言,水利水电工程的原理就是水流发电。对整个工程的施工情况而言,水流起着极大的影响作用。例如,在有河流的地方进行施工,就需对当地的地质条件以及水文特点等进行重点考虑。再比如,倘若进行筑坝蓄洪发电,就需对下游人民的生命财产安全进行深入考虑,之后才在河流上对建筑物进行修建。可以说,水利水电工程的施工质量不仅影响着人民群众的生命安全,还关系着我国社会经济的发展情况。因此,在施工的过程中,需对工程的质量进行严格管理。

(3)在施工工程中,需对诸多安全因素进行考虑。对于水利水电工程来说,施工安全十分重要。水利水电工程的施工质量关系着周围人民群众的安全,在施工过程中,水下作业、爆破作业的安全情况关系着工程的整体安全情况。所以,在水利水电工程的施工建设中,对施工过程的安全性进行确保十分重要。

三、影响水利水电工程的施工质量因素

(一)环境

对水利水电工程来说,要面临对着复杂多变的环境,只有做到与实际情况相结合,具体问题进行具体的分析,从而实现因地制宜的战略方针,采取有效的措施达到严格控制环境因素对质量的影响。加强对水利水电工程周边环境控制,创造一个文明施工和文明生产的施工环境,调动施工人员的生产积极性,让其主动参与到生产项目中是最为重要的目标。

(二)施工方式

适用于水利水电工程的施工方法和工艺对水利水电工程的质量影响不可忽视。因而在施工阶段需要结合管理、经济和技术等方面的综合因素来分析,以确保施工方案在经济上合理,技术、质量都能够得到科学的控制。避免因施工方法和工艺不够科学、先进而延迟进度或者追加投资,更要避免出现质量上的违规问题。

(三)施工设备

水利水电工程项目的单项工程数量庞大,因而在选取施工设备时,要注意经济上能否承受和技术上是否先进和操作方面的便利性等方面的性能特点,而不是选择一些不切实际的贵重的施工机械设备。

(四)材料管理

在水利水电工程施工阶段,需要严格控制材料的质量,要在工程开始前对材料做出预测,在施工过程中严格控制材料的走向和管理人员的流动,规范材料的采购程序,科学合理的对剩余材料进行处理,不浪费材料,合理有效的实现资源最优化的方案。

(五)人员流动

工程施工的主要核心是施工人员,因此提高工程质量的首要目标是提高工程管理人员和施工人员的素质。包括职业道德和业务素质以及身体素质等各个方面,加大从业人员的培训学习力度,从而使从业人员能够熟练的掌控施工所需技术和施工方法。

四、水利水电工程施工质量控制与管理措施

(一)施工前质量控制

首先要实行对对设计勘察单位的质量监督,把重点放在设计、勘察档的审查上面。如果发现有违反有关法律法规和强制性的设计和勘察档现象,可采取经济处罚的手段。为了保证水利水电工程的施工质量,监理要认真做好施工方的施工组织设计工作及其他施工方案审核工作,为了确保施工质量处受控状态,监理方要认真做好施工方施工组织设计工作及各项施工方案的审核、进场材料的报验及单位工程的施工质量监控工作,针对不用水利水电工程特点对施工方展开技术交底工作。

(二)施工过程中质量控制

(1)严格控制原材料质量

水利水电工程所中用的原材料主要包括钢筋、砖、水泥、砂、石子,这些材料要严格按照国家质量规定,比如说在钢筋材料进场后监理要核对的有生产厂家及钢筋的各项指标标准是否合格,同时要检查钢筋级别、直径及报审数量等关键地方,检查合格证出厂化验单力学指标是否在符合质量的范围之内,抽样的复验试验单是否合格,总而言之就是要确保其冷弯、抗拉强度合格才能使用。在水泥进场后核对的关键是水泥生产厂家,核对要点是其出厂合格证及补强单是否符合要求,检查批号是否与合格证上批号相符及安定性是否合格。还要检查水泥出厂日期是否在3个月之内,仔细检查抽样试验合格后投入使用,待检验合格后才能继续施工。

(2)隐蔽工程质量控制

在清理完地槽之后,接下来的工作就是组织地质勘察单位、设计单位、监理单位、施工单位参加质量检查,重点检查地基承载力是否符合设计要求,是否存在软弱下卧层;重点是要与检测报告相符。在确保地基土符合要求之后,才能进行下道工序施工,在检验通过后要去办理隐蔽验收签证手续。隐蔽验收工作属于钢筋分项工程,关键是合理设置质量控制点,要提供给施工单位的负责人充足的时间进行交底相关工作,务必注意的是不经验收合格,不可隐蔽比如柱子质量控制点设置,要设在每层柱支模前方,控制关键是检查柱子纵筋接头质量及位置是否正确。

(三)施工后的质量控制

在水利水电工程施工结束后,要认真审查监督竣工验收备案的权威性和有效性。在后期同样要加强对工程的质量监督管理工作,保证水利工程的全寿命期内的质量目标得到有效实现。

五、结语

在工程施工中做好质量管理才能树立良好的企业施工形象,因而不断探索新的质量管理方法,探索水利水电施工企业先进科学的管理手段,是这一行业不懈的目标,只有不断的学习探索,借鉴国内和国外先进质量管理技术标准,完善企业管理标准,才能确保工程建设质量,也才能是使企业在激烈的市场竞争中求生存和发展。

参考文献:

[1]黄志辉.水利水电工程施工质量问题及控制管理[J].新西部(下旬.理论版),2012,Z1:93+77.

第10篇

关键词:水利水电工程;基础工程;施工技术

中图分类号:TV文献标识码: A

前言

水利水电工程作为一个庞大的系统工程,具有地质结构多样、建筑结构复杂、力学构造严谨、质量等级要求最高、受自然条件约束、施工周期紧凑等特点。因此,整个施工过程中很容易引发质量问题,导致坍塌、溢流、渗流、变形等施工事故,对施工人员安全、施工工期、工程周边人员及建筑安全造成威胁。只有严格按照水利水电工程基础处理施工技术规范及要求,采取安全高效的基础处理技术,才能够保证工程准时、高质、高效完成。

一、不良地基对水利水电工程的影响

水利工程在施工中地基的情况非常复杂,在很多的施工中通常是会遇到不良地基的情况,这些地基存在着一些缺陷的,因此,在进行施工的时候不能更好的保证施工要求。对于水利水电工程来说,不良地基的缺陷对整个施工工程带来的影响主要表现在以下几个方面。很多的地基在地质方面存在着很多的问题,这样导致了地基的抗滑稳定安全系数存在着很大的问题,出现这种情况主要是地基中存在着岩石结构面,这样不能更好的满足上部结构的抗滑稳定性要求,同时地基在局部也会出现剪切破坏。地基在渗漏量方面也存在着一定的问题,很多的地基在空隙方面存在着一定的问题,空隙过大会导致水库出现漏水严重的情况,同时,地基也非常容易出现破坏的情况。地基在沉降量方面也存在着很多的问题,这样是非常容易对建筑物进行破坏的,也是会导致建筑物出现变形的情况。很多的建筑物都是由于地基的强度不够导致失稳情况出现,在受到外力作用的情况下非常容易出现坍塌情况。在对地基进行处理的时候,要沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线,逐一的展开作业,要保证地基与基础的硬度能够承受建筑物上面的全部荷载结构。

二、基础施工要求

1、在进行水利水电基础工程施工时,需要对施工区域内的地质情况及水文情况进行勘察掌握,具有地质勘察报告及施工图纸等技术资料作为施工的依据

2、在施工前根据施工方案的要求,对施工区域内的建筑物、道路、沟渠、管线、坟墓及树木等进行清理,以避免其妨碍施工的顺利进行

3、要根据实际地质情况,考虑到天气、灾害等各种影响因素,制定出全面的施工计划及措施,以应对施工过程中可能出现的各种情况。

4、为了保证测量放线过程的准确性,使其能够符合设计要求,必须进行复核,还需要办理预验手续,对其要进行妥善的保护,并经常对其进行复测。

5、当挖掘工作过深,甚至出现低于地下水位的情况时,为了保证施工安全需要参考相关的地质文件,采取一定的措施降低水位,使其低于挖掘底面的500mm即可。

6、山区由于地质情况复杂,所以在施工中需要提前对当地的地层岩性、地质构造、地形地貌及水文地质等情况进行了解,及时发现有可能导致滑坡产生的原因,并采取切实可靠的措施进行处理,对于在山坡下进行施工时,需要做好各项安全措施,检查山体上是否有危岩、孤石及滑坡体等不稳定的现象,并做好及时处理措施

三、水利水电工程中基础工程施工技术

1、锚固加固

在地下工程施工中,锚固技术是一项十分重要的技术之一。其主要原理类似于船舶的锚链结构,原理是利用锚杆,将锚杆一端连接至工程结构物,或者是连接至挡土墙。通过与岩石及地基连接的锚固力,稳定地下结构,保证施工顺利进行,防止发生施工事故(坍塌、滑移等)。锚固加固可以有效支撑上部结构物载荷,以及流体对地基的压力。锚固加固的适用地层是有限的,必须在有岩体或者挡土墙的区域施工。

2、桩基加固

按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。且摩擦桩可分为压力桩及拉力桩。摩擦桩主要原理是利用地层与基桩的摩擦力来使基桩所在地基承受压力并产生致密影响,提高上部结构物的承载能力。可以用于地层没有较坚硬的承载,或者是桩基所在承载层较深。使基桩直接到达承载层上(岩石层上),通过此种硬连接,使较软的地基具备更高的承载能力。桩基的施工方式是不同的,预制桩的使用最普遍,灌注桩其次。预制桩是预先加工的钢筋混凝土桩,具体施工时利用液压打桩机将其夯入地下。预制桩用料较省,强度比较高,当建筑施工要求较高时普遍使用。但是,其在施工时难度较大,施工时间对现场施工机械数量依赖强,导致施工时间过长。灌注桩是指施工时,在施工场地上利用钻机在特定区域采取合理间隔钻孔,钻达要求深度后将钢筋放入并浇灌混凝土。灌注桩施工难度较低,桩孔可以采用人工挖掘,对机械数量的依赖程度低。所有桩基可以在同一时间进行施工,使工期大大缩短;但是,灌注桩会导致材料的严重浪费,并且其承载能力有限。

3、预应力管桩在水利水电工程基础建设中的应用

水利水电工程基础建设过程中,将预应力管桩运用其中,有效的保证了水利水电工程的基础建设质量。先张法预应力管桩与后张法预应力管桩是预应力管桩的两个重要组成部分。两种预应力管桩在水利水电工程基础建设过程中有着不同的作用。近些年来,预应力管桩随着科学技术的不断向前发展也得到了一定程度的发展。震动法、射水法以及静压法等方法是管桩在进行沉降过程中常用的技术方法。预应力管桩在沉降过程中经常使用的两种技术方法为:静压法;锤击法。静压法主要是通过桩机的作用,对预应力管桩施加一定的力,将预应力管桩压到地面以下;锤击法的主要优点是:可以使得水利水电工程基础的建设速度得到有效的提高;可以在很大程度上提高水利水电工程的基础建设质量。在使用的过程中,要首先对实际情况进行确定,然后有针对性的选择最终所使用的方法。

4、水泥土在水利水电工程基础建设过程中的应用

水泥土在水利水电工程基础建设中的应用,也在很大程度上确保了水利水电工程基础的建设质量。水泥土就是将水泥与水搅拌均匀之后,然后进行相关的反应,以此来达到所要求的强度。水泥土的主要作用是对地基进行加固,使得基础能够长期的处于稳定的状态。水泥土的灌浆深度一般在50cm左右,这样就能在很大程度上提高地基的稳定性以及也能很好地满足基础的承载能力。土壤的质量、密度以及水泥掺和量都与水泥土的质量有着很大的关系。因此,在水泥土进行搅拌之前,一定要对上述3个方面的内容进行认真的分析研究,以此来确保水泥土的质量。

四、水利水电工程基础施工的注意事项

1、当进行浅基础施工时,而且还不需要放坡的情况一,这时施工只需要沿着测量的基准灰线直边切割出来一个槽边轮廓线即可,同时根据作业面将后在贩施工一一进行展开另外还需要做好地下水位及排水系统的建设工作,需要根据当地的实际情况下,来降低地下水位,同时根据工程的地质资料来做好地面的排水系统,从而保证地基土结构的完整性,不会受到水的侵蚀和破坏作用

2、水利水电工程的基础需要具有较好的承载能力,因为建筑物的整体结构都需要由基础来进行承载,所以就需要基础具有较好的耐久性、稳定性和强度、这就需要在施工中要做好基础的防潮、防侵蚀及防冻等功能,同时还要做好地基基础要具有足够大的工作面,将地基的变形范围有效的控制上参考值之内,有效的控制建筑发生开裂、倾斜和标高发生变化等情况

结束语

水利水电工程建设能够使我国的水利资源得到保障。虽然我国的水利水电基础工程施工在材料、工艺以及设备等方面,已经取得了很大的进步,但较一些国外承包商还有一定的差距,还有很大的发展空间。为了提高工程质量和进度,我们还需要引进和开发新技术和方法,使我国获得更多的水力资源,不仅使人民的生活得到保障,还能够推动国民经济持续、稳定的发展。

参考文献

[1]徐伟.浅谈水利水电工程基础处理技术[J].工程技术,2012(11):235-236.

第11篇

关键词:水利水电施工;施工技术

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

随着经济以及技术的不断发展,我国的水利工程取得了飞跃式的发展。但是水利工程的施工规模扩大,在水利建筑施工的过程中,容易受到周边水文环境以及地质条件的影响,这些为水利建筑工程的质量控制带来了挑战。在目前的水利工程建设中,大量的使用到新材料、新技术以及新方法,对于我国的水利工程的发展带来了新的机遇与挑战。而且在目前水利工程建设中,通过将信息技术与水利工程相结合,使水利工程呈现出新的发展局面。我国的水利工程技术取得了巨大的发展,而且水利工程技术积累的丰富经验,为水利工程的发展奠定了良好的基础。文章对我国水利工程施工技术的发展进行了探讨。在水利使用的过程中出现了一些问题,严重影响了水利水电枢纽的正常使用,因此对水利工程防渗处理施工技术的探讨更有意义。

一、水利水电工程施工技术的重要作用

水利水电工程是我国经济建设中的重要组成部分,是解决我国水资源问题的重要途径,具有重要的意义。水利水电是一种十分安全,没有污染的可再生能源,是我国社会生产生活中不可或缺的重要资源之一。现阶段,能源紧缺问题已经越来越严重,世界各国都致力于缓解能源紧缺的状况,我国也不例外。而水利水电工程的建设则是解决能源问题的重要手段之一,各工程建设企业为提高综合实力,在激烈的市场竞争中占有一席之地,就必须创新水利水电工程施工技术,提高水利水电工程的施工质量。先进的施工技术,能确保水利水电工程施工活动的顺利开展,可提高水利水电工程的施工效率,使其能在规定的施工时间内完成施工工作。水利水电工程施工是一项稍显复杂的工作,所涉及到的内容比较多,需要系统化的管理,为保障水利水电工程施工中的各项工序都符合要求,必须重视对施工技术的选择,以促进我国水利水电工程建设的可持续发展,从而获得更大的经济效益和社会效益。

二、水利水电工程施工技术分析

(一)碾压混凝土施工技术要点分析

1.保证碾压混凝土施工技术方案可行实用

在水利水电大坝的工程建设当中,常常出现很多外界因素的干扰,比如:天气温度、地理位置等影响,使得工程建设困难重重,在这种情况下,进行碾压混凝土施工之前,一定要做好现场考察,根据实地情况来制定相应的施工技术方案,进而做出修改和调整,以便解决这些在工程中的不利因素所产生的影响。例如:某企业在进行水利水电大坝建设之前,让技术人员来到施工现场进行全面了解,从而在方案设计中选择相应的施工方法和混凝土用量。

2.掌握好碾压混凝土原材料的把控

在碾压混凝土施工进行时必须对水泥、粉煤灰、砂石骨料及外加剂等原材料进行严格的质量控制,对各种材料实行进场前的产品检查及实验检测,带合格后方可进场使用,否则应在24小时之内对不符合要求的原材料予以退场处理,其中砂石骨料中的人工砂石量的控制是重点,因为其直接影响到碾压混凝土的泛浆效果,所以必要按照水工碾压混凝土的施工规范要求来实施,保证其含量合理。

3.提前做好仓面验收检查

碾压混凝土施工进行之前,需要对模板、钢筋、浇筑面缝隙、施工控制线等检查验收,确保正确无误后,才可以实行下一步施工安排,否则,不进行检验直接开始碾压混凝土的拌制是不科学的。

4.对碾压混凝土的养护及施工质量缺陷处理

在完成碾压混凝土的是施工作业之后,就涉及到混凝土的养护问题,它是有效保障混凝土强度和质量的有效途径,首先,养护时间要充裕,使水泥与水分之间能充分的反应;其次,可以采用塑料薄膜等保湿材料将碾压后的混凝土表面覆盖好,同时定时进行洒水;最后等待混凝土强度上来之后,才可以进行切割收缩缝的工作,否则会不满足混凝土的强度要求。另外,应该注意碾压混凝土施工后的质量缺陷处理,这是最终导致施工质量不过关的重要原因,所以不能忽视。比如:在进行大坝拆模时,要严格记录拆模时间,对其表面外露的质量缺陷进行受损程度记录和分析,从而回去参照质量规范要求,重新弥补修整。

(二)选择围堰技术方案

在水利水电施工中应用围堰技术,首先要进行实地勘察,根据场地具体情况确定围堰占地面积。围堰横断面的影响因素包括导流通道和大坝枢纽,根据施工要求,保证施工的安全性和稳定性。进行实际施工时,要考虑围堰的抗震性能。具体的围堰技术方案包括以下几种。

1.过水土石围堰如果选择的导流方案淹没基坑,必须确保堰体过水安全,过水时要有效防止水流对堰体的冲击或者水流渗透引发堰顶与下游边坡的同时深层滑动。应用较多的过水土石围堰主要是以下两种:第一,加筋过水围堰:在围堰下游的大坝坡面上敷设钢筋网格,避免坡面上的石块被水流冲走,在下游堰体内横向埋入主锚筋,防止堰顶与下游坡面一同滑动;第二,混凝土板围堰:在下游大坝坡面覆盖预制或现浇的砼面板,混凝土制成的护面具有良好的防水性,但是要注意面板接缝处防水措施。

2.不过水土石围堰该围堰的结构与土石大坝相似,可以就地取材,充分利用当地的土石材料,节省了工程造价,而且拆除简便,所以应用最为广泛。但是这种围堰技术施工的工程量巨大,沉陷量也较大,通常不允许水过堰顶,如果遇到汛期则要加强防护。

(三)水利水电工程施工中坝体填筑施工技术

在水利水电工程的施工过程中,坝体填筑技术是其重要的技术之一,需要予以高度重视。在实施坝体流水工作的时候,要以坝体的最大面积为依据,全面了解大坝建设机械设备的运行状态,以保障施工工作的顺利开展。在使用坝体填筑施工技术的时候,要制定详细的施工计划,在划分施工流程的时候,详细的规定作业流程以及施工步骤,并且按要求贯彻落实相关政策和制度,以确保坝体填筑施工工作的质量。另外,在施工工作中,要多角度的考虑问题,对影响施工效果的作业强度、场地气候等因素进行详细的分析,以选择最优的施工方案。

(四)施工导流方案的选择

在选择施工导流方案时,要保证其合理性,要对施工现场的人文地理环境;风俗地貌以及水文条件等因素进行综合考虑,对导流工程的成本效益;施工强度以及施工技术和设备准备情况都要进行必要的分析,对施工工期也要进行制定,保证对施工的各项影响因素进行分析。在施工导流实施之前,要对河流的水流情况进行精确计算和分析,对水流的实际流速以及流程情况要进行分析,对建筑的施工尺寸要进行合理的设计,在遇到比较复杂的建筑工程施工时,要建立模型,以此来确定最佳方案。在实际施工中,会遇到汛期不同的河流,这些河流在泄水的时候也会出现不同的情况,因此,在导流方案设计时,要根据实际情况来制定导流方案,对施工进度也要进行合理的控制,避免出现整个工期受到影响的情况。

(五)勘察技术

工程勘察技术在整个水利水电施工中起到了至关重要的基础性作用,通过对水利施工位置地段的审查;地质结构的分析以及利用先进的科学仪器进行探测,分析,可以有效的提高水利水电施工的建设工程质量,以及相关数据的真实性与建筑实施的可行性。下面针对几种常见的检测技术进行简要分析。

(六)碾压混凝土筑坝施工工艺

水利水电筑坝施工中使用的碾压混凝土工业使用的都是硬性贫水混凝土,在碾压时,碾压的方法是强力振动以及碾压。这种碾压的方法对传统的碾压施工振捣进行了利用,同时,在压力方面更大。在碾压过程中作用力更大,强度更高、防水性更好,具有坚固耐用的特点。随着科学技术的发展,水利水电工程施工技术也得到了不断的提高,对施工质量也有很大的促进作用。1.摊铺碾压摊铺碾压是碾压混凝土施工中的最为关键的工艺过程。在具体的施工过程中可以使用专用的平仓机也可以使用推土机对待碾压混凝进行均匀摊铺。为了尽可能地减少混凝土的骨料分离状况可以使用叠压式卸料法与串链式摊铺法。一旦发现待碾压的混凝土出现骨料分离现象必须及时采取相应措施加以处理,否则将给工程质量埋下隐患。2.薄层碾压连续上升施工薄层碾压连续上升工艺的优点:一是可以保障坝体的坚固程度、强度、防水性;二是可以在较大的高度上施工,并且这个高度还在不断提高之中;三是可以实现快速优质施工。随着与薄层碾压连续上升施工工艺相关的温控技术、混凝土入仓技术、模板技术等保障技术都在不断提高的情况下,采用薄层碾压连续上升工艺在提高筑坝质量的前提下,可以为整体工程降低成本、节约工期。

结束语

随着我国水利工程技术的不断发展,对于水利工程的要求也越来越高,因此在水利工程建设中,采用合理的施工技术进行地基处理、地下工程施工以及混凝土坝施工,才能够保障施工质量,从而满足施工需求。通过多种方法,选择能够适用于环境的施工技术,对于水利工程具有重要的意义。

参考文献:

[1]谢育华.分析水利水电工程施工中的技术管理[J].科技创新与应用,2013,14:177.

[2]贺祝.水利水电工程施工中的技术管理[J].低碳世界,2013,12:130-132.

第12篇

关键词:工程地质;勘察;存在问题;对策

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

工程地质勘察是勘察工程建筑物的地质条件的地质研究勘察工作。工程地质工程所要勘察的地质条件包括地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质、物理地质现象等方面。在对工程地质条件认真有序地勘察后,工作人员应该根据建筑设计的结构和建造特点,预测工程建筑物与地质环境因素作用的方式、特质和影响范围等等,并作出正确的评价,为保证建筑物安全稳定应该施与何样的防护措施、如何正常使用提供依据。职业道德体现在工程勘察的工作中的方方面面,在二十多年的勘探工作经历中,工程地质勘查工作中显露出的若干问题也成为丰富职业生涯的一笔宝贵财富。地质工作是服务于全社会的基础性的工作,在全社会提出全面落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的要求下,规范职业操守,构建职业道德规范的框架并在地质勘查的过程中认真履行职业守则、遵守职业道德规范,是今天工作中要秉承的理念,并要贯穿于整个工作的过程中。

1工程地质勘察存在的问题

1.1 工程地质勘察的质量问题

在工程地质勘察过程中,一般问题较多的是工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;地质报告中基本地质条件不清楚,主要工程地质问题界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性更大。

1.2 相关专业的理解问题

一种情况是地质师对其它专业不理解,这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求,有的工程由设计人员来布置地质勘探工作;有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然,自以为是包打天下,不结合地质条件设计不当;也有的是不尊重自然地质规律,野蛮施工,严重破坏地质体的自然结构,造成重大工程事故。

1.3 勘测周期不合理的问题

从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入,一旦要报项目,立即就要求提交地质报告;还有些工程是今天提交了可研报告,明天就提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,地质条件不清楚,投资控制不住,施工后修改设计,或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大工程事故。

1.4 规程规范的问题

规程规范的问题较多,甚至产生了一些混乱。水利系统与水电系统的勘测设计阶段不一致,规程规范也有区别。历经十多年的编写报批,1999年才颁布的国家标准《水利水电工程地质勘察规范》,在勘测程序和新技术的应用方面都已经明显地落后于时代的发展,一经颁布实施就难以把握。更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质,而建设部的一些工程勘察监督机构则以此为依据对水利水电勘测设计单位实施质量检查,使勘测单位不得不准备满足两种规范的两套地质报告分别对付审查和检查。规程规范的修订和出台周期太长,完全不能满足工程建设的需要。水利与水电分家之后,对于工程地质这个专业来说其工作性质是一样的,但却存在不同的技术标准和勘测程序,这种情况还要继续下去,需要寻求解决或协调方案。

1.5 人才问题

高质量高水平的工程地质分析成果,出自于高水平高素质的地质师。有人说二、三年就可以培养出地质专家,实属无知。要培养出一个具有工程地质分析能力,能够解决复杂问题的地质师,没有十年以上的功夫,大量的工程实践,自身的敬业精神,理论联系实际,相关学科专业的学习和渗透,是决不可能的。十年树木百年树人,在地质师的培养过程中可以充分体现出来。培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。

社会的发展和日趋激烈的竞争市场,对地质师素质的要求也将越来越高,最好是跨专业的复合型人才。竞争的实质是人才的竞争。勘测队伍要走向市场,必须重视高素质人才的培养,重视人才资源的开发。

1.6 技术管理问题

工程地质勘察质量的控制,技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没有院级地质负责人审查把关,报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度,同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强的现象。

1.7 其它问题

前期工作投入不够,有些地方部门长期拖欠勘测经费;体制问题,市场竞争不规范,非水利水电勘测单位从事水利水电勘测工作存在工作方法、技术要求和工程地质评价等方面的差异;勘测工作经费仍然按落后的实物工作量计算,造成多勘探多争钱,地质分析多出力多赔本的事实上的不合理现象,长期以来得不到解决。勘测技术的科技含量低,新技术新方法投入少,不能满足现代工程技术发展的要求。

2 解决问题的对策

解决问题首先要分清责任。规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责;勘测周期不合理,前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责;质量、人才、相关专业的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责;其它问题大家都有责任,但主要还是取决于大环境。

责任分清楚了,落实到要有人来抓,所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决,但至少可以前进一大步。最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性,结果都是纸上谈兵,没有实际行动。笔者在这里也就是夸夸其谈而已,不可能提出可以操作的具体解决方案,这种方案也不该我们提,该谁提?当然应该是谁负责抓,谁就提方案追落实精指挥勤检查,最终归结到谁领导的关键问题上。到此为此,我们的对策就算出台了。其实,这里列出来的众多实际问题,本质上和深层次的是体制和机制问题,需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快,新技术与旧管理的冲突,老观念与新思想的交锋,既是矛盾又是改革的动力,这是不难理解的。

3 结束语

当前,工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质专业正面临着新的发展机遇。人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响;人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。人类赖以生存的地球环境问题,工程地质学家和地质师都要认真关注,并勇敢地承担起应尽的职责。尤其是近些年来,工程地质勘察质量有下滑现象,工程地质分析不够深入,有的甚至出现工程地质评价的结论性错误,这些都是值得工程地质工作人员关注并探讨解决方法的问题。

参考文献:

[1] 王思敬,工程地质学的任务与未来,《工程地质学报》2000年第3期