時間:2023-08-06 10:52:30
導語:在水利工程地質(zhì)論文的撰寫旅程中,學習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,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。

很多水利水電工程企業(yè)在進行水利水電工程地質(zhì)勘察時,在設計基礎上和施工基礎上沒有深入評價水文地質(zhì)對巖土工程的影響,導致許多工程的質(zhì)量受到威脅,造成下沉或開裂的的后果,因此,水利水電工程的勘察中一定要加強做好水文地質(zhì)的研究和詳細評價,提出預防及治理措施的建議。其對水利水電工程水文地質(zhì)勘察中的評價內(nèi)容有如下:從巖層、構(gòu)造、地貌等方面闡述區(qū)域的水文地質(zhì)特征及其一般規(guī)律,根據(jù)地下水的分布、類型、及其與地表徑流的關(guān)系、水化學類型進行評價。應重點評價地下水對巖土體和建筑物及建筑物基礎的作用和影響;對可能產(chǎn)生的巖土工程危害進行預測,并提出防治措施。消除地下水對工程建設的負面影響。水利水電工程勘察中還應根據(jù)建筑物及建筑物地基類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,進行選型,提供所需的水文地質(zhì)資料。對地下水的天然狀態(tài)進行查明,并分析預測地下水在人為工程活動中的會發(fā)生的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。按地下水對水利水電工程的作用與影響,提出不同條件下的地質(zhì)問題。
2水利水電工程地質(zhì)勘察技術(shù)與應用
近年來,我國在水利水電工程勘察技術(shù)手段獲得了飛速發(fā)展,從深度、廣度及精度上都獲得了巨大的進步,其主要的技術(shù)手段及應用如下:
2.1工程地質(zhì)測繪工程地質(zhì)測繪是運用地質(zhì)學的理論和方法,通過野外調(diào)查和綜合研究勘察場區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良物理地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)條件等,并將它們填繪在適當比例尺的地形圖上,為下一步布置勘探孔、試驗及長期觀測工作打下基礎。工程地質(zhì)測繪的比例尺主要取決于不同的設計階段。工程地質(zhì)測繪使用的地形圖必須是符合精度要求的同等或大于工程地質(zhì)測繪比例尺的地形圖。圖件的精度和詳細程度,應與地質(zhì)測繪比例尺相適應。在圖上,大于2mm的地質(zhì)現(xiàn)象應盡量反映,寬度不足2mm的重要工程地質(zhì)單元,如軟弱夾層、斷層等,要擴大比例尺表示,并注示其實際數(shù)據(jù)。地質(zhì)界線誤差,一般不超過相應比例尺圖上的2mm。
2.2水文地質(zhì)測繪水文地質(zhì)測繪是通過對地質(zhì)、地貌、第四紀沖洪積物、新構(gòu)造運動、地下水的調(diào)查,填繪出水文地質(zhì)圖,查明勘察場區(qū)內(nèi)地下水形成與分布的基本規(guī)律,在此基礎上做出初步的開發(fā)利用遠景評價,并對區(qū)內(nèi)存在的水文地質(zhì)問題等提出防治措施。
2.3工程地質(zhì)勘探工程地質(zhì)勘探是在工程地質(zhì)測繪的基礎上,進一步查明地下工程出現(xiàn)的問題和取得較深入的資料。主要有工程鉆探、工程物探、坑探、遙感技術(shù)等。
2.3.1工程鉆探。鉆探是指為了鑒別和劃分地層,用鉆機從地表向地下鉆進,在地層中形成圓柱形鉆孔。鉆探是水利水電工程勘察中最基礎的一種方法,應用廣泛。鉆探通過鉆孔采取不同深度的巖芯可直觀地確定地層巖性,地質(zhì)構(gòu)造,巖體風化特征等,從而判斷地質(zhì)情況,查明地下水的類型。從鉆孔中取出的巖石、土樣可進行室內(nèi)試驗,用以測定巖土層的物理力學性質(zhì)和指標。利用鉆孔可進行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及灌漿試驗、長期觀測工作及地應力測量等。地質(zhì)人員在鉆探過程中應根據(jù)鉆探質(zhì)量要求,認真記錄鉆探中出現(xiàn)的各種地質(zhì)現(xiàn)象;對于像砂礫石層、軟弱夾層、滑坡等特殊地段,應選擇合理的鉆探方法以保證成果能夠真實反映該地段的地質(zhì)條件。
2.3.2工程物探。工程物探是工程地球物理勘探的簡稱,它是以地下巖土層(或地質(zhì)體)的物性差異為基礎,通過儀器觀測自然或人工物理場的變化,確定地下地質(zhì)體的空間展布范圍(大小、形狀、埋深等)并可測定巖土體的物性參數(shù),達到解決地質(zhì)問題的一種物理勘探方法。巖層有不同的物理性質(zhì),物探應用觀測儀器來測量勘探區(qū)的物理參數(shù),如導電性、彈性、磁性、密度等參數(shù)。工程物探主要有以位場理論為基礎的重力場勘探、磁場勘探、直流電場勘探等,以及以波動理論為基礎的地震波勘探、電滋波勘探等。
2.3.3坑探??犹绞侵赣猛诳臃绞接^察地層地質(zhì)情況的作業(yè)。其特點是勘察人員能直接觀察到地質(zhì)結(jié)構(gòu),便于素描,且準確可靠。對研究斷層破碎帶、軟弱泥化夾層和滑動面(帶)等的空間分布特點及其工程性質(zhì)等有重要意義。坑探主要包括探坑、探槽、淺井、豎井、斜井、平洞等。由于坑探人員能夠直接深入地進行觀察,記錄,揭示地質(zhì)現(xiàn)象,且對地質(zhì)體擾動較小,可以不受限制地采取原狀結(jié)構(gòu)試樣,并可用來做現(xiàn)場大型試驗,所以坑探在水利水電項目中作為一種輔助勘察手段被廣泛使用。
2.3.4遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是通過對信息的分析、研究,確定目標物屬性和相互關(guān)系的一種技術(shù),它從遠處探測、感知物體或事物而不直接接觸目標物或現(xiàn)象而搜集信息,在水利水電勘察中也應用較為廣泛。遙感技術(shù)根據(jù)遙感平臺高度的不同,一般分為地面遙感、航空遙感和航天遙感共3大類。按探測電磁波的工作波段分類,可分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感等。遙感技術(shù)優(yōu)勢:(1)感測范圍大,具有綜合、宏觀的特點(大面積同步觀測)。(2)信息量大,具有手段多,技術(shù)先進的特點。(時效性)。(3)獲取信息快,更新周期短,具有動態(tài)監(jiān)測特點。(數(shù)據(jù)的綜合性和可比性)
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞:水利水電工程;地質(zhì)災害;防治技術(shù);方案措施
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
一.前言
伴隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,水利水電工程行業(yè)作為一個新興的行業(yè)崛起,并逐步滲入到國家經(jīng)濟發(fā)展和人們生活生產(chǎn)的各個角落中來,不僅成為了我國經(jīng)濟發(fā)展中一個新的經(jīng)濟增長點,而且對提高我國居民的生活水平,改善生活條件,有著極其重要的影響。在水利水電工程建設過程中,加強對各種水利水電工程所引發(fā)的地質(zhì)災害防治具有著十分重要的意義,作為整個水利水電工程建設管理中的重要組成部分,不僅密切和人們的生命財產(chǎn)安全連接在一起,也關(guān)系到整個水利水電工程行業(yè)的健康發(fā)展,因此,如何加強對水利水電工程各種地質(zhì)災害的防治,將會是水利水電工程行業(yè)的相關(guān)單位和相關(guān)工作人員必須要面對和思考的問題。
二.加強水利水電工程地質(zhì)災害防治的意義
1.加強水利水電工程地質(zhì)災害的防治,是促進企業(yè)安全生產(chǎn)的必然舉措。近些年來,在水利水電工程項目施工過程中,由于各種因素引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害給社會帶來了極大的經(jīng)濟損失和資源的浪費,更對人們的生命財產(chǎn)安全造成了極大的威脅,安全管理缺陷是事故發(fā)生的深層次的本質(zhì)原因。因此,要從根本上防止事故,則必須加強對各種地質(zhì)災害的防治,探究各種地質(zhì)災害防治的技術(shù)措施。如此,可以更好的促進安全生產(chǎn)。
2.加強地質(zhì)災害的防治,有助于保護施工人員的切身利益,從而體現(xiàn)出以人為本的思想。在水利水電工程施工過程中,人員的切身利益將會直接關(guān)系到整個水利水電工程項目的經(jīng)濟效益和社會效益。在進行施工過程中,加強對地質(zhì)災害的防治,保護施工安全,實現(xiàn)整個工程項目的經(jīng)濟效益和社會效益。
三.水利水電工程地質(zhì)災害發(fā)生是原因分析
在水利水電工程建設中,由于各種基礎工程的建設,周邊的地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)條件等都在發(fā)生著改變,因而,會很大程度的引發(fā)一些諸如山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害。
地質(zhì)災害的發(fā)生一方面是自然原因?qū)е碌模?比如:特大洪水、地震等;另一方面是人為因素, 比如:大規(guī)模開挖、維護不到位、預防措施不完善等,其中人為的因素占主要部分。很多人為造成的地質(zhì)災害不僅在很大程度上影響了水利水電工程的質(zhì)量、縮短了工程的使用年限,更重要的是給人們的生命財產(chǎn)安全帶來極大的安全隱患,其實大部分地質(zhì)災害通過有效地預防措施,是可以避免或者減小地質(zhì)災害造成的影響。
1.水利水電工程建設區(qū)域自然地質(zhì)環(huán)境較差
我國的地質(zhì)災害情況比較嚴重,其中一部分的地質(zhì)災害是由于違背自然規(guī)律的工程活動造成和誘發(fā)的,隨著社會的發(fā)展,我國的基礎設施建設逐年增加,很多水利水電工程建設區(qū),降雨量少,蒸發(fā)量大,山高坡陡,土地瘠薄,植被稀疏,水土流失嚴重,滑坡、泥石流等山體災害時有發(fā)生,自然生態(tài)環(huán)境本來就嚴峻。不少開發(fā)建設單位水土保持意識差、法制觀念淡薄,發(fā)展理念陳舊,急功近利,
重視經(jīng)濟利益,忽視生態(tài)環(huán)境保護,掠奪式地開發(fā)利用水土資源和環(huán)境的現(xiàn)象仍然較為普遍。山勢險峻,坡度較大,而且很多地方巖體破碎程度嚴重,生態(tài)環(huán)境也必將脆弱,在進行大規(guī)模的水利水電工程施工過程中,很大程度的讓一些破碎的巖體變得更為松動,同時,區(qū)域的植被也一定程度的遭到破會,當遇到一些暴雨等氣象因素時候,很可能引發(fā)諸如滑坡,泥石流等地質(zhì)災害。另外就是在建設水利工程的時候,工程大量開挖坡腳、隨意堆放廢棄的土渣等,對水流的排放和疏通都造成了影響,從而引發(fā)一些地質(zhì)災害的發(fā)生。
2.人類活動可加劇地質(zhì)災害的危險性
工程建設可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)災害的危險性,主要是指由于工程建設形成高邊坡和開挖坡腳、在坡體中開挖水渠、在坡體上部加載、修建水池又不做有效防滲而誘發(fā)滑坡,還有在溝谷中堆砌工程廢棄物誘發(fā)的危險性等。這里強調(diào)的主要是工程建設加劇誘發(fā)滑坡、泥石流等而對其他工程設施、人民生命財產(chǎn)造成的危害。尤其是在巖質(zhì)邊坡開挖的時候,一定要對松動的巖石或巖體破碎的邊坡進行嚴格的處理,避免經(jīng)過長期的日曬雨淋,一定程度上使得邊坡的抗滑力減小,從而容易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災害,在施工的時候一定要按照規(guī)范處理開挖、填埋,盡量減小人為地質(zhì)災害發(fā)生的可能性。
四.加強水利工程地質(zhì)災害防治的技術(shù)措施探討
1.加強技術(shù)人員的職業(yè)素質(zhì)培訓、明確責任
加強對水利工程維護技術(shù)人員的技術(shù)培訓,地方的水利技術(shù)部門應加大對鄉(xiāng)鎮(zhèn)技術(shù)人員、水利工程業(yè)主及水利工程建設承包者的技術(shù)培訓,同時也要加大對他們的責任意識培養(yǎng)。在建設水利工程之前,要找有相關(guān)設計經(jīng)驗和資質(zhì)的單位進行實地勘測、設計,工程建設中要嚴格按照有關(guān)技術(shù)要求進行施工、保養(yǎng),經(jīng)有關(guān)部門驗收合格之后再投入使用。在水利工程管理上,應明確城市防洪、重點湖泊、小型水庫及在建水利工程的防汛責任,并將責任人名單予以公布,以接受社會監(jiān)督。
2.加強對水利工程地質(zhì)災害監(jiān)測
對水利工程的地質(zhì)災害監(jiān)測可以在很大程度上避免地質(zhì)災害的發(fā)生。首先要堅持24小時值班制度,保持通信的順暢,部門之間加強協(xié)作,實行群測群控。水庫值班和管理人員等直接管理者應該對大壩、溢洪道、輸水道等主要建筑物進行檢查和巡視,加強對地質(zhì)災害的監(jiān)測?;鶎颖O(jiān)測部門應該與國土、交通、建設、氣象等部門加強聯(lián)系,按照各部門的分工職責,切實做好水利工程設施的地質(zhì)災害監(jiān)測、預防和治理工作。
同時,上級管理人員也應該對水利工程的監(jiān)管引起足夠重視,尤其是汛期來臨的時候,更應該加大對庫塘的監(jiān)控力度,科學調(diào)度,依法防汛,確保安全度汛。這期間要隨時掌握降雨引起的蓄水變化情況,嚴格防洪調(diào)度,分月控制蓄水,將地質(zhì)災害控制在萌芽階段,如果發(fā)現(xiàn)安全隱患要及時進行排除。
3.制定相關(guān)的災害防治預案
進行災害預防首先應該制定相關(guān)的城市防洪緊急預案、在建水利工程安全度汛預案、水庫防汛搶險應急預案、山洪災害防御預案等。在對有可能出現(xiàn)的洪澇災害的水利工程周邊進行檢查之后,應迅速制定相應的度汛搶險方案,尤其是在容易發(fā)生山體滑坡、山洪、泥石流等地質(zhì)災害的地方及重點部位要設置明顯的警示牌。
4.做好物資、通訊、搶險應急隊等各項工作
為了保證在地質(zhì)災害發(fā)生的時候,可以進行及時的救援,首先要做好物資、搶險、通訊等各項工作。一旦災情發(fā)生,能夠立即調(diào)動使用,應急搶險隊要隨時處于戰(zhàn)備狀態(tài), 力保災害能夠得到最有效、最及時的控制。另外就是要加強對通訊施設的維護。在汛期,各縣區(qū)中繼站和各水庫無線通訊設施必須正常運行,電信部門應該確保水庫通訊線路通暢,使各站之間能夠及時保持聯(lián)系。
5. 加強施工安全管理
在水利工程施工中,施工單位獲得中標之后,要堅持多級安全控制,多層次的安全負責原則,加強對施工企的安全管理。首先,要建立健全施工過程的安全管理體制。設置項目經(jīng)理職位,堅持項目經(jīng)理的第一責任,堅持施工質(zhì)量檢測部門進行質(zhì)量安全自檢,同時,要建立起施工的相關(guān)工程試驗基地,建立健全各種資料的管理體制,設置專門的施工資料整理人員,并做好各個環(huán)節(jié)的工作分工,明確職責,加強對施工各個環(huán)節(jié)的工序質(zhì)量檢測記錄,做好各種資料的送檢工作,并嚴格各種文件的存檔管理,為各種安全管理措施的出臺提供決策依據(jù)。
五.結(jié)束語
水利工程關(guān)系到整個國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。在施工過程中,水利工程所面臨的各種地質(zhì)災害都有著不同的原因,要結(jié)合工程施工狀況,結(jié)合地質(zhì)地貌實際情況,從實際出發(fā),采用先進的科學技術(shù),加強對各種地質(zhì)災害的防治,從而促進整個水利工程行業(yè)的健康快速發(fā)展,為國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高提供巨大的動力。
參考文獻:
[1]史鑒 湯寶澍 關(guān)于陜西省水利工程抗震防震及地質(zhì)災害防治的建議 [期刊論文] 《陜西水利》 -2012年1期
[2]劉廣潤 徐開祥 三峽水庫沿岸移民區(qū)地質(zhì)災害防治研究 [期刊論文] 《中國地質(zhì)災害與防治學報》 -2003年4期
[3]唐春 李波 礦山地質(zhì)災害防治與土地復墾 [期刊論文] 《中國水土保持》 PKU -2007年2期
[4]田東升 南水北調(diào)中線總干渠Ⅳ段地質(zhì)災害類型及防治對策 [會議論文] 2007 - 中國地質(zhì)學會2007年生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)學術(shù)論壇
[5]楊玉堂 劉清德 聊城市主要地質(zhì)災害現(xiàn)狀及防治工作進展 [期刊論文] 《山東國土資源》 -2008年7期
【論文摘要】通過結(jié)合工程實踐表明,工程地質(zhì)勘察人員不僅要了解地質(zhì)也要了解設計,同時應當對工程地質(zhì)的相關(guān)問題提出分析,并結(jié)合水利工程的實際情況而選取合適的壩址。
1.引言
水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特點。因水工建筑物的建成,而使廣大范圍內(nèi)的水文和水文地質(zhì)條件發(fā)生變化。這種變化就可能引起水庫岸坡再造、水庫滲漏、水庫淤積和壩下游河床沖刷等作用。因此,必須重視勘察、設計、施工全過程,否則,后果極其嚴重。在壩址選擇時除了考慮主體建筑物攔水壩的地質(zhì)條件外,還應研究包括溢洪、引水、電廠、航閘等建筑物的地質(zhì)條件,為規(guī)劃、設計和施工提供可靠依據(jù)。
2.壩址選取的工程地質(zhì)勘察
在自然界中,地質(zhì)條件完美的壩址很少,尤其是大型的水利樞紐,對地質(zhì)條件的要求很高,更不能完全滿足建筑物的要求。所謂“最優(yōu)方案”是比較而言的,最優(yōu)壩址在地質(zhì)上也會存在缺陷。所以在壩址選擇時,應當考慮不同方案,并采取改善不良地質(zhì)條件的處理措施。因此,地質(zhì)條件較差,預計處理困難,投資高昂的方案,應首先被否定。壩址選擇時,工程地質(zhì)論證的主要內(nèi)容包括區(qū)域穩(wěn)定性、地形地貌、巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件和物理地質(zhì)作用以及建筑材料等,還要預計到可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題和處理這些問題的難易程度,工作量大小等,下面分別論述。
2.1 區(qū)域穩(wěn)定性
區(qū)域穩(wěn)定性問題的研究在水利水電建設中具有特別重要的意義。圍繞壩址或要開發(fā)的河段,對區(qū)域地殼穩(wěn)定性和區(qū)域場地穩(wěn)定性進行深入研究是一項戰(zhàn)略任務。特別是地震的影響直接關(guān)系著壩址和壩型的選擇,一般情況下,地震烈度由地震部門提供,但對于重大的水利樞紐工程要進行地震危險性分析和地震安全性評價。因此,對于大型水電工程,在可行性研究階段,應組織專門力量解決區(qū)域穩(wěn)定性評價。
2.2 地形地貌
地形地貌條件是確定壩型的主要依據(jù)之一,同時,它對工程布置和施工條件有制約作用。狹窄、完整的基巖“v”型谷適合修建拱壩,寬高比大于2的“u”型基巖河谷區(qū)宜修建混凝土重力壩或砌石壩。寬敞河谷地區(qū)巖石風化較深或有較厚的松散沉積層,一般適于修建土壩。不同地貌單元,其巖性、結(jié)構(gòu)有其自身的特點,如河谷開闊地段,其階地發(fā)育,二元結(jié)構(gòu)和多元結(jié)構(gòu)往往存在滲漏和滲透變形問題。古河道往往控制著滲漏途徑和滲漏量等。因此,在壩址比選時要充分考慮地形、地貌條件。
2.3 巖土性質(zhì)
巖土性質(zhì)對建筑物的穩(wěn)定來說十分重要,對壩址的比選具有決定性意義。因此,在壩址比選時,首先要考慮巖土性質(zhì)。修建高壩,特別是混凝土壩,應選擇堅硬、完整、新鮮均勻、透水性差而抗水性強的巖石作為壩址。我國已建和正在施工的70余座高壩中,有半數(shù)建于強度較高的巖漿巖地基上,其余的絕大多數(shù)建于片麻巖、石英巖和砂巖上,而建于可溶性碳酸鹽巖、強度低易變形的頁巖、千枚巖上的極少。通過結(jié)合工程實踐,根據(jù)不同成因類型巖土的建壩適宜性及其主要問題作簡要概述。
(1)侵入的塊狀結(jié)晶巖體,一般致密堅硬、均一、完整、強度大、抗水性強、滲透性弱,是修建高混凝土壩最理想的地基,其中尤以花崗巖類為最佳。這類巖石需注意它們與圍巖以及不同侵入期的邊緣接觸面,平緩的原生節(jié)理,風化殼和風化夾層的分布,選壩時避開這些不利因素。
(2)噴出巖類強度較高、抗水性強,也是較理想的壩基。我國東南沿海、華北和東北有不少大壩坐落在這類巖石上。噴出巖的噴發(fā)間斷面往往是弱面,存在風化夾層、夾泥層及松散的砂礫石層,還有凝灰?guī)r的泥化和軟化等,對壩基抗滑穩(wěn)定性的影響不可忽視。此外,玄武巖中的柱狀節(jié)理,透水性很強,在選壩時也須注意研究。例如:桑干河干流上的山西省冊田水庫大壩壩基為新生代的玄武巖,柱狀節(jié)理極發(fā)育,壩基及繞壩滲漏嚴重,影響著水庫效益。
(3)深變質(zhì)的片麻巖、變粒巖、混合巖、石英巖等,強度高、抗水性強、滲透性差,也是較理想的壩基。但是在這類巖體中選壩址,必須注意片理面的各向異性及軟弱夾層的存在,選壩時,應避開軟弱礦物富集的片巖(如云母片巖、石墨片巖、綠泥石片巖、滑石片巖)。在淺變質(zhì)巖的板巖、千枚巖區(qū),應特別注意巖石的軟化和泥化問題。
(4)沉積巖中,以厚層的砂巖和碳酸鹽巖為較好的壩基。這類巖石壩基較巖漿巖、變質(zhì)巖的條件復雜。這是因為在厚層硬巖層中常夾有軟弱巖層,這些夾層力學強度低,抗水能力差,易構(gòu)成滑移控制面。碎屑巖類如礫巖、砂巖等,強度與膠結(jié)物類型有關(guān),一些膠結(jié)物在水的作用下可能產(chǎn)生溶解、軟化、崩解、膨脹等。在構(gòu)造變動下往往發(fā)生層間錯動,經(jīng)過次生作用易于發(fā)生泥化。在壩址比選時必須十分注意這一問題。此外,碳酸鹽巖的巖溶洞穴和裂隙的發(fā)育,可能會產(chǎn)生嚴重的滲漏。
另外,在壩址比選中,河床松散覆蓋層具有重要意義。修建高混凝土壩,壩體必須座落在基巖之上,若河床覆蓋層過厚,就會增加壩基的開挖工程量,使施工條件復雜化。所以當其他條件大致相同時,應將壩址選擇在覆蓋層較薄的地段。有的河段因覆蓋層過厚,只得采用土石壩型。比選松散土體壩基的壩址時,須研究滲漏、滲透變形和振動液化等問題,而且應避開如淤泥類土等軟弱、易變形土層。
2.4 地質(zhì)構(gòu)造
地質(zhì)構(gòu)造在壩址選擇中同樣占有重要地位,對變形較為敏感的剛性壩來說更為重要。在地震強烈活動或活動性斷裂發(fā)育的地區(qū),選壩時應盡量避開或遠離活斷層,而位于區(qū)域穩(wěn)定條件相對較好的地塊上。在選壩前的可行性研究時,應進行區(qū)域地質(zhì)研究,查明區(qū)域構(gòu)造格局,尤其要查明目前仍持續(xù)活動或可能活動斷裂的分布、類型、規(guī)模和錯動速率,并預測發(fā)生水庫誘發(fā)地震的可能及震級。國外有些水壩就因橫跨活斷層而壩體被錯開或致垮壩。地質(zhì)構(gòu)造也經(jīng)??刂茐位?、壩肩巖體的穩(wěn)定。在層狀巖體分布地區(qū),傾向上游或下游的緩傾巖層中存在層間錯動帶時,在后期次生作用下往往演化為泥化夾層,若有其他構(gòu)造結(jié)構(gòu)面切割的話,對壩基抗滑穩(wěn)定極為不利,在選壩時應特別注意。因為緩傾巖層的構(gòu)造變動一般較輕微,容易被忽視。陡傾甚至倒轉(zhuǎn)巖層,由于構(gòu)造形變強烈,巖石完整性受到強烈破壞,在選壩時更要特別注意查清壩基內(nèi)緩傾角的壓性斷裂??傊?,要盡可能選擇巖體完整性較好的構(gòu)造部位作壩址,避開斷裂、裂隙強烈發(fā)育的地段。
2.5 水文地質(zhì)條件
在以滲漏問題為主的巖溶區(qū)和深厚河床覆蓋層上選壩時,水文地質(zhì)條件應作為主要考慮的因素。從防滲角度出發(fā),巖溶區(qū)的壩址應盡量選在有隔水層的橫谷、且陡傾巖層傾向上游的河段上。同時還要考慮水庫有否嚴重的滲漏問題,庫區(qū)最好是強透水層底部有隔水巖層的縱谷,且兩岸的地下分水嶺較高。當巖溶區(qū)無隔水層可以利用的情況下,壩址應盡可能選在弱巖溶化地段。這就要求仔細分析研究巖層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造和地貌條件。
2.6 物理地質(zhì)作用
影響地址選擇的物理地質(zhì)作用較多,諸如巖石風化、巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但從一些水庫失事實例來看,滑坡對選擇壩址的影響較大。在河谷狹窄的河段上建壩可節(jié)省工程量和投資,所以選擇壩址時總希望找最窄的峽谷段。但是,峽谷地段往往存在岸坡穩(wěn)定問題,一定要慎重研究。如法國羅曼什河上游一壩址,地形上系狹窄河段,河谷左岸由花崗巖和三疊紀砂巖及石灰?guī)r構(gòu)成。右岸是里亞斯頁巖,表面上看來巖體較完整,后經(jīng)鉆探發(fā)現(xiàn)頁巖下面為古河床相的砂礫石層,表明了頁巖是古滑坡體物質(zhì),滑坡作用將河槽向左岸推移了70m。因而只得放棄該壩址而另選新址。
2.7 天然建筑材料
天然建筑材料也是壩址選擇的一個重要因素。壩體施工常常需要當?shù)夭牧?,壩址附近是否有質(zhì)量合乎要求,儲量滿足建壩需要的建材,如砂石、黏土等,是壩址選擇應考慮的。天然建筑材料的種類、數(shù)量、質(zhì)量及開采條件及運輸條件對工程的質(zhì)量、投資影響很大,在選擇壩址時應進行勘察。
3.結(jié)語
從實踐表明,選擇壩址是水利水電建設中一項具有戰(zhàn)略意義的工作,它直接關(guān)系到水工建筑物的安全、經(jīng)濟和正常使用。工程地質(zhì)條件在選壩中占有極其重要的地位,選擇一個地質(zhì)條件優(yōu)良的壩址,并據(jù)此合理配置水利樞紐的各個建筑物,以便充分利用有利的地質(zhì)因素、避開或改造不利的地質(zhì)因素。
參考文獻
關(guān)鍵詞:GIS技術(shù);水利工程;信息化
1引 言
地理信息系統(tǒng)(GIS)是由計算機系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的,通過利用數(shù)據(jù)的空間屬性,實現(xiàn)了圖形與數(shù)據(jù)的結(jié)合。它通過可視化平臺多維地顯示數(shù)據(jù),揭示數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和隱藏在數(shù)據(jù)背后的信息。作為傳統(tǒng)地圖學與現(xiàn)代信息技術(shù)相融合的一門空間技術(shù),GIS是水利信息采集、存儲、管理、分析、表達的有力工具。水利信息量大繁雜,既有實時數(shù)據(jù),又有歷史數(shù)據(jù);既有環(huán)境數(shù)據(jù),又有經(jīng)濟數(shù)據(jù);既有矢量數(shù)據(jù),又有柵格數(shù)據(jù),這些信息中80%以上與空間信息相關(guān)。實踐證明:GIS可以勝任存儲、管理這么龐雜的數(shù)據(jù)。水利信息化是國家以信息化改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)思路在水利行業(yè)的具體體現(xiàn),是推動水利現(xiàn)代化的重要措施之一。近年來,GIS技術(shù)已深入到水利工程的各個方面,并發(fā)揮了巨大的作用。如國家防洪抗災總指揮部開發(fā)的“區(qū)域性防洪減災信息系統(tǒng)”,是基于GIS工具軟件Mapinfo平臺開發(fā)的。文獻[1]利用了GIS技術(shù),開發(fā)了三峽工程信息系統(tǒng)(TGPIS)及三峽工程測繪管理系統(tǒng)(SMMS)。據(jù)此,GIS已經(jīng)運用到水利工程的各個方面。
2GIS支持下的水利工程勘察信息管理
傳統(tǒng)水利工程勘察資料管理方法以紙質(zhì)檔案為主,借助檔案管理軟件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)管理,這些管理方法無法適應信息化管理的需求,存在諸多弊端,[2]信息利用率低、信息交換手段缺乏、信息表現(xiàn)形式單調(diào)等。水利工程勘察信息具有明顯的與地理位置相關(guān)的空間特性傳統(tǒng)的信息表達手段對空間特性[3]的描述是非常困難的,而GIS空間數(shù)據(jù)處理和管理為勘察信息管理提供了技術(shù)支持。GIS能夠管理并描述地表及其附著物的空間信息與屬性信息,具有強大的圖形、圖像及屬性數(shù)據(jù)處理能力,能夠?qū)Φ乩硇畔⒓捌湎嚓P(guān)信息提供采集、處理、管理、制圖等功能。其次,現(xiàn)有水利工程勘察數(shù)據(jù)可以方便的與GIS數(shù)據(jù)進行融合。已有水利勘察資料包括巖層、構(gòu)造、水文、巖土體的物理力學性質(zhì)等,大多直接與鉆孔資料相關(guān),這些信息可以通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行管理,GIS可以通過一定技術(shù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)。
基于GIS勘察信息管理系統(tǒng)設計與開發(fā),目前并不成熟。[4]系統(tǒng)開發(fā)思路是通過背景圖層的加載建立空間數(shù)據(jù)庫,運用GIS統(tǒng)一管理,通過鉆孔信息的收集錄入建立勘察資料屬性數(shù)據(jù)庫,運用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(DBMS)進行管理。
3基于GIS的CAD地形圖管理
在水利工程,特別是大型水利工程(如跨流域調(diào)水工程)中,工程選址是一個人機交會、反復修改優(yōu)化、集設計和決策于一體的過程,往往涉及范圍廣泛,內(nèi)容復雜。應用傳統(tǒng)的選址方法往往需要大量的野外實地踏勘工作,這不僅耗費巨大的人力、物力和財力,而且給施工的進度造成了影響。目前,水利勘察信息管理中,GIS應用并不廣泛??睖y設計部門對計算機的應用還處于CAD的機助制圖階段,還沒有引入GIS進行數(shù)據(jù)管理和分析,如何充分發(fā)揮計算機在數(shù)據(jù)管理和輔助設計中的作用,是面臨的主要問題。
應用GIS為水利工程服務,建立空間數(shù)據(jù)庫是基礎,空間分析是核心。數(shù)字地形信息是GIS的重組成部分,是地理空間數(shù)據(jù)的基本信息之一。地形圖為各種勘察、規(guī)劃、設計的地理信息載體,地形圖數(shù)據(jù)要同時滿足測繪制圖、GIS數(shù)據(jù)交換及分發(fā)的需要。因此,建立GIS的第一步是設計并建立數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫。已有的AutoCAD數(shù)字地形圖只是GIS數(shù)據(jù)庫建立的數(shù)字化形式的基礎數(shù)據(jù)源,將已有的 AutoCAD數(shù)字地形圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為滿足GIS要求的數(shù)據(jù)格式,已為技術(shù)所需。空間數(shù)據(jù)信息包括3方面:空間定位信息(實體的坐標)、空間關(guān)系及屬性數(shù)據(jù)。實際應用中,CAD/GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可分為直接轉(zhuǎn)換和間接轉(zhuǎn)換兩種方法[5]。而地圖生產(chǎn)中矢量數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換有兩種方法,即自行編程轉(zhuǎn)換法和商品軟件工具轉(zhuǎn)換法[6]。自行編程轉(zhuǎn)換是使用計算機程序語言(如VB、VC、DEPH I等)自行編制程序,并通過運行程序來實現(xiàn)。軟件工具轉(zhuǎn)換,則是通過某一制圖系統(tǒng)軟件的轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出的功能菜單選項來實現(xiàn),例如ArcGIS軟件工具。
4基于GIS的水利工程施工可視化管理
大型水利水電工程施工是一項復雜而又艱巨的工作,利用計算機進行輔助管理是人們一直所追求的目標。因此,把GIS技術(shù)應用于水利水電工程施工管理領域,來輔助工程施工管理、模擬仿真施工過程,以及進行地形地質(zhì)的數(shù)字化與可視化,是一種新的發(fā)展方向。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點,GIS可將復雜的工程施工過程以可視化的形式表達出來,為全面、準確、快速地分析掌握工程施工全過程提供有力地分析工具,實現(xiàn)工程施工信息的高效應用和科學管理。GIS的應用,將推動水利水電工程施工的數(shù)字化、可視化、智能化的發(fā)展。
系統(tǒng)仿真技術(shù)是隨著計算機科學與技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一門新興學科?,F(xiàn)代仿真技術(shù)已成為分析、研究、評價和管理復雜系統(tǒng)不可缺少的重要手段,為大型水利工程施工管理提供了有效的途徑。集面向?qū)ο髨D形建模技術(shù)、動態(tài)仿真技術(shù)、可視化技術(shù)、動畫技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)于一體的可視化仿真技術(shù)正是當前先進仿真技術(shù)與應用研究的核心。目前,GIS與可視化仿真結(jié)合的方式主要包括:①融合式。這種集成方式數(shù)據(jù)傳遞方便高效,操作簡便,但開發(fā)費用高,開發(fā)周期長;②擴展式。通過建立擴展模塊來實現(xiàn)數(shù)據(jù)相互交換和信息共享,此方式開發(fā)簡便、費用低廉,兩者具有相對獨立性及可擴展性,便于系統(tǒng)的維護及進一步開發(fā)。涉及虛擬地形的實時可視化技術(shù),及基于分形理論的實時可視化的動態(tài)擴展技術(shù)等,目前是研究的熱點。
5結(jié) 論
水利是國民經(jīng)濟的基礎設施,是經(jīng)濟社會發(fā)展的制約因素。目前,水利信息化的研究與發(fā)展,成為提升傳統(tǒng)行業(yè)的研究核心,水利行業(yè)與GIS的融合正如火如荼的展開。從水利工程地質(zhì)勘察,到工程選址,到運用GIS對地形圖管理以輔助設計,再到整個水利工程施工的可視化管理,GIS與水利工程的兼容,貫穿了整個水利工程建設過程。GIS將為水利工程的實施,提供一個科學有效、便捷直觀的設計、分析及管理手段。
參考文獻
1 敖 麟、甘維義.三峽工程信息系統(tǒng)(TGPIS)總體設計的基本思想和初步實踐[A].98’水利水電系統(tǒng)計算機研討會論文集[C],1998:48~64
關(guān)鍵詞:滑坡;穩(wěn)定性;分析評價
一、引言
坪頭水電站位于四川省涼山彝族自治州美姑、昭覺、雷波三縣交界處的美姑河上,距西昌市173km,距美姑縣城86km,距美姑河匯入金沙江的匯入口10km。坪頭滑坡位于主庫段左岸斜坡地帶。
二、工程地質(zhì)條件
地形地貌
美姑河在該庫段側(cè)蝕比較嚴重。坪頭滑坡體發(fā)育的左岸較陡,滑坡體前緣為一高度大于5m的陡坎,平均坡度32~37°,向上坡角逐漸增大至55°左右。微地貌上,滑坡于兩山梁間,一條深約10m的沖溝從滑坡體中間穿過。
地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性與地震
庫區(qū)附近發(fā)育的南北向普雄河斷裂帶、美姑河斷裂帶、剎水壩~馬頸子斷裂對滑坡體有一定的影響,該斷裂為南北向構(gòu)造,傾向西,斷層帶寬約20m,為壓扭性斷裂。該斷裂對坪頭滑坡體上游側(cè)巖層影響明顯,局部揉皺帶巖石破碎。坪頭滑坡體上、下游均有基巖出露,巖層產(chǎn)狀300o<25o。巖性較單一,層厚30~80cm。
根據(jù)滑坡地質(zhì)災害防治工程地質(zhì)勘察技術(shù)要求及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),坪頭滑坡附近地震動峰值加速度等于0.05g,影響至工程區(qū)的地震烈度大多不超過Ⅵ度。
水文氣象
庫區(qū)地處川西高原氣候區(qū),形成了獨特的山區(qū)性氣候。庫區(qū)的多年平均年降水量在814.3mm,多暴雨,當?shù)厮恼居^測的最大24h雨量為186.6mm。
三、滑坡基本特征
坪頭滑坡于美姑河左岸,滑坡體前緣高程1700m,后緣高程1920m,高差220m。滑坡體主要由塊石、碎石及粉質(zhì)粘土組成。塊石直徑為1~1.5m,碎石粒徑一般25~40cm;巖性主要為青灰色砂巖和少量粉砂質(zhì)泥巖。滑坡體順(沿)河長150m,橫河寬570m,上薄下厚,前緣最大厚度達35m,后緣堆積厚度在2~4m間。估算滑坡體體積為120×104m3。
從地形地貌上看,滑坡體中上部坡角為40~50o,坡體前緣受美姑河沖刷嚴重,坡體前緣臨空。崩坡積塊碎石、碎石間多存架空結(jié)構(gòu),較松散。同時滑坡體中間發(fā)育一條泥石流溝,溝深7~10m,寬度10~20m。溝側(cè)的堆積松散,多處有拉裂縫。裂縫較寬較長,寬度5~10cm,拉裂縫延伸最長有15m。
公路外側(cè)擋墻因滑坡體變形及河流沖刷等原因發(fā)生強烈變形移位,多處產(chǎn)生滑移,錯距最大達3m左右。
四 滑坡穩(wěn)定性評價
(一)定性分析
滑坡體整體坡形較陡,中上部坡角為40~50o,坡體前緣受美姑河沖刷嚴重,坡體前緣臨空,滑坡體匯水面積大;堆積物多松散,存架空結(jié)構(gòu),出現(xiàn)了多條張開裂縫,局部已出現(xiàn)松弛滑塌、蠕動滑移變形的跡象;公路外側(cè)擋墻發(fā)生強烈變形移位,向沖溝滑移,在坡腳發(fā)現(xiàn)有多處有水滲出的現(xiàn)象。
以上種種跡象表明,該滑坡存在失穩(wěn)的可能。
(二)穩(wěn)定性計算
根據(jù)各勘探剖面在滑坡中的位置及其代表性,本次穩(wěn)定性計算選?、瘢裰髌拭孀鳛橛嬎闫拭?,如圖-2。
1 計算工況及荷載組合
據(jù)《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》(DL 5180―2003),對照水電站擬裝機容量180MW,電站工程等級為二級,工程規(guī)模為大(2)型,對應的水工建筑物級別為2、3級,邊坡級別為2級。
2計算參數(shù)的確定
根據(jù)土工實驗結(jié)果,現(xiàn)場大剪試驗,結(jié)合經(jīng)驗綜合確定滑坡的參數(shù)如表-1。表-2為坪頭滑坡整體穩(wěn)定性系數(shù)及安全評價簡表。
3 計算結(jié)果分析
1)天然狀況或施工狀況下,該滑坡整體穩(wěn)定性系數(shù)約為1,整體處于臨界狀態(tài)。其它工況情況下的穩(wěn)定性系數(shù)為在0.799~0.997,均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
2)蓄水狀況下,該滑坡整體穩(wěn)定性系數(shù)為0.712~0.91,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。暴雨情況下穩(wěn)定性系數(shù)為0.842~0.876;若考慮地震影響,其穩(wěn)定性系數(shù)為0.712~0.733,均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
結(jié)論
通過對現(xiàn)場的實地調(diào)查與試驗,結(jié)合室內(nèi)分析研究,評價洛坪頭坡在目前狀況下已處于失穩(wěn)的邊緣,在水庫蓄水、暴雨等不利因素作用下將處于失穩(wěn)狀態(tài)。
滑坡體現(xiàn)狀天然狀態(tài)穩(wěn)定性差。有進一步垮塌趨勢?;麦w所處岸坡下覆基巖界面較陡,不利于滑坡整體穩(wěn)定?;麦w的組成物質(zhì)塊、碎石土密實程度不高,局部架空,坡表滲水點較多,這也是不利于穩(wěn)定的重要因素。滑坡體中部有一定深度的沖溝使滑坡體部分解體,加劇了沖溝兩側(cè)滑坡體的局部變形。
穩(wěn)定性計算結(jié)果表明,天然狀況下滑坡體處于極限平衡狀態(tài),表現(xiàn)為滑坡體前緣垮塌,以牽引式漸進性破壞后退,整體處于穩(wěn)定~欠穩(wěn)定狀況,不能滿足水庫運營的安全要求。若再考慮降雨、地震、蓄水等因素,滑坡體將處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
參考文獻
[1] 嚴福章,水庫滑坡復活機理及其發(fā)展趨勢預測研究[博士論文][D],中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所,2004.
[2] 嚴春杰等,三峽庫區(qū)巴東新縣城巖層軟弱帶特性研究[J],成都理工學院學報. 2001,28:45~48.
關(guān)鍵詞:中小型;水利水電;工程設計
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A
引言
對于水利水電工程的建設,設計部門在整個建設工程中起著重要的作用。無論是項目的規(guī)劃、建設實施的可行性、還是施工的設計等等都是設計部門的工作任務,所以其工作的性質(zhì)是整個工程建設的重中之重。
一、中小型水利水電工程設計中常見問題
1、前期規(guī)劃片面
中小型水利水電工程的設計必須以工程的項目所在地為依據(jù),全面深入的考察項目的地形構(gòu)造、水源情況、礦產(chǎn)資源、生物資源、周邊環(huán)境等地形、地貌特征,系統(tǒng)的羅列各項數(shù)據(jù),并進行分析匯總,總結(jié)項目的基本地理環(huán)境及周邊的人文環(huán)境是否適合建設工程。有些設計單位,為了降低成本,減少人力、物力、財力對項目的全面深入考察,沒有仔細收集項目資料,參照其他工程的設計,導致工程的設計方案不夠全面、系統(tǒng),有時甚至根本不適合項目地使用。導致工程的選址、規(guī)劃、結(jié)構(gòu)形式、運行機制與實際情況嚴重不符,造成嚴重的后果,所以,對項目的前期工作必須全面、客觀,符合項目地的實際情況。
很多設計部門為了節(jié)約設計的開支費用,對地形的勘察程序簡化,有的設計單位只對工程地質(zhì)進行表面描述,沒有實際對地質(zhì)進行深入的勘察。有的設計單位對地質(zhì)進行了勘探,但勘探的布點稀少,不按規(guī)范進行鉆探,也沒有采取足夠的坑探、平洞等勘探手段輔助勘察,這樣的勘察根本不能對地質(zhì)構(gòu)造進行充分的了解。這樣就導致了工程壩址的選定、施工的方案不夠合理。在施工過程中,發(fā)現(xiàn)報告中的地形、地質(zhì)資料不符合施工地的實際情況,只能對工程進行補勘及變更設計,一方面,對建設資金造成大量的浪費,另一方面,建造的難度增加,嚴重影響了工程的投入運行,不能及時發(fā)揮工程的效益。
2、設計人員素質(zhì)不高
水利水電工程的設計需要不同專業(yè)的設計技術(shù)人員溝通協(xié)商,把不同方面的設計有效的銜接。水工建造、管道路線、電網(wǎng)鋪設等需要各方面的專業(yè)人員通過精心設計,合理配置,形成一套完整合理的設計方案,如果各個專業(yè)的設計沒有有效的銜接,就會導致設計整體不完善、不合理,造成重復的工程量。在管道、線路的鋪設過程中,如果設計深度不夠,就會造成人力、物力、財力的極大浪費,甚至,還為工程將來的投入使用埋下隱患。有的設計人員缺乏統(tǒng)一、宏觀的設計理念,在設計時只對單個項目的設計,不考慮各個項目之間的聯(lián)系,往往導致前期完成的項目與后期工程項目不能配套使用,后期工程項目不能合理使用,受到前期工程的制約,導致整個工程系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的運行機制,沒有形成科學合理的工程體系。
3、設計脫離工程實際
在工程的設計中,需要對工程項目按規(guī)程規(guī)范進行精確計算,然后根據(jù)計算的數(shù)據(jù)設計工程項目。在實際設計過程中,設計人員只采用簡單的、粗略的計算,則會導致工程的設計與實際情況嚴重不符,將出現(xiàn)大壩滲水、基礎漏水,混凝土裂縫、墻面扭曲等現(xiàn)象,設計直接影響工程的安全性,必須進行設計變更,造成資金的大量浪費。
在設計過程中,工程的設計報告與圖紙脫節(jié),設計報告不能有效的指導施工人員運用圖紙進行施工。設計圖的細節(jié)不夠清晰、標注錯誤、無剖面等現(xiàn)象隨處可見,使施工人員無從下手,嚴重阻礙了工程的進度。有時,設計報告也不夠完整,對關(guān)鍵技術(shù)的論述模糊不清,設備安裝的方法、檢測指標都沒有詳細的論述,不能成為施工的技術(shù)性指導文件。
設計施工人員只注重工程的理論設計,不考慮工程的施工難度,對于中小型水利水電工程來說,如果在設計時采用只滿足理論的工藝,脫離工程項目的實際需求,造成工期的延長,同時,在工程的投入使用及設備的維修管理時,需要消耗更大的費用,造成資金的浪費。
二、加強中小型水利水電工程設計的對策
1、提高設計水平
設計時所收集的資料不充分的問題要從根本上進行處理。根本原因是相關(guān)人員缺乏足夠的專業(yè)知識,錯誤的估計了水利工程中容易出現(xiàn)的問題。在沒有準備的情況下,一旦出現(xiàn)設計的難題將很難解決,至少在短期內(nèi)很難解決。首先,要與國內(nèi)著名的圖書館和相關(guān)高校建立合作機制,這樣可以利用圖書館中的館藏圖書,更重要的是可以搜索相關(guān)學術(shù)成果、期刊、論文。這相當于在全世界范圍內(nèi)搜索材料進行準備。另一方面還要加強設計人員的科學素養(yǎng)和對規(guī)范的掌握程度。盡量的避免主觀臆斷,要根據(jù)科學的手段進行分析后,整理出一整套適合的材料。其中最重要的是在水利設施建設的地點的重要參數(shù)的收集要長用科學的方法,要結(jié)合試驗的理論來進行現(xiàn)場資料的收集。只有這樣,才能拿到準確的實際資料,配合著對相關(guān)文獻的查詢和總結(jié)前人的經(jīng)驗,結(jié)合科學技術(shù)中的世界上最新研究成果,對水利設施的設計進行合力計算和優(yōu)化設計。
2、提高勘察水平
在實地勘察時,要盡量讓操作熟練的工作人員進行,并且在測量時要嚴格的按照操作流程進行每一步操作。各級設計部門要積極引進和采用技術(shù)先進、性能優(yōu)良的勘察設備,配備優(yōu)秀的專業(yè)工程技術(shù)人員,著重搞好前期的勘察和勘測工作。在設備上要提供與操作人員水平相當?shù)脑O備。落后的設備準確度較低,很難實現(xiàn)預期的效果。而過于先進的設備雖然結(jié)合了更多的技術(shù)手段,但是可能與操作人員的技術(shù)水平脫節(jié)。要查用操作人員最熟悉最熟練的勘測手段,進行現(xiàn)場勘測。同時要保證各項水工建筑結(jié)構(gòu)物、水利電氣、水利機械等達到配套、合理、系統(tǒng)、完善,使工程無論是在等級上還是防洪能力上,還是抗震設計烈度方面,以及建成后的水利運行、工程管理上,都能達到相關(guān)設計規(guī)范的要求,進一步保證工程項目效益的有效發(fā)揮。
3、注重技術(shù)創(chuàng)新
水利水電工程設計是一項需要較高的技術(shù)支持的工作,相關(guān)的人員要加強自身對設計的整體把握,并且要隨著時代不斷發(fā)展,要和世界先進的技術(shù)拉近差距。
3.1 要積極學習國內(nèi)和世界范圍內(nèi)的水利建設的新技術(shù)和新工藝,以及新型材料的應用。并且要組織操作人員定期的進行業(yè)務培訓和業(yè)務交流,要做到技術(shù)與時俱進,及時的更新設計思想,并應用到實際工作中。
3.2 要注重設計部門高、精、尖的技術(shù)人才的引進和培養(yǎng),一起通過高、精、尖技術(shù)人才在工程中的作用充分發(fā)揮,幫助各部門解決實際的技術(shù)難題,并完成技術(shù)含量高、設計結(jié)構(gòu)更復雜的水利項目。
3.3 每一個設計工作的相關(guān)人員,要注重日常相關(guān)工程資料的整理和積累,要建立屬于自己的信息資源庫。在實際的應用中才能拿出對于問題有針對性的解決方案,另一方面也便于自身業(yè)務水平的發(fā)展和提高。
結(jié)束語
綜上所述,影響工程設計的質(zhì)量的因素很多,在中小型水利水電工程設計中,相關(guān)的設計單位和人員應該提高認識,積極采取措施避免以上常見問題,并且嚴格遵守規(guī)范,不斷完善工程設計中的不足,提高工程設計質(zhì)量,提出科學、合理、符合工程實際、滿足技術(shù)要求的設計方案,從而保證水電站建設的順利、安全進行。
參考文獻
[1] 劉后虎.水利工程設計中存在的問題及改進措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010.
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);水文勘測;應用
中圖分類號: R857.3 文獻標識碼: A
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步,社會化進程加快,水利工程成為我國的基礎工程建設中不可或缺的組成部分。信息時代的到來,使信息技術(shù)在我國水文勘測工作中的地位越來越重要,現(xiàn)代化的信息技術(shù)被廣泛應用于水文勘測事業(yè),對于推動水利工程的開展起到了促進作用,促使我國水文勘測由單一的主站固守斷面朝向站隊結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變,并且逐步穩(wěn)定運行。同時,提高了對水文的勘測能力,使水文勘測工作的技術(shù)手段更加的專業(yè)化科學化。
一、水文勘測的特點
水文勘測是指按照計劃方案為系統(tǒng)收集相關(guān)的水文資料,從而進行水文檢測和調(diào)研。水文勘測的特點包括基礎性、地區(qū)性與綜合性、長期性與時效性以及公益性等。
(一)基礎性
在進行經(jīng)濟建設的同時,需要對水文的基本信息進行詳細的調(diào)研與了解,而這些工作的基礎就是水文信息。
(二)地區(qū)性與綜合性
由于建設規(guī)模與建設層次的要求不同,所以需要提前對不同程度不同類別的水文信息進行了解,形成點、線、面模式的水文勘測體系。
(三)長期性與時效性
水文勘測不只是對空間信息的積累,也是對時間信息的積累。因此,對水文信息的檢測必須緊跟經(jīng)濟建設活動的步伐,保證時效性,同時還需要進行長期調(diào)查,提供持續(xù)的基礎信息。
(四)公益性
由于水文勘測工作枯燥乏味,工作條件相對簡陋但工作任務艱巨,因此需要相關(guān)從業(yè)人員有一顆甘愿為國家建設貢獻的心。
二、信息技術(shù)在水文勘測工作中應用的必要性
信息技術(shù)在水文勘測工作中的廣泛應用,在提高水文勘測數(shù)據(jù)準確性以及水文勘測能力方面,有了不同程度的提高。但目前,我國水文勘測方面還存在以下問題:第一,面對河道控制受水面漲落以及沖淤等因素影響的問題,如何利用現(xiàn)有的技術(shù)手段,找到合理的科學的方法解決,改善水文勘測的環(huán)境和條件。第二,對工程影響較大的區(qū)域或者與人民生活息息相關(guān)的水文勘測區(qū)域,要充分利用電子信息技術(shù)以及自動化控制手段,改善水文控制條件以求更好的解決問題。第三,對水文勘測工程中的設施設備以及配置方式進行分析研究,不僅要對信息化條件下水文勘測設備的結(jié)構(gòu)和變化進行總結(jié),還需要對不同地區(qū)、不同功能的水文勘測站點進行統(tǒng)一規(guī)范化管理,使設施設備以及配置方式進行統(tǒng)一管理。第四,加強研究不同水文勘測技術(shù)手段的適用性,避免出現(xiàn)一些盲目情況,導致不必要的失誤。只有將信息技術(shù)充分應用于水文勘測工作中,才能更好的進行水文勘測工作,為水文勘測工作的開展提供強有力的技術(shù)支持。
三、信息技術(shù)在水文勘測工作應用中存在的問題
(一)投入機制不健全
水文工作包含了水文信息化建設的探索與實踐,并隨著信息技術(shù)的廣泛應用,更快更好的推進我國水文勘測事業(yè)的發(fā)展,促進了水文信息在管理、存儲、服務、分析、傳輸以及處理等方面的改善,提高了綜合效率和技術(shù)手段。但是由于政府和相關(guān)企業(yè)一味的重視對資金的投入,忽視了對技術(shù)手段以及設備更新方面的支持。雖然在投入機制方面得到一定程度的改善,但仍不夠健全。雖然將自動測報系統(tǒng)以及ADCP測流新方法投入使用,但并沒有得到廣泛的應用。同時,與之對應的計算機應用軟件的研發(fā)與應用水平有限,限制了水文勘測信息化建設的步伐,不利于水文勘測事業(yè)的發(fā)展與進步。
(二)技術(shù)引進滯后,創(chuàng)新能力不足
由于投入機制不健全,不能廣泛應用現(xiàn)代化信息技術(shù),使水文勘測站不能及時的引進新的技術(shù)和設備,一定情況下制約了我國水文勘測信息化技術(shù)的全面發(fā)展,對水文勘測工作的開展產(chǎn)生負面影響。由于水文勘測技術(shù)創(chuàng)新能力不足,在硬件設施上的技術(shù)更新不及時,在面對實際工作中遇到的新問題和新情況,無法及時的做出合理的解答,導致在工作中出現(xiàn)滯后情況,嚴重影響水文勘測工作的效率,嚴重阻礙了水文信息化建設的腳步。
(三)培養(yǎng)機制不健全,專業(yè)人才缺乏
為了適應水文勘測信息化發(fā)展的速度,需要有針對性的培養(yǎng)一些既精通計算機又能夠熟練掌握測繪以及水文技術(shù)的綜合性專業(yè)人才。但是目前的情況是,一線職工對設備儀器的使用以及維護都無法熟練操作,缺乏必備的專業(yè)知識和技能。因此需要健全培養(yǎng)機制,加強對相關(guān)人員的技術(shù)培訓,尤其是一線人員和實際操作工作者的培訓。培養(yǎng)一批高素質(zhì)人才,對我國水文勘測事業(yè)的發(fā)展起到推動作用,促進了水文事業(yè)的發(fā)展。
四、完善水文勘測信息化建設應采取的措施
促進水利事業(yè)的發(fā)展應當以水文勘測為基礎,通過建立完善的信息化網(wǎng)絡,加快水文信息化進程,同時,進一步建設和完善我國水文勘測數(shù)據(jù)庫等基礎數(shù)據(jù)庫,開發(fā)進行不同業(yè)務信息采集、處理以及信息服務系統(tǒng)。應當采取的相應措施如下:
(一)引進先進技術(shù)與設備
信息技術(shù)的應用推動了我國的水文勘測事業(yè)的發(fā)展,通過不斷地引進先進的水文信息技術(shù),才能更好的為水文事業(yè)信息化提供技術(shù)支持。水文信息化不斷發(fā)展離不開數(shù)據(jù)庫的發(fā)展,推進水文數(shù)據(jù)庫的建設與完善,有利于對我國水文數(shù)據(jù)庫進行同意比對和審查,及時對出現(xiàn)的問題進行分析、補錄和解決,進一步完整和準確水數(shù)據(jù)庫,早日實現(xiàn)跨流域以及跨河流,跨地區(qū)以及跨行業(yè)的信息共享,建立基于網(wǎng)絡的信息軟件和平臺,符合信息化發(fā)展的綜合需求,使信息的傳輸與管理更加的便捷高效。
建立功能強健的自動勘測系統(tǒng),保證水文勘測的工作質(zhì)量,對水文數(shù)據(jù)進行實時傳輸,更加方便快捷地完成勘測任務。通過先進的技術(shù)和設備,盡量減少員工的工作量,要根據(jù)勘測地域的實際情況,保證水文勘測質(zhì)量的前提下,研究出更適合本地水文的測驗設備,測驗技術(shù)以及相關(guān)軟件,并投入使用。
通過建立相關(guān)檢測河道數(shù)據(jù)庫,把水流的實時數(shù)據(jù)庫作為工作基礎,地理位置的信息系統(tǒng)作為工作平臺,利用防汛會商的系統(tǒng),綜合運用B/S三層體系結(jié)構(gòu),通過WEB 服務,對防汛水情的基本信息進行實時查詢。同時,政府和相關(guān)企業(yè)部門也應該對我國水文勘測信息化提供足夠的資金以及技術(shù)支持,
發(fā)展適合自身發(fā)展所需要的一系列應用軟件系統(tǒng),不斷促進我國的水文勘測事業(yè)的信息化建設,快速實現(xiàn)資源的共享。根據(jù)自身發(fā)展需要進行軟件系統(tǒng)的研究與推廣,進一步推進水文信息化建設,實現(xiàn)真正意義上的信息共享。
(二)全面培養(yǎng)具備信息化技術(shù)的水文勘測專業(yè)型人才
我國水文勘測事業(yè)能夠如此快速發(fā)展離不開作為水文勘測工作實施的執(zhí)行者的專業(yè)型人才,也是保證我國水文勘測信息化建設順利發(fā)展和實現(xiàn)目標的必要條件。但目前我國無論在知識框架結(jié)構(gòu)問題、實踐操作問題,還是人才建設結(jié)構(gòu)問題都存在著很大的缺陷。因此,建立健全水文勘測綜合性專業(yè)型人才培養(yǎng)制度具有重要意義。
要根據(jù)實際需要,滿足我國水文事業(yè)發(fā)展要求,充分考慮到地區(qū)的綜合性與差異性,培養(yǎng)全方位的現(xiàn)代化水利知識專業(yè)人才。使他們充分掌握先進技術(shù)的使用方法,了解設備的具體操作,在實踐中不斷提高自身素質(zhì)和專業(yè)能力。這樣不僅能夠使引進的新技術(shù)新方法得到廣泛引用,而且對于推進水文勘測事業(yè)信息化建設起著至關(guān)重要的作用。
(三)因地制宜,開拓創(chuàng)新,促進水文勘測事業(yè)信息化與現(xiàn)代化
信息技術(shù)的廣泛應用推進了水文勘測的信息化進程,促進了現(xiàn)代化程度的加深。由于不同地區(qū)的自然環(huán)境和社會環(huán)境不同,因此需要根據(jù)不同情況解決紛繁復雜的實際問題就需要針對不同的地理位置,對相關(guān)環(huán)境和現(xiàn)實情況進行分析比較,因地制宜,找到適合自身發(fā)展需求的信息技術(shù)模,盡快應用于水文勘測工作之中。推進技術(shù)創(chuàng)新,使水文勘測系統(tǒng)更加的完善,使勘測數(shù)據(jù)更加準確,有利于推進水文勘測信息化與現(xiàn)代化。
五、總結(jié)
隨著科學的不斷發(fā)展以及信息技術(shù)的不斷進步,自然環(huán)境也發(fā)生了不同程度的變化,其中包括河湖、地貌、植被、地形,這些改變對水文勘測工作提出了更高的要求,因此水文勘測信息化建設勢在必行。雖然面臨這機制不完善、人才缺乏、技術(shù)設備不先進等問題,但我國水文勘測事業(yè)依舊不斷的發(fā)展和進步,只要完善對水文勘測信息化制度的建設,注重對人才的培養(yǎng)以及新技術(shù)、新設備的引進,基于完善的數(shù)據(jù)庫建設,就能夠充分將先進的信息技術(shù)應用于水文勘測工作中。根據(jù)不同的情況制定有針對性的科學化措施,從根本上解決我國水文勘測過程中出現(xiàn)的問題,從而提高水文勘測的工作效率和數(shù)據(jù)檢測的精度,使水文勘測工作朝向?qū)I(yè)化、科學化、技術(shù)化方向發(fā)展,促進水文勘測事業(yè)的進步。
參考文獻:
[1]王結(jié)平. 小型水庫大壩安全鑒定中洪水標準復核計算[J]. 中國農(nóng)村水利水
電, 2008,(04) .
[2] 賈志宏.川中地區(qū)公路中、小橋涵水文設計新方法研究[J].西南交通大學,2011,9(5).
[3] 段其所. 水利水電工程地質(zhì)CAD 系統(tǒng)的研究開發(fā)和應用[J]. 珠江現(xiàn)代建設,2008,(5) .
一、我院3年來人力資源開況(一)從人員結(jié)構(gòu)狀況進行分析:3年來,我院人員結(jié)構(gòu)通過調(diào)整有了較大的改善。如中專以上學歷人員由2000年105人,占全院職工(212人)比例49.5%,提高到2002年的124人,占全院職工(216人)比例57.4%(見表一);專業(yè)技術(shù)人員比例由2000年的115人,占全院職工(212人)比例54.2%,提高到2002年133人,占全院職工(216人)比例61.6%(見表二);45歲以下職工由2000年的145人,占全院職工(212人)比例68%,提高到2002年的166人,占全院職工(216人)比例77%(見表三)。3年實踐的情況表明,全院職工無論在學歷、職稱方面,還是在年齡結(jié)構(gòu)方面,都得到了進一步的改善。3年來共減員35人,其中退休23人,減員主要原因是辦理提前退休手續(xù);增員27人,主要是畢業(yè)分配來院的大學生、引進及調(diào)人人員(見表四)。3年來調(diào)出人員較少,職工對目前待遇相對滿意。(二)3年來開發(fā)人力資源的十項措施
1.在全院范圍內(nèi)實行競爭上崗、雙向選擇制度。我院打破了以前論資排輩的條框限制,通過3年來項目負責制的實施和運行,先后有17人走上項目負責人崗位,其中一半以上由40歲以下的青年人擔任。他們珍惜競爭和選擇的機遇,自我加壓鍛煉,成為本院一批年富力強的項目負責人后備梯隊。2.加快中青年學術(shù)和技術(shù)帶頭人的培養(yǎng)力度。我院采取與中國地質(zhì)大學(武漢)開展聯(lián)合辦學的形式,選送一批本科以上學歷、45周歲以下的優(yōu)秀中青年攻讀碩士學位,學成后回院服務。我院共有巧位員工參加了碩士研究生班的學習,涉及區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、地球化學勘查、環(huán)境與環(huán)境化學工程、國土資源調(diào)查與數(shù)字國土工程、地學遙感信息與地理系統(tǒng)工程、巖土工程等專業(yè)方向。該班于2001年4月正式開學,目前已轉(zhuǎn)人碩士論文撰寫階段。
3.建立吸納外來人才的綠色通道。3年來,我院共接受大學本科畢業(yè)生18人,其中地質(zhì)學6人、環(huán)境工程3人、地理信息系統(tǒng)與地圖學2人、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查1人、測繪工程2人、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)2人、勘察技術(shù)與工程l人、構(gòu)造地質(zhì)學1人。從外單位調(diào)人或引進物探、采礦等緊缺專業(yè)人才9人。其中,3人具有高級工程師職稱,4人具有工程師職稱,1人具有碩士學位。
4.采取多種形式,吸納各方有識之士。除了允許和鼓勵我院專業(yè)技術(shù)人員實行兼職等形式挖掘工作潛力以外,同時采用返聘、借調(diào)、外聘及臨時雇用等多種形式,積極吸納高水平人士支持我院工作。2002年全年聘用在3個月以上的人員(包括返聘9人、外聘16人及臨時聘用20人)共有45人,其中16人具備高級工程師及以上職稱、7人具有工程師職稱資格。
5.組建我院技術(shù)專家系統(tǒng)。我院大力攬括人才,外聘包括離退休教授、專家在內(nèi)的各類高級人才,幫助解決生產(chǎn)和技術(shù)難題,樹立自身形象,提高品牌和知名度。3年來,常年聘用的10位技術(shù)專家在關(guān)鍵崗位上指導,并通過定期召開年會等形式,積極有效地開展工作。6.堅持開展繼續(xù)工程教育工作。我院加強以“新理論、新信息、新技術(shù)、新辦法”為主要內(nèi)容的專業(yè)技術(shù)人員培訓工作,全面提高專業(yè)技術(shù)隊伍的整體素質(zhì)。3年來,共有200多人次參加了內(nèi)部培訓及外送等各類形式的技術(shù)培訓班。7.實行人才傾斜政策,加大對人力資源開發(fā)的投人力度。對引進的外來高層次人才實行一次性獎勵等優(yōu)惠措施。據(jù)此政策,2001年對引進我院的2位碩士研究生分別給予了2萬元和6萬元的獎勵。8.加快分配制度改革,強化激勵機制。實行檔案工資與實際發(fā)放工資分離的制度,制定重點向骨干及關(guān)鍵崗位專業(yè)技術(shù)人員傾斜的崗位工資制度。以崗定薪,崗變薪變,充分調(diào)動專業(yè)技術(shù)人員的工作積極性和主動性。9.開展全院優(yōu)秀青年科技人才選拔工作。從2002年起,面向全院,凡45周歲以下、具有工程師職稱以上、擔任項目負責及相當崗位的,并通過各種形式為我院作出一定貢獻的各類專業(yè)技術(shù)人員,均可報名參加。選拔要求:本人所負責的項目在近3年中取得了階段性成果或最終成果—被評為優(yōu)秀的,并以第一作者在國家級以上專業(yè)刊物發(fā)表學術(shù)論文。名額控制在10名以內(nèi),每兩年進行一次。
10.鼓勵在職職工不斷學習和鉆研業(yè)務技術(shù),提高自身專業(yè)技術(shù)水平。特別是對取得關(guān)系我院生存和發(fā)展的各類執(zhí)業(yè)資格證書(如礦業(yè)權(quán)評估師、巖土注冊工程師等)的職工,實行獎勵政策。2002年對取得礦業(yè)權(quán)評估師的一位職工給予一次性5000元的獎勵。
二、開發(fā)人力資源使我院步入良性循環(huán)世界上人是第一個最可寶貴的資源,只要有了人才,在我們走向市場的時候,心里就有底了。3年來,我院在不斷增強人才實力的基礎上,通過制定計劃、確定目標、加強管理,使全院的面貌發(fā)生了根本性的變化。我們先后制定了“浙江省地質(zhì)調(diào)查院.中長遠發(fā)展規(guī)劃”和“十五計劃”,確定了“國家和省級基礎性、公益性、戰(zhàn)略性地質(zhì)工作兩個支柱及商業(yè)性地質(zhì)一個重要補充”的經(jīng)營模式,提出了“一年小變、三年中變、五年大變,十年建成全國一流地調(diào)院”的戰(zhàn)略目標,及時把地質(zhì)工作的重點向環(huán)境地質(zhì)工作轉(zhuǎn)移,擴大地質(zhì)工作服務領域,在農(nóng)業(yè)地質(zhì)、城市地質(zhì)、旅游地質(zhì)方面加大投人力度,更好地服務于浙江省經(jīng)濟社會發(fā)展。3年來,通過全院職工的努力,各方面都取得了比較顯著的成效。全院的工作環(huán)境得到了根本改變,業(yè)務技術(shù)水平整體上了新的臺階,職工經(jīng)濟收人大幅度增加,職工精神振奮,凝聚力明顯增強,各項事業(yè)得到順利發(fā)展??梢院敛豢鋸埖卣f:地調(diào)院步人了良性發(fā)展軌道。3年的實踐使我們初步認識到,是開發(fā)人力資源使我院充滿了活力,燦爛的人力資源之花,必然結(jié)出豐碩的經(jīng)濟之果。下列五個方面就是我院的一個掠影。
(一)生產(chǎn)經(jīng)營形勢喜人基礎性、公益性、戰(zhàn)略性(簡稱“三性”)地質(zhì)工作成績顯著。3年來,我院承擔“三性”地質(zhì)調(diào)查項目共25項。其中:基礎地質(zhì)調(diào)查5項;環(huán)境地質(zhì)調(diào)查研究5項;戰(zhàn)略性礦產(chǎn)勘查7項;物探方法應用示范1項。經(jīng)專家評審,所有項目的各階段成果合格率100%,共獲得設計優(yōu)秀8項(占47%),野外驗收優(yōu)秀4項(占50%)、最終成果優(yōu)秀3項(占50%)。農(nóng)業(yè)地質(zhì)步上一個新臺階,取得突破性進展。在浙江省人民政府、國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局、浙江省國土資源廳的大力支持下,浙江農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查項目于2002年3月正式啟動。項目部人員堅持科學性與應用性、開放性和創(chuàng)新性相結(jié)合的原則,以高度的責任感和高效率的工作、以優(yōu)秀的設計和優(yōu)良的成果,獲得同行的贊賞和肯定,在全國同類地質(zhì)工作中處于領先地位,初步樹立了具有浙江特色的地質(zhì)工作品牌。商業(yè)性地質(zhì)工作快速發(fā)展。院下屬浙江國土工程勘察公司與時俱進,開拓創(chuàng)新,扎實工作,以開拓業(yè)務為重點,不斷拓寬經(jīng)營領域—由承接單一的工民建、交通和傳統(tǒng)測繪項目向市政工程、水利工程、房產(chǎn)測繪、土地勘查、地質(zhì)災害勘查與施工等諸多領域延伸與擴展。經(jīng)過3年的努力,公司綜合實力大大增強,現(xiàn)已擁有一批穩(wěn)定的客戶,為公司的發(fā)展壯大打下了堅實的基礎。經(jīng)營收人由1999年的496萬元提高到2002年的1500萬元,2002年人均收人達4萬元。
(二)行政管理的技術(shù)支撐功能不斷增強在浙江省國土資源廳的指導下,通過積極承擔全省礦產(chǎn)資源規(guī)劃、礦山生態(tài)環(huán)境治理規(guī)劃、地質(zhì)遺跡調(diào)查評價、地質(zhì)災害整治工作,以及參與礦產(chǎn)資源管理的有關(guān)專項調(diào)查研究,一支新的專業(yè)隊伍正在健康成長。
(三)經(jīng)濟運行狀況令人歡欣鼓舞3年來,浙江省地調(diào)院的經(jīng)濟實力不斷增強,經(jīng)濟質(zhì)量顯著提高。主要表現(xiàn)在:一是資產(chǎn)總量迅速增加。1999年總資產(chǎn)1443萬元(包括不良資產(chǎn)97萬元)2002年末達2750萬元。二是總收人不斷提高。1999年總收人1494萬元,2002年末達到3727.1萬元。三是經(jīng)濟質(zhì)量顯著提高。全院國有資產(chǎn)迅速增值。1999年凈資產(chǎn)590萬元,2002年末達到827萬元。
(四)精神文明建設喜獲豐收連續(xù)3年被評為杭州市蕭山區(qū)治安安全單位。
(五)典型事跡不斷涌現(xiàn).國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局與浙江省人民政府合作開展的浙江農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查項目于2002年3月開始正式實施,我院是項目的承擔單位。該項目歷時3年,總投資4300萬元。在工作程序上,采取區(qū)域調(diào)查為先導,面、片、點結(jié)合;在學科結(jié)合上,融地學、農(nóng)學為一體,涉及農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保、海洋等領域,使地學延伸了服務領域;在組織措施上,聘請國內(nèi)有關(guān)高級專家組成專家指導組,選擇高水平的實驗室承擔測試任務與先進的計算機技術(shù)處理成圖工作,廣納各方面優(yōu)秀專業(yè)人才參與。在成果應用上,直接為浙江農(nóng)業(yè)的科學規(guī)劃、農(nóng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整服務,為發(fā)展效益農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)提供技術(shù)支撐。
成功了!肖家橋,這座險情僅次于唐家山的地震堰塞湖成功泄流除險。雖然壩上沒有手機信號,安縣水務局總工程師胡良喜還是按捺不住喜悅與激動,第一時間寫好了短信。6月7日清晨他們一下山,遠在北京的清華水利系教授王光謙、張紅武就收到了喜訊。
6月7日當天,清華水利系李丹勛副教授帶領李鐵鍵、劉帆、王皓等3名學生趕到肖家橋,考察泄流后的堰塞體形態(tài)。此前,他們和其他師生剛剛在王光謙教授的指導下,完成了肖家橋搶險的全面技術(shù)支持工作,同時計算完成了唐家山堰塞湖的19期來水預報。還來不及與胡良喜分享勝利的喜悅,他們就迅速投入到現(xiàn)場測量和泄流后的安全評估工作中。此外,由于險情更大的唐家山堰塞湖已經(jīng)開始溢流,他們此行還有另一個重要任務,就是根據(jù)肖家橋泄流的情況完善相關(guān)模型,為唐家山堰塞湖搶險提供計算支持。
未雨綢繆 數(shù)字流域模型蓄勢待發(fā)
戰(zhàn)斗在大半個月前就已打響。5月19日,科技部基礎研究司緊急組織召開汶川特大地震發(fā)生機理香山科學會議。作為會議3位主席之一,清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室(以下簡稱“重點實驗室”)主任王光謙教授就病險水庫和堰塞湖等水利工程問題做了介紹。此時,他已經(jīng)意識到地震形成的30多處堰塞湖可能成為重要的次生災害。
進入5月下旬,隨著降雨增多,堰塞湖水位迅速上漲。不斷加重的險情牽動著千里之外清華水利系師生的心,他們很清楚,科學決策和方案制定需要計算支持,而這正是他們可以發(fā)揮專業(yè)特長的用武之地。5月23日晚,重點實驗室?guī)熒o急組建了計算組,王皓、高潔、林森斌等學生開始提取整個堰塞湖區(qū)域的河網(wǎng)和河道斷面,準備利用7年前開始自主開發(fā)的數(shù)字流域模型進行相關(guān)計算。
5月24日,清華大學水利系承擔了國家自然科學基金委緊急啟動的唐家山應急項目。在中科院遙感所、國家測繪局和水利部水文局等單位的密切配合下,師生們?nèi)〉昧吮匾臄?shù)據(jù)資料,開始著手進行整個區(qū)域內(nèi)的模型計算,重點是堰塞湖來水預報、一旦潰決后下游風險預報和導流槽泄流時的水流沖刷過程預報。事實證明,這是三項至關(guān)重要的計算預報。
肖家橋搶險:提供全面技術(shù)支持
5月26日,應水利部邀請,清華大學王光謙、張紅武、楊強、于玉貞4位老師趕赴四川災區(qū)。經(jīng)協(xié)調(diào),由他們配合四川省水利水電勘測設計研究院,對肖家橋堰塞湖搶險工程進行全面技術(shù)支持。28日在安縣水務局抗震救災指揮部迎接他們的胡良喜總工急切地說,已經(jīng)接到命令,次日早8點前必須拿出整個下游的潰壩撤離方案。王光謙一行馬上通知校內(nèi)計算組準備方案,同時動身到現(xiàn)場考察比對。
盡管已經(jīng)做好了心理準備,但當老師們徒步來到這個位于安縣茶坪鄉(xiāng)的高危堰塞湖現(xiàn)場時,眼前的景象還是令他們震驚了:河道右岸大山整體移位,大部分山體滑坡到茶坪河內(nèi),在河床上形成一道長272米、寬198米、高67.3米的天然堤壩,200多萬立方米的堆積體阻塞了整個河道。沒有想象中的巨石,地震瞬間巨大的自然力把石頭震碎成小而均勻的石塊。值得慶幸的是,堰塞湖壩體下游有個90度的彎道。一旦潰壩,水流會被迎面的山體擋住,這就大大降低了潰壩造成的危險。
下午2點返回安縣水務局抗震救災指揮部后,4位老師與當?shù)氐乃こ處焸円黄鹬贫☉狈桨?。根?jù)現(xiàn)場考察情況,張紅武等老師提出了從穩(wěn)定山體處開槽泄洪的導流施工方案。王光謙立即發(fā)短信給后方計算組,要求除原有1/3潰、1/2潰和全潰的3種方案外,再增加1/5潰和1/10潰兩個風險相對較小的方案。在對風險進行全面評估的基礎上,提出堰塞湖應急除險的“快、報、低、保”的四字方針。“快”即快監(jiān)測、快出方案、快采取措施、快施工;“報”即科學預警、預報;“低”即盡量降低泄流槽槽底高程;“保”即保安全、保交通、保社會穩(wěn)定。
根據(jù)初步計算結(jié)果和下游風險分析,幾位老師一致認為,可以提前預警,但原擬撤退的數(shù)萬人不必提前撤。后來在肖家橋堰塞湖的泄流過程中,安縣做到了不撤一人。
經(jīng)過緊張計算和反復修正,5月28日晚10點,5個應急方案全部傳到安縣。次日,安縣政府根據(jù)清華師生提供的方案下發(fā)了紅頭文件。
6月2日,應水利部和四川省水利廳邀請,清華大學抗震救災專家組兩位年逾古稀的院士――水工抗震專家張楚漢、工程地質(zhì)專家王思敬行也趕到了四川。在王光謙和土水學院副院長李慶斌的陪同下,兩位院士對肖家橋堰塞湖現(xiàn)場進行了考察。此時,施工人員已經(jīng)挖出一條長350米、寬40米、深25米的導流明槽,降低壩高18米??吹绞┕そY(jié)果完全符合預想方案,老師們更放心了。
6月6日,肖家橋堰塞湖在進行試驗性導流時提前順利泄洪。胡良喜告訴參與計算的師生,后方計算結(jié)果與當?shù)氐臍v史洪水資料幾乎吻合。
助陣唐家山:院士咨詢,實時預報
6月3日下午,兩位院士一行又來到位于綿陽的唐家山堰塞湖應急處置指揮部,與水利部部長陳雷、副部長矯勇、水利部總工程師劉寧,長江水利委員會主任、副總指揮蔡其華,工程設計大師徐麟祥等指揮部全體負責人進行了兩個多小時的認真討論。
聽取情況介紹后,兩位院士強調(diào),要堅持以人為本,科學搶險。就具體工程而言,科學搶險應充分把握上游水文情況、堰體組成、一旦泄洪潰壩后下游水位流量等情況以及通訊、預警預報系統(tǒng)這四個最重要的環(huán)節(jié)。
根據(jù)相關(guān)資料和計算,兩位院士對泄流過程和結(jié)果也進行了分析預測,回京后又撰寫了詳細的書面意見。張楚漢院士明確提出:人命關(guān)天,撤離方案應當做最壞打算;但在全部潰決、1/2潰決和1/3潰決三種方案中,最有可能的還是1/3潰決方案,要爭取實現(xiàn)最好的結(jié)果。
陳雷部長等認真聽取了專家們的咨詢意見,代表水利部對清華大學和兩位院士給予工程的高度關(guān)注和高水平的咨詢意見表示感謝。事實上,正是按兩位院士的意見,米26直升機在6月8日吊運了8臺鉆機鉆探唐家山堰塞湖壩體,以查明壩體構(gòu)造,制訂合理方案。
正當兩位院士一行與水利部負責人緊急會商之時,應水利部前方領導小組水文專業(yè)組的要求,清華水利系師生將最新一期的唐家山上游來水預報發(fā)到了綿陽指揮部。這是專門針對震區(qū)情況改進了數(shù)字流域模型的計算精度后,發(fā)出的第一份來水預報。來水預報根據(jù)天氣預報計算降雨后的入庫流量和達到740米高程的具體時間,以供前方會商時參考。通俗地說,它主要用來解答當時普通民眾最迫切關(guān)心的問題:唐家山究竟什么時候會過流?從5月31日~6月6日,清華
水利系師生共完成了19期來水預報,預測過流時間為6月6日~7日。果然,6月7日清晨7點08分,蓄積已久的唐家山堰塞湖水開始通過泄流槽下泄溢流。
溢流之后,師生們立即轉(zhuǎn)入最大潰口流量的預報計算,隨著時間變化和開挖渠道的發(fā)展狀況,實時預報泄流的最大流量。這一數(shù)字將直接影響到潰壩方案的選擇:唐家山下游綿陽堤防的防洪標準是1.3萬立方米/秒,如果最大流量小于這一數(shù)值,綿陽城基本就是安全的。
計算最大流量的“主力任務”,交給了當時已隨李丹勛老師奔赴綿陽的2004級本科生劉帆。今年下半年才能開始讀研的劉帆之所以能承擔這一重要任務,還有一段故事:計算任務布置完后,博士生王皓、高潔帶著劉帆找到了王光謙,原來這位來自四川德陽、奶奶就是綿陽人的小伙子,已經(jīng)根據(jù)電視上報道的數(shù)據(jù),自己開始進行唐家山堰塞湖的有關(guān)計算了。王光謙為學生的主動精神所感動,劉帆就這樣加入了計算組。在潰壩洪水和潰口發(fā)展模型的改進過程中,他基本上隔一天才睡一次覺,發(fā)揮了重要作用。
決戰(zhàn)唐家山:驚心動魄的一天
唐家山堰塞湖溢流的頭兩天,由于水頭還不高、水流沖刷能力較弱,流量并不太大。6月10日清晨6點多,剛睡了一兩個小時的劉帆收到女友的短信,告知唐家山流量開始增大。劉帆一個激靈跳下床,沖出門去叫醒了隔壁的師兄,馬上開始進行實時預報工作。由于技術(shù)系統(tǒng)自動報訊的數(shù)據(jù)每半小時才更新一次,對做預報來說太慢了,他們就打開電視,根據(jù)綿陽電視臺實時的洪水警戒數(shù)據(jù)做計算。
10日早上8點多,唐家山堰塞湖水位已經(jīng)超過740米高程2.8米,險情升級。隨著水流不斷加速,實測和預報的水情數(shù)據(jù)也源源不斷地發(fā)回北京:
“王老師,現(xiàn)在唐家山泄流量約1000立方米/秒,水位742.8米?!?/p>
“9點流量1200立方米/秒,水位742.18米?!?/p>
“9點半流量1700立方米/秒,水位742.17米?!?/p>
“10點流量2190立方米/秒,水位740.51米?!?/p>
“10點20,北川站流量4400立方米/秒……北川流量修正到5220立方米/秒?!?/p>
預報流量漲得太快,學生們心里開始打鼓了:照這樣的勢頭發(fā)展下去豈不很恐怖?他們愈加謹慎,邊預報邊校正,放慢了報告速度。2000、3000、4000、5000立方米/秒……在幾個重要節(jié)點上,預報都與實際數(shù)字基本吻合,這才讓他們堅定了信心。
緊張的何止是學生。在這個唐家山除險的決定性日子里,前方水情的每一次變化都牽動著千萬人的心弦。張楚漢院士已經(jīng)記不清,這天他與身在一線的72歲清華校友、原水利部長江水利委員會設計院總工程師徐麟祥通了多少次電話。上午10點,張楚漢向王光謙轉(zhuǎn)達了前方的緊急請求,希望能盡快將計算數(shù)據(jù)發(fā)過去。問題很明確:最大流量會達到多少?會不會超過1.3萬立方米/秒?
11點10分,王光謙將學生的預報數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正在會商的前方:“我們估計,按現(xiàn)在的漲勢,11點半泄流量可能漲到9000立方米/秒?!?000立方米/秒,這是水利系師生最終預報的最大流量,小于綿陽的堤防標準,綿陽應無恙。
實際泄流過程中,唐家山堰塞湖流量在11點半達到7200立方米/秒的最大值,隨后逐漸穩(wěn)定回落。
下午1點,徐麟祥向母校師生發(fā)回了前方的最新水情:“13時水位回落到730.48米,流量5310立方米/秒。口門寬132米,水深8.5米?!?/p>
“行了!”張楚漢終于放下了一直懸著的心。
一個“見識”過7000多立方米/秒流量的溢洪道,在四五千的流量面前當然不易再潰決,張院士判斷泄流即將成功。一直緊張工作著的水利系師生們也知道,最大的險情基本上度過了。
這一天,唐家山堰塞湖除險工作取得決定性勝利,而且實際分流效果是原來的設計方案和專家分析的各種可能性里最理想的一種。
為清華人感動:不畏艱險的教授隊伍
在這場爭分奪秒、跨越京蜀的堰塞湖搶險戰(zhàn)中,清華大學水利系參與師生之眾、工作成績之著、感人故事之多,其實遠不止本文提到的這些。張建民、金峰、王恩志老師作為水利部抗震救災專家組成員,除赴現(xiàn)場考察和評估病險水庫外,還就堰塞湖的總體搶險方案提出過重要建議;鐘德鈺等老師參與了后方計算;王興奎、江春波老師除赴現(xiàn)場考察和評估病險水庫外,還安排并指導學生參與了計算預報;博士生李鐵鍵、張成6月6日論文答辯,只在5日晚稍做準備,其余時間都在緊張計算。負責統(tǒng)籌學生計算的李鐵鍵在答辯完成的當天下午就奔赴綿陽……
在肖家橋堰塞湖現(xiàn)場,老師們不顧不斷掉落的山石,走在隊伍最前列。兩位院士在壩頂遭遇4.3級余震時,依然堅持察看水情。負責搶通道路的湖北省交通廳副廳長張學鋒感動地說,從沒見過這樣勇往直前的教授隊伍。張楚漢院士卻說,對清華人來說,這是正常的。