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水利工程发展趋势

时间:2023-07-11 17:39:45

水利工程发展趋势

水利工程发展趋势范文1

关键词:水利工程;设计;问题;措施

中图分类号: TV 文献标识码: A

一、水利设计工作中存在的问题

1、设计工作中存在“偷工减料”行为

设计工作是一项非常严谨的工作,需要设计人员具有强烈的工作责任感。因为水利工程的设计程序是一环套一环的,并且每个阶段都有不同的变化,所以在设计的过程中需要按照每个环节的实际情况,有针对性的作出设计方案。而在实际设计工作中,有些设计人员为了投机取巧,在下一个环节中套用上一环节的设计步骤,并没有进行深入的论证和调查了解,而随着施工时间的推移,下一环节的条件会发生变化,而沿用上一环节的设计方案,就会与实际状况出现偏差,进而影响到整个工程的施工质量。

2、设备选型及材料选择方面

在水利工程设备选型设计中,要按照相关原则选择设备,保证其先进性、合理性、可行性、可操作性等,必须对各种方案进行详细的调查和分析,并且进行相互比较,保证设备选择的最优化。在对材料进行选择时,必须保证材料满足工程建设要求,满足耐久性、适用性等要求,同样要进行多种材料的比较和选择,选择最合适的材料。

3、设计流程过于简单

在水利工程设计中,应该是根据设计流程一步一步走下来的,但是在目前一些水利工程设计中,很多都没有按照设计流程进行设计,没有对工程的设计方案进行详细的比较,在设计时没有充分考虑到工程建设区域的实际情况,也没有根据需要和可能确定各种治理和开发目标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。

二、水利工程设计的改进措施

1、专业培训,提高水平

设计人员的技术水平对整个工程的质量都有重要的影响,出现的很多问题往往都是因为设计水平不高导致的,所以要加强对设计人员进行专业培训,在设计水平以及职业道德方面进行提升,更新设计理念,善于利用新材料和新工艺,提高水利工程整体设计水平。

2、确保设计基础资料的真实性

我国现行各种水文计算规范中都规定,在水利工程规划设计中,首先要对水文基本资料进行严格审查、复核。工程水文设计受基础资料、推算、环境、人为因素等方面的客观和主观的干扰,或多或少存在成果评判上的差异,这就决定了对工程水文设计相关资料必须认真核查,才能保证设计成果的可靠性和真实性。

3、严格按照设计标准进行设计

通过对水利枢纽及其组成建筑物分等分级,来达到工程的安全可靠性与其造价的经济合理性有机统一的目的。在进行水利建筑物的设计中,必须严格按照规范进行设计,并且采用一定的洪水标准,按建筑物的级别、重要性、运用条件、结构类型等分级,以此对水利工程建筑物的安全进行保证。

4、提高水利工程设计的技术应用

水利工程施工中修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。选定什么样的导流方案关系到整个工程的工期、质量、造价役计要做到周密谨慎。碾压混凝土是一项筑坝新技术在世界范围内得到了越来越广泛的应用。

5、创造良好的外部环境促进设计优化

由于水利设计工作中项目业主追求的是工程最优经济效益,而设计单位往往都缺乏竞争和激励机制,缺乏优化设计的主动性。所以只有业主才是优化设计努力推动者,对于业主、监理、施工承包商及咨询专家提出的设计优化建议,设计单位应以积极的态度认真听取,进一步加以论证以便采纳。

6、加大对设计工作的管理力度

在设计管理中,业主起着主导作用。所以,建设单位必须加强自身建设,加强人员的专业素养和道德素养,保证专门人员专心进行设计工作。在设计过程中,如果自身无法解决遇到的问题,可以请教相关专家,全面提高设计管理工作。在对设计工作的管理中,主要控制对象应该是工程的造价、质量、工期等。加强管理力度的主要措施有:加强合同意识,对设计工作中的合同管理工作进行加强,利用合同中的内容对双方的行为进行规范,保证双方的利益。合同内容必须能够充分体现业主对设计工作的要求,同时,应将业主对设计工作要求的满足与合同支付联系起来。

7、水利工程设计要具有美学性

随着人们生活水平的提高,人们对水利工程的要求,不只局限于其自身的功能或作用,而是提升到一种精神的愉悦层次。水利工程设计发展的趋势是具有美学性水利工程。为突出水利建筑的美学价值,水利工程设计要把美学原理运用其中。水利工程设计需要充分利用施工点的人文、地理、自然环境的优势,通过艺术设计,将水利工程进行环境优化。水利工程设计时要充分运用美学知识,使水利工程与周围自然景观充分整合,不但具有水利工程本身的功能,还要有观光价值,达到以水利带动景观建设、以景观建设促进水利发展良性循环的目的。

三、水利工程设计的未来发展趋势

1、水利设计行业的标准化

与建筑、市政、交通等行业相比,现阶段水利工程设计软件和标准图集屈指可数,因此,大力推动水利设计行业的标准化进程,提高设计效率、节约社会资源具有重要的意义。加强设计单位与高校或科研部门的联合。通过工程设计实例与高校或科研部门很好地衔接与沟通,共同探讨水利工程设计规范,共同为推动水利设计行业标准化进程努力。

2、水利设计行业的程序化

为更好地适应市场化发展,要积极推动水利行业的程序化,实行水利工程设计招投标制,目的是引进竞争机制,优胜劣汰,择优选择设计方案,使设计单位具有危机意识,充分调动设计单位主动性和积极性,提高设计单位的设计水平和质量。实行水利工程设计的招投标制,有利于优化设计方案,加大控制水利工程造价的力度。水利设计行业要不断地程序化、规范化,既能提高设计单位的设计水平,又能提高设计人员的素质与水平,更好地服务工程建设。

3、水利工程设计逐渐走向多功能、生态化

随着水利工程设计技术日臻完善,人们对水利工程提出了更高的要求,既要保护环境、保护生态,又要多功能、外形美观等。在新形势下,水利建设部门更加重视人与自然和谐发展,生态水利工程建设将成为时展的新趋势。在进行水利工程设计时,要将保护生态、维护自然与人和谐关系作为设计主题,设计的水利工程不仅要满足水利工程本质的防洪、发电、储水等功能外,还要遵循生态环境规律,具有生态、环保、美观、节能等功能。

4、水利工程设计要具有美学性

随着人们生活水平的提高,人们对水利工程的要求,不只局限于其自身的功能或作用,而是提升到一种精神的愉悦层次。水利工程设计发展的趋势是具有美学性水利工程。为突出水利建筑的美学价值,水利工程设计要把美学原理运用其中。水利工程设计需要充分利用施工点的人文、地理、自然环境的优势,通过艺术设计,将水利工程进行环境优化。水利工程设计时要充分运用美学知识,使水利工程与周围自然景观充分整合,不但具有水利工程本身的功能,还要有观光价值,达到以水利带动景观建设、以景观建设促进水利发展良性循环的目的。

结束语

随着经济建设的不断发展,水利工程日趋增多,水利工程设计变得更为重要,水利工程设计也更加规范,逐步向规范化、专业化、社会化的模式转变。我们需要不断加强水利设计工作管理,切实搞好优化设计工作,从根本上提高设计工作质量。严格遵守基本规程规范,不断提高水利工程设计技术水平和设计人员的事业心和责任感,做深做细,以确保水利工程顺利竣工。只有这样,水利工程设计才能有更好的发展前景,才能更好地为社会服务。

参考文献

[1]程力哲.对水利工程建筑设计问题的研究[J].黑龙江科技信息,2011(18).

水利工程发展趋势范文2

关键词:水利工程设计问题发展趋势

中图分类号:TV文献标识码: A

一、水利工程设计中存在的问题分析

(一)缺乏科学的设计依据与资料

水利工程设计涉及到地质、水文、气象、水资源等各类不同的详细信息,在水利工程设计论证阶段信息的来源多来自对各种资料的收集和整理,这是一项很重要的工作,任何一个基础资料的不准确,都会导致设计问题不断出现。水利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、参数设置等等。但很多项目由于时间及资金方面的原因,而忽略了这些基本性工作,缺少实地考察,急于开始进行水利工程的设计,从而影响了对这些资料的收集,使得工程设计缺乏科学的根基及设计依据,为后续的工程建设留下了很多隐患,在施工过程中不可避免的出现大量设计变更,导致工程实施难度大幅度提升。

(二)设计过程中对比程序执行不严格

设计方案的形成过程也是方案进一步比较、深入论证的过程。在水利工程的设计的可研阶段、初步设计的阶段和施工图设计的阶段,都需要综合对比分析设计方案,才会确保建设方案的科学性、可行性以及实用性,确保设计的内容和工程的实际互相符合。但是在设计过程中,设计单位设计的方案基本无比较,只要方案可行即可。水利工程设计规划很多时候没有考虑到被治理或开发河流流域的水文和水文地质情况、水资源的分布状况,也没有考虑根据需要和可能确定各种治理和开发日标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。导致不能保证设计方案在经济、性能、技术、质量等方面的指标进行完美的结合,造成设计方案在实际工程的应用中受到影响。

(三)造价控制不合理

水利工程的概算编制说明主要涉及到了工程概况、主要材料价、编制依据等。在设计过程中,部分设计人员对于工程实际建设情况、影响造价的各种因素没有进行详细分析说明,直接套用之前所做项目的编制说明,这就导致了工程预算审定人员难以作出正确的判断,审定金额与工程实际造价不相符,使工程投资的准确性大大降低。同时,有些设计者在进行单价分析时,不考虑当前的市场形势和工程所在地的具体情况,材料价格的预算也不按照当地的标准进行实时调整,而是照搬早期的项目单价表,使得项目的单价过高或者过低、勘察的设计费用太高,工程的概算失真等,给工程投资的准确性带来不利影响。

(四)设计内容不规范

工程设计图纸,是整个工程的纸质呈现于施工的导引与依据,工程设计图纸要求非常的精细。图纸设计的不合理包括图纸的尺寸标注不清楚、不规范,很多设计者对于工程设计图纸的细节方面没有足够的重视,许多特征点无剖面图或尺寸标注不完整,这就给工程量计算、施工操作带来很大的困难,影响工程进度。另外缺少必要的性能要求和标准说明,如选用机械的型号、特殊工艺的操作说明等等,这些都会对施工进度和施工质量造成不良影响。这些影响会使得工程预算的审定人员很难作出正确的判断,导致出现在施工过程中审定的金额和工程的实际造价不相符的现象,从而降低对工程投资的准确性。

(五)设计审核不严格

水利工程设计的审核阶段,是对水利工程设计科学性、合理性重要的审核过程。然而,由于部分设计单位片面的追求经济利益,以至于出现了人为影响或控制审核结果的情况,这不仅影响了水利工程审核的科学性,更是对水利工程事业不负责任的恶劣表现。鉴于这种情况的出现,使得设计审核工作失去了其存在的价值,对于水利工程设计问题的影响非常巨大。

(六)缺乏生态环境保护方面的考虑

当前我国许多水利工程规划设计时,水利工程设计人员的生态意识不强。在水利工程设计中,缺乏具体的生态水利工程设计方法及标准,缺乏当地的生态、水文等具体资料。生态系统本身就具有明确的地理位置和区域的差异性,决定了考虑生态的水利工程就应该具有特定性和区域性,因而制定具体的设计方法和评价标准非常困难。部分水利工程虽然运用了一定的生态设计,但却忽略了水利工程建成后的生态管理和生态运转,其生态设计不够充分和科学,满足不了整体生态系统的生态良性循环和可持续性。

二、水利工程设计的发展趋势探究

(一)水利工程的多功能化趋势

随着科技的进步和时代的发展,水利工程设计与施工技术水平不断提高。同时人们面临的生活环境、水资源和能源需求状况也不断发生变化,人们对水利工程的要求不再仅仅局限于防洪、蓄水、发电等功能以及安全性能,而是追求更加多功能化的水利工程,即在满足水利工程传统功能的同时,丰富和改善人们的生活环境。

(二)差异性

我国地域广阔,气候、水文条件差异极大,社会经济发展状况也极其不同,所面临的水问题及水利基础设施的状况也差异悬殊。因此各地方的水利现代化进程也必然是极不相同的,应根据各自的特点制定实现水利现代化的行动计划,认真分析本地区条件,确定当前及长远任务。如有些城市尚未设防或防洪标准很低,应当首先抓紧防洪排涝建设。有些地方长期缺水干旱,大量开采地下水应首先解决节水和开辟新水源。

(三)水利工程的生态化趋势

长期的实践和大量的失败案例表明,人类不能再以牺牲生存环境为代价去发展水利工程,这种发展方式无异于饮鸩止渴,是不长久的。当前实现人口、资源与环境的和谐发展已经成为可持续发展的首要任务,人们对于水利工程建设提出了保护环境、保护生态、外形美观等的具体要求。因此,为了更好地保护环境、利用自然资源以及实现人与自然的和谐发展,在合理利用自然资源的同时,水利建设部门应考虑到人与自然和谐发展这一理念,强化生态设计环节。近年来,为了更好的保护自然环境,以及优化和丰富水利工程的功能,生态水利工程设计应运而生,生态水利建设工程已经成为时展的新趋势。生态水利工程既保证了水利工程应有的基本功能,又美化了自然环境,强调了环保、节能、促进可持续发展等方面的功能,在近年来的水利工程建设中得到了广泛的运用。

(四)水利工程的美学化

美学性水利工程成为水利工程设计发展的趋势之一。水利工程设计与美学原理相结合,凸出其水利建筑的美学价值。水利工程设计需要充分利用其施工地点临近自然山水这一优势,通过人为的艺术设计,将其进行环境优化,使其能具有观光的价值,达到水利工程和景观建设双丰收的目的,以水利带动景观建设,以景观建设促进水利的良性循环。美学性水利工程的建设设计,不仅需要设计人员从美学的角度看待建设,也要设计人员具有和谐理念,将建筑材料进行合理设计,达到人与自然和谐的目的。

总结:工程设计是水利工程建设中关键的环节,也是对水利工程建设进行规划的必要步骤。设计方案对工程建设有着直接的影响,并且也决定了水利工程投资的效益以及施工安全性。水利工程设计单位要根据时代的发展及要求,认真分析和总结相关设计问题的原因,及时更新管理体制和设计理念,掌握新技术新知识,不断的创新设计方案。

参考文献:

水利工程发展趋势范文3

【关键词】水利工程 勘测技术 趋势分析

1 水利工程地质勘测技术的重要性

建国六十多年来,我国的水利工程事业发展迅速。尤其是近几年来,我国对水利工程的质量要求愈加严格,工程地质的勘察为工程建设质量和运行期的安全,展现了第一手的基础资料。水利工程的地质勘察大体上保证了工程的顺利进行。实践证明,不同的区域和地质背景,决定了不一样的地质条件,工程的地质条件只是大多数地质环境中的一部分,受整体的支配,也是多次地质运动在特定地区的反映。因此,必须重视地质调查,做好地质勘测。例如:在地质构造以压扭应力为主的地区,不同的地质层之间可能由于层间错动,导致软弱地层的形成,在基岩中也可能发育成平缓断裂。依据大、小地层构造受力相一致的原理,我们就可以从较小构造的形迹去推测被剥蚀掉的较大构造的形态,从而恢复其原貌。

2 水利工程地质的技术方法

2.1 全球定位系统(GPS)技术方法

GPS体系广泛用于水利工程的地质勘测和定位,它在距离的控制方面能更好地解决跨河、跨沟等难以解决的问题,及解决在勘察的区域控制点相对较少时的情况。在通视条件差、观测条件不足的区域实施工程的地质勘察时,运用GPS能大大的减少工作时间,提升测量精度。

2.2 遥感技术(RS)体系技术

遥感技术根据平台高度不同,可以分为航天性遥感、航空性遥感和地面性遥感3大类。遥感技术具有视域广阔、信息多样、立体感强、卫星影像周期性重现和资料获取快速等特点,进而被广泛用于水利工程中相关的重大地质问题和环境问题的分析与研究。

(1)区域构造的稳定性研究;由于遥感图像可以提供大量的宏观线性构造信息,较好地折射区域地质特性、水系分布和地貌特征,因而对所研究的区域构造骨架,确定断裂分布和活动能力,以及评估工程及其周边区域的稳定性有重大作用。所以,遥感技术在研究此问题之中是必用的手段之一。(2)调查水库塌方、滑坡和泥石流;大型水利工程库区的滑坡、塌方、泥石流和松散堆积体的相关调查中,部分工程可以应用遥感技术中的航卫片或者彩虹外片解译地质,结合野外的现场观察,检测和查明影响水库两岸相对稳定性评价的较大型的塌滑体的数量、分布和稳定状态。(3)岩溶地质调查技术;运用遥感影像,尤其是利用彩虹的外影像开展岩溶和岩溶的地质调查,优势较为明显。像片解译不但能较好地解释各种岩溶的地貌现象,而且可以利用它与其它介质的红外光谱差异,摸清地下水和泉水的分布状况。高坝洲、招徕河和黄河的万家寨等各期工程都曾使用过彩虹外航片进行解译,用来研究岩溶和岩溶的渗漏问题,均取到了很好的功效。(4)中、小比例尺的地质测绘;推行遥感技术,在保持合理的场地工作量及现场的校核工作完成的前提下,中小性比例尺的地质图通过遥感成图代替常规的地质测绘。大型建筑物和其它重要的地区,遥感成图技术是大比例尺的工程项目地质图所优先考虑使用的。这在十年前的全国水利勘测会议上,由水利规划院审核通过的“勘测技术的发展目标”这一文件所确立并推广应用。(5)地质编录;在大型水利工程的施工中需要开展反馈设计、警示安全及存档备查,可以首先通过地面的遥感技术实施高边坡的、地下建筑物的以及大坝附近基坑的开挖;其次进行地质的编录,最后汇总信息,便可得到一份可信度高的地质数据资料。(6)水土保持、抗洪和移民安置的容量研究;整合二十世纪末媒体的报道,我们可以了解到遥感技术新的应用领域。在1994年,长江勘测技术部门承担长江上游的水土保持和重点治理滑坡、泥石流及周边稳态区域的研究。该项研究利用TM卫片对陇南、金沙江的下游和三峡库区进行解译,并且依据它们各自的发育程度做出区划图,提出了客观的防治意见和有关建立预警系统的基本构想。此外,在前几年,地矿部的物探中心与长江委综勘局共同对长江中游区域防洪工程的现状做了遥感调查,并用TM卫片和彩虹外航片解译,随后编写了报告,报告的结果显示遥感技术应用的效果显著。在移民安置的容量研究中,航卫片,特别是彩虹外航片,依靠它对不同土地利用价值的判读性和客观性,为我国移民安置的容量研究切实地提供了新的手段。

2.3 地理信息体系(GIS)的应用

GIS技术不但可以自动制作各种形式的平面图、柱形图、剖面图和物体的等值线图,这类与工程相关的地质图件,而且可以处理不同的图形、图像和空间数据,并对与其有联系的属性数据进行数据库管理和空间分析。将GIS技术尽快地运用到工程地质的信息管理以及制图输出,是近几年来地质勘测行业的热点和愈趋明显的发展形势。目前,国内应用最多且相对比较成熟的软件是MAPGIS,它是由我国地质大学开发并且研制完成的一种专业化的地理信息软件。

2.4 工程物探技术

我国的工程物探技术虽然起步相对较晚,但水利工程的勘测单位逐步引进和配置了一些必备的仪器,如信号增强式的地震仪器、综合式的测井仪器、电法仪器、透视仪器、声波仪器、管线仪器、地质雷达以及钻孔式的彩色电视仪器等,都使物探技术格局发生了质的变化。其中部分仪器是当时甚至直到现在,都具有世界先进的水平。其大幅度地提高了我国勘测部门数据采集的精度以及野外工作的效率,推动了物探技术的进一步发展。

3 水利工程勘测新的发展趋势

地质勘测新技能在我国的水利工程项目中得到了广泛应用,有效地促进了水利工程建设的合理性与科学性。然而,在现实的地质勘测工作中,仍然存在很多勘测方面的问题。因此,我国水利工程的地质勘测,若想得到更好的发展,必将逐渐走地向以下趋势:其一,更为复杂地质的建模理论和技术研究。针对水利工程建设中较为复杂的地质,应该在现今勘测技能的基础上,深化卸荷条件下有关节理岩体的地质力学影响和下岩溶介质地质的力学模型,以及在强震条件下有关水岩力学的作用模型和工程岩体的稳定性研究。其二,进行易崩滑性地质灾害作用机理的研究,并对其进行非线性的评价预测。针对易出现崩滑的地区,深入分析该地质体的构造和信息的复杂性,另外需充分考虑该地质体可能表现的各种信息。等信息整合汇总后,再着手勘测工作,最终可以为水利工程建造的安全性和稳定性打下良好的基础。

4 结论与建议

目前,在水利工程地质勘测中是最常用的勘测方法有全球定位系统(GPS)的勘测技术、遥感 (RS)的勘测技术、以及地理信息系统的(GIS)勘测技术,各种新勘测新方法的出现和广泛应用,为我国的水利工程建设谱写了新的篇章。然而,从今天的实际应用情况看,采取新的方法开展地质勘测,其中尚存在着一些不足。因此,相关的勘测技术人员必须对当前的水利工程勘测新方法深入了解,并在现有的勘测技能应用基础上,不断的进行技术变革与创新,唯有如此,才能促进水利工程长期的、稳定性的发展。

参考文献:

[1] 张凤雏.水利水电工程勘测中物勘方法与技术应用[J].黑龙江水利科技,2014(28):3-5.

水利工程发展趋势范文4

[关键词]水利工程 新技术 施工

[中图分类号] TV52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-263-1

传统的水利工程技术已经不能够满足现有的社会需要,天气的恶化以及水土流失都为水利工程建设带来了很大的难度。通过对传统水利工程技术的研究以及一些新技术的应用,从而推动水利工程技术的改革与创新。

1水利工程的施工现状

虽然我国的水利工程建设较之于以前有了很大水平的提升。但是,由于受施工技术和施工设备的制约,我国水利工程的建设依旧比较落后,设备的老化以及施工技术的缺乏,严重影响了施工的总体进度,施工的质量也大打折扣。为此,做好水利工程技术的创新性研究,研发出先进的机械设备,从而改善我国水利施工的不良状况。

2水利工程新技术的应用

2.1基于“绿化”的混凝土技术

2.1.1技术原理

这种技术是将防止水土流失技术与混凝土防护技术相结合,通过绿色植物对水土的保护作用,达到稳固堤防的效果。改善了传统的混凝土施工时混凝土耗费量大、施工质量不明显的状况,不仅在施工中添加了保护环境的生态因素,而且还避免了资源的浪费。基于“绿化”型的混凝土技术主要分为两个步骤。首先,把混凝土浇灌到模具之中,然后作风干处理。等到混凝土凝固之后,就可以对块状混凝土打孔。通常情况下,大坝护坡施工中的混凝土都是由采矿留下的矿渣制成的,强度较水泥混凝土有很大的差距,为了保证混凝土的刚度,需要在材料之中掺杂一些化学材料,以保证其强度能够符合要求。在打孔之后的模块上添加土壤,然后将需要种植的植物种子埋入土壤之中,施肥浇水即可[1]。

2.1.2优点

混凝土防护与绿色植物相结合,既能吸收混凝土硬性防护的优势,同时也将绿色植物保护水土的优点也容纳了进来,很好的做到了将现代建筑施工技术与生态技术的融合。

由于在混凝土结构之中加入了绿色植物,相当于无形之中引入了一台空气交换的机器,保证了混凝土结构中的湿度始终限制在一个很小的范围之内,这样的环境不仅可以为植物提供生长所必须的水分和空气,同时也为混凝土构件做了防潮处理,减少了水分对混凝土结构质量的影响。

绿色植物的根系比较发达,延伸到混凝土结构之中,会对混凝土的强度起到一定的加持作用,弥补了混凝土强度的不足。遇到大雨冲刷时,可以提升混凝土的抓地力,从而防止了水土流失。

用绿色植物对混凝土进行加固,避免了水泥混凝土的使用,节约了投资成本,提高了工程质量。另外,技术操作较为简单,不存在重难点的问题,大大提升了工程进度,有助于缩短工期。

2.1.3技术应用

绿化混凝土施工技术有着全新的理念,做到了生态与施工的无缝连接。由于这种技术还处在完善的阶段,所以技术还没有完全推广开来。但是,从技术原理和实际反馈来看,基于“绿化”型的混凝土施工技术有着很大的市场潜力。

2.2防水毯技术

2.2.1防水毯技术原理

防水毯技术是水利施工中一项新兴的领域,其主要原理是通过在织物之上覆盖防水颗粒,然后用针织的方式,将织物与防水颗粒连接起来,达到防水的效果。防水颗粒的选择比较重要,目前,防水施工经常采用的是膨润土,其防水效果比较好。

2.2.2优点

防水毯的构建全程采用的原材料都是天然物质,不存在污染环境或者影响人体健康的状况,再加上组成材料的投资较为低廉,能够很好的降低企业的生产成本,促使企业效益的最大化[2]。

防水毯施工与传统的施工工序相比,流程非常简单,容易上手,不存在难点问题,只需要保证施工流程的完整,就可以很好的保证最终的防水质量。工艺的简单化,提升了企业生产的效率,有助于缩短施工所需的时间。

施工操作的不规范,常常会使防水毯在安装过程中出现破损的状况。由于防水材料的特殊性,使技术修复工作变得比较简单易行。为了进一步开发防水毯的功效,施工单位通常会在防水毯的底部铺设沙质土层,以增加防水毯的渗透效果。

2.2.3技术应用

防水毯技术其实就是一种防水卷材,应用之初主要是在建筑领域,特别是在地下通道的建设中。随着技术的发展与完善,现在开始更多的应用到了水利工程施工中,由于技术发展相对比较成熟,投资成本也比较低,所以防水毯防水技术在水利工程施工中的应用还是比较广泛的。

2.3振冲技术

2.3.1技术原理

振冲技术主要是应用在地基加固施工中,通过振冲设备对地基表面的软性土层进行震动碾压,使较为松散的土层变得紧实,从而达到加固的效果。对于一些粘性较强的土质,设备可以通过打孔的方式,将碎石填充到深孔之中,碎石与粘土的结合,提升了地基的承载能力。

2.3.2优点

振冲设备的使用改善了土质的使用状况,提高了土层的承载能力;石料的填充极大的提升了土层的刚度,使地基承载重物时不会出现变形的情况;施工全程采用的主要是砂石材料,减少了钢筋混凝土的投入,节约了生产的成本[3]。

2.3.3技术应用

振冲技术在目前的水利工程施工中的应用还是比较广泛的,其低廉的价格、简单的操作为企业带来了很大的经济和技术优势。

3新技术的发展前景

从上述新技术的应用来看,水利工程技术将朝着生态化、机械化的方向发展,通过生态与施工的融合、材料的优化以及技术设备的创新,都为水利工程施工提供了很好的技术支持。企业做好施工中的技术优化工作,不仅可以保证施工质量的提升,还可以改善生态环境,增加企业收益。

4结束语

在未来的水利工程施工中,新技术的采用将渗透到施工的每个环节之中。加快新技术的研究和推广,对企业提高生产效率和经济效益有很大的影响,对企业的未来发展具有重要意义。

参考文献

[1]朱尔明,曹征齐."九五"水利科学技术重大进展综述[J].中国水利,2001(06).

水利工程发展趋势范文5

关键词:水利施工技术;发展趋势;环保;科学;国际性

1.水利施工技术发展将更加注重节能环保

水利施工是一个大项目,大工程。其工作量大,从开始施工到竣工结束所需时间长,耗费资源种类多,耗费资源量大,对自然环境影响大。水利施工需要大量的电资源,水资源,土资源,矿产资源等,而这些资源在我国都是有限的。如果水利施工技术水平低,技术较落后,资源利用率低等,就会对这些有限的资源造成巨大的浪费。同时水利施工技术如果只追求水利施工完成,其施工技术较差,就会造成植被破坏,水污染,大气污染,土壤污染,塌陷等不良的现象,对生态环境的恶化和破坏。吸取过去几十年的水利施工技术落后造成资源浪费环境破坏的教训,在近些年来可持续发展,绿色发展观念的影响下,在科学发展观的指导下,低碳经济的引领下,水利施工技术也必定顺应了这一大发展潮流,水利施工技术发展趋势朝节能环保方向行进。水利施工技术发展趋势朝节约能源保护环境方向演进,在将来的发展中将更加注重节能环保。水利施工技术在将来的发展中将提高其技术含金量,创新发展,寻找新手段,寻找新方法,通过各种方法渠道,提高资源利用率,将污染物的排放达到最小。水利施工技术将更加注重环保和节能的这一发展趋势,是在时代大背景产生的,是全新的,它的出现又对水利施工技术产生反作用。它的这一发展趋势势必改善资源,生态环境,生产生活状况。

2.水利施工技术发展将更加注重科技创新

水利施工技术归根到底是是一种技术,是科技的一种形式。其发展是一个不断吸取经验,

不断自我完善的过程。在这个过程必定有革除旧的过时的技术,创造性地创造出全新的技术。创新是一项技术发展的不竭动力和源泉。水利施工技术也毫不例外。在21世纪的背景下,水利施工技术呈现出注重科技创新的发展趋势。这一发展涉及面很广,关系到一系列科技技术的运用和创新。近年来,水利施工技术采取了一系列措施,这些措施很好地体现了水利施工技术注重科技创新的发展趋势。例如水利施工技术选用了容量较大的,效率高效,配套良好的施工机械。在大范围内采用液压,激光,电子,声波等新技术;应用了耐热性好,高分子合成,纳米等新材料;运用了震动碾压,高压喷射,锚喷支护等新技术,在运用这些新技术的基础上不断创新发展。同时为了对水利工程技术进行科学的组织和管理,运用了电子计算机新技术和系统工程的知识理论。遥感(RS),全球定位系统(GPS),地理信息系统(GIS)也已新身份出现在水利施工技术中等等。科技创新是水利施工技术主要发展趋势之一,在这一发展趋势下,水利施工技术将更加注重科技含量,更加注重创新的独特作用。在科技创新的指引下,水利施工技术将采用现代化新技术,加强相关领域的探索和科研,注重在施工实践中的总结创新,不断提高水利施工技术的质量和水平。在这种条件下,以高水准的水利施工技术知道水利施工,必将推动水机施工稳健快速协调发展,进而推动水利事业和现代化的进程。注重科技创新是水利施工技术发展趋势的鲜明点。

3.水利施工技术发展将更加注重交流合作

全球化是当今世界主要标志之一,世界各国联系日益密切,各国间学术技术文化交流日益密切。这就为水利施工技术技术的交流合作提供了有利条件,也要求水利施工技术必须进行有益的交流与合作,否则水利施工技术难以真正的壮大和发展。虽然我国水利施工技术在过去年份内取得了较好的发展,但由于各种主客观条件的限制,我国水利施工技术与发达国家,与世界先进水平,有一定的差距。这也要求我国水利施工技术必须面向世界,必须与各国进行交流与合作。最近几年,我国在水利施工技术方面积极同多个国家展开了丰富全面地交流合作,有很多案例体现出交流合作这个趋势。例如我国通过开放,引进此方面相关的外资企业到中国,从而也为中国带来了先进的水利施工技术;积极选派安排相关人员到外国先进国家进行参观学习调研;多次组织承办与水利施工技术有关的年会等会议,专家学者得以有效的学术交流;有关专业人士积极在国际上发表想关论文;积极与美国,俄罗斯,加拿大等国开展水利工程共建,同时,我国也热心帮助发展中国家水利设施。在交流合作中,水利施工技术得以传播学习互补,发扬光大。如果闭门自守,拒绝交流合作,是违背水利施工技术发展趋势的,难以让水利施工技术得以健康发展。

4.水利施工技术发展将更加注重安全和“人本”

水利施工具有一定的危险性,其施工技术稍有漏洞或稍有疏忽,如果发生安全事故,将造成巨大的不可挽回的损失。因此水利施工技术必须具有高度的安全性和成熟性。在过去发展段内,无论是中国还是外国的诸多的事故案例为为我们敲响警钟,事故的原因有死搬硬套水利施工技术,未经严格测试使用不成熟的水利施工技术,不执行国家强制标准等。这些惨痛的教训和巨大的损失让我们不得不重视水利施工技术的安全性。这也让注重安全成为水利施工技术的发展趋势之一。在注重安全的发展趋势下,对水利施工技术提出了很多高的新的要求:修复完善旧老技术;提高新提出的水利施工技术的审核测;对新提出的水利施工技术实际测试率不得低于百分之百;严格把关,对水利施工技术的漏洞,哪怕是小漏洞,也不能疏忽;加强水利施工技术人员的的培训,提高水利施工技术人员掌握运用技术的水平和能力。安全性是水利施工技术的发展趋势的重要一条,安全性的要求是严格的,是百分之百的。安全性将是贯穿树立施工技术发展趋势的未来的长期的一条主线。没有了安全性,水利施工技术将失真失本,其发展就难以壮大。

水利施工技术只追求技术的突进,工程的完成,也难以适应现代社会发展的需要。水利施工技术要以人为本,为人民服务,为人们的生产生活服务,为社会的发展服。以人为本也是水利施工技术的重要发展趋势。水利施工技术以人为本的发展趋势,将具体的体现在以下的方面:水利施工技术提高其安全性,保证其施工人员的安全和健康;水利施工技术更加注重实效性,更大限度更好地服务人民生活;水利施工技术更加注重环保性,维护人们赖以生存的家园等等。在以人为本的的发展的趋势的推动下,树立施工技术将更稳健更科学的向前发展。

5.水利施工技术四个发展趋势的总论

水利施工技术呈现出注重节能环保,注重科技创新,注重交流合作,注重安全和以人为本的四大趋势。但水利施工技术四个发展趋势绝不是独立,而是相互关系,相辅相成,融为一体,不可分割的。例如水利施工技术注重节能环保,需要其科技创新,而树立施工技术的科技创新有推动了其环保和安全的发展趋势。水利施工技术这四个发展趋势共同作用下,在未来的发展中,将更加绿色安全,更好更稳健。

【结束语】:

通过全文对水利施工技术发展趋势的总结论述,我们不难看出水利施工技术的四大发展趋势。我们要牢牢把握住水利施工技术的发展趋势,在实际操作中,重视树立施工技术的发展趋势,让水利施工技术朝着这四个方向演进,让水利施工技术的发展紧时代的步伐,更好发挥其自身的功能!

参考文献:

水利工程发展趋势范文6

1.1采取措施完善水利工程机电技术标准

为推动水利工程健康发展,要求对水利工程是机电技术相关的部门或相关企业标准进行明确统一,确保标准规范性与通用性,从而在标准上避免设备通用性不足或难以应用问题。加强行业与行业之间的有效联系,组建机电技术行业交流有效机制,在执行标准的基础上,有力推动机电技术快速发展。

1.2加强跨行业及部门协调,构建有效管理机制

政府部门应充分重视机电技术管理问题,组织机电技术各行业及部门,依据实际构建出完善的管理机制,确保各行业机电技术应用在统一机制基础上有序进行。为确保机电大型设备设计及制造应用性,应综合考虑行业需求,综合全面研究,确保机电技术设备运行的安全性与可行性。设置专业的管理机构,对水利工程项目中的机电技术应用进行有效管理。

1.3对水利工程机电技术应用进行检测与评估

在水利工程建设中,为确保机电技术应用及整体工程安全性,要求对其工程进行安全性检测与评估。依据机电技术标准,从全局出发综合考虑实际,有效贯彻综合标准,对其机电技术设计、建设及运行进行监测与评估。此外,还应落实国际化标准,考虑到部分水利工程中机电设备存在着进口现象,要求在推行国家相关标准的同时,综合考虑国际化标准要求,提高标准设置,有助于推动我国机电技术发展水平,推动我国机电设备制造水平,实现其整体效益。

2水利工程中机电技术未来发展趋势展望

2.1智能化趋势

智能化属于现代科学技术发展的重要特征之一,其未来机电技术发展的重要方向。在机电技术中实现智能化,可以实现对人类认知及判断等有效模拟,让机电技术及相关设备具备一定思考能力、判断能力与决策能力,配置相关数据库,通过收集数据与分析数据以实现其智能化操作。机电技术智能化,可以让其相关设备完成一定的工作,尤其是在处理风险性较高,难度较大的问题时其作用更为突出,随着信息处理水平的不断提高,机电技术智能化发展更为突出。

2.2网络化趋势

网络技术与计算机技术普及,让其成为了人们生活的重要部分,网络技术的快速发展与应用,让其广度及深度不断扩展。水利工程机电技术网络化发展是其未来发展的重要表现,尤其是网络化技术的应用,可以极大加快机电技术信息收集与信息处理效率,为信息交流提供更好平台。应用网络技术,还可以实现对机电设备运行状况的远程监控,为实现无人监督奠定技术基础。

2.3系统化趋势

随着机电技术的快速发展,机电产品与人类之间的联系越发紧密,实现系统化一体化势在必行。机电技术实现系统化,有助于机电技术运行安全性、可靠性的有效实现,系统性管理优势凸显。依据特定生物构造,研究出新的机体,推动机电技术向生物系统化方向进步,以实现更加的发展效果。

2.4环保化趋势

水利工程发展趋势范文7

关键词:建筑工程;特点;发展趋势

改革开放以来,我国经济得到了飞速的发展,人民生活水平不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高。就建筑领域来讲,人们对建筑工程技术的关注度逐渐提高,对建筑工程技术的要求也逐渐提高。因此,为了更好的促进建筑行业的发展,为了更好的满足人们日益提高的需求,提高建筑工程技术是必须要做的工作。

1 传统建筑工程技术的特点

在社会发展的早期,人们对建筑物的要求比较低,建筑物的主要作用是为人们提供栖身之所。在这个时期的建筑物大多由石头和木材等组成,人们对建筑物的美观性没什么要求,对建筑工程技术的要求也不高。

随着人类社会的发展,人口数量逐渐增加,对建筑物的需求也逐渐增加。更为重要的是人们对建筑物的要求也逐渐提高,传统的结构单一的建筑物已经无法满足人们的需求,此时出现了砖木混合搭建技术。但是总的说来,在这个时期内的建筑工程技术发展也是比较缓慢的,这主要是因为砖木混合技术只需要工人将砖块和水泥混合到一起来完成建筑工作即可。砖木搭建技术具有一定的优势,包括提高了建筑物的稳定性和坚固性,增加了建筑物的使用时间。但是,砖木搭建技术也有一定的劣势,包括破坏环境,打破了原有的生态平衡等等。

总的说来,传统社会的经济发展水平有限,科学技术水平不高,建筑工程技术的整体发展水平也就比较低的。虽然也有一些具有高技术水平的建筑,但是这些建筑基本上为上流社会群体修建的,包括陵墓、园林等等。但是上流社会群体不是社会的主流,人民大众才是社会的主流,主流建筑的结构相对比较单一,追求实用性。

2 现代建筑工程技术的特点

进入现代社会之后,随着经济的发展各种新技术不断出现,新技术的出现促进的各个领域的发展,建筑行业也不例外。建筑行业的新技术有绿色建筑技术、生态建筑技术、智能建筑技术等,这使得现阶段的建筑物不仅具有实用性,还同时具有美观性和娱乐性。下面具体介绍一下现阶段建筑物的特色:

2.1 绿色建筑

所谓绿色建筑技术指的就是在构建建筑物的过程中尽可能的利用自然资源和环境资源等来减轻建筑物对环境的影响。绿色建筑具有下述优势:第一,减少资源的使用量;第二,减轻建筑物对环境的影响;第三,维持建筑物所在地区的生态平衡。现阶段,环境问题是人们关注的热点,人们正在竭尽全力的解决环境污染问题。绿色建筑的出现可以避免建筑物对环境产生严重影响,保证地区的生态平衡。促进建筑物和环境的和谐发展。

2.2 生态建筑

所谓生态技术指的就是在建筑工程中融入各种高科技技术,利用科学技术来提高建筑物的生态效益、经济效益和社会效益。现阶段,一个生态建筑项目的设计实现需要融合多方面的知识,包括建筑设计原理、物理原理、材料学一级气候学等等。生态建筑可以为使用者提供一个健康舒适的居住环境,此外生态建筑还可以在一定程度上降低建筑物对生态环境的影响,节约能源。

2.3 智能建筑

随着经济大发展和社会的进步,越来越多的新技术被应用到建筑工程项目中,包括计算机技术、信息技术等等。上述新技术的加入使得现代建筑具有了一定的智能性,具体来讲就是现代建筑中拥有了防盗系统、先进的电力系统和通讯系统等等,智能建筑为使用者提供了一个更加安全和便捷的室内居住环境。

3 建筑工程发展趋势

3.1信息化发展趋势。

当今时代是一个信息化的时代,计算机技术一直处于发展之中,计算机技术在建筑行业得到了广泛的应用,在计算机技术的协助之下,现代建筑正朝着智能化和信息化和自动化的方向发展。计算机技术在现代建筑中的作用主要体现在一下两个方面:第一,如果在实际的施工过程中出现了偏差,计算机系统可以及时的向施工人员提出警告,避免严重失误的出现;第二,通过计算机技术可以实现对建筑工程项目的透彻分析,进而建筑工程设计人员就可以提出更加准确有效的设计方案,提高建筑工程的安全性。

3.2集成化发展趋势

所谓集成化指的就是将建筑工程中的安装技术和施工技术有效的结合起来,进而使得建筑工程项目可以更好的满足用户需求。通过集成化可以提升建筑工程项目的综合效益,可以这样说集成化是建筑工程项目的发展趋势。

3.3精细化发展趋势

所谓精细化指的就是要不断完善现有的建筑工程技术,提升现有的技术水平,使得建筑工程项目能够更好的满足人们日益增长的需求。以钢结构为例具体说来就是,不断提升现有的焊接技术,这样就可以提升钢结构的安装质量,进而提升整个建筑工程的质量。建筑工程质量是人们关注的重点,对建筑工程技术进行精细化处理可以有效的提升建筑工程的整体质量。

3.4国际合作趋势

世界各地的建筑都具有不同的特色,在全球化的热潮之下,建筑行业的国际交流和合作也逐渐增加。现阶段,好多国家重点项目都是合作项目,这样可以充分利用资源,融合不同国家的建筑特色,进而构建出别具一格的建筑。建筑项目的国际合作可以促进建筑市场的竞争,还可以促进新技术的出现,从而使得整个建筑行业获得长远发展。

4 结语

随着经济的发展,社会的进步,人们的生活水平不断提升,人们对建筑物的要求也在不断提升。传统的建筑工程结构单一,对环境影响较大,已经无法满足人们的需求。建筑工程技术的不断发展使得现代建筑越来越多样化,绿色建筑、智能建筑和生态建筑不断涌现。未来人们对建筑工程的需求是对环境影响更小,安全性更高,资源消耗更小等等。掌握建筑工程技术的特点和发展趋势,科学合理的利用现有资源可以更好的促进建筑行业的发展。

参考文献

[1]彭菁,余振榕.试论建筑工程技术的特点与发展[J].民营科技,2014(01)181.

[2]张从海.探讨建筑工程技术的特点与发展趋势[J].江西建材,2015(08)74-75.

[3]陈伟.论建筑工程技术的特点与发展[J].中国新技术新产品,2015(12)129.

水利工程发展趋势范文8

【关键词】智能化;机械工程;发展趋势;探讨

中图分类号: F407.4 文献标识码: A

智能化是未来我国机械工程的主要发展方向,为了更好地适应时展的需要,必须对机械工程智能化的现状有一个充分的认识,并对未来的发展趋势有一个明确的认识,才能更好地应对未来发展的趋势。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。

1.分析实现机械工程智能化的重要性

机械工程作为一种与机械的生产和应用具有密切关系的学科,其通过对科学和实践的有机结合,在机械设备问题的解决过程中起到了至关重要的作用。而在社会的发展和运行过程中,机械设备作为拓展生产范围和促进生产事业发展的重要载体,因而在各行各业中各种机械涉笔得到了广泛地应用,加上机械工程中包含了多种机械与控制技术,在机械研发与应用过程中都离不开机械工程的应用,因而必须对机械工程进行有效的分析。

然而智能化并非一蹴而就,其涉及了方方面面的技术知识,因而在时代的发展过程中,智能化是未来发展的必然趋势,尤其是随着科学技术的不断发展,为智能化的发展注入了强劲的动力,对于智能化的广度与深度得到了极大的拓展,因而机械工程的智能化对于我国机械事业的发展具有不可磨灭的贡献,加上其发展前景十分广阔,因而就必须对智能化的机械工程发展趋势进行探究。

此外,机械工程在人类的生存、生产和生活过程中提供了良好的物质基础,能有效促进企业生产机械设备的安全高效运行,通过机械工程智能化的实现,为社会生产力的发展注入强大的动力,并通过智能化的实现降低生态环境的影响,所以实现机械工程的智能就显得十分必要[1]。

2.我国当前机械工程的智能化现状的分析

随着科学技术的不断发展,当前的机械工程的知识系统也正在日臻成熟,而智能化是结合人脑构造以及功能的研发得出,智能化的机械工程是模仿人脑,进而利用机械替代人工进行劳动。虽然当前我国机械工程的发展前景十分广阔,但就目前来看,我国机械工程智能化现状与西方发达国家相比存在较大的距离,我们过很多企业所采用的模式较为传统化,因而在生产和管理过程中均需要对现有的自主能力进行创新,尤其是在信息收集方面仍存在诸多的不足,因此我国机械工程的智能化现状有待进一步改进,才能促进企业更好地使用时代和未来发展的需要[2]。

3.机械工程智能化的发展趋势探讨

通过上述分析,我们队机械工程的智能化发展的现状和重要性有了一定的认识,那么我们就必须对未来的发展趋势进行分析,才能更好地促进机械工程智能化的方向发展。就笔者的几点浅见来看,我国机械工程智能化的发展趋势主要集中在以下几个方面:

3.1机械工程管理智能化是未来机械工程智能化发展的主要方向

管理模式是促进企业战略发展目标实现而开展生产与经营管理的方式。能否选用科学合理的管理模式能有效地配置和优化资本资源,进而将权责利具体细化到每个人身上,从而确保企业的各项投资决策得以有效的实施。因而未来机械工程管理的智能化在机械工程管理过程中不仅能实现上述功能,还能以最少的资源实现最优化的管理,提高企业信息的透明程度,因而未来的机械工程的管理必将朝着智能化的方向发展,为企业的利益最大化的实现带来可能,同时对未来可能发生的风险进行及时有效的监测。因而企业的发展离不开机械工程管理的智能化。

3.2企业产品的智能化是未来机械工程智能化发展的重要体现

机械工程的智能化是实现企业产品智能的化的关键,而企业产品又是企业获得经济利益的根本前提,更是企业可持续发展的根源所在,因此企业在发展过程中应确保企业产品的质量,并尽可能地满足消费者得以企业产品的多元化的需求,因而未来机械工程的智能化发展趋势势必导致产品的智能化,为实现产品的智能化,做好各项应对工作,通过生产智能化的产品抢占市场份额[3]。

3.3生产设备智能化是未来机械工程智能化发展的重要方向

机械工程智能化的发展趋势除了管理的智能化和产品的智能化,未来的机械工程设备也将朝着智能化的方向发展。而设备作为企业的重要固定资产,是企业开展生产活动的根本,因而一旦企业缺乏设备配合就只能生产部分简单的产品。且诸多复杂的产品无法生产。因而未来机械工程设备的智能化发展正是随着科学技术水平不断的提升而兴起的,进而在促进企业设备管理有效性的同时提高设备的生产效率,弥补传统设备中出现的不足,提高设备的经济效益。因而作为企业必须在未来的生产活动中注重智能化设备的引进,淘汰落后的机械设备,以智能化的设备生产智能化的产品,提高企业的智能化生产效率。

3.4机械工程智能化生产是未来机械工程智能化发展的根基

由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同,机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同,对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式,要针对具体需求,进行适当的技术、设备选择配置,使机械工程智能化生产更有效率,智能化产品更好的满足顾客的需求[4]。

4.结语

综上所述,对机械工程智能化的发展趋势进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的企业,必须充分认识到机械智能化发展的重要性,结合当前我国机械工程智能化的发展现状,致力于管理、产品和设备的智能化实现,应用用智能化技术充实、改进和提升企业的信息化与网络化,促进机械工程智能化的发展,提高机械工程的智能化水平。

【参考文献】

[1]李东.机械工程智能化的现状及发展方向探讨[J].硅谷,2013,10:3+2.

[2]朱剑英.机械工程智能化的发展趋势[J].航空制造技术,2003,05:17-20.

水利工程发展趋势范文9

【关键词】土木工程;现状;发展趋势

前言

在与自然的斗争中,土木工程建设一直在不断地进步,时至今日,成为我国现代化经济发展中的支柱性产业。同时,随着现代化技术的发展,新型设备、新型工艺的应用也在不断地改进,这也在一定程度上证明了土木工程中技术与创新的功能不能忽视,只有掌握土木工程的发展趋势,才能更好地适应知识经济时代的发展。

1、图谋工程的概念阐述

所谓的土木工程就是指各类工程设施建设过程中科学、技术与工程的总和。一般情况下,我们可以从两个方面理解这一概念,首先是与人类生产、生活息息相关的工程设施,包括建筑工程、公路与城市道路工程、水利工程与人类生活等各类的工程设施,包括建筑工程、公路与城市道路工程、隧道工程及地下空间开发与利用工程等等;另外的含义则是指为了工程设施的建造所采用的材料、工程设备在土地上进行的勘察、设计施工等活动。从多年的实践经验拉看,我国的土木工程实践已经取得了不错的成绩,不论是结构力学分析、或者是结构设计的理论发展及施工方式等都有了显著的提高;尤其是近年来,在高层、大跨结构与钢结构上的成绩十分显著,但是从长远的发展角度来说,土木工程领域仍有较大的发展空间。

2、土木工程的发展现状

我国土木工程建设从上世纪50年代起就一直在高速发展,速度惊人,尤其是近年来,发展更加迅速,我国几乎成为一个大的工地。在我国涌现出很多新的高层,新的商圈,新的公路、桥梁,甚至是铁路、刚看等等大型的工程,在这些工程建设中我们随处可见新结构、新材料、新技术的大力研究、开发及应用。发展速度令人咂舌,数量之多,令世界叹为观止。

从最新统计数据来看,我国铁路运用路程已经达到6.78万公里,居世界第4位,是亚洲之首。当前的铁路正朝着城市轻轨与地铁两个方面发展。同时,我国正在积极的构建高速铁路,武汉至广州以现在的运行速度在4个小时之内完全可以达到。同时,磁悬浮列车的速度也在不断地增加,桥梁工程成就惊人,随着桥梁类型的多元化,主跨跨度一再被突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,已经跨入到世界的先进水平行列。当前,我国已经完成千米以上桥梁建造达3座,800m以上的大桥超过8座,600m以上的大桥则超过15座,400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利工程建设中,50年的时间中,全国大小水库一共建造了8.6万座之多,水库的需水量超过了4580亿立方米。建设与整修大江大河提防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益超过了7000亿。在建设大坝过程中,我国先后建造了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3、土木工程的发展趋势分析

从上文的分析中我们已经认识到土木工程的发展十分迅速,也是现代社会文明发展的重要组成部分,因此,其发展不容忽视,具体来说,其发展趋势主要可以分为以下几类:

3.1 高性能材料的发展

随着科学技术水平的不断提高,高性能材料也将朝着更高的方向发展,以钢材为例,其会朝着高强、具有良好塑性、韧性与可焊接性的方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经将屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;但是与之同时出现的是如何更好地利用高强度的钢,使其可以在土木工程建造中发挥更加重要的作用,朝着如轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3.2 计算机的运用

随着计算机技术的发展,应用普及与结构计算更加完善,所计算的结果也与实际更加贴近,从而可以更好地发挥材料的性能,确保结构的安全性。人们也可以设计出更加优化的方案完成土木工程的建设,缩短工期,提高经济效益。

3.3 环境工程建设

近年来环境问题已经成为全民关注的话题,气候变暖,环境污染更加受到重视, 工程与环境工程融于一体、城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4 建筑朝着工业化的方向发展

传统的建筑一直是以手工生产方式为主,解放后,我国的经济发展十分迅速,在一定程度上推动了建筑业机械化的发展,尤其是重点工程建设在大城市建设中发展迅速,但是总的来说,仍然落后于其他的工业部门,所以,事先建筑业工业化是我国建筑发展战的必然趋势。要准确认识建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5 开发空间站、海底建筑、地下建筑

在上世纪80年代的时候,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这在某种程度上说明了土木工程的活动场所在未来会有转移的趋势,可能超出地球的范围内。随着地上空间的拥挤,人类将注意力转移到地下空间,随着土木工程技术的不断提高,包括海底世界在内的地下空间被不断地挖掘出来。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

3.6 完善结构形式

随着现代化技术的提高,计算理论与手段也在不断地完善,新材料工艺的出现,为结构形式革新提供了有力条件。空间结构将得到更加广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

3.7 能源的多元化

能源问题是世界性的问题,开发新能源替代传统能源是人类社会进步必须解决的难题,这对土木工程提出了新的要求,必须要引起足够的重视。

结束语:我国属于发展中国家,与西方国家相比,我国的经济仍有较大进步空间,基础设施建设仍然无法满足人类社会生活的需求,这就要求不断地做好基础建设。在土木工程的各项专业活动中,必须要考虑到可持续发展的理念。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。唯有如此,才能更好地发挥土木工程的价值,更好地促进社会经济的进步,促进我国社会文明建设水平的提高。

参考文献:

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

水利工程发展趋势范文10

内容摘要:本文以Yang and Borland(1991)的内生分工演进模型为基础,分析分工水平的发展路径以及专业化程度、交易成本、分工水平与地区经济增长间的影响关系。在分工水平演进的不同阶段,分工水平对地区经济增长的影响均具有不同的效果,而熟能生巧以及“干中学”所导致的专业化程度的演进则是不同地区分工水平演进的动力,同时也是影响分工水平增长速度的主要因素。本文利用1952-2006年我国31个省(市、自治区)的面板数据对上述结论进行了实证检验,检验结果支持本文所得出的结论。

关键词:经济增长 分工 面板数据

本文以Yang and Borland(1991)的内生分工演进模型为基础,对分工水平提高的过程以及分工水平与经济增长之间的关系进行了理论探讨,并利用面板数据模型对其进行了实证研究。本文认为分工水平的发展路径以及专业化程度、分工水平对地区经济增长间的影响关系主要表现在:地区的人均GDP的增长主要受到地区分工水平发展的影响,它与地区分工水平的提高表现出相似的增长趋势;区域专业化水平随时间的增加速度影响分工水平的提高速度,专业化水平随时间提高的速度越快,分工水平提高的速度也将越快;在专业化程度一定的地区,交易条件以及专业化水平随时间的增加率是影响地区分工水平增长率的两个决定因素。

分工水平与地区经济增长的实证分析

既然从理论上可以得出,地区经济的发展的动力在于分工水平的提高,其人均GDP的增长以及人均收入的增长都表现出与分工水平的提高相似的增长趋势。在实际的地区经济发展过程中,经济发展的特征是否能够很好的证实上述结论,对此本文定义两组模型来检验这一结论。

由于很难找到描述地区分工水平的变量,但考虑到区域内分工水平的提高以及专业化程度的提高,必将导致区域内以及区域间各主体交易活动的增加,也即批发零售业、餐饮业、金融业、房地产业等第三产业(服务业)的生产总值将有较大程度的增加。因此,区域第三产业的繁荣程度可以间接反映一个地区分工水平,考虑到地区人口、面积的差异性,本文认为采用第三产业的增加值与地区生产总值的比值以衡量地区分工水平更加合理。

分工水平发展的不同阶段将会导致地区人均GDP在不同阶段具有不同的增长趋势。因此,在对地区人均GDP与分工水平增长关系实证检验之前,需首先分析人均GDP增长是否具有突变性。在突变点前后,不仅仅人均GDP增长将具有不同趋势,同时其与分工水平、专业化程度、以及交易状况之间都将具有不同的趋势。其次,在对地区经济增长阶段进行简单划分之后,可以在不同的阶段对模型进行实证检验。

(一)经济阶段的划分

对地区经济阶段的划分必须依据地区经济增长的基本趋势,因此,本文使用1952-2006年我国31个省(直辖市、自治区)的1608组年度数据,对不同地区人均GDP的增长特点进行实证分析。虽然我国经济发展状况的不平衡性,东部、中部、西部地区经济的基本环境存在差别,但是,在同一个区域内,各省差别则较小,为更好分析数据与拟合模型,考虑将全国的数据分为东、中、西三大区域。虽然不同省份各自的经济发展状况差别很大,较发达省份将会比那些不发达省份的增长速度要高一些,但由于共同处在一个大的经济环境下,其发展趋势仍应具有相似性。由于各阶段增长趋势的较大差异性,可以将数据按时间分为三段:1952-1978为一组,1979-1992为一组;1993-2006为一组。对三大区域分别建立以下模型:

Ln(RGDPit)=βLn(t)+εit (1)

εit=αi+μit (2)

式中RGDPit为地区i,在时间t的人均GDP数据,αi为对应于i省的固定效应,β为系数,t为时间,μit是误差项。本文采用相同系数的固定效应模型,主要基于以下原因:一是尽管我国各省、市经济增长存在一定差别,但是,由于处于相同的政治、经济环境下,彼此增长趋势应该是近似的;二是Hausuman检验如表1所示,故选取固定效应模型。回归结果如表2所示。

根据上述回归结果,可得以下结论:全国各地区人均GDP的发展趋势是相似的。在1952-1978年,全国各地区的人均GDP的增长率是不断减小的。在1979-2006年,全国各地区的人均GDP的增长率都是不断增加的,但是1979-1991年之间全国各地区人均GDP的增长率较1992-2006年之间的增长率要低很多。1978年前后和1990年前后为全国各地区人均GDP增长率的转折期。

总体上来看,我国各地区人均GDP的增长特点基本上表现出三个不同的增长阶段:第一阶段,在1952-1978年,三大区域的人均GDP缓慢增长,其增长率具有不断减小的趋势;第二阶段,1978-1991左右,三大区域人均GDP的增长率缓慢增长;第三阶段,1992年以后,三大区域的人均GDP的增长率呈现不断增加的趋势。

(二)分工与经济增长关系的实证检验

在上述三个阶段的基础上,对分工与经济增长的关系进行实证检验,回归模型如下:

Ln(RGDPit)=C0+C1*Ln(nit)+C2*1/nit+εit

εit=ηi+μit(3)

式中:RGDPit表示i地区t时期人均GDP的数据;nit表示分工水平的值,用地区第三产业的增加值占地区生产总值的比重表示;C0为常数截距。

数据集与前相同,回归软件采用Evies5.0,分别采用固定效应模型与随机效应模型。回归结果如表3所示,Hausuman检验如表4所示。

根据上述回归结果,可以得出以下结论:

全国各地区人均GDP随分工水平的增长率是先负,后正,再减小的发展趋势,即先负,后正,再增加的发展趋势,从绝对值看,第一阶段最小,其次为第二阶段,第三阶段的最大。由于,结合表2进行简单计算,即可得上述结论。结论说明,改革开放以前,我国各地区分工水平相对较低,第三产业发展相对落后,经济增长主要依赖于区域内的第一产业或第二产业的增长,第二产业的发展相对落后,而其快速增长往往需要第三产业的发展相配合。在此阶段内,分工水平相对较低,专业化水平相对较低,分工水平的增长率也较低,且有不断下降的趋势,分工水平甚至有降低的趋势。改革开放以后,各地区分工水平开始增加,但交易成本对地区经济增长的影响为负,而交易成本对地区经济增长产生了阻碍作用,但总体上,分工水平的提高对地区经济增长为正向促进作用。1993年以后,分工水平对经济增长的促进作用日益明显,地区经济快速增长。

改革开放即1978年为各地区经济增长的一个转折点,同时也是分工对经济增长影响效果的转折点。结论说明,改革开放以前,我国各地区分工水平相对较低,第三产业发展相对落后,其对地区经济的增长基本无较好的促进关系,经济增长主要依赖于区域内的第一产业或第二产业的增长,而实际上往往可能较大程度上依赖于区域第一产业的增长,第二产业的发展相对落后,而其快速增长往往需要第三产业的发展相配合。在此阶段内,分工水平相对较低,专业化水平相对较低,分工水平的增长率也较低,且有不断下降的趋势,分工水平甚至有降低的趋势。改革开放以后,各地区分工水平开始增加,分工水平的提高对地区经济增长为正向促进作用。此时,第二产业开始取代第一产业在经济中的地位,成为地区经济增长的支柱,服务于第二产业以及交换活动的第三产业也开始快速增长。1993年以后,分工水平对经济增长的促进作用日益明显。各地区分工水平快速增长,专业化水平也得到较大程度的提高,分工导致的专业化利益日益增大,地区经济快速增长。交易成本虽然在一定程度上有所增加,但其对经济增长的阻碍作用也变得相对微弱,反而经济的增长更大程度上导致地区交易成本的增加。此时,由分工导致的服务于第二产业以及交换活动的第三产业增长更快,专业化水平得到较大程度的提高,地区经济的增长一方面依赖于第二产业的增长,另一方面依赖于分工水平导致的第三产业专业化水平的提高,专业化导致的经济利益更加明显,对地区经济增长的推动更大。

结论

本文在Yang and Borland(1991)的内生分工演进模型的基础上,使经济体的专业化程度按照动态的方式逐步演进,本文以Yang and Borland(1991)的内生分工演进模型为基础,将模型由比较静态分析发展到完全动态的分析,分析了分工水平的发展路径以及专业化程度、交易成本、分工水平与地区经济增长间的影响关系,结论认为地区分工水平的演进为地区经济增长的主要动力,交易成本的变化、专业化程度的演进均为影响地区经济增长与分工演进的重要因素。在分工水平演进的不同阶段,分工水平、交易成本对地区经济增长的影响均具有不同的效果,而熟能生巧以及“干中学”所导致的专业化程度的演进则是地区分工水平不同演进的动力,同时也是影响分工水平增长速度的主要因素。本文的结论认为,地区经济的增长主要受分工水平提高的影响,即地区经济的增长主要依靠地区经济结构的改变。新古典经济学的增长理论认为经济的增长主要依靠资本与劳动力两种要素的投入,实际上,这两种要素的投入是否能促进经济的长期增长,关键还是要看这种投入是否促进地区分工水平的提高,导致经济结构的有效改变。分工水平的提高既包括地区间分工水平的提高又包括地区内分工水平的提高。因此,积极改善地区间与地区内的交易条件,加速专业化经验的扩散,促进地区间与地区内分工水平的提高,将会促进地区经济快速发展。

参考文献:

1.Yang,X.The division of labour,investment,capital.Metroeconomica,1999

2.梁琦.中国制造业分工、地方专业化及其国际比较.世界经济,2004(12)

3.汪斌,董.从古典到新兴古典经济学的专业化分工理论与当代产业集群的演进[J].学术月刊,2005(2)

作者简介:

水利工程发展趋势范文11

关键词:用水结构;用水现状;节水策略

1概述

随着国家经济社会的快速发展,水资源问题逐渐成为我国经济社会发展的“瓶颈”。我国水资源相对丰富,但空间分布极不均衡,南北差异巨大。水资源分布问题影响着国家战略规划,南水北调工程正是缓解北方区域缺水的巨大举措。截止到2014年底,我国总用水量6095亿m3。其中农业用水为3870.3亿m3,占63.5%,而工业、生活、生态用水分别是1353.1亿m3、768.0亿m3和103.6m3,分别占总用水量 22.2%、12.6%和1.7%。南方省份地表水供水量占其总供水量比重均在86%以上,而北方省份地下水供水量占总供水量约一半以上,超过40%的水危机标准。水资源问题已经引起人们的高度重视。新时期下,合理分析国家用水结构和提出节水策略,为节水战略提供依据具有重要意义。

2 用水结构与用水分布

2.1 用水结构

根据用水特征分类,我国用水结构分为农业用水、工业用水、生活用水、生态用水。2005-2014年国家各行业用水量及所占比例如图1所示。根据统计,农业用水、工业用水、生活用水、生态用水的比例分别为62.62%、23.25%、12.35%和1.78%。

(1)由图1可知,总用水量总体呈上升趋势。2005-2014年,年均用水量5966.1亿m3,2005年用水量最小,为5633亿m3;2013年用水量最大,为6183.4亿m3。

(2)农业用水量基本平稳上升,农业用水比例总体呈先降后升趋势。农业用水比例2011年分为两个阶段,如图1所示。a.2005-2011年,农业用水量波动性较小,整体保持平稳,年均用水量为3667.0亿m3;农业用水比例逐步下降,2011年达到最小值,为61.30%。b.2012-2014年,农业用水量明显增加,年均用水量为3896.7亿m3;农业用水比例相应有所回升。

(3)工业用水量和用水比例整体上都呈先升后降趋势。图1显示趋势变化的分界点点出现在2010年。a.2005年-2010年,工业用水量和用水比例均呈增长趋势,但趋势变化不显著,年均用水量为1377.8亿m3;2010年两者均达到最大值,分别为1445.3亿m3和24.00%。b.2011年-2014年,两者出现下降趋势,年均用水量为1400.5亿m3。

(4)生活用水量先升后降,用水比例先升后降。前一阶段(2005-2011年)年均用水量为720.8亿m3,用水量从2005年676.0亿m3持续增长至2011年的787.8亿m3,用水比例平均每年增长速度为0.13%;后一阶段(2012-2014年)用水量和用水比例下降,年均用水量为752.7亿m3。

(5)生态用水量与总用水量趋势变化基本一致,用水比例基本保持在1.78%上下浮动。

2.2用水分布

根据中国水资源公报要求,将全国各水资源一级区划分为南方四区(长江(含太湖)、东南诸河、珠江、西南诸河4个水资源一级区)和北方6区(松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河6个水资源一级区)两部分。2005-2014年南方4区和北方6区各行业用水所占比例如图2所示。

通过10年用水数据观察,南方四区和北方六区的总用水比例、农业用水比例、工业用水比例和生活用水比例变化基本保持稳定,但南方四区的生态用水比例呈上升趋势,北方四区则出现下降趋势。其中,总水量比例分别为55.03%、44.91%,农业用水比例分别为46.02%、53.98%,工业用水比例分别为75.47%、24.53%,生活用水比例分别为64.61%和35.39%。北方区域的农业用水大于南方区域,表明北方区域具有较多的土地资源,节水工作应偏重于农业;南方区域在工业用水和生活用水方面的比例明显高于北方区域,为水资源的合理配置指明方向。由于生态用水所占比例较小,文章着重研究农业、工业和生活三类用水情况。

3 各类用水现状

3.1 农业用水

农业用水主要包括种植业灌溉、林地和草场灌溉、畜牧水产养殖用水等农业生产用水。[1]。在农业用水中,比重最大的是农田灌溉用水量。中国水资源公报数据显示耕地实际灌溉亩均用水量整体呈现下降趋势,由2005年的448m3降至2015年的402m3;田灌溉水有效利用系数逐步增加,2014年达到0.53,达到《“十二五”水利发展规划》(2011-2015)要求。结果验证农业用水正处于以节水为中心的技术改造和工程建设时期,农业灌溉节水工作取得初步成效。但中国农业水资源存在短缺的问题,具体表现为用水总量不足、用水浪费和灌溉设施不齐全。另外由于工业化和城镇化的快速发展,工业、生活用水量必将不断增加,而农业用水量将会得到控制。严峻的形势下,农业用水必须从进行内部挖掘,寻找潜力点,实现资源效益的最大化。

3.2 工业用水

工业用水指工、矿企业的各部门,在工业生产过程中,在加工、冷却、空调、洗涤、锅炉等处使用的生产水及厂内职工生活用水的总称[2]。从中国水资源公报数据可知2005-2014年工业废水排放量逐渐下降,但总量较大;重复利用率逐年升高,但与发达国家90%的重复率存在一定差距;万元国内生产总值用水量和万元工业增加值用水量急速下降,其中万元工业增加值用水量从2010年的90m3降至2014年的59.5m3,用水量降低33.89%,提前完成《“十二五”水利发展规划》(2011-2015)的约束性要求。

3.3 生活用水

生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水。其中城镇人均生活用水量波动范围不大,基本在209L/d上下浮动,明显高于城市居民生活用水定额,存在较大节水潜力。而农村居民人均生活用水量呈现先升后稳趋势,在2005-2010年基本平稳上升,此后维持在81L/d左右,基本处于农村居民生活用水定额范围内,但用水量偏高。

4 节水策略

4.1 农业用水

政府层面加强水权制度改革,合理配置区域的水资源,减少流域上下游的用水冲突。因地制宜,根据区域作物耗水和经济效益的不同,适当调整农业用水水价。利用经济杠杆的手段能够有效降低农业用水的水耗。农业灌溉区域施行节水指标考核和用水定额管理,积极推行水资源的统一管理。在技术层面,逐步减少农业的漫灌面积,发展先进的节水工艺。

4.2 工业用水

节水主管部门逐步取消、淘汰高耗水、低产值的项目,严格限制企业用水总量,启用惩罚性的水价政策。在节水型企业建立中,实施标准提升计划,使得企业达到先进的定额标准。在企业之间开展节水技术推广和节水治污示范,增加循环水的利用率,实现企业用水的“零排放”。强化多领域、跨学科的节水技术研发和资金投入。

4.3 生活用水

在生活用水方面,加强节水意识的培养,减少人为的浪费。家庭用水尽可能一水多用。公共场所提倡使用节水型器具。

5 结束语

通过2005-2014年国家各行业用水量及所占比例比较,可知农业用水依然是用水大户,农业用水量基本平稳上升,农业用水比例总体呈先降后升趋势;工业和生活用水量有所增加,但用水比例均出现先增后降的趋势;生态用水量与总用水量趋势变化基本一致,用水比例基本保持在1.78%上下浮动。研究结果表明,我国仍然是农业大国,今后的节水工作应优先考虑农业。通过区域的用水比例比较,探讨区域内部的用水结构,使得区域内水资源配置和节水工作趋于科学性。

参考文献

水利工程发展趋势范文12

稳定而优良的河势,是堤防体系稳固和泄洪畅通的基本保证,是航道稳定和港口水域条件稳定的基础,是沿岸取排水口等设施正常运行的基本条件,是岸线开发利用的前提条件。进入新世纪,长江经济带发生了巨大的变化,对河势稳定提出了越来越高的要求。以三峡为核心的水库群的建设使中下游发生长时期、大范围的冲刷,局部河势变化剧烈,进而对防洪、航运、供水安全以及国民经济设施的安全运行带来长期的影响。河势变化带来的影响主要表现在以下几个方面。

(1)长江中下游局部河势的不稳影响了沿江地区经济社会持续稳定的发展。长江中下游沿江地区经济社会发达,沿江各省及主要城市依托长江布置了一大批重要的国民经济设施,这些设施的安全运行需要稳定的河势作为保障。经过60年治理,中下游总体河势基本稳定,但仍然有部分河段河势处于调整之中,有的还相当剧烈。如上荆江三八滩主流由北汊摆到南汊后,一度对荆州长江大桥的安全与通航带来严重的影响。石首河段1994年向家洲崩穿过流,使得石首港基本淤废。岳阳河段南门洲左汊分流比大幅调整,引起下游产生新的崩岸险情,不利于洪湖港岸线的开发利用。南京河段八卦洲左汊淤积萎缩速率加快严重影响了左汊内企业码头等设施的正常运行;镇扬河段和畅洲右汊淤积萎缩,严重影响右汊内众多大型工矿企业安全生产;澄通河段天生港水道、通州沙西水道总体的缓慢萎缩趋势限制了岸线的开发利用,通州沙狼山沙左缘持续崩退,导致河道展宽,河道中部出现碍航浅区,严重影响了深水航道上延南京,不利于长江“黄金水道”航运功能的充分发挥;长江口南支暗沙活动频繁,沙体边界缺乏控制,对航道安全构成隐患。长江口北支总体呈现缓慢淤积萎缩趋势,两岸水土资源不能够充分利用,同时,还存在水沙盐倒灌南支现象,不仅影响南支的河势稳定,还影响南支的淡水资源开发利用。因此,迫切需要控制河势,满足沿江地区经济社会的可持续发展。

(2)上游来沙减少和以三峡为核心的水库群的建设,使长江中下游干流河道发生长时期、长距离的大幅冲刷调整,局部河势变化剧烈,崩岸频度和强度明显加大,影响防洪安全。据实测资料统计,三峡水库运用后,入库泥沙仅为初步设计阶段的40%,是1990~2001年的57%,加之三峡水库拦蓄了约75%的泥沙,致使10年来中下游干流河道发生了长距离大范围的冲刷,坝下游河道冲刷强度明显大于水库蓄水前,呈现全线冲深、荆江河段冲刷幅度最大、以枯水河床冲刷为主的特点。数学模型预测结果表明,三峡水库运用后,坝下游宜昌至大通河段的冲刷将由上游向下游逐步发展。截至2011年10月,宜昌至大通河段已经产生的冲刷量分别占水库运用20a末和50a末预测冲刷量的49.3%和26.3%。这说明中下游干流河道在今后长时期内仍将面临进一步大幅冲深的严峻局面。另据实测资料统计,2003年以来,中下游河道在全线冲深的同时,呈现出迎流顶冲段冲深幅度明显大于河段平均冲深幅度的特点,水下岸坡普遍向陡峻方向发展。由于长江中下游迎流顶冲段大部分已经实施了护岸工程,河床的大幅度冲深对现有护岸工程的稳定将构成极大威胁,若不及早加强整治,将可能导致已有护岸工程大面积破坏,失去对河势的控制作用,使河势产生较大的调整,将严重影响防洪安全和沿江国民经济设施的安全运行。如2003年位于上荆江左岸的文村夹崩岸离堤脚仅约40m,2006年下荆江右岸的天字一号崩岸离堤脚仅约60m,对防洪安全构成了极大威胁。据长江委及沿江各省开展崩岸巡查的不完全资料统计,三峡工程蓄水运用后,宜枝河段28处发生崩岸险情,崩岸长度达25.18km;荆江河段发生了不同程度的崩岸险情189处,崩岸长度达92.85km;城陵矶-湖口段共发生崩岸109处,崩岸长度达89.48km。今后,随着冲刷幅度的进一步加大和向下游发展,这一问题将进一步凸显。

(3)中下游水下成型淤积体的冲刷,将对中下游干线航道的稳定构成较大威胁。进入新世纪,长江航运发展势头强劲,船舶大型化发展的趋势对航道尺度的提高提出了新的要求,这在相当程度上要依赖于河势的稳定。受上游来沙减少和三峡工程拦沙的影响,长江中下游干流河道将长期处于冲刷调整态势。而长江中下游干流河道内众多的水下成型淤积体(浅滩、潜洲等)是长期以来水流泥沙与河床边界之间相互作用的结果,其平面形态、高程及平面位置随着水文条件的变化和河势的调整虽有一定程度的冲淤变化,但就中下游整体情况而言,三峡工程蓄水运用前,水下成型淤积体总体上未出现趋势性的冲淤变化,这些水下成型淤积体的相对稳定对维持长江中下游干线航道的稳定有着非常重要的作用。而在来沙大幅度、长时期减少的情况下,中下游干流河道原有的总体冲淤平衡状态将被打破,这些水下成型淤积体将总体呈现冲刷态势,一旦冲失,将难以得到有效恢复,对中下游干线航道的长期稳定构成较大威胁。(4)河床冲刷,枯水位下降,导致荆江与洞庭湖的分流格局发生变化,荆南三河断流天数更趋延长。下荆江裁弯后,同流量下三口分流明显减少,1985年后减小态势趋缓。三峡工程蓄水运用后,荆江河道冲刷剧烈,荆江河段各站同流量下枯水位继续下降,汛末三口口门水位降低,分流进一步减少,如2009~2012年9~10月三口分流入湖水量减少约50亿~70亿m3,三口断流天数更趋延长,随着荆江河段的进一步冲刷,分流格局相应调整,荆南三河已存在的季节性缺水问题将更加严峻。河床演变的基本理论和国内外长期治河工程的实践说明,修建水库后,坝下游河段总体将朝着有利于河床稳定的方向发展,关键在于要及时的实施河势控制工程,以发挥水利枢纽的防洪、航运等方面的经济效益。对于长江中下游而言,随着上游干支流水库的陆续建设,在相当长时间内要面对清水下泄的冲刷,若不及时加以控制,河势将会进一步随之变化,对防洪、航运、供水安全的影响将会进一步凸显,加快中下游河势控制是必要的也是迫切的。

2长江中下游河势控制的总体思路

(1)长江中下游大部分河段的河势控制应以稳定现有河势为主。河势控制应符合河道自身规律,应有利于国民经济各部门对综合利用长江水资源的要求。长江中下游干流河道经过多年的治理,总体河势基本稳定,且目前沿江工矿企业、工程设施和重要港口等已与现有河势格局基本相适应。因此,长江中下游河势控制大部分河段以稳定现有河势为主,对河势向不利方向发展,与经济发展要求不相适应的局部河段进行调整改善。一方面,稳定现状河势。贯彻因势利导的原则,对一些曲率比较适中,形态良好、稳定性较好的河段,采取护岸工程稳定现有河势。由于河势控制的目的是使长江河道更好地服务于经济社会的发展,所以当河势与防洪航运和综合利用的要求比较适应,即使该河段平面形态不够理想,也应对现有河势予以控制。另一方面,改善调整河势。通过采取工程措施,如兴建导流坝、锁坝等,调整水流态势和流速分布,对过分弯曲的蜿蜒型河道可采取裁弯工程改变河道平面形态。对于长江口河段,根据演变趋势,采取促淤、保滩、潜堤工程,形成有利河势并加以控制。

(2)河势控制工程时机性强,要在河势规划的指导下完成。河道本身无时不在变化过程之中,河势控制工程与其它水利工程项目不同,它具有更强的时机性,稍一不慎,就会错失良机。历史上有成功的经验,也有失败的教训,例如镇扬河段的整治,从整体来看应该控制和畅洲汊道左汊的发展,1974年左汊分流比减少到25%,由于种种原因未能及时实施护岸等河势控制工程,以致左汊又复扩大,对右汊沿岸码头及取水口极为不利。南京梅子洲汊道由于治理及时,右汊分流比得到控制,稳定了汊道,为南京河段综合治理创造了有利条件。长江中下游河势控制是一项长期的任务,沿江经济发展对河势稳定的要求也是不断提高的,河势控制工程必须在正确的河势规划指导下有计划、分阶段地加以实施,才能取得预期的工程效果。

(3)长江中下游不同河型的河势控制规划。长江中下游河势控制与河型是密不可分的,从长江中下游河道平面形态看,顺直型、弯曲型、蜿蜒型及分汊型具有不同的形态特征,充分体现出长江中下游河道河势的多样性。不同的平面形态是由不同的水流条件、河床边界条件以及人为因素共同作用的结果。我们应当根据河段的具体情况,研究这些河段河势变化的特点,上下相邻河段之间的合理衔接以及河段的长远稳定问题,这是我们在河势控制中的主要研究工作。根据长江中下游干流河道不同河型的演变特点及存在的问题,中下游干流河势控制的基本方向是:①对于边界条件控制较强的微弯单一型河段,稳定现有河势。如宜昌-枝城河段,应稳定现有河势。②弯曲型河段,对于曲率适当的平顺弯道,可以采取护岸工程措施稳定弯道凹岸;对于弯道曲率已较大、有可能发生撇弯切滩的弯道,可采取削咀工程和凹岸护岸工程调整弯道曲率,使其成为曲率适中的平顺河湾。对于己发展成河环的弯道,可采取人工裁弯工程措施,并待裁弯新河发展到预期的宽深尺度时,通过护岸工程稳定新河。如20世纪60、70年代下荆江实施了中洲子、上车湾人工裁弯工程,规划拟对铜陵河段南夹江实施裁弯工程。③分汊型河道的河势控制。长江中下游共有55处分汊河道,约占长江中下游总长度的60%,存在主流摆动、主支汊易位、洲滩冲淤频繁的现象,不利于防洪、港口码头、取排水工程等,往往也是航道容易出浅的地方,是中下游河势控制的重点也是难点。50多年来发生主支汊原位交替的汊道有上荆江的三八滩、下荆江乌龟洲汊道、武汉河段天兴洲汊道、南京河段新生洲汊道、镇扬河段和畅洲汊道等,每一次易位都严重影响了当地经济的发展。

河势控制应符合河道自身发展规律,应有利于国民经济可持续发展。长江中下游分汊河道演变的长远趋势是朝少汊方向发展。对于多汊河段,适度减少多分汊的汊道中分流比比较小的支汊,逐步将多分汊型河道改造为稳定的双分汊或三分汊的分汊型河道。从安徽省境内官洲西江、玉板洲夹江、扁担洲右汊堵汊工程实施后的情况看,效果良好。对主支汊相对稳定的双汊河段,可通过汊道和江心洲的护岸工程控制河势,稳定两汊的分流比。长江下游的南京河段,自1972年通过治理,稳定了长江大桥上游河段河势。对于支汊内有重要厂矿设施的分汊河道,且支汊有衰退趋势,不能满足经济发展要求的,则可通过工程措施改善支汊分流比。如南京河段八卦洲左汊,地处工业总产值约占南京市的近40%,目前左汊衰退已成为制约左汊沿岸经济发展的瓶颈。拟通过工程措施增加南京河段八卦洲左汊分流比。

3长江中下游河势控制规划工程措施

河势控制工程就是通过工程措施,使河道向有利河势的方向发展,最终稳定下来,改善和调整不利河势。长江中下游干流河道河势控制的工程措施主要包括以下几个方面。

(1)以防洪保安为重点,稳定现有河势的护岸工程。长江中下游已完成的大规模的护岸工程对防洪保安稳定河势起到了积极的作用。三峡工程建设后,这些已护工程的前沿普遍刷深,又出现新的崩岸险情,如前所述,长江中下游目前的总体经济布局与现有河势是基本相适应的,规划在2020年以前通过新护700km、加固910km,以避免三峡及上游水利工程运用后河势发生较大变化,维护河势和岸坡稳定,保证长江中下游堤防体系稳固,为两岸经济社会的可持续发展提供安全保障。

(2)以稳定现有分流格局、稳定现有河势为重点的护底(滩)工程和潜堤工程。规划中在湖口以下分汊河段中安排了21处护底(滩)工程,如安庆河段潜洲右汊护底工程、铜陵河段成德洲右汊护底工程、马鞍山河段小黄洲左汊护底工程等,通过这些措施,一定程度上稳定现有分流格局,防止河势发生大幅度的调整。扬中、澄通、长江口河段规划了潜堤工程,如在长江口河段通过北侧扁担沙潜堤工程,促使七丫口向人工节点转化;通过瑞丰沙潜堤工程,促进南港主槽的稳定。

(3)以改善调整现有河势为重点的河势控制工程。除上述大规模的护岸工程外,规划还安排了调整、改善河势的工程措施。如铜陵河段的南夹江过渡弯曲,崩岸频繁,严重影响防洪安全,同时,河道泄流不畅,有自然裁弯引起河势动荡的可能,规划对南夹江实施裁弯工程,将阻水最严重的夹江“几”字型弯曲段裁掉,河道长度由13.81km缩短到3.73km,增加河道泄流能力,可减轻铜陵河段的防洪压力。再如南京河段八卦洲汊道,规划通过切滩、导流堤工程、右汊护底限流等工程措施增加八卦洲左汊的分流比,以满足左汊内国民经济设施的正常运行。镇扬河段通过和畅洲左汊口门潜坝工程,调整汊道分流比,改善右汊通航条件。

(4)促使河道由多汊向少汊方向发展的支汊串沟封堵工程。规划安排了23处串沟及支汊封堵工程及15处疏挖工程,如张家洲右汊的新洲夹封堵工程、安庆河段的官洲中汊封堵工程、铜陵河段的支汊封堵工程、芜裕河段的陈家洲与曹姑洲串沟封堵工程等,南京河段新生州新济洲中汊封堵工程。通过上述工程措施,可减少分汊、稳定主流、改善航道条件。

(5)改善河势的滩涂圈围工程。江阴以下河道总体处于缓慢缩窄的趋势,合理、适度的滩涂圈围、缩窄河道不仅是顺应河势变化,有效控制河势的重要举措,同时也可有效解决经济发展与水土资源紧缺之间的矛盾。据国务院2008年批准的长江口综合整治开发规划的安排,规划2020年以前,河口地区拟促淤圈围的滩涂共约5.4万hm2,其中的新通海沙、白茆小沙、中央沙、青草沙等共计约2.53万hm2的圈围工程本身就是河势控制工程,一举多得。如青草沙圈围后建设了青草沙水库,该水库规模占上海市原水供应总规模的50%以上,可满足1000万人以上用水需求,而且工程的实施,为南北港分流口全面整治提供了有利的条件。

4长江中下游河势控制管理保障措施

中下游干流河道受清水下泄对防洪、河势等方面带来的影响,已经引起国务院、水利部及各级地方水行政管理部门的高度重视。随着上游来沙减少和以三峡为核心的水库群的建设,今后长江中下游河势控制将是一项长期而又艰巨的任务。中下游河势控制,除采取有效工程措施外,管理保障措施也不可或缺。

(1)制度保障。需得到国家有关部门和地方各级政府部门的高度重视,并给予资金、政策等方面的大力支持,以保障河势控制工程及时顺利实施。同时也要建立具有可操作性的岸线功能区管理制度,保障长江岸线资源的可持续利用。制定长江流域河道管理范围内建设项目监督管理办法,使沿江国民经济设施的布局要充分考虑河势变化趋势,实现经济社会发展与河道承受能力和河势条件的协调统一。

(2)规划先行。要建设好长江中下游河势控制工程,应着力抓好原型资料监测与分析、科学研究、系统规划及其它有关前期工程,做到规划先行。建议对新修订的长江中下游干流河道治理规划尽快予以批复,以便在规划指导下有计划、分步骤开展河势控制。

(3)科技保障。在开展前期工作中,要充分发挥科学技术的保障作用,进一步充分发挥已经建成的长江防洪大模型在研究三峡工程建成后对中下游河势影响方面的作用,与此同时,进一步开发适合研究长期清水下泄影响的一、二维动床数学模型,全面提高研究水平。此外,全面总结以往护岸工程经验,开展护岸工程新技术、新材料、新工艺的相关研究工作,全面提高河势控制技术水平,保障河势控制工程取得预期效果,发挥更大的效益。