時間：2023-07-20 16:25:18
導(dǎo)語：在水利水電工程勘探規(guī)程的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：水利水電；施工質(zhì)量；質(zhì)量管理
引言
施工質(zhì)量管理考驗的是一個企業(yè)、一個團隊的綜合水平的工作，它與平常的管理不同，它并不是簡單獨立的存在，而是從工程建設(shè)項目的前期投資就開始的，還包括中期的建設(shè)、后期的使用維護等等，幾乎在工程項目的各個環(huán)節(jié)和分項目，都可以看到它的身影，它擁有綜合性很高、協(xié)調(diào)性很廣的過程。近幾年來，我國越來越重視對水利水電工程項目的建設(shè)，水利水電工程因其工程時間長、影響之大以及投資之多，建設(shè)完成后，可以長久的使用。我國最出名的水利工程當(dāng)屬四川的都江堰，至今還在使用，并發(fā)揮其巨大效益。但是，一旦水利水電工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么將會帶來巨大的社會危害。我們必須要加強對水利水電工程質(zhì)量的管理和監(jiān)控，以確保工程項目的順利施工以及后續(xù)運行時的質(zhì)量，保證可以順利實現(xiàn)其價值。
1 施工過程質(zhì)量監(jiān)控管理的目的
水利水電工程施工質(zhì)量監(jiān)控管理的目的是要如何使工程質(zhì)量得到保證，要將危險防患于未然，讓工程的質(zhì)量目標(biāo)能夠順利實現(xiàn)，并且不斷提高監(jiān)控管理工作的效率，從而降低工程的成本。
2 水利水電施工質(zhì)量控制與管理中的問題分析
2.1 缺乏有效的監(jiān)督
一個工程的核心是質(zhì)量，而保證質(zhì)量的關(guān)鍵則在于監(jiān)督，這是施工質(zhì)量管理中的重要環(huán)節(jié)。良好的質(zhì)量控制與管理能夠提高工程的質(zhì)量、促進工程的建設(shè)。但是目前我國的水利水電工程的建設(shè)中，缺乏有效的監(jiān)督，無法達到切實的施工質(zhì)量控制與管理。而一旦在工程運行中出現(xiàn)安全問題，將會給國家、社會、人民帶來嚴(yán)重的影響和傷害，造成不可挽回的損失。水利水電工程施工過程中的有效監(jiān)督應(yīng)該包含整個施工過程，從施工計劃的開展到施工項目的建設(shè)，再到施工的竣工完成以及后期的維護等等，大到項目的制定，小到施工細節(jié)等，都需要質(zhì)量的監(jiān)督和管理。我國的施工管理監(jiān)督的缺失主要表現(xiàn)為投資方、施工方和監(jiān)理方幾乎不會同時到位，經(jīng)常出現(xiàn)三缺一甚至三缺二的情況。這樣容易讓施工方有足夠的時間來進行質(zhì)量問題進行掩蓋，使得工程出現(xiàn)質(zhì)量問題。
2.2 施工技術(shù)老化
施工技術(shù)也是工程質(zhì)量的一個保證，只有一個擁有成熟施工技術(shù)體系的施工單位，才能夠完成一個合格的、高質(zhì)量的工程項目。施工技術(shù)不僅僅能體現(xiàn)工程項目的技術(shù)水平，同時也是工程質(zhì)量的可靠保證。如果沒有先進的、成熟的施工技術(shù)體系作支撐，那么，施工單位不可能建設(shè)出高品質(zhì)、高質(zhì)量的工程項目。尤其是水利水電工程項目，關(guān)系著國計民生，又有很多技術(shù)上的挑戰(zhàn)，更需要施工單位具有可靠的技術(shù)作保障。但是，我國施工行業(yè)的整體技術(shù)水平還比較落后，造成水利水電工程項目的質(zhì)量存在一定問題，從而影響了整個施工行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
2.3 人員素質(zhì)水平較低
施工人員的素質(zhì)水平是保證整個工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。但是目前，我國水利水電工程投入較大，任務(wù)重，工期緊，施工單位綜合能力不一，短期內(nèi)施工單位技術(shù)人員不能滿足工程施工管理的要求，兼職掛職現(xiàn)象時有發(fā)生，特別是工程接近尾聲，現(xiàn)場根本無技術(shù)力量保證；即使有少量的技術(shù)人員，有的其水平根本不稱職；有的分包再分包，最后在現(xiàn)場施工的只有幾個農(nóng)民工的現(xiàn)象等等，施工人員素質(zhì)存在很大的問題，無法保證工程的施工質(zhì)量。
2.4 信息出入
信息是多方面的。大的項目建設(shè)管理采用不同的管理模式是否得當(dāng)，以及得當(dāng)?shù)墓芾砟Ｊ皆趹?yīng)用過程中受人為因素的影響，信息在本身傳遞過程中也有時間是否及時或滯后的問題。有的項目建設(shè)單位不熟悉建設(shè)程序，不按程序變更或指令，有的設(shè)計深度不夠，設(shè)計代表能力有限，監(jiān)理力量不足，發(fā)現(xiàn)問題不及時，處理意見不一等等信息出入也會給項目建設(shè)施工質(zhì)量造成影響。
2.5 地質(zhì)原因
水利水電站建設(shè)前期，要對其周邊環(huán)境進行詳細的勘探和研究，包括地質(zhì)條件、水底環(huán)境、巖石土層的情況等，對工程的可實施性進行探討。但是由于這些因素的復(fù)雜性、多變性和不確定性，造成即使施工前期進行了嚴(yán)密的規(guī)劃，在施工過程中，還是需要根據(jù)施工遇到的情況來進行改變。由于，水利水電工程的可實施信息主要來源于現(xiàn)場，這樣就造成了施工數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性、滯后性、易變性。而且在施工中經(jīng)常會遇到頁巖，頁巖具有薄、易變形等特點，在經(jīng)歷大流量的水力沖擊下，容易造成大規(guī)模的塌方，為施工帶來難度。
3 水利水電工程施工質(zhì)量管理對策研究
3.1 施工前質(zhì)量監(jiān)控
對施工前的質(zhì)量監(jiān)控，主要在于對未來施工過程中出現(xiàn)的各種施工質(zhì)量問題進行預(yù)測和預(yù)防。因此，施工單位和監(jiān)控人員要做到：（1）對各項管理技術(shù)進行熟悉和掌握，建立和完善質(zhì)量管理的人員責(zé)任制；（2）對設(shè)計圖紙進行嚴(yán)格的審核，從根本上降低質(zhì)量問題發(fā)生的概率；（3）要認(rèn)真嚴(yán)格的對施工現(xiàn)場、機械工具、施工材料及水電供應(yīng)情況進行檢查，并對施工人員進行一定的培訓(xùn)；（4）對施工過程中將會使用的一些新技術(shù)新材料，必須進行試驗并得出試驗結(jié)論之后，向監(jiān)理單位報告后才能使用；（5）加強對質(zhì)量管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和知識技能的考核；（6）施工方案報監(jiān)理單位批準(zhǔn)后才能執(zhí)行；（7）監(jiān)理單位能力。
3.2 施工過程中質(zhì)量控制
對整個施工質(zhì)量管理的關(guān)鍵是在施工過程中的質(zhì)量控制。所以，施工單位要嚴(yán)格按照各項規(guī)章制度和操作規(guī)范來對施工人員進行教育、培訓(xùn)和監(jiān)督、約束，要規(guī)范他們的施工行為和各種機械的操作流程，要嚴(yán)格的遵循合同規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計圖紙的組織方案進行實施，嚴(yán)禁各種違規(guī)操作。首先是對施工測量的質(zhì)量控制，測量工作的正確運作，不僅關(guān)系著測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還會保證施工過程中的一些關(guān)鍵工序的順利進行；其次，要對施工工序進行質(zhì)量控制，主要是對工序的交接及隱蔽工程的驗收工作進行加強，不可以為了趕工期而對質(zhì)量要求進行降低；然后，要現(xiàn)場進行試驗質(zhì)量管理，因此試驗室要按照標(biāo)準(zhǔn)進行建造，還要對試驗人員進行嚴(yán)格審查；最后，是在單元工程質(zhì)量的驗收控制階段，監(jiān)理單位要對施工單位的工程質(zhì)量進行嚴(yán)格的檢查和評定。
3.3 后期質(zhì)量控制
對水利水電工程施工質(zhì)量的后期管理控制，主要表現(xiàn)在對各種檔案的整理、工程質(zhì)量的驗收以及對工程質(zhì)量的維護和修理等方面。第一，保證各種資料的完整性和真實性；第二，要嚴(yán)格按照《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程》和《水利水電建設(shè)工程驗收規(guī)程》的標(biāo)準(zhǔn)對工程進行驗收與評定；第三，工程質(zhì)量觀測（包括位移、沉降、裂縫）；第四，運行管理單位管理和維護。
4 反思與思考
水利水電工程是一件有利于人民生活和國民經(jīng)濟發(fā)展的大工程，而保證質(zhì)量管理工程的順利實施重點是要加強對人的管理。不僅是要提高施工人員的基本素質(zhì)，還要加強質(zhì)量責(zé)任制的管理，對施工單位的全體從業(yè)人員，加強教育與培訓(xùn)，建立健全各項規(guī)章制度，只有這樣，才能做好質(zhì)量管理工作，才能夠更好的保證工程質(zhì)量。
5 結(jié)束語
總之，在水利水電的質(zhì)量管理活動中，要堅持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，堅持以人為本，堅持以預(yù)防為主，堅持科學(xué)公正守法的職業(yè)道德規(guī)范。對施工質(zhì)量管理進行監(jiān)督和檢查，保證水利水電施工質(zhì)量管理的順利進行。
參考文獻
關(guān)鍵詞：病害成因；地質(zhì)勘查
Abstract: the jiangxi province is reservoir, reservoir in the number came second in the decades of use, many "senile" reservoir dam there are unstable and leakage problems, the author of the problems involved in the reinforcement of the reservoir in recent years work experience summary for reservoir puts forward some safety problems in the survey scheme, so that water conservancy workers are discussed and using for reference.
Keywords: disease causes; Geological exploration
中圖分類號：TV62文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、水庫病害成因分析
水庫病害主要受運行條件、氣候、地理、地質(zhì)條件以及建設(shè)時期的特定環(huán)境影響，各水庫工程就存在各種各樣的病害，使得水庫達不到設(shè)計蓄水量，甚至許多水庫空庫運行，有效灌溉面積減少。不僅如此，由于水庫存在不安全隱患，對下游人民生命財產(chǎn)安全也帶來嚴(yán)重威脅。如何興利除弊，首先就必須及時準(zhǔn)確地分析水庫病害成因，為水庫除險加固工程的必要性和設(shè)計提供可靠依據(jù)。在對全區(qū)病險水庫實地踏勘和室內(nèi)分析整理，病險水庫病害成因主要是以下幾種。
1.1 庫岸不穩(wěn)定
很多病險水庫中是因水庫的水下岸坡存在不穩(wěn)定體，在水庫建設(shè)的蓄水前期則已產(chǎn)生一定的基料位移或滑塌，在建水庫時未進行處理。建成使用蓄水后，由于地下水環(huán)境的改變而加劇其不穩(wěn)定性，尤其是近壩不穩(wěn)定體，對水庫的安全影響最大。庫岸滑坡主要受岸坡第四系松散堆積物厚度、巖體風(fēng)化程度、巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢面、岸坡坡度和地下水環(huán)境改變的控制和影響。不穩(wěn)定體滑動面一般是第四系松散堆積物與基巖接觸帶，或巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢面，或全、強風(fēng)化巖體中的應(yīng)力集中接帶。山高坡陡，基巖裂隙水位較高，地下水多從谷坡裂隙滲出，并經(jīng)松散堆積物與基巖接觸帶排泄于谷底，同時軟化和接觸口，這些因素導(dǎo)致接觸口抗剪強度降低，從而引起坡積層沿基巖面的滑動，危及大壩安全。
1.2 土石壩沉降
在小型水庫中，壩體均為土石壩，由于當(dāng)時的施工條件限制，這些土石壩壩基不同程度的保留了第四系松散堆積物，堆積厚度一般是2～4m，軟弱層極少見，但這些堆積物的天然密度多大于壩體填筑密度，同時在壩體土自重多年作用下已逐漸壓密固結(jié)，壩基土的壓縮變形是極有限的。因此土石壩的沉降問題主要來自于土石壩壩體本身因填筑物的不密實而產(chǎn)生的自重固結(jié)變形。
1.3 土石壩裂縫
常見的土石壩裂縫是平行壩軸線方向的縱縫和垂直壩軸線方向的橫縫。土石壩背水坡的縱縫多由壩坡偏陡、上下游差異沉降、壩體土粘粒含量太高產(chǎn)生干縮和壩體向下游的滲透動水壓力作用所引起的。但多數(shù)土石壩背水坡較為平整，且布有貼坡或棱體反濾排水，因此土石壩背水坡的縱縫一般不多見。土石壩迎水坡或壩頂?shù)目v縫多由壩坡偏陡、壩體向上游的滲透動水壓力作用和壩體土粘粒含量太高產(chǎn)生干縮所引起的。由于水庫的不斷蓄水和放水，使土石壩迎水坡的壩體土頻繁出現(xiàn)飽水和失水過程，尤其是在庫水位發(fā)生驟降情況下，這種縱縫更容易產(chǎn)生，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生壩體滑坡。土石壩的橫向裂縫除了壩體土粘粒含量太高產(chǎn)生干縮外，另外的原因就是壩體在分段填筑時施工縫處理不當(dāng)，壩體產(chǎn)生差異滑動與沉降所造成的。
1.4 土石壩滲透穩(wěn)定
土石壩滲透的不穩(wěn)定滲漏原與防滲體在建造期間空隙過大或穿壩涵洞設(shè)計及其他構(gòu)筑物差異變形產(chǎn)生的滲漏縫隙。當(dāng)滲透流速大于砂、土的涌動流速時，土石壩則產(chǎn)生滲透破壞，還有因生物作用而產(chǎn)生滲透破壞的。
1.5 壩基抗滑穩(wěn)定
除了上述情況外，有些水庫大壩是壩底寬度較小的剛性壩，由于接觸面抗剪強度不足、基巖優(yōu)勢面抗剪強度不足、壩基揚壓力太大等原因使大壩發(fā)生險情。
1.6 壩基滲透穩(wěn)定
已建大壩的壩基出現(xiàn)的滲透穩(wěn)定問題，分析其原因主要是由于松散巖土孔隙、斷層軟弱破碎帶、軟弱破碎夾層和巖溶洞穴存在所引起的。庫水通過這些薄弱帶侵蝕壩基，促使壩基發(fā)生滲透破壞，這種情況多發(fā)生在貫通土石壩基的砂礫石層及風(fēng)化破碎巖體上部。
1.7 繞壩滲透穩(wěn)定
水庫在長時間的運用成為病險庫的情況下，繞壩滲透破壞也是一個經(jīng)常發(fā)生的問題，其主要表現(xiàn)在兩個方面: 一是近壩肩處斷層破碎帶管涌影響壩肩抗水穩(wěn)定；二是繞壩滲漏引起壩肩下游深風(fēng)化巖坡或土坡的滑坡，進而影響壩肩穩(wěn)定。
二、病險水庫地質(zhì)勘察
水庫除險加固工程的實施能否起到興利除害的目的，使水庫能充分發(fā)揮其作用，前期地質(zhì)勘察工作有著至關(guān)重要的作用。由于病險水庫為已建工程，所以其地質(zhì)勘察與新建工程的工程地質(zhì)勘察有比較明顯的區(qū)別。首先是壩基地質(zhì)情況呈隱蔽性，資料記錄不完全，水庫蓄水后地質(zhì)情況發(fā)生改變；其次是對一些構(gòu)筑物的質(zhì)量和位置需要進行勘探和測試，所以稱之為病險水庫地質(zhì)勘察，而不單純是病險水庫的工程地質(zhì)勘察；三是地質(zhì)勘察工作集中在安全鑒定勘察和除險加固初步設(shè)計勘察階段，安全鑒定勘察時，無可參照的規(guī)程或規(guī)范，需根據(jù)現(xiàn)場勘察情況及經(jīng)驗得出結(jié)論和建議。就病險水庫安全鑒定勘察的精度問題，現(xiàn)行可以參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB 50487-2008)和《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL 55-2005)所規(guī)定的“初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察”和“技施設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察之專門性工程地質(zhì)問題勘察”精度實行。結(jié)合病險水庫的前期建設(shè)資料和后期成為病險庫時勘察的地形地質(zhì)條件，工程地質(zhì)勘察一般采用施工、運行調(diào)查與地質(zhì)勘探、地質(zhì)測試相結(jié)合的方法，才能使地勘工作有的放矢，同時查明其他存在的病害隱患，確保地質(zhì)勘察成果的全面性和可靠性。病險水庫地質(zhì)勘察的原則是以病險工段作為重點勘察，必要時做專門勘察，一般工段做常規(guī)勘察。
2.1 庫區(qū)地質(zhì)勘察
病險水庫地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容是庫岸穩(wěn)定、水庫滲漏和水庫淤積問題。其中水庫滲漏和水庫淤積問題的地質(zhì)勘察，視病險的實際情況進行。而庫岸穩(wěn)定的地質(zhì)勘察，不管病險是否存在，均要進行，尤其是要對近壩庫岸的潛在危險進行研究?？辈旆椒ㄒ话悴捎玫刭|(zhì)測繪和槽坑探的地表研究以及必要的工程鉆探或硐探的深層研究。
2.2 壩區(qū)地質(zhì)勘察
壩區(qū)地質(zhì)勘察分壩體勘察和壩區(qū)工程地質(zhì)勘察
2.2.1 壩體勘察。
勘察的主要內(nèi)容是了解壩體的填(澆) 筑質(zhì)量，裂縫位置、寬度、性狀，滲漏通道、范圍、性質(zhì)，浸潤面分布狀況，滑坡體范圍、滑移面寬度、性狀，施工缺陷，結(jié)構(gòu)體材料的性質(zhì)及其他病險特征和相關(guān)問題?？辈旆椒ㄒ话悴捎勉@探、坑探、井探和物探等地質(zhì)勘探手段，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、動力觸探試驗、結(jié)構(gòu)體的巖土試驗和壓(注、滲)水試驗、連通試驗、示蹤試驗、波速測試、堤壩病險探測、孔內(nèi)電視等觀測手段對壩體病害進行綜合勘察。對于不同水庫的病險工段的勘察，宜針對病險情況，選擇合適的勘察手段和測試方法，勘探點的間距視需要而定；對于一般工段的常規(guī)勘察，宜結(jié)合壩基工程地質(zhì)勘察范圍布置勘探點，勘探點的間距參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》( GB 50487-2008)和《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL 55-2005)所規(guī)定的“初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察”的要求布置。
2.2.2 壩基工程地質(zhì)勘察。
工程地質(zhì)勘察內(nèi)容是在分析前期相關(guān)工程地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)踏勘，了解工程區(qū)地形條件，調(diào)查施工和運行期間的壩基險情及隱患，查明壩基清基情況和壩基工程地質(zhì)條件，分析壩基工程地質(zhì)問題，評價壩基工程地質(zhì)問題對壩基穩(wěn)定的影響程度?？辈旆椒ㄒ话悴捎玫刭|(zhì)測繪、鉆探、槽探、坑探、井探和物探等地質(zhì)勘探手段，以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、動力觸探試驗、巖土試驗、壓(注)水試驗、壩基承壓水頭(揚壓力)觀測、連通試驗、示蹤試驗、聲波測井、孔內(nèi)電視等觀測手段對壩基進行工程地質(zhì)勘察。重點勘察壩基前期及調(diào)查了解的險情及隱患。對其他壩基的勘察手段和測試方法以及勘察范圍和勘探點間距可參照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487-2008)和《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2005)所規(guī)定的初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察的要求。
2.3 涵洞工程地質(zhì)勘察
穿壩輸水涵地質(zhì)勘察?；炷翂沃械拇屋斔『辈靸?nèi)容主要是了解涵管裂縫。通過管內(nèi)檢查、工程鉆探、壓(注)水試驗和聲波測井、孔內(nèi)電視等，查明裂縫寬度與分布狀況；土壩中的穿壩輸水涵病害勘察內(nèi)容主要是了解涵管裂縫、位移以及管周壩體土的性狀與浸潤線高程。一般通過管內(nèi)檢查、工程鉆探手段，以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、土工試驗和注水試驗等測試方法，查明涵管位移和裂縫狀況，評價管周壩體土的滲透穩(wěn)定性和抗沖穩(wěn)定性。
總結(jié)
病險水庫特別是小型病險水庫的除險加固，是保障農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)村飲水安全、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要民生工程，對于病險水庫治理工程要充分地分析工程所在地的地質(zhì)條件，得出初步適合的防滲加固措施，并根據(jù)所選防滲措施的技術(shù)可行性、效果可靠性、工程安全性、經(jīng)濟合理性等方面進行綜合論證研究，以找出適用于所治理病險水庫地質(zhì)條件的最優(yōu)防滲加固方案。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】藏木電站 固結(jié)灌漿 試驗
中圖分類號：TU271.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
概述
工程概況
藏木水電站是雅魯藏布江干流中游桑日至加查峽谷段規(guī)劃5 級電站的第4 級，上游銜接街需電站，下游為加查電站。工程位于自治區(qū)山南地區(qū)加查縣境內(nèi)，壩址距山南到林芝的省道（S306）約7km，距加查縣城約17km。加查縣城距山南地區(qū)行署澤當(dāng)鎮(zhèn)約140km，距拉薩約325km，對外交通較方便。
本工程為二等大(2)型工程，開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。壩址控制集水面積157668km2，占我國境內(nèi)全流域面積240480km2 的65.6%，壩址處多年平均流量1010m3/s。正常蓄水位3310.00m，相應(yīng)庫容0.866 億m3，調(diào)節(jié)庫容0.13 億m3，校核洪水位3310.61m，死水位3305.00m，電站具有日調(diào)節(jié)能力，壩后式廠房內(nèi)安裝6 臺85MW 發(fā)電機組，總裝機容量510MW，設(shè)計引用流量1071.3m3/s，額定水頭53.5m，多年平均年發(fā)電量25.008 億kW.h。
工程地質(zhì)
廠房及安裝間自然邊坡高陡，地形完整，無溝谷切割。3240～3270m自然坡度為25～35°，分布覆蓋層塊碎石土層，厚一般5m～10m，結(jié)構(gòu)松散，架空明顯，穩(wěn)定條件較差；高程3270m以上自然坡度50～60°，大多基巖。邊坡巖體堅硬較完整，宏觀上呈塊狀、次塊狀結(jié)構(gòu)為主，部分鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，巖體質(zhì)量較好，自然邊坡整體穩(wěn)定。3320m高程以上分布小規(guī)模的拉裂及危巖體。
工程項目
本工程鉆孔與灌漿施工包括廠房（安裝間）的基礎(chǔ)固結(jié)灌漿、勘探孔、觀測孔等工作項目，同時包括建設(shè)單位和監(jiān)理工程師指示的其他鉆孔灌漿作業(yè)及相關(guān)的配合工作。
試驗區(qū)的選擇與布置
藏木電站廠房基礎(chǔ)固結(jié)灌漿試驗區(qū)選在2號機上游塊，部位坐標(biāo)為廠(橫)0+09.50～廠(橫)0+031.59，廠(縱)0-011.50～廠(縱)0+000.00。
固結(jié)灌漿試驗區(qū)布設(shè)四排固結(jié)灌漿孔，孔排距3m×3m，共布置28個固結(jié)孔，并分兩序施工。固結(jié)灌漿總段長182.0米。
施工依據(jù)
（1）《水工混凝土試驗規(guī)程》DL/T5150-2001；
（2）《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T5144-2001；
（3）《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》DL/T5100-1999；
（4）《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63-1989；
（5）《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL25-1992；
（6）《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5148-2001；
（7）《水利水電工程巖石試驗規(guī)程》SL264-2001；
（8）《水利水電工程物探規(guī)程》SL326-2005；
（9）《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175-1999；
（10）本工程招投標(biāo)合同文件、設(shè)計文件、業(yè)主和監(jiān)理工程師指示等
完成工作量
試驗區(qū)完成工程量見表3-1。
完成工程量表
施工程序及施工工藝
施工程序
總體施工程序：抬動變形觀測孔鉆孔、測試儀安裝物探測試孔鉆孔、灌前測試、臨時封孔保護第Ⅰ序固結(jié)灌漿孔鉆孔、灌漿、封孔第Ⅱ序固結(jié)灌漿孔鉆孔、灌漿、封孔檢查孔鉆孔、壓水試驗、灌漿、封孔物探測試孔灌后掃孔、測試、封孔抬動變形觀測孔封孔。
施工工藝
鉆孔
鉆孔布置：所有灌漿孔都嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙放樣，鉆孔均統(tǒng)一編號。
造孔：抬動孔、聲波測試孔及固結(jié)檢查孔采用地質(zhì)鉆機成孔，灌漿孔采用風(fēng)動鉆機成孔，鉆孔分兩序施工。
抬動安裝及觀測
灌漿前先進行抬動觀測孔施工,并在灌漿作業(yè)前完成安裝工作。
鉆孔沖洗
固結(jié)灌漿前進行孔壁沖洗和裂隙沖洗?？妆跊_洗采用大流量沖洗方法至回水澄清10 min后結(jié)束；裂隙沖洗采用脈沖沖洗方法，直至回水澄清延續(xù)10min后結(jié)束，且總沖洗時間不少于30min。沖洗壓力為灌漿壓力的80%。
壓水試驗
固結(jié)灌漿壓水試驗在鉆孔沖洗后進行，采用簡易壓水，壓水壓力為灌漿壓力的80%,檢查孔壓水采用單點法，壓水壓力為灌漿壓力的80%。
灌漿方法
灌漿泵采用3SNS型灌漿泵，灌漿過程采用自動記錄儀進行記錄，能自動檢測壓力、流量及漿液比重。灌漿采用循環(huán)式水壓灌漿塞阻塞。
① 固結(jié)灌漿分兩次序施工。即先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔。
② 灌漿水灰比采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四個比級。
③固結(jié)灌漿壓力標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ序孔灌漿壓力為0.3MPa，Ⅱ序孔灌漿壓力0.4MPa。
④ 固結(jié)灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：在規(guī)定壓力下，灌漿段的吸漿量小于1.0L/min時，再繼續(xù)灌30min后結(jié)束。
⑤固結(jié)灌漿時，當(dāng)灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少時或當(dāng)吸漿量不變，壓力均勻升高時，不改變水灰比；當(dāng)某一級水灰比漿液的灌入量已達300L以上時，而灌漿壓力和吸漿量均無改變或改變不顯著時，改濃一級灌注；當(dāng)吸漿量大于30L/min時，根據(jù)具體情況適當(dāng)越級變漿。
⑥封孔：
固結(jié)孔灌漿結(jié)束后即可進行封孔，封孔采用“漿液置換封孔法” ，封孔漿液水灰比采用0.5:1的濃漿，待凝24小時后清除孔內(nèi)污水、浮漿，使用水泥砂漿封填密實。
成果分析
透水率分析
透水率分析見表5-1。
透水率分序?qū)φ毡?/p>
從上表可以看出，Ⅰ序孔最大透水率為無窮大，最小透水率為0Lu，平均透水率為47.1Lu；Ⅱ序孔最大透水率為49.61Lu，最小透水率為0Lu，平均透水率為7.65Lu。Ⅱ序孔透水率較Ⅰ序孔透水率遞減83.8%，符合灌漿規(guī)律，Ⅱ序孔除J2-4-Ⅱ-7特殊孔透水率大以外，其余孔段透水率都比較小，剔除該孔Ⅱ序孔平均透水率為4.42 Lu。
單位注入量與孔序之間的分析
單位注入量與孔序之間的分析見表5-2。
單位注入量對照表
從表5-2可以看出CⅠ＞CⅡ，遞減率為95.6%，符合灌漿規(guī)律。
單位注入量分析
單位注入量分區(qū)統(tǒng)計對照表
Ⅰ序孔灌漿施工共計25段，單位注入量小于10Kg/m的孔段有13段，占總段數(shù)的52%；單位注入量10～50Kg/m的孔段有4段，占總段數(shù)的16%；單位注入量50～100Kg/m的孔段有2段，占總段數(shù)的8%；單位注入量100～1000Kg/m的孔段有5段，占總段數(shù)的20%；Ⅱ序孔灌漿施工共計21段，單位注入量小于10Kg/m的孔段有18段，占總段數(shù)的86%，單位注入量10～50Kg/m的孔段有2段，占總段數(shù)的10%；單位注入量50～100Kg/m的孔段有1段，占總段數(shù)的4%。
從以上區(qū)間分布和單位注入量區(qū)間段可以看出，Ⅰ序孔的灌漿施工充填了較大裂隙，灌漿效果顯著, Ⅱ序孔吸漿量較小，可灌性較差。
檢查孔透水率分析
（1）根據(jù)灌漿資料分析，在固結(jié)灌漿試驗區(qū)共布置了2個質(zhì)量檢查孔，壓水采用單點法，壓水壓力0.32MPa。具體情況見表5-4。
由上表可以看出所有檢查孔的透水率均小于3Lu，符合設(shè)計要求。
灌漿評價
（1）本固結(jié)灌漿試驗施工材料、機械、人員配置均滿足施工要求。
（2）本固結(jié)灌漿試驗施工過程控制嚴(yán)密、施工工藝及灌漿參數(shù)合理，灌漿效果顯著。
（3）固結(jié)灌漿試驗所采用施工參數(shù)滿足工程設(shè)計要求。
（4）固結(jié)灌漿試驗區(qū)自評結(jié)果為優(yōu)良。
建議
關(guān)鍵詞：物探技術(shù) 地勘成果質(zhì)量
1 簡介
物探總隊隸屬于中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司（簡稱中水北方公司）勘察院。
中水北方公司坐落于天津市區(qū)，是由成立于1954年的水利部甲級勘測設(shè)計科研單位——水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院（歷史沿革見表1）改制組建的，以水利水電勘測、設(shè)計、科研為主，跨地區(qū)跨行業(yè)多種經(jīng)營的科技型企業(yè)。首批取得國家計量認(rèn)證合格證書，通過GB/T19001質(zhì)量體系認(rèn)證。經(jīng)國家對外貿(mào)易經(jīng)濟合作部批準(zhǔn)，具有獨立開展對外經(jīng)濟技術(shù)合作業(yè)務(wù)的資格。自1992年以來，連續(xù)八年被評為中國勘察設(shè)計綜合實力百強單位。科技檔案管理達到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。
表1
中水北方公司歷史沿革概況
時間 名稱 地址 人數(shù) 1954.3.8 水利部北京勘測設(shè)計院 北京西長營 1000 1958.3-1964.8 水電部北京勘測設(shè)計院 北京六鋪炕 6296 1964.8.15-1970.9 水電部海河勘測設(shè)計院(由北京院分出) 北京六鋪炕 608 1970.10-1979.2 水電部十三局勘測設(shè)計院(海河院下放成立) 山東德州 544 1970.12-1979.2 水電部十一局勘測設(shè)計院(北京院水科院下放組建) 河南三門峽 500 1979.3.5 水電部天津勘測設(shè)計院(十三局院與十一局院組建) 天津龍?zhí)堵?1704 1979.5-1982.3 水利部天津勘測設(shè)計院 天津龍?zhí)堵?1704 1982.4-1991.10 水利電力部天津勘測設(shè)計院 天津洞庭路 1885 1991.11.10-1992.9 水利部能源部天津勘測設(shè)計院 1854 1992.10.1-1996.9.9 水利部能源部天津勘測設(shè)計研究院 1808 1996.9.10-2003.1.6 水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院 1239 1159 2003.1.7-2004.2.19 中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司 1146 2004.2.20-至今 1135
公司實力雄厚，專業(yè)齊全，技術(shù)精湛，誠信服務(wù)。目前持有水利、電力、建筑、水運、公路、市政、農(nóng)林等七個行業(yè)各類資質(zhì)證書近20份。先后承擔(dān)完成國內(nèi)、外各類工程數(shù)百項，并與世界幾十個國家和地區(qū)進行技術(shù)交流和考察，數(shù)次代表我國政府對援外工程組織竣工驗收工作。
1978年以來，累計榮獲部級以上科技獎勵96項，其中國家級獎勵31項，國家級金獎、一等獎9項，多項成果達到國際先進和國際領(lǐng)先水平。
目前，中水北方公司所具有的人力資源為：在冊職工1135人；中國工程院院士1人；中國工程設(shè)計大師3人；享受政府特殊津貼專家40人；國家級中青年突出貢獻專家2人；天津市政府授銜專家2人；享受教授、研究員同等待遇高級工程師49人；高級專業(yè)技術(shù)人員375人；注冊咨詢工程師(投資)6人；國家一級注冊結(jié)構(gòu)師14人；國家一級注冊建筑師5人；造價工程師（含水利）34人；水利工程建設(shè)監(jiān)理工程師82人；水電監(jiān)理工程師40人；監(jiān)理工程師（建設(shè)部）11人；水利工程設(shè)備制造監(jiān)理工程師55人。
物探總隊系從事工程物探與工程檢測的專業(yè)單位。除享用中水北方公司所有工程建設(shè)與地質(zhì)勘察等級證書外，還持有工程基樁動測單位資質(zhì)證書等。擁有先進的技術(shù)裝備、豐富的工程實踐經(jīng)驗，并在生產(chǎn)實踐和科學(xué)技術(shù)研究中，逐步形成了自己的管理體系和技術(shù)特色。截至2004年8月底，物探總隊在職職工總數(shù)22人，專業(yè)技術(shù)人員占91%，其中高級工程師11名，工程師6名，助理工程師3名，技術(shù)工人2名。同時部分職工擁有水利水電工程監(jiān)理工程師證書、項目經(jīng)理證書等。
2 物探總隊歷史概況
物探專業(yè)伴隨著中水北方公司的發(fā)展變化而逐漸壯大，其變化歷史大概可分為兩個階段：即以1980年為發(fā)展變化轉(zhuǎn)折點，此前為創(chuàng)建和發(fā)展階段，其后為豐富和壯大階段。
1980年前物探專業(yè)作為一個單一的作業(yè)組行政歸屬地勘隊管理，從事具體物探工作的專業(yè)人員和技術(shù)工人不到10人，可開展的物探方法僅限于最常規(guī)的電法勘探和電測井或電磁波測井等。此間的物探任務(wù)主要是了解壩址區(qū)第四系覆蓋層厚度，有無古河道或深槽；了解壩址區(qū)較大的隱伏斷層位置及其走向等。
1980年后隨著改革開放的逐步深入和國民經(jīng)濟的大力發(fā)展，物探技術(shù)的應(yīng)用范圍也漸漸拓寬，使其深入到水利水電工程建設(shè)的各個階段，成為地質(zhì)勘查和工程質(zhì)量檢測或評價的重要手段。此時，物探組也從地勘隊分離并獨立升格為一個從事地球物理勘探技術(shù)的專業(yè)隊（室）。所開展的物探方法由單一方法逐步發(fā)展為綜合物探方法，物探儀器設(shè)備緊隨電子計算技術(shù)的發(fā)展得到及時補充和豐富，至目前為止，物探專業(yè)擁有國內(nèi)外較先進的各類工程物探儀器20余臺套。主要有Ramac/GPR地質(zhì)雷達、Strata ViewTM—R24數(shù)字工程地震儀、DZQ24數(shù)字工程地震儀、RSM—24FD浮點基樁動測儀、RS—JYB靜載測試儀、JCQ—503C靜載測試儀、KON—PIT樁基低應(yīng)變工程檢測儀、JCD—2鉆孔彩色電視、Subsite75R/T地下管線探測儀、CE—9201工程質(zhì)量檢測儀、WSD-2型數(shù)字聲波儀、RSM－SY5型智能工程聲波儀、WDJD—1數(shù)字電法儀、FFA—1型快速α數(shù)字閃爍輻射儀、JGS—1A型綜合數(shù)字測井系統(tǒng)等?？赏瑫r開展地震勘探（折射和反射）、電法勘探、綜合測井、聲波測試等常規(guī)物探方法以及彈性波層析(CT)成像、面波勘探、高密度電法、地質(zhì)雷達、鉆孔流量測井等高新地球物理勘測技術(shù)。利用物探技術(shù)可解決的地質(zhì)問題或工程問題主要有：①覆蓋層探測：覆蓋層厚度探測、分層；古河道或深槽探測；基巖風(fēng)化層探測；覆蓋層物性參數(shù)測定等。②滑坡體探測：滑坡體的厚度和分布范圍；滑坡體的物性參數(shù)測定。③構(gòu)造破碎帶探測：與工程穩(wěn)定性有關(guān)的斷層位置、規(guī)模及分布范圍；測定鉆孔中軟弱夾層的位置和厚度。④巖溶探測：建筑物基礎(chǔ)區(qū)巖溶洞穴分布和規(guī)模；探測巖溶溶洞的充填物性質(zhì)。⑤災(zāi)害檢測：堤壩隱患探測；開挖掌子面前的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測等。⑥水文地質(zhì)調(diào)查：劃分第四系地層中的含水層和隔水層，測定其深度和厚度；探測基巖裂隙水。⑦水文地質(zhì)參數(shù)測定：測定地下水流速、流向、含水層涌水量、滲透系數(shù)等。⑧巖土體物理力學(xué)參數(shù)測定：電阻率、電導(dǎo)率；縱波速度、橫波速度；泊松比、動彈性模量、動剪切模量；彈性抗力系數(shù)；完整性系數(shù)、風(fēng)化系數(shù)、各項異性系數(shù)等。⑨巖土(混凝土)體質(zhì)量檢測：探硐圍巖松動圈測試；壩基建基面檢測；邊坡開挖范圍檢測；爆破影響范圍檢測；固結(jié)灌漿及帷幕灌漿質(zhì)量檢測；混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢測；高速公路(機場跑道)質(zhì)量檢測。⑩地基勘察：地基土分層、地基卓越周期測試、地基土液化判別、地震小區(qū)劃分、復(fù)合地基承載力測試。還可進行基樁檢測：樁身強度評價、樁身完整性檢測、基樁承載力測試。地下管線探測：探測各種管道、電纜的埋深及分布情況。物探測試參數(shù)見表2。
表2
中水北方公司物探檢測參數(shù)一覽表
方法
類別
地震類
直流
電法類
電磁類
檢測類
放射類
綜合
測井
測
試
參
數(shù)
縱波速度；
橫波速度；
面波速度；
動泊松比；
動彈模量；
波周期；
波振幅；
卓越周期；
沙土液化參數(shù)；
地震小區(qū)劃參數(shù)；
等。
電阻率；
電導(dǎo)率；
極化率；
一次電位；
二次電位；
電位差；
半衰時；
電流值；
等。
電磁波速度；
電磁波走時；
等。
回彈值；
抗壓強度；
砼強度；
砼內(nèi)部鋼筋分布；
沙漿強度；
基樁（或砼）缺陷；
基樁或地基承載力；
地下管線定位及埋深；
等。
自然伽瑪；
氡氣強度；
α射線強度；
以及對工程和生活環(huán)境影響的放射性強度。
流量；
流速；
流向；
井徑；
井溫；
井斜；
波速；
電測井；
鉆孔電視錄像；
等。
3 近年完成的物探成果
地球物理勘探專業(yè)是中水北方公司地質(zhì)勘查的重要手段之一，通過對工程對象的全面測試可以取得較為完整的數(shù)據(jù)資料，再經(jīng)綜合分析和深入研究，可對工程建筑物的地質(zhì)環(huán)境或工程質(zhì)量做出科學(xué)評價，為工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和安全運行提供科學(xué)依據(jù)。
近年來，配合中水北方公司地質(zhì)勘查、水能規(guī)劃、設(shè)計、施工等專業(yè)，先后完成了黃河萬家寨水利樞紐、黃河大柳樹水利樞紐、石漫灘水庫、黃河沙坡頭水利樞紐、馬來西亞里瓦古水電站、黑河正義峽水利樞紐、北京永定河堤防、永定新河堤防、云南李仙江戈蘭灘水電站等十幾座大型水利水電工程的規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計、施工詳圖階段的物探勘查和建基質(zhì)量物探測試工作。與此同時，還完成了南水北調(diào)中線天津干渠、南水北調(diào)東線、新疆艾比湖生態(tài)保護、引灤入津州河暗埋段改線、萬家寨引黃入晉工程等大型跨流域調(diào)水工程的地球物理勘探工作。在涉外項目中，完成了馬來西亞里瓦古水電站、剛果英布魯水電站、佛得角圣地亞哥島泡衣嶗水庫、毛里塔尼亞阿塔爾水庫、巴基斯坦高摩贊水電站等工程的地球物理勘探和工程監(jiān)理工作。隨著改革開放的不斷深入，積極拓寬物探技術(shù)服務(wù)市場，逐漸開展巖土工程測試，已完成了數(shù)百個工民建項目的基礎(chǔ)質(zhì)量測試和建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量評價等技術(shù)工作。通過科學(xué)實踐，豐富了經(jīng)驗，鍛煉了隊伍，為適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
上述工程項目的勘查和測試中，由于物探工作的投入及其高質(zhì)量的物探成果，使得地質(zhì)勘查質(zhì)量得到了很大提高和加強，如：①黃河大柳樹水利樞紐工程綜合物探報告榮獲水利部1996年度科技進步三等獎；②石漫灘水庫工程勘察獲水利部2000年度優(yōu)秀工程勘察銅質(zhì)獎；③黃河萬家寨水利樞紐工程勘察獲水利部2004年度優(yōu)秀工程勘察金質(zhì)獎；④海河流域平原區(qū)堤防工程堤身土體質(zhì)量及堤基工程地質(zhì)研究獲天津市2003年度優(yōu)秀工程咨詢一等獎（全國優(yōu)秀工程咨詢成果三等獎）。與此同時，獲得院級和委級優(yōu)秀勘查或優(yōu)秀咨詢項目多項。
參加修訂和編寫水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程物探規(guī)程》與《堤防隱患物理探測規(guī)程》等。
4 新技術(shù)新方法引進與應(yīng)用
4.1 地質(zhì)雷達技術(shù)
地質(zhì)雷達與探空雷達相似，利用高頻電磁波(主頻為數(shù)十?dāng)?shù)百乃至數(shù)千兆赫)以寬頻帶短脈沖的形式，由地面通過發(fā)射天線(T)向地下發(fā)射，當(dāng)它遇到地下地質(zhì)體或介質(zhì)分界面時發(fā)生反射，并返回地面，被放置在地表的接收天線(R)接收，并由主機記錄下來，形成雷達剖面圖。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、電磁波場強度以及波形將隨所通過介質(zhì)的電磁特性及其幾何形態(tài)而發(fā)生變化。因此，根據(jù)接收到的電磁波特征，既波的旅行時間(亦稱雙程走時)、幅度、頻率和波形等，通過雷達圖像的處理和分析，可確定地下界面或目標(biāo)體的空間位置或結(jié)構(gòu)特征。
地質(zhì)雷達作為近十余年來發(fā)展起來的地球物理高新技術(shù)方法，以其分辨率高、定位準(zhǔn)確、快速經(jīng)濟、靈活方便、剖面直觀、實時圖象顯示等優(yōu)點，已成功地應(yīng)用于巖土工程勘察、工程質(zhì)量無損檢測、水文地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源研究、生態(tài)環(huán)境檢測、城市地下管網(wǎng)普查、文物及考古探測等眾多領(lǐng)域，取得了顯著的探測效果和社會經(jīng)濟效益，并在工程實踐中不斷完善和提高。
我公司引進地質(zhì)雷達后，結(jié)合水利水電工程特點，先后在海河流域平原區(qū)進行了約400km長的堤防工程質(zhì)量檢測和數(shù)十項巖土工程勘察測試工作，取得了良好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益。如在永定河堤防質(zhì)量探測中通過雷達探測并經(jīng)反射層拾取和時間剖面的解釋，取得以下結(jié)論：
⑴ 根據(jù)雷達圖像分析認(rèn)為，對應(yīng)剖面由淺至深為：①第一同相軸(
⑵ 通過雷達測試成果的地質(zhì)解釋共圈定出73處漿砌石存在不同程度的隱患或質(zhì)量較差，這些隱患的類型一般為：①漿砌石厚度較薄；②漿砌石與下部土體分離形成架空；③漿砌石膠結(jié)不良或松散；④漿砌石出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。
4.2 面波探測技術(shù)
面波勘探，也稱彈性波頻率測深，是國內(nèi)外近幾年發(fā)展起來的一種新的淺層地震勘探方法。面波分為瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振動波組中能量最強、振幅最大、頻率最低，容易識別也易于測量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。人們根據(jù)激振震源的不同，又把面波勘探分為①穩(wěn)態(tài)法、②瞬態(tài)法、③無源法。它們的測試原理是相同的，只是產(chǎn)生面波的震源不同罷了。
面波是一種特殊的地震波，它與地震勘探中常用的縱波（P波）和橫波（S波）不同，它是一種地滾波。彈性波理論分析表明，在層狀介質(zhì)中，拉夫波是由SH波與P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波與P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介質(zhì)自由表面附近，其能量的衰減與r-1/2成正比，因此比體波（P、S波∝r-1）的衰減要慢得多。在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點運動軌跡呈現(xiàn)一橢圓極化，長軸垂直于地面，旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向，傳播時以波前面約為一個高度為λR（R波長）的圓柱體向外擴散。
在各向均勻半無限空間彈性介質(zhì)表面上，當(dāng)一個圓形基礎(chǔ)上下運動時，由它產(chǎn)生的彈性波入射能量的分配率已由Miller（1955年）計算出來，即 P波占7%、S波占26%、R波占67%，亦就是說，R波的能量占全部激振能量的2/3，因此利用R波作為勘探方法，其信噪比會大大提高。
綜合分析表明R波具有如下特點：①在地震波形記錄中振幅和波組周期最大，頻率最小，能量最強；②在不均勻介質(zhì)中R波相速度（VR）具有頻散特性，此點是面波勘探的理論基礎(chǔ)；③由P波初至到R波初至之間的2/3處為S波組初至，且VR與VS具有很好的相關(guān)性，其相關(guān)式為：VR=VS·（0.87+1.12μ）/（1+μ）；
式中：μ為泊松比；此關(guān)系奠定了R波在測定巖土體物理力學(xué)參數(shù)中的應(yīng)用；④R波在多道接受中具有很好的直線性，即一致的波震同相軸；⑤質(zhì)點運動軌跡為逆轉(zhuǎn)橢圓，且在垂直平面內(nèi)運動；⑥R波是沿地表傳播的，且其能量主要集中在距地表一個波長（λR）尺度范圍內(nèi)。
依據(jù)上述特性，通過測定不同頻率的面波速度VR，即可了解地下地質(zhì)構(gòu)造的有關(guān)性質(zhì)并計算相應(yīng)地層的動力學(xué)特征參數(shù)，達到巖土工程勘察之目的。
我們經(jīng)過幾年的實踐和初步研究，面波探測技術(shù)已成功地應(yīng)用于水利水電工程以及有關(guān)領(lǐng)域的巖土工程勘察中，大致可分為以下方面：①查明工程區(qū)地下介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)并進行地層劃分；②對巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進行原位測試；③工業(yè)與民用建筑的地基基礎(chǔ)勘察；④地下管道及埋藏物的探測；⑤地下空洞、巖溶、古墓及廢棄礦井的埋深、范圍等探測；⑥軟土地基加固處理效果評價及飽和砂土層的液化判別；⑦公路、機場跑道質(zhì)量的無損檢測；⑧江河、水庫大壩（堤）中軟弱夾層的探測和加固效果評價等；⑨場地土類別劃分及滑坡調(diào)查等；⑩斷層及其它構(gòu)造帶的測定與追蹤等。
4.3 層析成像技術(shù)
層析成像技術(shù)通過現(xiàn)場測試取得巖土體某一物性參數(shù)的大量信息，經(jīng)反演處理和計算，可以得到被測區(qū)域內(nèi)巖土體該物性特征參數(shù)的分布規(guī)律。該技術(shù)具有較高的分辨率，更有助于全面細致地對巖土體進行質(zhì)量評價，圈定地質(zhì)異常體等，目前實際應(yīng)用的層析成像技術(shù)主要有：①地震波層析技術(shù)；②聲波層析技術(shù)；③電磁波吸收系數(shù)層析技術(shù)；④電磁波波速層析技術(shù)。
層析成像技術(shù)在工程勘察中有著廣泛的應(yīng)用前景。如我公司在黃河大柳樹水利樞紐壩址應(yīng)用地震波層析技術(shù)通過6對探洞的波速成像分析，所得初步結(jié)論為：
⑴ 該壩址所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景，規(guī)定了壩址區(qū)結(jié)構(gòu)面發(fā)育規(guī)律和結(jié)構(gòu)面特征，從而規(guī)定了該壩址區(qū)高中低波速值范圍。
⑵ 從波速分布不穩(wěn)定性可看出，該壩址區(qū)寒武系厚層、中厚層、薄層變質(zhì)長石石英砂巖、千枚狀板巖在剖面上或平面上延伸不是很長的。
⑶ 各層析分析剖面中巖體波速降低的主要因素是：斷層、板巖、層間流動蠕變滑動面及破碎帶、拉張裂隙等。
又如在正義峽水利樞紐壩址灌漿試驗中，采用地震層析技術(shù)評價灌漿質(zhì)量。由測試孔間地震波速等值線分布圖，結(jié)合孔間巖體地質(zhì)情況，可得以下基本成果：
⑴ 灌漿前巖體地震波速度自上而下有逐漸增大的趨勢，且波速等值線多呈“團塊”狀分布，反映出巖體結(jié)構(gòu)特征；測試孔間巖體平均波速為3340m/s，而第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速大都小于3000m/s，平均波速為2930m/s，說明該段巖體破碎，完整性較差。
⑵ Ⅰ序灌漿后巖體波速低于3000m/s等值線范圍與灌漿前相比縮小，而波速大于3600m/s等值線的范圍增大(向上延伸)；測試孔間巖體平均波速為3410m/s，較灌前提高2.1%；其中第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速平均值為3070m/s，較灌漿前提高4.8%。
⑶ Ⅱ序灌漿后與Ⅰ序灌漿后的巖體波速分布規(guī)律基本相似，但波速低于3000m/s等值線范圍與灌漿前相比明顯縮小，而波速大于3600m/s等值線的范圍向上延伸顯著；測試孔間巖體平均波速為3510m/s，較灌漿前提高5.1%。
⑷ Ⅲ序灌漿后與灌漿前、Ⅰ序灌漿后、Ⅱ序灌漿后的巖體波速分布規(guī)律發(fā)生明顯變化，波速等值線“團塊”狀基本消失，波速3600m/s等值線的范圍向上延伸至孔口附近；測試孔間巖體平均波速為3680m/s，較灌前提高10.2%。其中第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速平均值為3460m/s，較灌漿前提高18.1%。
⑸ 經(jīng)分析灌漿前、后不同灌漿序次的地震CT波速統(tǒng)計結(jié)果可知：經(jīng)Ⅰ序、Ⅱ序、Ⅲ序灌漿后，各灌漿段平均波速較灌漿前均有提高，且隨著灌漿序次的增加，巖體完整程度逐漸增強，尤以Ⅲ序灌漿后的效果最為顯著。
4.4 高密度電阻率法
該法測點密度極高，而且可以獲得多種常規(guī)裝置的視電阻率分布，做出多種組合排列的擬斷面圖并使電阻率層析技術(shù)成為可能，其原理仍為電阻率法的范疇。在工程勘察和堤防隱患探測中顯示出極大的生命力而廣泛應(yīng)用。
如我公司在漳衛(wèi)新河堤防隱患探測中，應(yīng)用高密度電法進行測試，實測數(shù)據(jù)經(jīng)處理后可獲得視電阻率斷面灰度圖(或等值線圖)，通過對比分析，掌握堤身、堤基介質(zhì)的視電阻率變化特征及不同電阻率介質(zhì)層(體)的分布形態(tài)，進而判識堤身內(nèi)部是否有洞穴或其它不良結(jié)構(gòu)現(xiàn)象(體)的存在。當(dāng)?shù)躺硗馏w質(zhì)量均勻無空洞、裂縫、土體不均一等異常隱患存在時，視電阻率等值線有規(guī)律的均勻分布，近水平層狀；當(dāng)?shù)躺砘虻袒鶅?nèi)有上述類型隱患存在時，則視電阻率等值線將發(fā)生變化，表現(xiàn)為成層性差、梯度變化大，出現(xiàn)高阻或低阻閉合圈等異常形態(tài)。經(jīng)分析后認(rèn)為該測區(qū)視電阻率斷面圖可分為以下類型：
⑴ 視電阻率等值線上高下低，層次分明，且水平層狀分布，說明堤頂表層粉細砂較干燥密實，視電阻率值一般為200～400Ω·m，而堤身下部粉細砂或堤基粉細砂較潮濕，視電阻率值一般為30～80Ω·m，中部視電阻率變化梯度較均一。此為正常堤身土體的視電阻率斷面反映，如左堤13+313～13+009、32+368～32+600、44+640～44+994等，右堤26+840～27+268等樁號段。該斷面特征是此次高密度電法測試剖面的主要類型。
⑵ 視電阻率等值線上低下高，層次尚分明，基本呈水平層狀分布，但表層視電阻率值一般為100～200Ω·m，此為堤頂較干燥粉細砂的反映，隨電極隔離系數(shù)的增大視電阻率逐漸升高，至剖面下部視電阻率最高，其值一般為300～500Ω·m，推測堤身下部或堤基介質(zhì)由較粗顆粒的砂或砂卵礫石組成，如左堤8+800～9+409等樁號段。中部視電阻率變化梯度尚均一。該斷面也可認(rèn)為是正常堤體的視電阻率反映。
⑶ 視電阻率等值線上下低中間高，層次基本分明，表層視電阻率值一般為200～350Ω·m，此為堤頂較干燥粉細砂的反映，隨電極隔離系數(shù)的增大視電阻率先升高后變低，剖面中部視電阻率最高，其范圍值400～600Ω·m，推測為堤身粉細砂較干燥密實或筑堤介質(zhì)中含有石料等，剖面下部由于接觸到堤基潮濕粉細砂而視電阻率變低，如左堤21+184～21+300等樁號段。
⑷ 視電阻率等值線層次較差，出現(xiàn)局部高阻閉合圈，其視電阻率值高達600～1000Ω·m，推測此處堤身介質(zhì)含有大塊拋石等高阻不均勻體或洞穴異常，而周圍介質(zhì)多為粉細砂組成，視電阻率值一般為100～300Ω·m，隨電極隔離系數(shù)的增大而受到堤基介質(zhì)影響時視電阻率開始變低，如左堤39+328～39+682等樁號段。
⑸ 獾洞在視電阻率斷面圖中表現(xiàn)為相對高阻，其值受周圍堤身介質(zhì)電阻率的影響，有時難以識別(如第④種類型)，有時較易判別，如左堤52+750～52+800樁號段，堤身土體的電阻率均一且相對較低，其值為30～80Ω·m，而獾洞的視電阻率則較高，其值為160～210Ω·m，它在灰度圖中表現(xiàn)非常明顯。
5 發(fā)展與展望
⑴ 跟蹤科技前沿，推動技術(shù)進步?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，地球物理勘查市場的激烈競爭，強烈反映著科技水平的競爭。地球物理勘查的技術(shù)性很強，離開了基礎(chǔ)科學(xué)和新興技術(shù)的有機應(yīng)用就談不上發(fā)展，所以必須依靠科技進步和新興技術(shù)方法的開發(fā)或引進，使其直接服務(wù)于生產(chǎn)，為工程勘察提供重要的探測信息，創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟效益和社會效益。以推動工程地球物理勘探工作的發(fā)展。
⑵ 適時進行知識更新，提高技術(shù)素質(zhì)。隨著世界一體化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們正面臨著市場經(jīng)濟和科技市場的各種挑戰(zhàn)，要在技術(shù)經(jīng)濟改革開放的新形勢下求生存，求發(fā)展，最大限度地解放和發(fā)展生產(chǎn)力并提高生產(chǎn)水平，關(guān)鍵在于要強化各類技術(shù)人員的知識更新，提高新興理論知識水平和技術(shù)水平，加強對各類技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練與考核，拓寬生產(chǎn)技術(shù)研究的深度與廣度，充分發(fā)揮人的能動性及技術(shù)優(yōu)勢，以適應(yīng)形勢發(fā)展的要求，以便有足夠的能力與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去承攬和完成國家招標(biāo)項目的前期工作，發(fā)揮優(yōu)勢，走出國門承攬國外工程建設(shè)項目。
⑶ 加強新老物探技術(shù)配合和綜合應(yīng)用。堅持和發(fā)展綜合物探是水利水電系統(tǒng)五十年來實踐經(jīng)驗的總結(jié)，只有運用綜合物探方法，才能最大限度地發(fā)揮物探技術(shù)的優(yōu)點，才能提高解決地質(zhì)問題的能力，提供可靠的物探成果資料。
⑷ 繼續(xù)開展新技術(shù)新方法的試驗研究，不斷為物探注入新的活力，充分發(fā)揮物探在工程勘測中的作用。應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有物探儀器設(shè)備水平和條件，抓緊抓實建立并開發(fā)新方法新技術(shù)的拳頭項目。這樣不僅有利于技術(shù)水平的提高，更有利于適應(yīng)市場的競爭。在面對世界新技術(shù)革命挑戰(zhàn)的同時，要進一步搞好引進、消化、吸收，更重要的是進一步搞好創(chuàng)新，建立具有水電特色的工程物探科學(xué)技術(shù)體系。
⑸ 重視和加強物探資料的室內(nèi)處理、解釋和分析工作，研究和提高數(shù)據(jù)處理方法和技術(shù)是物探發(fā)展的重要組成部分。物探資料的室內(nèi)處理和分析是資料采集后進行地質(zhì)解譯的重要環(huán)節(jié)，如有時盡管外業(yè)原始資料的采集質(zhì)量很高，但由于解譯方法、數(shù)學(xué)手段及認(rèn)識水平的限制，不能很好地將物探剖面轉(zhuǎn)化成地質(zhì)解釋，這是非?？上У摹奈迨甑奈锾郊夹g(shù)方法進展情況來看，每一種新方法的出現(xiàn)均與現(xiàn)代的數(shù)據(jù)處理手段密切相關(guān)。這就要求每位技術(shù)人員努力學(xué)習(xí)計算機知識，借助計算機來提高物探解釋的質(zhì)量和精度。
⑹ 應(yīng)加強物探的橫向聯(lián)系，深化物探改革，提高物探技術(shù)水平和管理水平，以適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。競爭是市場發(fā)展的最基本要素，而現(xiàn)代科技的競爭，從一定意義上講就是人才的競爭，所以欲使物探隊伍在市場經(jīng)濟中立于不敗之地，就應(yīng)抓緊抓實從業(yè)人員技術(shù)水平的不斷提高，包括基礎(chǔ)學(xué)科和相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)和滲透，提高他們的知識才干，精簡和優(yōu)化工程物探隊伍，使其結(jié)構(gòu)和布局更加趨向合理，通過工程實踐，逐步總結(jié)完善以至實現(xiàn)綜合性與專業(yè)性、技術(shù)型與管理型、技術(shù)層與勞務(wù)層的合理配置，達到培養(yǎng)一批既懂技術(shù)又會管理，既會生產(chǎn)又巧于經(jīng)營的復(fù)合型、開拓型人才。
關(guān)鍵詞:水利工程 設(shè)計 要點
中圖分類號：TV 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
0 引言：工程設(shè)計在水利工程建設(shè)中占有相當(dāng)重要的作用，水利工程的設(shè)計工作和其他設(shè)計工作一樣都應(yīng)當(dāng)遵循分階段循序漸進、逐步深入的原則進行。我國以往大中型水利樞紐工程常按4個階段進行，即可行性研究、初步設(shè)計、招標(biāo)設(shè)計和施工圖設(shè)計。隨著科技的發(fā)展和水利工程在我國的不斷深入研究與規(guī)范化管理，我國水利水電建設(shè)體制開始發(fā)生變化，為與國際接軌，適應(yīng)招投標(biāo)合同管理體制的需要，并與國家基本建設(shè)項目審批程序相協(xié)調(diào)，縮短設(shè)計周期，加快水利水電事業(yè)發(fā)展，對水利工程設(shè)計階段的劃分調(diào)整為:預(yù)可行性研究、可行性研究、招標(biāo)設(shè)計、施工圖設(shè)計。
1 詳細收集資料，注重科學(xué)論證
在進行設(shè)計之前，我們必須有與設(shè)計精度相適應(yīng)的勘測調(diào)查資料，資料越詳細設(shè)計中出現(xiàn)的誤差會越小，因此一定要提高對勘測調(diào)查資料收集的重視。大致主要有以下資料:
1.1 杜會、經(jīng)濟、環(huán)境資料
樞紐建成后對環(huán)境生態(tài)的影響、庫區(qū)的淹沒范圍及移民、房屋拆遷等;樞紐上下游的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)确矫娴纳鐣?jīng)濟情況;供電對象的分布及用電要求;灌區(qū)分布及用水要求;通航、過水、過魚等方面的要求;施工過程中的交通運輸、勞動力、施工機械、動力等方面的供應(yīng)情況。
1.2 勘測資料
水庫和壩區(qū)地形圖、水庫范圍內(nèi)的河道縱斷面圖、擬建建筑物地段的橫斷面圖等，河道的水位、流量、洪水、泥沙等水文資料;庫區(qū)及壩區(qū)的氣溫、降雨、蒸發(fā)、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象資料;巖層分布、地質(zhì)構(gòu)造、巖石及土壤性質(zhì)、地震、天然建筑材料等的工程地質(zhì)資料;地基透水層與不透水層的分布情況、地下水情況、地基的滲透系數(shù)等水文地質(zhì)資料。
1.3 科學(xué)論證
水利工程修建在河流、湖泊、海岸等水域中，既控制水又承受水的作用。與一般的土木工程相比，具有工作條件復(fù)雜、效益顯著、施工建造艱難、失事后果嚴(yán)重等特點。相對于其他工程而言規(guī)模都較大，牽涉因素較多，因此工程建設(shè)從設(shè)計之初便必須嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。 科學(xué)研究往往是大中型水利樞紐設(shè)計的重要組成部分。樞紐中有許多重大技術(shù)問題常需通過現(xiàn)場或室內(nèi)試驗以及數(shù)值模擬和分析提出論證，如對樞紐布置方案、壩下消能方式以及施工導(dǎo)流方法等往往要進行水工水力學(xué)模型試驗;多沙河流上的庫區(qū)淤積和河床演變也要借助試驗分析研究;建筑物地基的巖體或土壤的物理力學(xué)性質(zhì)，如抗剪強度、滲透特性、彈性模量、巖體彈性抗力、地基應(yīng)力、岸坡穩(wěn)定性等要由現(xiàn)場勘探和室內(nèi)試驗配合提供設(shè)計數(shù)據(jù);大壩、水電站廠房、地下洞室等主要建筑物的結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性有時也要由靜、動態(tài)的結(jié)構(gòu)模型試驗和數(shù)值計算來加以分析論證。
2 水利工程設(shè)計的幾個注意事項
2.1 總平面設(shè)計
水利建筑總平面設(shè)計一般包括水利工程主體建筑物和其他配套設(shè)施的總平面布局，主體建筑物一般包括閘、壩、泵站等，配套設(shè)施包括管理用房、生活用房、綠化、活動場地等。水利建筑的總平面設(shè)計不僅要滿足基本的使用要求，做到功能分區(qū)布局合理，內(nèi)部交通流線簡潔、順暢、有序，建筑物之間聯(lián)系方便，減少不同使用功能之間的交叉干擾，而且應(yīng)注重環(huán)境設(shè)計，考慮設(shè)計綠化、休息空間、職工體育運動場地等，豐富整體空間造型。同時各個建筑物也有集中和分散兩種布置方式，各有其優(yōu)點，具體采用哪一種布置方式，則應(yīng)因地制宜，根據(jù)具體環(huán)境而定，或突出建筑，或強調(diào)環(huán)境。
2.2 建筑平面設(shè)計
同總平面設(shè)計類似，一般水工建筑物的設(shè)計程序首先是由水工專業(yè)、水機專業(yè)、電氣專業(yè)等提出專業(yè)設(shè)備布置要求，然后由水工專業(yè)和建筑專業(yè)共同確定水工建筑物的平面布置形式，建筑專業(yè)主要把握建筑在總圖布置中與交通的關(guān)系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、內(nèi)部交通關(guān)系等方面是否滿足規(guī)范以及使用需要。
3 設(shè)計階段的詳細步驟
3.1 預(yù)可行性研究
預(yù)可行性研究是在江河流域綜合利用規(guī)劃或河流(河段)水電規(guī)劃以及電網(wǎng)電源規(guī)劃基礎(chǔ)上進行的設(shè)計階段。其任務(wù)是論證擬建工程在國民經(jīng)濟發(fā)展中的必要性、技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性。本階段的主要內(nèi)容包括:河流概況及水文氣象等基本資料的分析;工程地質(zhì)與建筑材料的評價，工程規(guī)模、綜合利用及環(huán)境影響的論證;初擬壩址、廠址和引水系統(tǒng)線路;初步選擇壩型、電站、泄洪、通航等主要建筑物的基本形式與樞紐布置方案;初擬主體工程的施工方法，進行施工總體布置、估算工程總投資，工程效益的分析和經(jīng)濟評價等。
3.2 可行性研究
可行性研究階段的設(shè)計任務(wù)在于進一步論證擬建工程在技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性，并要解決工程建設(shè)中重要的技術(shù)經(jīng)濟問題。主要設(shè)計內(nèi)容包括:對水文、氣象、工程地質(zhì)以及天然建筑材料等基本資料作進一步分析與評價;論證本工程及主要建筑物的等級;通過水文水利計算，確定水庫的各種特征水位及流量，選擇電站的裝機容量、機組機型和電氣主接線以及主要機電設(shè)備;論證并選定壩址、壩軸線、壩型、樞紐總體布置及其他主要建筑物的型式和控制性尺寸;選擇施工導(dǎo)流方案，進行施工方法、施工進度和總體布置的設(shè)計，提出主要建筑材料、施工機械設(shè)備、勞動力、供水、供電的數(shù)量和供應(yīng)計劃;提出水庫移民安置規(guī)劃及環(huán)境評價;提出工程總預(yù)算，進行技術(shù)經(jīng)濟分析，闡明工程效益。最后提交可行性研究報告文件，包括文字說明和設(shè)計圖紙及有關(guān)附件。
3.3 招標(biāo)設(shè)計
招標(biāo)設(shè)計是在批準(zhǔn)的可行性研究報告的基礎(chǔ)上，將確定的工程設(shè)計方案進一步具體化，詳細定出總體布置和各建筑物的輪廓尺寸、材料類型、工藝要求和技術(shù)要求等。根據(jù)招標(biāo)設(shè)計圖所確定的各類工程量和技術(shù)要求，以及施工進度計劃，可以進行施工規(guī)劃并編制出工程概算，作為編制標(biāo)底的依據(jù)。編標(biāo)單位則可以據(jù)此編制招標(biāo)文件，包括合同的一般條款、特殊條款、技術(shù)規(guī)程和各項工程的工程量表，滿足以固定單位合同形式進行招標(biāo)的需要。施工投標(biāo)單位，也可據(jù)此進行投標(biāo)報價和編制施工方案及技術(shù)保證措施。
3.4 施工圖設(shè)計
施工圖設(shè)計是在招標(biāo)設(shè)計的基礎(chǔ)上，對各建筑物(含機電、金屬結(jié)構(gòu))進行結(jié)構(gòu)和細部構(gòu)造設(shè)計，最后確定地基處理方案，進行處理措施設(shè)計;確定施工總體布置及施工方法，編制施工進度計劃和施工預(yù)算等;提出整個工程分項分部的施工、制造、安裝詳圖。施工圖是工程施工的依據(jù)，也是工程承包或工程結(jié)算的依據(jù)。
4 結(jié)語
水利工程緊緊依托大自然，許多工程甚至就修建于自然的山水之間。而且，水利工程一般不需全年運行，每年運行時間長的幾個月，短的甚至只有汛期的幾天，有諸多有利條件結(jié)合水利工程進行建筑藝術(shù)化創(chuàng)作設(shè)計。我們應(yīng)充分利用水利工程依托自然山水的自身優(yōu)勢和秀美的水體環(huán)境，通過建筑藝術(shù)化創(chuàng)作設(shè)計等手段，將單一功能的工程水利設(shè)計向多功能的環(huán)境景觀化水利工程設(shè)計轉(zhuǎn)化，形成集水利工程與觀光、游覽于一體的水利觀光景區(qū)。
參考文獻
[1] 劉建軍.水利水電工程環(huán)境保護設(shè)計，2008.
[2] 顧輝.水利水電工程設(shè)計，2003.
[3] 顧輝.水利水電工程技術(shù)，2003.
[4]吳正厚.水利工程設(shè)計中存在的問題及改進措施[J].河南科技，2011，(04).
[5]陳銀萍，栗玉榮.我國水利工程設(shè)計問題研究[J].科技致富向?qū)В?011，(20).
關(guān)鍵詞：山區(qū)水庫工程地質(zhì)滲漏分析 評價
中圖分類號： P343 文獻標(biāo)識碼： A
1工程概況
水庫工程位于瀾滄江流域小黑江一級支流南勐河下游右岸支流布京河上游，屬瀾滄江水系。壩址高程1720～1740m，控制徑流面積18.2km2，多年平均徑流量1554.8萬m3。工程是解決農(nóng)業(yè)灌溉及農(nóng)村人畜飲水的中型屯蓄水庫，設(shè)計總庫容為1122萬m3，設(shè)計灌溉面積3.6萬畝，攔河壩設(shè)計最大壩高39.4m，壩頂高程1769.2m，壩軸線長135.0m，壩頂寬8.0m。
2庫區(qū)滲漏地質(zhì)條件分析及評價
2.1地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象
庫區(qū)地質(zhì)作用以沉積建造為主，出露地層巖性以石炭系、侏羅系碎屑巖為主，地表普遍強風(fēng)化，并覆蓋有第四系殘坡積含礫粘土；局部出露變質(zhì)巖，地形坡度一般在15～25°之間，局部為30～35°，庫區(qū)高程在1730～1800m之間，相對高差在40～80m之間，為低山斜坡地貌和沖蝕型盆地地貌。
庫區(qū)內(nèi)地形坡度平緩，壩址附近為河流谷坡低山斜坡地貌，庫盆呈狹長型，庫尾開闊部分屬沖蝕型盆地，盆地內(nèi)部有相對高差20～80m的緩丘及低山緊密相連，切割程度輕微，山頂多呈渾圓形、凸形坡，溝谷寬淺，溝口有小型洪積扇分布，庫區(qū)出露地層巖性以碎屑巖為主，強度中等堅硬，地表普遍強風(fēng)化，具一定的抗沖刷能力，區(qū)內(nèi)河流沖刷及構(gòu)造侵蝕切割輕微，地形坡度平緩，因此，滑坡和坍塌等發(fā)育較少，物理地質(zhì)現(xiàn)象以沖溝為主，經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，庫區(qū)發(fā)育小規(guī)模坍塌3處，小沖溝發(fā)育多條，溝口小洪積扇4個，3個坍塌體均發(fā)育在支流韭菜壩河右岸，坍塌體體積約50～100m3，沖溝走向與庫區(qū)主河道走向斜交，交角在40～60°之間，最大接近正交，長度在200～400m之間，規(guī)模不等，部分溝中長年流水，一部分靠地表水補給，雨季有洪水，溝寬5～8m，最大15m，底寬0.5～2.0m，深3～5m，兩岸邊坡25～35°，上游呈“V”字型斷面，中下游呈“U”字型斷面，屬于活動較少的老年期沖溝，因此，庫區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象不甚發(fā)育。
庫區(qū)左岸無嶺谷，右岸有一鄰谷，為壩址下游水庫主河道支流，鄰谷河底最低高程為1780.0m，高于水庫正常蓄水位（1766.8 m）13.2，此鄰谷不是水庫低鄰谷。
2.2地層巖性
庫區(qū)地質(zhì)作用以類磨拉石相沉積建造為主，出露地層巖性以侏羅系中統(tǒng)銳房街組復(fù)成分礫巖為主、其次為石炭系凝灰質(zhì)粉細砂巖，局部出露古生代變質(zhì)地層，按新老順序描述如下：
(一)第四系（Q）
沖積（Qal）含漂石、卵石礫砂土，成分以石英和砂礫巖為主，呈圓狀和次圓狀，結(jié)構(gòu)松散，滲透指標(biāo)在極強至強透水范圍內(nèi)，厚度2.5～5.0m，分布于河床中。
殘坡積（Qedl）含碎塊亞粘土和礫砂亞粘土，結(jié)構(gòu)松散，滲透指標(biāo)在強透水范圍內(nèi)，強度低，厚度約2.5～3.0m，分布于整個庫區(qū)左右岸，與下伏地層呈不整合接觸。
(二)侏羅系中統(tǒng)銳房街組（J2s），淺紅、紫紅、淺灰色復(fù)成分礫巖、砂礫巖夾粉砂巖，夾層呈透鏡狀。產(chǎn)狀280°∠28°，厚度80～1172m，廣泛分布于壩址下游及部分庫區(qū)。
(三)石炭系下統(tǒng)平掌組（C1p）玄武巖、凝灰質(zhì)砂頁巖。地表普遍強風(fēng)化，產(chǎn)狀50°∠42°，厚度292m，分布于壩址及庫區(qū)，滲透指標(biāo)普遍在弱透水范圍內(nèi)，局部為中等透水，與上下地層斷層接觸。
(四)瀾滄群變質(zhì)巖（Pz1ln），b段石英片巖、變粒巖，厚度不詳，分布于水庫右岸庫尾。
水庫區(qū)地層巖性單一，基底巖層為弱透水相對隔水層。
2.3地質(zhì)構(gòu)造
工程區(qū)位于勐永大翁弄斷裂（F32）南段西側(cè)，靠近與小黑江斷裂相交處；受構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要以斷裂為主，皺褶次之；在庫區(qū)發(fā)育斷裂主要有兩條，編號為F1和F2，發(fā)育于庫尾及右岸，F(xiàn)1與主河道小角度相，F(xiàn)2與主河道大角度相交，兩斷裂在庫尾相交，F(xiàn)2被F1錯斷，均為延伸不長小規(guī)模斷裂，延伸至庫區(qū)尖滅于侏羅系中統(tǒng)銳房街組（J2s）淺紅、紫紅、淺灰色砂礫巖中，斷裂帶附近巖體小褶皺，旋扭等小構(gòu)造發(fā)育，力學(xué)性質(zhì)為平推旋扭壓性斷裂，受區(qū)域構(gòu)造影響，庫區(qū)巖體風(fēng)化強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎。
斷裂構(gòu)造發(fā)育，但延伸至庫區(qū)尖滅于庫區(qū)分水嶺以內(nèi)的弱透水巖層中，不會形成庫區(qū)向外的滲漏通道。
2.4水文地質(zhì)條件
庫區(qū)位于瀾滄江流域小黑江一級支流南勐河下游右岸支流布京河上游。高程在1700～1800m之間，河流發(fā)源于巴哈后山一帶，水源點高程約1900m，分水嶺高程1960～2163m，庫區(qū)北、東、西三側(cè)高，山體寬厚，南側(cè)低，在庫區(qū)內(nèi)交匯口在正常蓄水位以下共有五條小河匯入，形成扇狀水系交匯區(qū)，造就了開闊的沖蝕型盆地庫盆，徑流從北、東、西三側(cè)匯入水庫河流，排泄于南側(cè)壩址河口，庫區(qū)為具補、徑、排水文地質(zhì)條件的獨立水文地質(zhì)單元。
庫區(qū)地層巖性主要有石炭系下統(tǒng)平掌組（C1p）凝灰質(zhì)粉細砂巖、玄武巖；侏羅系中統(tǒng)銳房街組（J2s），淺紅、紫紅、淺灰色復(fù)成分礫巖、砂礫巖夾粉砂巖；瀾滄群（Pz1lnb），石英片巖、變粒巖；巖體表層普遍強風(fēng)化，基巖強風(fēng)化層滲透指標(biāo)在中等透水范圍內(nèi)，局部為強透水；弱風(fēng)化層在弱透水范圍內(nèi)，局部為中等透水；所以，地層為相對隔水層。地下水類型為基巖裂隙水及部分孔隙水。
根據(jù)現(xiàn)場踏勘，庫區(qū)兩岸沖溝(河流)源頭有泉水出露，水清，水量穩(wěn)定，出露高程均高于庫水位30～50m，在無沖溝發(fā)育地段，接近河床部位也可見地下水散浸及集中排泄點，地下水補給河水（庫水），地下水分水嶺與地形分水嶺基本一致，從水文地質(zhì)條件分析，水庫不會產(chǎn)生庫區(qū)滲漏。水文地質(zhì)條件較好。
2.5水庫滲漏評價
庫區(qū)北、東、西三側(cè)高，山體寬厚，在庫區(qū)內(nèi)交匯口在正常蓄水位以下共有五條小河匯入，(河流)源頭有泉水出露，水清，水量穩(wěn)定，出露高程均高于正常蓄水位30～50m，在無沖溝發(fā)育地段，接近河床部位也可見地下水散浸及集中排泄點，庫區(qū)徑流從北、東、西三側(cè)匯入水庫河流，排泄于南側(cè)壩址河口，庫區(qū)地表分水嶺可在壩址河口封閉。
庫區(qū)左岸沒有低鄰谷，右岸有一鄰谷，為壩址下游水庫主河道支流，鄰谷河底最低高程為1780.0m，高于水庫正常蓄水位（1766.8m）13.2，此鄰谷不是水庫低鄰谷，所以，水庫兩岸沒有低鄰谷，不存在水庫低鄰谷滲漏問題。
庫區(qū)有兩條斷裂構(gòu)造發(fā)育，但延伸至庫區(qū)尖滅于庫區(qū)分水嶺以內(nèi)的弱透水巖層中，不會形成庫區(qū)向外的滲漏通道。
水庫兩岸巖體均為相對隔水層，地形分水嶺與地下分水嶺一致，地下分水嶺高程高于水庫正常蓄水位，不存在水庫水向庫外滲漏問題。
3結(jié)論
通過以上滲漏地質(zhì)條件分析，庫區(qū)基底地層巖性均為相對隔水層，無低鄰谷，無導(dǎo)水構(gòu)造發(fā)育，水庫蓄水初期，由于庫水位逐漸抬高，因濕潤，飽和庫水位以下巖土層的孔隙，裂隙等會發(fā)生暫時性滲漏，不會通過庫岸或庫盆底部發(fā)生永久性滲漏。
參考文獻：
［1］《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50487-2008
［2］《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》SL55-2005
關(guān)鍵詞：水庫坍岸；水上休止角；水下休止角
Abstract: The reservoir bank collapse is a reservoir, reservoir bank soil in water level fluctuation; flood scouring and wind erosion occurs constantly slump damage, Reservoir Shoreline retreat geological phenomenon.
Key words: reservoir bank collapse; water angle; angle of repose
中圖分類號：TV62
1地質(zhì)背景
研究區(qū)位于金沙江沿岸，亞熱帶季風(fēng)氣候顯著，降雨量小，蒸發(fā)量大。干濕季節(jié)分明，雨季（濕季）主要集中在每年5～10月，旱季（干季）主要集中在11月至次年4月。
研究區(qū)屬侵蝕高中山與高原峽谷地貌，地形陡峻，沿金沙江兩岸階地、洪積臺地等緩坡平臺分布較多，臺面地形平緩，上面分布有較多村莊、農(nóng)田。研究區(qū)土質(zhì)岸坡分布較多，主要為第四系沖積物、沖洪積物、坡洪積物、殘坡積物、崩坡積物及滑坡堆積物等組成。
2工作方法
1）地質(zhì)調(diào)查。地形地貌和地層巖性調(diào)查；土地類型及村莊分布調(diào)查；休止角調(diào)查。
2）勘探。勘探點布置和勘探孔（坑）地質(zhì)觀察描述；地層結(jié)構(gòu)及密實程度描述。
3）試驗。常規(guī)試驗及各土層休止角試驗。
3水庫坍岸預(yù)測
3.1 坍岸預(yù)測方法
常用的坍岸預(yù)測方法有類比圖解法、計算圖解法、動力法、兩段法等幾大類，各類方法是在實際工程中經(jīng)驗總結(jié)而成，在實用性和準(zhǔn)確性方面各有其優(yōu)缺點。考慮到研究區(qū)水庫實際情況，坍岸預(yù)測采用經(jīng)典的計算圖解法。計算圖解法是根據(jù)水庫現(xiàn)今的岸坡剖面，計算并繪制預(yù)測庫岸的坍岸剖面，根據(jù)各土層的水下休止角、水上休止角及浪擊帶穩(wěn)定坡角，利用幾何關(guān)系求解岸坡最終坍岸寬度及高程。其精度取決于計算參數(shù)的選定，對于均質(zhì)和非均質(zhì)岸坡，其計算過程和方法略有差異。
(1) 均質(zhì)岸坡坍岸寬度計算方法：
圖3.1-1均質(zhì)岸坡坍岸預(yù)測示意圖
其計算公式如下：
式中：
S——最終坍岸寬度；
N——與巖土體類型有關(guān)的系數(shù)，砂土的N值為0.5，亞粘土的為0.6，粘土的為1.0，當(dāng)原始岸坡較陡，庫水水深較大時，難于形成水下堆積階地，此時N實際應(yīng)等于1；
A——水位變幅；
hp——波浪影響深度，設(shè)計死水位以下波浪影響深度一般取1～2倍波高；
hb——波浪爬高，大體為0.1～0.8倍波高，對細粒土取小值，粗粒土取大值；
hs——正常蓄水位以上岸坡的高度；
α——水庫水位變動和波浪所及影響范圍內(nèi)，形成均一的淺灘磨蝕坡角；
β——水上岸坡的穩(wěn)定坡角（土層水上休止角）；
γ——原始岸坡坡角。
(2) 非均質(zhì)岸坡坍岸寬度計算方法：
圖3.1-2非均質(zhì)岸坡坍岸預(yù)測示意圖
其計算公式如下：
式中：
S——預(yù)測坍岸寬度；
Hi——正常蓄水位以上第i層土的厚度；
hi——第i層土的厚度；
αi——第i層土的水下休止角；
βi——第i層土的水上休止角；
γ——原始岸坡坡角。
坍岸計算采用的起始點為死水位以下波浪沖刷深度，當(dāng)庫岸前分布有階地、漫灘、洪積扇等緩坡臺地時，且臺地較寬，高程高于死水位時，以臺地的后緣與岸坡接觸點為坍岸起始點。坍岸計算采用的正常蓄水位應(yīng)為不同頻率的淤積回水水位。
3.2 坍岸預(yù)測參數(shù)取值
坍岸預(yù)測的準(zhǔn)確性直接與坍岸預(yù)測參數(shù)的取值相關(guān)。坍岸計算的水上、水下休止角取值應(yīng)在部分土層現(xiàn)場實測的基礎(chǔ)上，結(jié)合室內(nèi)試驗、經(jīng)驗判斷，并參考類似工程，綜合確定。研究區(qū)各土層休止角見表3.2-1。
研究區(qū)各土層休止角統(tǒng)計表
表3.2-1
3.3水庫坍岸范圍預(yù)測
水庫蓄水后，正常蓄水位上、下的地形坡度，若均小于該土層的水上、水下休止角，則不會發(fā)生坍岸；若大于該土層的水上、或水下休止角，則可能會發(fā)生坍岸。對于不同類型的土質(zhì)岸坡，選用相應(yīng)的計算方法，并結(jié)合實際情況選取土層休止角進行計算，即可得出坍岸范圍。水庫坍岸范圍的預(yù)測對于水庫移民征地具有較重要的意義。
4結(jié)論
水庫坍岸主要發(fā)生在地形較陡的土質(zhì)岸坡，其產(chǎn)生主要受地形地貌、岸坡形態(tài)、地層巖性、岸坡結(jié)構(gòu)、松散堆積物特性、水位變動、波浪作用及人類工程活動等諸多因素的控制。坍岸預(yù)測范圍的準(zhǔn)確性主要受地層巖性及各土層休止角的影響較大，地質(zhì)調(diào)查過程中應(yīng)盡量實測到各土層的休止角并查清地層結(jié)構(gòu)特征。
參 考 文 獻
1 水利水電工程地質(zhì)手冊 水利電力出版社 1985
首先在材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)平面體系法的基礎(chǔ)上對鋼閘門主體部分（面板、主梁、次梁和邊梁等）進行框架結(jié)構(gòu)布置、容許應(yīng)力驗算、強度驗算和穩(wěn)定驗算。其次利用Autodesk Inventor軟件的優(yōu)越功能對設(shè)計好的平面鋼閘門進行參數(shù)化建模，采用先局部后整體的方法先得出閘門的各個零部件，再將閘門的各個零部件拼裝成整體，形成平面閘門三維模型。最后利用成型的三維模型所得數(shù)據(jù)代入閘門設(shè)計驗算所設(shè)計尺寸是否滿足要求，不滿足要求重新進行設(shè)計，直到最終滿足要求。最終滿足要求的模型即為平面鋼閘門參數(shù)化三維模型。
關(guān)鍵詞：鋼閘門 框架結(jié)構(gòu)布置 Autodesk Inventor 參數(shù)化模型
中圖分類號：V663+.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2013）09-0149-02
一、緒論
1.閘門的研究現(xiàn)狀
鋼閘門的結(jié)構(gòu)計算按照《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)范》DL/T5013-95的規(guī)定和要求來進行計算，計算方法有兩種：平面體系方法和空間體系方法[1]。
目前平面鋼閘門的計算，主要是按平面體系考慮進行計算，而在實際工作中，是一個完整的空間結(jié)構(gòu)體系，作用外力和荷載將由全部組成構(gòu)件共同傳遞分擔(dān)。因此，在按平面體系計算各個構(gòu)件內(nèi)力時，不管作了多么精細的假定，總是不能完善的體現(xiàn)出它們真實的工作情況[2]。整體上說，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用的廣度、深度和效用遠遠落后于優(yōu)化理論的進展，特別是在土木和建筑工程界應(yīng)用的還不普遍。究其原因主要有[3]：
1.1理論研究工作與實際設(shè)計工作的脫節(jié)。一方面理論研究人員過多關(guān)注研究新算法，工程設(shè)計人員關(guān)心的是實用；另一方面，研究人員在解決工程問題時，不熟悉具體工程要求或忽略一些工程要求，致使優(yōu)化結(jié)果不為工程設(shè)計人員所接受。
1.2對于每一類具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計都必須建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，這給工程技術(shù)人員帶來一定的困難，目前，工程中大多數(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題都是通過委托相關(guān)研究人員進行的。
1.3現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和規(guī)程中沒有明確規(guī)定采用優(yōu)化設(shè)計方法。目前土木工程界的管理體制和習(xí)慣作法也缺乏使人們追求優(yōu)化設(shè)計方案的動力。
對于有些閘門，受的水荷載比較大，主要以靜力設(shè)計為主。有些鋼閘門，結(jié)構(gòu)動力學(xué)問題比較突出，以靜力準(zhǔn)則設(shè)計已不能滿足結(jié)構(gòu)的使用要求，結(jié)構(gòu)在運行過程中，有可能發(fā)生過大振動，導(dǎo)致破壞。為了提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，迫切要求對以動載為主的閘門進行動力優(yōu)化設(shè)計。
結(jié)構(gòu)在動荷載作用下的優(yōu)化設(shè)計是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計一個分支方向，也是實際工程中需要解決的問題。結(jié)構(gòu)動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計通常包括對固有頻率、振動模態(tài)、頻率響應(yīng)、元件應(yīng)力等的控制。結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化問題的求解更為復(fù)雜和耗時。與靜力優(yōu)化設(shè)計的研究和應(yīng)用情況比較而言，對結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計的研究還不成熟，究其原因，無疑是因為結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化研究中還存在一些需要突破的困難問題。困難之一，是結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計本身是一個典型的動力學(xué)反問題，為了避免求解的盲目性，應(yīng)該比較清楚地研究其解的存在性與惟一性（即使不是在嚴(yán)格數(shù)學(xué)意義上，也應(yīng)該建立在可信的工程意義上）。此問題又與約束本身的可行域有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)動力學(xué)約束中確實存在像固有頻率這類可行域可能是空集的約束（具有“空集”的約束，稱之謂“關(guān)鍵約束”），從而使問題無解。對于像簡單桁架這類結(jié)構(gòu)，姜節(jié)勝等人分析了頻率優(yōu)化解的存在性并提出了相應(yīng)的算法。而對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，還有待進一步研究。困難之二是，結(jié)構(gòu)的動力特性本身是設(shè)計變量的高度非線性函數(shù)，而且，對于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)，通過重分析獲取結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性及其靈敏度計算工作量很大。因此，針對結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計問題，研究各種計算量小、計算精度高的重分析方法也是結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計的一個研究課1.2題。
2. CAD技術(shù)在水工鋼閘門設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀
近年來，隨著計算機技術(shù)的突飛猛進的發(fā)展，鋼閘門設(shè)計水平也得到了很大的提高。但總的來講尚不能滿足設(shè)計的需要。一般的設(shè)計單位計算機應(yīng)用僅停留在使用小程序計算分析某個部件和直接用AutoCAD交互繪制工程圖的水平上，常規(guī)設(shè)計速度慢，精度低，設(shè)計人員勞動強度大，很難對結(jié)構(gòu)進行更精確的分析，影響了設(shè)計的優(yōu)化。因此，提高計算機應(yīng)用水平，以帶動設(shè)計水平和生產(chǎn)效率的提高，已在業(yè)內(nèi)達成共識。
在鋼閘門設(shè)計上，我國主要設(shè)計單位已經(jīng)意識到CAD軟件二次開發(fā)的重要性，并能夠利用lisp、VBA語言開發(fā)相對應(yīng)的一些程序，這些程序改變了以往計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計分離的現(xiàn)象，大大減輕了設(shè)計人員的工作量，提高了工作效率，并為今后的鋼閘門軟件系統(tǒng)的開發(fā)提供了大量的經(jīng)驗，但真正結(jié)合工程設(shè)計及施工需要的通用鋼閘門的三維可視化設(shè)計軟件尚未見更多報道。
二、平面鋼閘門三維建模
1.閘門參數(shù)化建模技術(shù)
參數(shù)化建模有兩種方法：自上向下和自下向上。
自上向下
所謂的自上向下的設(shè)計就是從整體到局部，先主后次的理念。它強調(diào)從實體入手，從實體上衍生出設(shè)計人員需要的分析計算模型，二維工程圖模型，通過實體的參數(shù)化模型帶動分析模型和二維工程圖模型的改變，達到提高設(shè)計效率的目的。
自上向下的設(shè)計理念也符合人類認(rèn)識事物的基本過程：人們觀察到的總是三維的物體；運用投影、剖分等技術(shù)把物體在紙面上表現(xiàn)出來就是工程圖；利用三維模型的簡化模型進行計算就是規(guī)范規(guī)定的方法；從三維實體模型中得出有限元網(wǎng)格進行有限元數(shù)值分析，即可得到細部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移等的詳細情況。
自下向上
所謂的自下向上的設(shè)計理論，就是從局部到整體的設(shè)計理論，即先分別設(shè)計制造好單獨的零部件，再根據(jù)不同的位置和約束關(guān)系，將一個一個的零件裝配起來。這種設(shè)計方法能充分利用現(xiàn)代三維建模軟件強大的零件實體造型以及零件裝配功能。這種設(shè)計方法思路簡單，操作快捷、方便，容易被大多數(shù)人員所理解和接受。但是自下向上在設(shè)計意圖的表達，裝配協(xié)調(diào)、設(shè)計變更等方面存在不足之處，具體變現(xiàn)為：零件實體造型是基于零配件特征的設(shè)計，無法表達和傳遞產(chǎn)品的設(shè)計意圖（如產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)要求、裝配關(guān)系等信息），無法支持和指導(dǎo)后繼的設(shè)計過程。零部件的裝配依靠各零件間的配合關(guān)系，無法完整表達零部件間的裝配關(guān)系（定位關(guān)系、運動關(guān)系等），且裝配時操作頻繁，當(dāng)配合關(guān)系較多時容易出現(xiàn)欠約束和過約束情況。零部件間沒有任何關(guān)聯(lián)，當(dāng)某些設(shè)計參數(shù)改變時，與之相關(guān)的其他設(shè)計參數(shù)不能同步修改，造成設(shè)計變更的不一致，由此引起重復(fù)修改及裝配錯誤等問題。
2.平板檢修閘門參數(shù)化修正
真正的參數(shù)化設(shè)計是一個選擇參數(shù)建立程序、將設(shè)計問題轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬐评韱栴}的方法。在參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)中，設(shè)計人員根據(jù)工程關(guān)系和幾何關(guān)系來指定設(shè)計要求。要滿足這些設(shè)計要求，不僅需要考慮尺寸或工程參數(shù)的初值，而且要在每次改變這些設(shè)計參數(shù)時來維護這些基本關(guān)系，即將參數(shù)分為兩類：其一為各種尺寸值，稱為可變參數(shù)；其二為幾何元素間的各種連續(xù)幾何信息，稱為不變參數(shù)。參數(shù)化設(shè)計的本質(zhì)是在可變參數(shù)的作用下，系統(tǒng)能夠自動維護所有的不變參數(shù)。
2.1參數(shù)化理論
參數(shù)化建模是指先用一組參數(shù)來定義幾何圖形尺寸數(shù)值并約束尺寸關(guān)系，然后提供給設(shè)計者進行幾何造型使用。它的主題思想是用幾何約束、數(shù)學(xué)方程與關(guān)系來說明產(chǎn)品模型的形狀特征，從而得到一簇在形狀或功能上具有相似性的設(shè)計方案。
參數(shù)化設(shè)計是CAD技術(shù)在實際應(yīng)用中提出的課題，它不僅可使CAD系統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動繪圖的功能。目前它是CAD技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個重要的、且待進一步研究的課題。利用參數(shù)化設(shè)計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)，可使設(shè)計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設(shè)計速度，并減少信息的存儲量。
參數(shù)化驅(qū)動機制是基于對圖形數(shù)據(jù)的操作，通過參數(shù)驅(qū)動機制 可以對圖形的幾何數(shù)據(jù)進行參數(shù)化修改，在修改的同時，還要滿足圖形的約束條件。參數(shù)驅(qū)動是一種新的參數(shù)化方法，其基本特征是直接對數(shù)據(jù)庫進行操作，因此它具有很好的交互性，用戶可以利用繪圖系統(tǒng)全部的交互功能修改圖形及其屬性，進而控制參數(shù)化過程。
對產(chǎn)品進行設(shè)計時，采用參數(shù)化建模方法對尺寸進行更新，這樣對于不同結(jié)構(gòu)尺寸的產(chǎn)品只需要改變相應(yīng)參數(shù)化尺寸的值就可以自動迅速的得到產(chǎn)品的模型，省去了大量重復(fù)過程，提高了設(shè)計生產(chǎn)效率。基于此優(yōu)點，參數(shù)化建模的思想與功能在諸多CAD軟件中得到應(yīng)用實現(xiàn)。
2.2 平板檢修閘門參數(shù)化修正流程
平板檢修閘門參數(shù)化修正流程用下圖表示。
這種由初步建模得出結(jié)構(gòu)的三維模型，再由三維模型去調(diào)整模型的三維可視化設(shè)計方法，有助于提高設(shè)計效率、縮短設(shè)計周期、保證設(shè)計質(zhì)量，也是今后鋼閘門設(shè)計的發(fā)展方向。
參考文獻
[1] 《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（DL/T5013-95）.北京：中國電力出版社，1996.1.
[2] 安徽省水利局勘探設(shè)計院.水工鋼閘門設(shè)計，北京：水力電力出版社，1983.
關(guān)鍵詞：小型水利工程; 建設(shè)管理; 建議對策
中圖分類號：[TV93]；文獻標(biāo)識碼：A ；文章編號：
一、小型水利工程建設(shè)管理存在的問題及原因
改革開放以來,國家在工程建設(shè)管理方面作了大量的探索工作,逐步建立健全相應(yīng)的法律法規(guī)與管理制度,使大中型水利建設(shè)方面取得了許多輝煌的成果,并積累了一些較為成功的經(jīng)驗。但對相對欠發(fā)達地區(qū)小型水利工程建設(shè)要求,存在許多不容忽視的問題,主要表現(xiàn)在:一是工程進度不能按計劃工期完成,遲遲不能提供竣工驗收。二是工程質(zhì)量不能保證。有的工程自竣工之日起,就存在這樣那樣的問題,無法投入使用;有的投入運行后,也不能滿足設(shè)計要求,不能正常發(fā)揮效益,造成運行管理難度大、成本高,浪費了大量的人力物力。三是突破概算的工程時有發(fā)生,給建設(shè)單位帶來相當(dāng)重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。產(chǎn)生這些問題的原因是多方面的,歸納起來,主要有以下幾個方面。
1、工作經(jīng)費不足
縣級水利部門的工作經(jīng)費主要來源是靠財政撥款。由于地方財政困難,一些工程的前期工作經(jīng)費得不到相應(yīng)的保證。在開展設(shè)計工作以前,沒有詳細的地質(zhì)勘探、水文等資料,對一些地質(zhì)資料的分析僅憑設(shè)計人員的經(jīng)驗和直觀感覺進行判斷施工方案的選擇不盡合理,設(shè)計深度不能滿足施工要求。在施工過程中,新增和變更項目較多,這主要是工程質(zhì)量、工期和投資得不到有效控制的主要原因之一。
2、施工單位人力、物力資源配置不到位
一些本不具備相應(yīng)資質(zhì)的投標(biāo)人,在招標(biāo)過程中采取借用他人資質(zhì)或掛靠其他施工單位進行投標(biāo),而招標(biāo)和評標(biāo)活動也僅憑投標(biāo)人提供的證明文件對其資質(zhì)進行認(rèn)證。致使一些不具備相應(yīng)技術(shù)力量的投標(biāo)人中標(biāo)后,專業(yè)技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施都不能滿足施工要求,對水利工程施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范設(shè)計文件理解不透,從客觀上造成工程質(zhì)量和工程進度得不到相應(yīng)的保證。有的投標(biāo)人中標(biāo)后,采取層層轉(zhuǎn)包和分包,到最后一級承包人手里,利潤就所剩無幾,有的甚至出現(xiàn)虧損現(xiàn)象。因此,他們在施工過程中,主觀上就有不按規(guī)程規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計文件施工的思想傾向,偷工減料的現(xiàn)象時有發(fā)生。
3、 派駐現(xiàn)場的監(jiān)理人員和法人單位技術(shù)代表及管理人員不具備相應(yīng)的業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平,監(jiān)督管理不到位一是對進入現(xiàn)場的施工單位的技術(shù)人員、設(shè)施和設(shè)備沒有按合同要求和投標(biāo)人的承諾進行認(rèn)真的對照檢查;二是對一些關(guān)鍵部位及隱蔽工程沒有嚴(yán)格執(zhí)行驗收簽證手續(xù);三是對進入施工現(xiàn)場的原材料及中間產(chǎn)品和購配件,沒有進行嚴(yán)格的檢測檢驗;四是對施工進度合同工期要求沒有進行嚴(yán)格的對照檢查和控制;五是對工程計量和支付沒有按合同
及施工圖進行認(rèn)真的審核和把關(guān)超量和提前支付的現(xiàn)象時有發(fā)生,對工程施工過程中出現(xiàn)的問題不能及時糾正和處理。這些現(xiàn)象是導(dǎo)致工程質(zhì)量進度和投資不能得到有效控制的主要原因之一。
二、小型水利工程建設(shè)與管理的建議及對策
上述這些問題,在全國的其他縣(市)和地區(qū)也有不同程度的表現(xiàn)。為了遏制這些不良現(xiàn)象的發(fā)生,規(guī)范水利工程建筑市場,筆者認(rèn)為、必須做好以下幾個方面工作。
1、 嚴(yán)格遵守和執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)、建設(shè)工程合同及規(guī)程和規(guī)范。嚴(yán)格執(zhí)行原材料及其構(gòu)件和中間產(chǎn)品的檢測檢驗,對關(guān)鍵部位和關(guān)鍵工程及隱蔽工程要執(zhí)行嚴(yán)格的驗收簽證制度,嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān),真正實現(xiàn)“項目法人負(fù)責(zé),監(jiān)理控制,企業(yè)保證”的目標(biāo),嚴(yán)格按照施工提供并經(jīng)審查的施工組織計劃,對照檢查,出現(xiàn)問題及時糾正和處理,確保工程質(zhì)量和工程進度;按照合同規(guī)定,對資金支付進行嚴(yán)格的審核,確保工程投資的有效控制。
2、 從事工程建設(shè)活動,必須嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序,堅持先勘察、后設(shè)計、再施工的原則設(shè)計單位必須建立健全設(shè)計質(zhì)量保證體系,加強設(shè)計過程質(zhì)量控制,健全設(shè)計文件的審核會簽批準(zhǔn)制度,做好設(shè)計文件技術(shù)交底工作;設(shè)計文件應(yīng)當(dāng)符合國家水利行業(yè)有關(guān)工程建設(shè)法律法規(guī),工勘測設(shè)計技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和合同要求;設(shè)計依據(jù)的基本資料要完整、準(zhǔn)確、可靠,論證充分,計算成果可靠;設(shè)計文件深度滿足相應(yīng)設(shè)計階段有關(guān)規(guī)定要求,設(shè)計質(zhì)量必須滿足工程質(zhì)量安全需要。
3、 建立健全水利建筑市場準(zhǔn)入制度, 嚴(yán)格禁止非法轉(zhuǎn)包和分包行為投標(biāo)人資格審查是招標(biāo)活動的一個重要環(huán)節(jié),招標(biāo)人能否滿足項目建設(shè)的要求,僅憑資質(zhì)等級及其提供的承諾是不夠的,如何使投標(biāo)人在資格預(yù)審中提供的資料所展現(xiàn)的施工能力、人力、物力等資源配置和管理經(jīng)驗符合項目建設(shè)要求,投標(biāo)人資格審查的科學(xué)性就顯得尤為重要。因此,在進行工程項目招投標(biāo)活動時,必須嚴(yán)格執(zhí)行《中國水利工程招投標(biāo)管理的規(guī)范要求和程序》, 對投標(biāo)人的資格審查要建立在動態(tài)管理的基礎(chǔ)上,納入動態(tài)管理的施工企業(yè)。其參與水利水電建設(shè)的綜合能力均在檔案庫中有相應(yīng)的體現(xiàn),其參與水利水電項目經(jīng)驗的多少,取得的資質(zhì)等級及其行業(yè)培訓(xùn)情況,曾經(jīng)從事過水利水電工程及質(zhì)量等次,相關(guān)的業(yè)績確認(rèn),是否發(fā)生安全責(zé)任事故,有無其他違規(guī)違紀(jì)記錄等均要有翔實記錄和相關(guān)證明。中標(biāo)人進入現(xiàn)場后,是否按其投標(biāo)時的承諾,配置了相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員、設(shè)施和設(shè)備,都需要進行嚴(yán)格的審查。只有這樣,招投標(biāo)活動才能確保水利工程項目的實施,項目建設(shè)目標(biāo)才能得到有效的控制。
4、 加強技術(shù)培訓(xùn)。派駐施工現(xiàn)場的項目法人單位技術(shù)代表和管理人員,要堅持培訓(xùn)上崗,具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)素質(zhì)。
5、 加大執(zhí)法和監(jiān)督力度, 建立健全嚴(yán)格的責(zé)任追究制度和獎懲制度各地區(qū)特別是行業(yè)主管部門的主要負(fù)責(zé)人,要樹立“百年大計,質(zhì)量第一”的思想,以高度負(fù)責(zé)的精神,妥善處理好發(fā)展速度、經(jīng)濟效益與工程質(zhì)量關(guān)系,切實做到有法必依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究,加大對建設(shè)領(lǐng)域的違紀(jì)違規(guī)和腐敗行為的查處力度,對工程建設(shè)過程中發(fā)生的問題,要及時糾正、處理;對那些做出突出貢獻的人員要進行精神和物質(zhì)獎勵,做到獎懲分明,以此來規(guī)范建設(shè)領(lǐng)域的組織和個人行為。
結(jié)束語
對于農(nóng)業(yè)來說，水就是最為重要的發(fā)展前提，現(xiàn)在面對全球范圍內(nèi)水資源匱乏的狀況，如何合理的開展水利工程項目建設(shè)已經(jīng)成為擺在農(nóng)業(yè)發(fā)展面前最為重要的問題。隨著國家對農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的不斷增加和對小型農(nóng)田水利工程管理措施的日益完善，農(nóng)村的小水農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)設(shè)施得到了一定程度上的提高，其施工技術(shù)日益完善，但其存在的問題也是客觀事實，因此需要加大力度使其問題點得到解決，更好的促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
［1］水利部建設(shè)管理總站.水利工程建設(shè)管理法規(guī)[S].