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水利规划设计论文样例十一篇

时间:2023-03-02 15:10:41

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水利规划设计论文

篇1

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003,(7):1~5.

[2]董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水利学报,2003,(1):1~6.

[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2003,(11):1~7.

[4]MitschW.J.,JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration[M].PublishedbyJohnWiley&Sons,Inc.,Hoboken,NewJersey,2004:134~137.

[5]董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示[J].中国水利,2003,(11A):45~47.

[6]O’NeillR.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,etal.AHierarchicalCon-ceptofEcosystems[M].PrincetonUniversityPress,Princeton,NJ.1986:153.

篇2

我国大部分地区属于季风气候,河流的径流量会随着雨季的变化而变化,而我国的农田灌溉很大程度上都是依赖地表水的。所以农田灌溉工程的设计要充分结合实际状况来确定灌溉设计标准。灌溉水源对于灌溉用水的保证程度就是我们所说的灌溉设计标准。一般说来,灌溉设计保证率和抗旱天数是衡量灌溉设计是否合理的两个重要指标。灌溉设计保证率在水利灌溉设计中一般用符号“P”表示,计算方法是取一定时间段内灌溉用水得到满足的年数占总年数的百分数。值得注意的是,在设计时,要充分考虑当地的水源状况和作物种类,因地制宜。如果该地区的P值在80%以上,完全可以种植水稻等需水量大的作物。如果该地区的P值较小,就应该考虑抗旱作物的种植,以此保证水资源的合理利用。所谓抗旱天数,就是以灌溉设施的供水能力为依据,在连续无雨的情况下,能满足作物需水要求的天数为标准。关于抗旱天数的确定,要根据具体施工地区的实际情况来确定,不是由设计师随便规定的一个标准定值。

1.2取水方式的设计

在进行水利灌溉设计的过程中,取水方式的设计是其中非常重要的一环。设计者要切实结合当地的灌溉水源进行设计。目前,自流取水灌溉和提水取水灌溉是我国农田最主要的两种灌溉水源类型。水利工程的设计和建设工作应该围绕这两种不同类型的取水方式结合当地实际进行。实际生活和生产过程中往往以河流作为水源,自流取水灌溉就顺理成章地广泛应用,而自流取水灌溉可分为无坝取水和有坝取水。根据实际施工地点的不同,无坝取水会设计有建闸和不建闸。但是在应用中,由于有建闸的设计能够合理调节汛期河流的径流量,保护灌溉渠道和农田,减少洪涝灾害,所以更加适合水利灌溉工程的改善。另一方面,有坝取水则是在河流上修建堤坝,提高河流水位,以此来保证自流灌溉。这样就克服了由于地势或者其他原因导致的水位低的自然因素,虽然工程建设投资变大,但是惠泽万亩良田的功劳与投资金额相比就变得不值一提了。在有坝取水的设计中,溢流坝的设计既可以有效地提高河流水位,又可以起到汛期泄洪排汛的作用。进水闸在用于引水灌溉的同时又能很好的控制水进入灌溉渠的流量。排沙闸可以减少泥沙入渠,而防洪堤可以保护城镇、农田和交通设施在洪水期的安全。

1.3灌溉渠布置的设计原则

在进行灌溉渠的设计规划时,设计者应该从经济效益和社会效益的双重角度着眼,既要考虑当地的土地资源整治,也要考虑当地的山、水、田、林、路等各项工程的规划,使灌溉渠的规划与之相互配合,密切合作。此外还要考虑其他用水部门的需求。要对灌溉渠的布置进行合理设计,应该遵循以下三方面的原则。首先,要合理利用地形的有利条件充分实现自流灌溉,在地势较高处建设灌溉渠,地势低的地方布置排水沟。对局部高地或洼地,可分别采取小片提灌(排)等措施进行处理。其次,要遵循安全第一的原则,在设置渠道时应该尽量避免深挖方、高填方和难工险段,山地丘陵地区要尽量避免靠近沿河、溪布置。第三,要遵循综合利用的原则,山地丘陵地区应该开展多种经营,一水多用。平原地区要采用地表水与地下水联合运用的灌溉系统。

2农田灌溉技术的探讨

2.1农业水利灌溉模式分析

在水资源日益匮乏的今天,农业灌溉技术的改进就意味着节水农业技术的推广。农业节水技术体系包括很多方面,应用在我国,主要包括蓄水保墒耕作技术、抗旱作物的栽培技术、秸秆覆盖或地膜覆盖保墒技术、化学药剂抗旱保墒与保水剂应用技术、限额灌溉及节水抗旱作物品种选育技术等。在我国,渠道输水作为我国农田灌溉的重要输水方式一直被广泛应用,但传统的土渠输水渗漏严重。所以,渠道防渗应该作为发展节水农业的第一要务。因此,采用防渗材料对灌溉渠进行修建就成为了推广节水灌溉技术的重中之重。只有减少输水过程中的水量渗漏,才能提高水渠水的利用系数,减少水资源的浪费。同时还应该大力推广管道输水,这样既能够避免沟渠占用土地,充分节约土地资源,同时减少了灌溉水源在输送过程中蒸发。此外,我国农田水利建设中节水灌溉技术主要包括微灌、喷灌、步行式灌溉、低压管道输水等。这要根据不同地区、不同季节来具体实施不同的灌溉技术进行节水。这样既能满足农作物对水的需求,又能节约水资源,提高水资源的利用率。

2.2农田水利灌溉中存在的问题

目前,我国节水农业的发展虽然已经进入到大力推广的阶段,但是,仍然不能避免许多问题的出现。首先,在某些地区对节水农业的积极性不高,认为本地水资源充足,不需要搞节水农业。同时,相关部门对于新技术、新设备的推广力度小,甚至仅限于示范工程。其次,在推广节水农业的过程中资金投入不足也是影响节水农业发展的重要因素之一。没有足够的资金维护已有的灌溉工程,没有足够的资金维持新建的节水工程,必然影响节水农业的发展规模。由于资金不足,导致各种节水设备的配备质量参差不齐,严重影响使用效果。同时对于设备维修也就更不言而喻了。最后,有些地方不能够因地制宜地制定节水推广规划,导致节水工程不能正常发挥效益。另一方面,由于灌区和节水工程都存在产权关系混乱的现象,导致管理职责不清,政企不分;同时,节水工程缺乏相应的监督激励机制。粗放的管理模式为节水农业的推广增加了极大的阻力。

2.3农田节水灌溉的改善措施

目前我国农田水利建设中节水灌溉系统制度主要包括不完全灌溉和水稻薄浅湿晒灌,以保证农作物水资源的充足应用,并保证对其使用的栽培技术和灌溉技术最优化。由于水稻是需水量较大、种植面积广的粮食作物,所以,水稻田灌溉技术的改进应该作为重点工作及时开展起来。农田节水灌溉技术的改良,需要建立一套完整而又切实可行的节水农业技术体系。这个体系的建立应该严格遵循可持续发展的战略目标,积极调整农业种植结构,研发和推广抗旱作物,在这一方面,应该根据当地的实际,适当压缩耕地面积,扩大林、草地和经济作物的种植面积,同时在选择作物种类时,选用低耗水作物。只有从需求角度统筹考虑节水农业的推广,才能在节约水资源的同时保证丰收,从而促进农业产业结构调整。因地制宜是节水农业推广过程中不能被忽略的重要宗旨。选择适当的节水灌溉技术,因地制宜地制定节水方案,同时根据不同的作物类型和农田的水土条件选择灌溉技术,而且在选择时要注意分清重点,很据不同的情况进行不同的节水灌溉技术的安排。另一方面,中低产田的改造对于节水农业的推广也至关重要,对于盐碱地要安排适当的灌溉方法,搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良。红壤分布区灌溉时要加强土壤改良,补充营养元素,增加作物产量。

篇3

Abstract: Water conservancy workers need to establish environmental awareness, fully aware of environmental issues in water conservancy construction, help engineering Water Resources Water to achieve the unity of the economic, social and environmental benefits.Key words: hydraulic; environmental issues; ecological

中图分类号:F407.9 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

目前我国丰富的水资源正以前所未有的速度被破坏和浪费,严重破坏了生态环境。要认识到水资源开发利用的最佳目标应是经济效益、社会效益和环境效益三者的统一。人与自然的和谐相处,则是开发利用水资源的根本原则。

一、水利工程与生态平衡(一)兴修水利工程会打破原有的生态平衡

人类在地球上修建的水利工程无外乎两大类,即蓄水库和跨流域调水工程。它们的实质都是为解决水资源的时、空分布不平衡问题。在我国,对生态影响最大的莫过于蓄水库。从表面看,它们都是为了解决水资源不足或充分利用水资源,但如果深入探究,却发现其中对社会、环境的潜在影响是巨大和复杂的。简言之,其影响包含直接的或间接的、短期的或长期的、诱发的或积累的、一次的或两次的等等因素。所有这些影响,都会打破原有的生态平衡。然而,应该看到,包括生态平衡在内的自然平衡本来就是动态的,人类正是通过不断地打破那种不利于人类健康发展的平衡,才能发展到今天。自然界的生态平衡既是动态的,同时又是随时存在着。问题在于人类怎样以一种最优的方式去分辨出那些不利人类生存发展的生态平衡,打破之,并更加自觉地重建一种新的平衡,即人工生态平衡。

(二)修建水利工程要注意保护生态平衡

保护生态平衡应是两个内容的总和:一是对那些良性的生态平衡应尽最大努力限制人类对其的消极影响,使其按自己固有的规律发展;另一个是对那些恶性的生态平衡施以人类的改造活动,扼制其继续发展的势头,使之良性发展。有了保护生态平衡的认识,进行合理的开发规划,是使兴建与环保协调发展的必要手段。然而要真正达到这一共识,人类还要走相当长的一段路程。因为环保问题历来不是一个简单的问题,具有直接性和间接性、短期性和长期性、诱发性和积累性以及连带性等特点。因此,在世界范围内大力进行环境保护教育,使规划工作纳入法律轨道亦是十分必要的。(三)生态保护要作为水利工程规划、设计和施工重要的组成部分。在兴修水利工程的前后,只有对保护生态平衡的认识甚至是重视是远远不够的,重要的是要落实到具体的行动中,即要将环保思想贯穿于工程的规划设计及施工组织管理的每一环节。我们必须清醒地认识到,水利工程的修建,对生态平衡的良性循环有着巨大的副作用,这就要求我们必须通过合理、科学的规划设计和管理将其减小到最低限度。除了有一个良好的政治经济条件外,更重要的是要依靠科学技术的革命。科学技术是协调人与自然关系的主要工具。由于生物圈的动态平衡是人类及其生命系统稳定性产生的前提,现代自然科学的发展所深刻揭示的自然规律,则是人类认识生物圈动态平衡机制的基础,而现代技术又为调节生物圈动态平衡提供了必要的手段。这种调节,必须考虑人的活动对自然界发生作用的性质和界限,必须把对自然界的保护和再生产纳入社会有机体内并作为其重要的组成部分。对于不良的生态平衡,兴修水利工程本身就是对其进行良性改造,使之朝着有利于人类的健康方向发展。关键是我们在工程的施工过程中,怎样尽最大努力去减小人类对其的不良影响。这就给工程的建设者们提出了以下任务:1、规划设计的前期,要切实搞好工程所在地的水文资料的收集及地质条件的勘测。如蓄水库,重点是水文资料和地质构造,充分考虑大坝的防洪能力、稳定性以及避免地震的诱发。2、规划中还应设计一定的工程构造,以满足大坝流域内水生物的生活习性,减少库区淹没范围。如长江内的珍奇动物“中华鲟”,有着在上游产卵的习性,三峡大坝的修建,正好隔断了该鱼类去上游繁衍的路途,如果不采取一定的措施,势必会造成“中华鲟”这一珍奇动物的灭绝。三峡大坝的设计就充分考虑了对“中华鲟”。3、施工阶段的任务:第一,在施工承包合同的签订时,承包商对施工现场污染物的扩散和施工人员的劳动保护所应负的责任,应写进合同书内,要有环保措施,对各种污染物排放要限制在标准以内。第二,施工前要在施工现场建立必要的环保监测机构,进行水质、大气、噪声的本底测定,便于和施工阶段不同时期监测结果进行对比。第三,施工人员进入工地后,还要建立卫生防疫机构,以避免施工期数万工人集中在一起,引起流行病的传播和扩散。这方面的教训,在我国时期的兴修水利中是十分深刻的。4、施工后期的任务。特别要对施工阶段破坏的植被规划及时恢复,制订工区的全面绿化规划,以保护已经形成的生态平衡。在工区范围内的生物圈内,研究生物资源的利用、保护和生产的合理的方式,控制规划人群自身的发展,保持生物种群的恰当比例。

二、水利工程生态规划设计的要求

水利工程,改造山河、兴利除害、综合开发、合理利用、积极保护、科学管理水资源,使之更好的服从人们的意志,更好地为人类造福,这不仅改变了自然界中天然水流的形态,也改变了周围的自然环境和社会环境。在生态经济环境水利阶段,人们普遍关注环境与生态问题,普遍重视资源开发与环境保护、生态保护的协调发展。在这样的前提下,强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,己成为我们在水利工程设计方面的新趋势。

以改善水域环境和生态系统为主要目标的“城市环境水利工程”建设,成为水利现代化建设的重要内容。按照现代城市的功能,对流经市区的河流归纳起来有两类要求:(一)对河中水流的要求是:水质清洁、生物多样性、生机盎然和优美的水面规划。(二)对滨河带的要求是:能反映本地独特历史、文化、风俗的滨河规划;能提供一充满鲜花、有人工景点、公园化的休闲、娱乐、体育活动空间;能营造一充满文化、艺术、科学气氛,具有现代气息、人水关系协调、引人胜、便于人水亲近的滨河带。人们提出这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。在水利工程的规划、设计、施工等方面进行调整和完善,注入更多的人文、艺术、科学和现代气息,注重工程的环境效益和美学效益。

三、水利工程景观规划策略(一)沿河绿地

滨水环境的总体构思应尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画古城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境规划质量,体现现代化城市的新形象。(二)闸坝结合,扩展沿河水面。

篇4

2毕业设计选题的性质

选题恰当是搞好毕业设计的前提,对毕业设计的质量有着直接的影响。按照我校“理论联系实际,教学结合生产”的办学宗旨和新疆地域特点,我院农水专业方面的毕业设计选题,一般都与新疆当地的生产实践相结合,而且都是教师亲自规划设计过的工程项目。毕业设计选用最多的题目主要有两大类。

2.1滴灌工程规划设计项目

滴灌技术是当今世界上最节水的一种与机械化配套、易于实现自动控制,特别适宜于果树、蔬菜、设施农业和干旱缺水地区生态环境治理、大田行播作物种植的一种现代化精准灌水技术口]。膜下滴灌系统已经在新疆各地广泛采用。给学生做的毕业设计题目,基本都是教师自已做过的工程项目,稍加以改变,编写成毕业设计任务书下达。如新疆布尔津县、沙湾县、轮台县滴灌系统等工程项目。学生在毕业设计过程中,主要进行以下规划设计内容:分析基本资料、系统流量推算、系统工作压力确定、主干管长度确定、滴灌区各级管路规划、管网水力计算、水锤计算、附属建筑物(如沉沙尺、闸井、镇墩等)设计及工程量与材料明细表等口]。毕业设计提交的成果有设计说明书及设计图集(8~10张),主要包括滴灌系统工程平面布置图、地埋于管纵断面图、管路节点连接图及附属建筑物设计图等]。以上提交成果均为计算机打印和计算机绘图。早期该题目给毕业班学生做得较少,但学生毕业后反馈回来的意见,一般认为该类工程项目在工作基层单位碰到的机会现在越来越多,因此,近3年来把该题目也作为毕业设计题目。

2.2灌区灌溉排水工程规划设计项目

新疆土地辽阔,资源丰富。随着西部大开发的加快、新疆经济的发展及各项水利工程设施的建成,许多地区有待开发,同时已建的老灌区也有待改造。因此,该毕业设计选题在学生毕业后出去工作碰到的机会较多,反馈意见良好。有的学生到工作单位就用上了,有的学生还返回学校要资料。笔者曾利用到南、北疆出差的机会,向当地的水利局、流域管理处及设计院等单位的主管领导征求过意见,他们一致认为农业水利工程专业的毕业设计以该选题为主,是基本功,对今后搞可行性研究报告或专项工程设计(如灌溉渠道设计等)都会起到一定的帮助作用。同时指导毕业设计的教师大多主持或参加过农业水利工程项目的规划设计,积累了丰富的实践经验。本文主要以该毕业设计选题展开讨论、分析。

3难度

毕业设计的难易程度必须适中,切合实际。要求学生会运用所学知识分析、解决遇到的问题就行,不作高深研究。对于“灌区灌溉排水工程规划设计”毕业设计选题,其难点也是重点。

3.1蓝图规划

学生在经过分析基本资料及水土资源平衡分析计算后,根据“以水定地”原则,确定了灌区规划的灌溉面积,即开始在1:lo000地形图上进行蓝图规划。主要规划内容有:条田规划、灌溉渠系、排水沟系、林带布置、道路、居民点等图上作业。蓝图上应有典型路一沟一渠相对位置示意图、土地利用面积统计表、渠系建筑物统计表及图例等。蓝图图幅为加长的1号图纸。要求学生在1.5~2周内完成,包括比较方案。这是农水专业毕业设计中的一个难点,因学生实际接触工程较少,以前仅从书本上得到一些灌区规划的知识,现在要真刀真枪地实干,学生往往面对蓝图,无从下手。此时要引导、鼓励学生多看些有关灌溉排水工程实例的资料,运用“灌溉与排水工程设计规范”上要求的总体规划原则,及新疆已建灌区的经验,仔细构思,敢于动手。

3.2灌溉渠系纵、横断面设计

蓝图最佳方案确定以后,即开始进入灌溉渠系纵、横断面设计阶段(简称内业),这中间缺少户外作业(工程测量)——放线(因时间等原因未作安排)。灌溉渠系纵、横断面设计是农水专业毕业设计中的核心部分,也是难点之一_4]。要求学生在2周内完成以下工作:首先进行各级灌溉渠系的设计流量推算,选一条典型灌溉渠系(干、支、斗、农渠级)进行纵、横断面设计,设计深度按初步设计阶段;然后绘制4~6张图,图幅为2号图纸。图纸要求布置合理,比例适中,符合工程制图标准_5]。图上内容除灌溉渠系纵、横断面图外,还要有水力要素表、工程量统计表及说明等。对于这部分内容,学生以前只做过一些简单的作业题,并未真正设计过。我们通过工程实例挂图及“灌溉与排水工程设计规范”上的有关规定,反复给学生讲解渠道纵、横断面设计是互相联系、互为条件的,不能截然分开,要统盘考虑、交替进行、反复调整,直至合理,同时提醒学生注意渠道设计参数的合理选择。

4份量

4.1早期灌溉排水工程规划设计内容

(1)分析、研究灌区的基本资料,包括地形地貌、气象、土壤、水文地质、水资源、作物、建筑材料、自然灾害、社会经济、工程任务和规模及今后发展计划等。(2)根据农作物灌溉制度绘制、修正灌水率图,求出最大设计灌水率。(3)水土资源平衡分析计算。根据“以水定地”原则,合理确定灌区范围和灌溉面积。(4)提出达到水土平衡后所采用的农田水利工程措施,如渠道防渗、节水灌溉及机井规划等。(5)蓝图规划(需提出比较方案)。绘制蓝图一张。(6)各级灌溉渠系设计,包括设计流量推算及渠系纵、横断面设计。绘制4~6张图。(7)排水标准的确定。(8)各级排水沟系设计,包括设计流量推算及沟系纵、横断面设计。绘制4~6张图。(9)工程量统计。(10)交设计说明书及设计图集。

4.2近期增加内容

(1)供水河年平均流量经验频率曲线的计算,根据灌溉设计保证率,选定作为灌区设计依据的典型年。(2)节水灌溉工程的典型设计(喷灌、滴灌或低压管道输水系统等,指选一个)。绘制1~2张图。(3)渠系建筑物的定型设计(闸、桥涵、跌水或陡坡等,指选一个)。绘制1~2张图。(4)环境影响评价。在早期毕业设计内容的基础上,又增加了约3周工作量的内容,要求学生在12周时间内完成。所提交的设计说明书及设计图集(除蓝图外)必须计算机打印和绘制,难度大,任务重,学生如掉以轻心,就难以完成设计任务,其毕业设计成绩可能导致不合格。

5综合训练

毕业设计的综合训练可归纳为以下几点。

5.1多项单学科知识的综合运用能力

农水专业毕业设计选题“灌区灌溉排水工程规划设计”是一个综合多项单学科知识的大作业,含有实战意义,主要包括“灌溉排水工程学”、“工程水文学”、“工程制图”、“工程测量”、“水力学”、“工程经济”、“水工建筑物”及“计算机技术基础”等课程,涉及许多水利工程规范、规程。在毕业设计过程中,学生会碰到很多具体的问题,这对学生来讲是个锻炼。要求学生能运用书本上的知识和查阅有关文献资料、水利工程规范和规程等,通过多方位的思考,提出合理的见解,达到提高分析问题和解决问题的能力。

5.2动手能力

动手能力对学生就业来讲是个非常重要的方面。学生提交的毕业设计成果(设计说明书及设计图集)都牵涉到其动手能力大小的问题。毕业设计说明书格式要求参照《水利水电工程初步设计报告编制规程》或《水利水电工程可行性研究报告编制规程》书写,图文并茂,表格齐全,并用计算机打印。新疆地处少数民族地区,用汉文编写毕业设计说明书的要求对于少数民族学生来讲是较高的,但也是提高汉语水平和动手能力的一个绝好机会]。设计图纸是学生动手能力的另一大体现。学生不仅要熟悉工程制图标准和掌握CAD绘图技术,而且必须要有扎实的绘图基本功,才能做好此项工作,否则将一筹莫展。

6质量管理模式的探讨

6.1毕业设计学生分组、分题情况

(1)学生自由择题和选导。在毕业设计正式开始前的半个月,向参与农水毕业设计的学生公布“毕业设计的题目”和“指导老师的姓名”,由学生自由选择毕业设计题目和指导教师,然后作稍微调整。水工专业的学生如找到工作,单位要求搞农水毕业设计选题的,也可参加。(2)民汉混合编组。为了提高少数民族学生的整体水平和互相学习、帮助,毕业设计学生分组时采用各民族学生混合编组。经过数年的实践,证明是成功的。(3)设计任务细化。早期毕业设计题目学生一组一题甚至二三组一题,后来慢慢经过细化,发展到现在每人设计内容、设计参数各不相同,做到一人一题。如“灌区灌溉排水工程规划设计”这一大题目下,细分灌溉设计保证率、分水比、作物种植比例、渠系水利用系数、灌溉渠道防渗程度、典型灌排渠系设计、节水灌溉工程、渠系建筑物等项目。学生独立完成教师所指定的设计任务,避免了相互抄袭现象。

6.2机上文件COPY问题

早期毕业设计说明书及设计图集都是手工书写和绘制,只要符合有关规范或标准就行了,现在则要求设计说明书用计算机打印,设计图纸用CAD软件绘制。但紧接着问题就出现了,学生互相COPY现象严重。为此我们要求学生:设计说明书要有草稿,设计图纸要有草图,且在毕业设计过程中分期检查,有教师签字认可,方可上机,否则无效。

6.3毕业实习

除了在大四安排学生5周的毕业实习外,在毕业设计过程中还安排一次实习活动,时问1天左右,一般在毕业设计进程过半时进行,参观乌鲁木齐市近郊的水利工程设施、农场规划建设和节水灌溉工程项目等。时间虽短,但学生是带着毕业设计中所遇到的问题去的,他们会非常仔细地观察、记录有关条田规划、渠系建筑物(闸、桥涵等)和节水灌溉规划设计方面的情况,对完善毕业设计起到了非常好的作用。

6.4毕业设计答辩

毕业设计答辩是个很重要的教学环节,对教师、学生来讲都是一个检验。原则上所有参加毕业设计的学生都要答辩。这对学生是个很好的锻炼机会,特别是少数民族学生。学生在答辩前必须精心准备,写出汇报提纲。答辩时先汇报自已的设计成果,后回答教师所提出的问题,同时在黑板上挂出自已的设计图纸。毕业设计答辩可使学生获得成就感。

篇5

中图分类号:F323文献标识码:A 文章编号:

农田水利工程建设现状

广东省地处亚热带,水资源极为丰富,多年平均降水量为1774mm,为全国均值的2.7倍,地表水资源量为4380亿m3,人均水资源占有量和耕地亩均水资源均高于全国平均水平,然而广东省现状农业灌溉水利用率较低,全省灌溉水利用率平均为39.9%,其中大型灌区平均为 36.1%,中型灌区38.3%,小型灌区为43.5%,井灌区为56.3%[1]。其中一个重要原因是农田水利基础设施不健全或者无相关设施,现存的设施多为上世纪50-70年代兴建的边勘测、边设计、边施工的“三边工程”,设计标准低、配套不全、施工质量差以及设备和技术落后,工程老化失修多年,致使农业用水过程浪费严重,因此需下大力气开展农田水利基本建设,切实提高灌溉水利用系数提高农业抗灾减灾能力,为国家的粮食安全、用水安全、生态环境安全提供有力保障[2]。

作为农业的命脉,农田水利主要是围绕田、水、路、林方面开展的农田整治活动,包括各类灌排沟渠、山塘、 泵站、堰坝等,具有量大面广、工程条件复杂的特点,同时还受气候、地形等环境因素影响,因此,农田水利基本建设应因地制宜,在当前社会经济、技术条件下科学合理地进行规划设计和建设。当前农田水利建设中存在突出问题主要表现为工程建设缺乏统筹规划,不同部门的工程项目衔接不到位,重复建设现象严重,规划设计审核不严格,设计质量难以保证,施工管理水平不高,后期管护粗放,工程建设监督管理机制不健全,致使工程使用寿命较短且安全隐患多,难以真正发挥工程效益。

当前农田水利工程规划设计中存在的主要问题

科学合理地规划设计是农田水利工程建设的前提和根本保障。根据多年来工作经验及行业专家评审意见,本文对农田水利工程规划设计中存在的常见问题进行了总结与探讨,以期为今后规划设计工作提供借鉴和指导。

规划设计成果的完整性

为了便于项目管理部门和规划设计部门开展项目的监督监管,规划设计文件应包括项目区地理位置示意图、项目区现状图,在实际工作中一些项目的设计成果往往忽视了这两张图。项目区规划图存的主要问题有:无工程特性表,使得工程建设内容不明确;项目区边界无地理坐标标示;水源、取水点及水流方向无标示或标示不明确;项目区内的沟渠与区外沟渠边连接情况不明确;此外对一些渠系建设物未进行标示,例如分水闸的具置等。

水源工程及水量供需平衡分析

水源工程方面主要表现为:

(1)项目区内水源论述不清,没有简要说明项目区内各河流、水库、山塘、堰塘、引水灌渠的基本情况(如集雨面积、库容、设计流量等),取水点表达不清,取水方式以及是否满足供水要求不明确;(2)缺少项目区内主要骨干水利工程(山塘水库、小型拦河水陂等)供水灌溉的情况,以及工程现状存在的问题和近期工程除险加固情况,对水库、水陂等蓄水建筑物调度运行,满足项目区农田灌溉用水需要的状况应进行分析说明;(3)缺少抽水泵站设置、机电设备型号及主要特征参数介绍,对已建泵站还须描述该泵站历年抽水补充灌溉的情况;(4)新建陂头等设施的设计中缺乏相应计算依据等。

水量平衡分析方面存在的主要问题有:项目区水量供需平衡分析不严谨,缺项错误严重,应根据项目区水库、山塘库容、河流流量以及其他来水量进行水量平衡分,从水源实际可供水量(应扣除无法利用部分)和从该水源取水的所有需水项目(含本项目)的整体水量进行分析,同时建设对设计水平年灌溉保证率分别为50%、75%和90%的情况下分别进行水量平衡计算分析。

灌溉与排水工程

灌溉与排水工程是农田水利建设最主要的内容,直接关系到项目区灌溉、防洪治涝以及农业生产效益的高低。农田水利灌溉与排水的一个重要方面的就是渠道衬砌防渗(本文中主要指砂砖衬砌渠道)、土质沟渠的疏通清淤等,在规划设计阶段也是出现问题最多的一个环节,主要表现为:

项目区渠道布置不合理,例如部坠毁田块两侧都布置了灌渠,未布置排渠,或两侧均布置了排渠而没有灌渠。田间渠系的布置要做到灌、排分离,可以按各自需要分别进行或灌或排控制。

渠道断面选择无计算依据,缺乏灌溉保证率、排涝标准、防洪标准等计算参数,应明确渠道不冲不淤流速的限值是否满足要求。缺少排涝沟疏浚清淤水力复核设计,采取工程措施缺乏依据。

渠道设计纵向坡降未明确,而渠道纵向坡降直接影响进建成后的渠道灌溉与排水效果。

设计渠道横断面无现状断面线和设计开挖线,无法核实工程量。建议增加必要的工程勘测工作,补充现状渠道断面线和标明设计开挖线,同时需要明确渠道是否需要清淤回填。此外,还应增加渠道开挖工作平台,考虑开挖放坡。

渠顶高程与田面高程存在矛盾,例如部分田面高程低于排沟顶高程,未能说明田间排水如何排到沟内,又如田面高程仅低于灌渠顶高程200mm,除去灌渠水面超高,如何保证可以灌溉到田间没有明确。

同一条渠道全部为同一断面,有些长度较长,需要优化,通过计算,分段进一步优化渠道断面尺寸,以减少投资。例如有个别项目中一条支渠长度达6888米,干渠长度1658米,自渠首至渠尾均采用同一规格断面,不符合实际情况,正确做法是需要分段进一步优化渠道断面尺寸,以节约工程成本。

整条渠道无分缝,建议第20到30m设置伸缩缝一道,可以采用沥青木板或麻丝沥青填充。

渠道地基如不存在特别差软弱土层(如淤泥层),建议取消砂垫层结构。同一项目砂垫层厚度尽量保持一致。

从方便施工以及安全角度考试,在渠道断面选择上,建议如为矩形断面采用砖砌,如为混凝土衬砌采用梯形断面较合理。

渠道涉及的土方开挖和回填土方,为了避免单价偏高,建议结合工程施工条件,尽量采用机械土方开挖与回填,以降低土方工程单价,节省工程投资。

主要材料是否需要二次运输应结合现目区现状,按实际需用确定,如果运距过大需有充分的计取依据。

渠系建筑物工程

渠系建筑物工程主要是指满足渠道正常工作和发挥其各种功能而在渠道上兴建的水工建筑物,主要包括各种桥涵、水闸、倒虹吸管、渡槽、桥梁、陡坡、跌水以及沉砂井等设施。设计中往往仅给出图纸,没有详细的计算过程及参数作为依据,一些建设物没有按相关规范、标准进行设计。例如,在涵管设计中,涵管所采用何种材料、预制现浇等不明确,部分涵管覆土厚度未满足规范要求;有项目设计水闸没有根据现场取水口来确定,而是直接规定为50m一处,不符合实际需要。在渠系建筑物中,根据现场经验人行桥建议30~40米设置一处较为合理。对于高度>60cm的渠道,渠面应增加钢筋混凝土拉杆结构,规划设计时不仅要绘制拉杆详图,还需给出横撑撑法详图。此外,分水闸还需细化闸板的设计详图。

田间道路

田间道路是为了方便农业生产而设置的道路,可以按规格分为干路、支路、田间道和生产路等几类,不同规格路面结构要求有所不同,一般地,田间道路布置时应结合渠、沟进行,路面宽度布置主要根据交通运输和农业耕作要求,以方便生产运输、少占耕地为原则进行。对于农田水利涉及较多的田间道和生产路,主要采用的是碾压素土路基+泥结碎石路面结构。在规划设计中,需注意的是机耕路面宜高出田面30~50cm,机耕路需要铺设石粉垫层厚度应在5~10cm之间,不宜太薄。此外,机耕路回填土方运距需合理确定。

3 农田水利工程规划设计中的改进措施及对策

高质量的规划设计成果是保证农田水利工程质量的基本前提,这就要求设计单位、设计人员要充分认识到设计质量的重要性,要具有高度的责任感和使命感,不断加强业务培训及知识更新,学习先进的设计理念和新的工艺技术并应用到实践中去,不断提高业务水平。在现场勘踏时要尽量多集相关资料,认真听取当地群众的意见,充分尊重农民意愿,切实做到设计方案经济合理、安全可行,美观且便于施工。加强与施工单位的沟通,总结经验,不断优先设计方案。同时,项目管理部门、监督部门应就农田水利工程规划设计通过招标投标引入竞争机制,严格落实规划设计审查制度,促使设计单位具有忧患意识,充分调动设计单位的主动性和积极性,促使其不断提高设计质量 [3-4]。另外,还要不断完善并严格执行设计资质认证制度,确保拥有资质的单位和资格的设计人员承担规划设计任务,并落实责任追究制度。

参考文献:

[1] 王小军, 古璇清, 邓岚, 林新明. 广东省灌溉水利用率测算分析[J]. 广东水利水电, 2008,(8):62-66.

[2] 刘海英. 广东农田水利基础设施现状、问题和对策[J]. 广东农业科学, 2010(1): 255-262.

篇6

毕业设计是整个教学过程的一个重要实践教学环节,是全面检查学生四年来知识积累、应用和创新的重要手段;是培养学生独立工作和运用所学知识与技能进行再创造的一种重要方式;是检查学生掌握知识程度、分析问题和解决问题基本能力的综合试卷;[1,2]也是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。因此,它的成功与否直接影响学生步入社会后能力的发挥,直接影响人才培养的质量。[3]为了培养学生的实际动手能力,达到预期的培养目标,加强本科生毕业设计这一重要的教学环节极其必要。

南昌工程学院本科水利水电工程专业主要培养应用型水利人才,2009年我校本科水利水电工程专业被教育部、财政部批准为第四批国家特色专业建设点。为了促进国家特色专业建设点的建设,创新应用型人才的培养模式,面对当前毕业设计存在的一些问题,推进毕业设计工作的改革,探索积极有效的毕业设计模式是当前急需解决的问题。

一、毕业设计中存在的问题

1.部分学生投入毕业设计的精力不足[4]

由于日趋增加的就业压力,一些学生疲于投简历,参加招聘会或面试,再加上这些学生对于毕业设计的目的及作用不能正确认识,导致他们不能把主要精力投入到毕业设计中去,所以平时疏于设计,赶不上毕业设计的进度,毕业设计的质量也就难以保证。

2.毕业设计中课题模拟性较多,真题真做的较少[5-7]

毕业设计是学生完成全部课程的学习后,应用所学的全部理论知识解决生产实际问题的一次综合性、创新性的设计训练,也是对大学生综合素质尤其是创新能力的一次检验和提高。对于毕业设计中的模拟性课题,由于地形、地质、设计参数等与实际的又一定的出入,甚至不齐全,导致毕业设计中如水位、坝址的选择、建筑物型式的选择等具有一定的指定性;从而减少了学生全面受锻炼的机会,不利于学生自主创新能力的培养。

3.毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足[8]

2005年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师大多是从高校到高校,虽然大多具有扎实的理论基础,但缺乏工作经验和工程实践经验,他们中的大多数人未经培训就直接参与毕业设计的指导工作,缺乏指导毕业设计的经验和相关知识。在指导毕业设计的同时,他们又要完成繁重的教学任务,以至于投入到指导毕业设计工作中的时间和精力有限。因此,师资结构欠佳,指导力量不足的问题已严重影响毕业设计的质量。

4.毕业设计场地不足,硬件设施不完善

升本以来,我校在教育资源方面投入了大量的资金,但教育资源的增加仍落后于其他老牌本科院校,尤其是毕业设计场地、设备等硬件条件,不能充分满足要求,这也是当前我校水利水电工程专业所面临的迫切需要解决的问题,该问题已经影响到水利水电工程专业毕业设计的质量。

以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计总体质量不高,对学生实践能力、综合训练能力和应用能力的训练都打了折扣。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生的综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养应用型人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。

二、提高本科毕业设计质量的对策及措施

针对毕业设计中存在的问题,2008年度我校水利水电工程专业毕业设计从以下几方面进行了改进与实践。

1.加强毕业设计教育,提高认识

在毕业设计的开始认真搞好毕业设计教育、动员及宣传,集中全体毕业班老师和学生开动员大会,使学生明白毕业设计在教学过程占据的重要地位,了解本专业毕业设计的任务、内容、过程及作用。另外,公布与毕业设计有关的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩全过程管理的规章制度以及相关的考核办法。通过这样一系列宣传活动,使学生认识和重视毕业设计,发挥其积极性和主动性,认真完成毕业设计。

2.采用“引进来”措施,加强毕业设计指导力量

所谓“引进来”就是从江西省水利厅、江西省水利科学院、江西省水利规划设计院、南昌大学等科研教学单位聘请一批高职称高学历的专家作为我校水利水电工程专业毕业设计的指导老师,通过“引进来”这一措施,不但可以解决毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足的问题,而且加强了我校与以上科研教学单位的沟通与联系,同时,他们带来了一批创新性和实践性强的课题,对增加学生毕业设计的积极性,增强其应用与创新的能力都有很大促进。

3.校企联合,在企业进行毕业设计

毕业设计开始之前,依据我校水利水电工程专业人才培养方案,选拔学生到专业对口的设计院、科研院所等单位进行毕业设计,以企业为主导,企业、学校、学生三方共同讨论确定毕业设计选题;企业委派指导老师,在毕业设计期间与学生长期共同工作,主要负责理论与实际操作指导;同时学校也委派指导老师,定期或不定期地深入企业进行指导,主要负责沟通和理论指导。

校企联合的意义不仅是空间的开放,更重要的意义在于,它真正能实现我国一贯倡导的理论与实践相结合的教育方针,从根本上达到我校培养应用型人才的目的。而且校企联合,还能通过以下几个方面解决毕业设计存在的问题,提高毕业设计质量。

(1)选题与生产实际相结合。在企业做毕业设计,可以针对企业的生产实际发现问题,通过研究提出解决问题的办法,从而使毕业设计课题与生产实际结合。这种结合,创造了理论联系实际的工程环境。有效地克服了毕业设计课题陈旧,缺乏新意的弊端。真题真做,使学生有成就感,而成就感又可以促使学生学以致用、学用结合。而且可以通过实践,深刻理解,创造性地应用几年来所学的专业理论知识,逐步树立起工程意识,为学生走上工作岗位,打下坚实的基础。

(2)提高大学生的全面素质。培养大学生的全面素质是毕业设计的目的所在,也是高等教育的重要任务,更是我校培养应用型人才的目标。反过来,学生素质的提高,又促进毕业设计质量的提高。通过校企联合,在企业进行毕业设计,以实践结合理论,有利于完善学生的知识结构,同时培养了大学生的自学能力、分析和解决问题的能力、独立工作能力以及创新能力等,这些能力的提高,都体现了我校培养应用型人才,培养卓越工程师的要求。

(3)提高教师的工程能力。提高毕业设计质量,关键在教师,让教师特别是年轻教师深入到企业,与企业的工程师一起指导工程课题的毕业设计,提高他们发现问题、研究问题和解决工程实际问题的能力。教师能力提高了,毕业设计指导师资结构欠佳的问题也解决了,毕业设计质量才能提高。

(4)增加了就业机会。近年来,国家不断加大水利投入,加强水利基础设施建设,因此,各水利企业业务也是连年增加,需要大批的水利人才,通过校企合作,这就给在企业做设计的学生提供了良好的就业机会。

(5)弥补了场地不足、硬件设施不完善的问题。通过选派一部分学生到企业做毕业设计,从缓解了场地不足,硬件设施不完善的问题的矛盾,增加了其他大学生使用场地和硬件设施的机会,从提高了毕业设计的质量。

2008年以来,我校加大了校企合作的力度,以2008年为例,我校共与江西省水利规划设计院、九江水利规划设计院、吉安水利规划设计院、鹰潭水利规划设计院、抚州水利规划设计院、广东中山水利规划设计院和上饶水科所等单位建立合作关系,共有43名大学生到以上单位进行毕业设计,占我校水利水电工程专业毕业生的28.7%,在当年9名毕业设计优秀的学生中,在企业做毕业设计的学生就有6名,达到66.7%,并且有19位同学留在毕业设计单位工作,效果良好。

三、结束语

本文结合笔者及课题组教师多年来指导毕业设计的经验和体会,并结合近年我校水利水电工程专业毕业设计中的一些尝试性做法,就当前毕业设计中普遍存在的问题及毕业设计的改革提出了自己的见解。提高毕业设计质量的对策及措施经过三年的实践,效果明显:毕业设计的质量逐年提高,毕业设计的复答辩率逐年下降,毕业生与社会接轨的时间大大缩短。因此,本改革措施不仅可以用于我校水利水电工程专业毕业生,而且还可以推广至我校其他工科专业,不但可以在我校工科专业中应用,而且还可以推广至其他工科院校,具有很好的借鉴和推广价值。

参考文献:

[1]史增喜.高校本科毕业设计的改革与实践[j].北京邮电大学学报(社会科学版),2002,(7):49-52.

[2]冯凭,丁海娟.提高工科本科院校毕业设计质量的探讨[j].普通高等教育研究,2008,(10):67-68.

[3]吕芳.工科本科毕业设计改革与实践探索[j].长春理工大学学报(高教版),2010,(1):156-157.

[4]刘海宁,王俊梅.高校工科专业本科毕业设计环节教学探析[j].黄河水利职业技术学院学报,2010,(7):76-78.

[5]黄合婷,何新荣.高校本科毕业设计改革探讨[j].中国电力教育,2007,(11):100-101.

篇7

 

水是一种自然资源,生命之源。但它并非取之不竭,用之不尽。城市供水系统是市政管网的重要组成部分,属城市基础设施,管网的维护,管理水平的高低,不仅影响供水企业的经济效益和社会效益,同时也影响到城市正常工业生产和市民生活。因此,采取有效措施,来减少和避免管网漏损是城市供水企业需要解决的一个永恒课题。在这里, 笔者也就此谈几点自己的粗浅看法。

一、造成供水管网渗漏的原因

造成供水管网漏损的原因很多,各地的情况不尽相同,引起渗漏的原因也较为复杂。就淳安千岛湖城区而言,渗漏的主要原因有以下几个方面:

1、管材质量性能有缺陷

淳安千岛湖城区管网始建于1962年,现有管网中,2000年以前安装的管道基本上是铸铁管、水泥管、镀锌管。近年来,新型供水管道材料层出不穷,并陆续得到了应用。但限于城市供水的特殊性,供水管网的更新改造只能分期分批推进,不可能一步到位,因而其中老旧管道仍占相当大的比例。此前应用的管材自身都存在一定的性能缺陷,即使未超过其使用寿命,安装不当也会带来跑、冒、滴、漏等诸多问题:

① 铸铁管:管径通常应用DN(100-600)mm之间,淳安千岛湖城区上世纪90年代以前水利论文水利工程论文,采用石棉水泥接口,膨胀水泥接口,这类接口属刚性接口,在使用一定年限后该接口易受气候、地形变化而发生变形或破损。此类接口有热脆性,受拉应力影响,一旦外力作用不均匀,就可能导致环向纵向断裂,造成漏水。

② 水泥管:多用于管径DN200mm以上的管线,其自重较大,接头一般采用橡胶圈柔性接口。存在的隐患主要是:如果基础处理失当,因地面的不均匀沉降造成管道下沉,移位而渗漏,甚至因钢筋抗拉强度降低而造成管身环向裂缝导致爆管;另外橡胶圈易老化变形,水压过高时也易冲出。

③ 镀锌管:冷热镀锌管,一般应用于DN100mm以下的小口径水管,采用丝口连接,现供水行业已禁止使用。因如防腐处理不到位,使用中易氧化、锈蚀。另外,接口丝口镀层受损,很容易日久锈空,特别是冷镀锌管,锈蚀程度更为严重,易引发接口管箍断裂及管壁锈蚀剥落穿孔造成漏水。

④ 阀门: 因锈蚀、磨损而关不紧,闸阀的主要问题是密封性能差, 蝶阀的主要问题是转动机构可靠性差, 密封圈老化导致关闭不严,易拦截脏物、承阻大,易被脏物卡住而关闭不严。

2、施工安装质量不高

供水管网是地下隐蔽设施,主要管线深埋于地下,如果施工安装时没有严格按规范操作,即使出现了质量问题,短期内也不容易暴露,所以这是安装管道时应注意的事项。

① 管线施工选址不当。主要表现在支管施工时,受窄小街巷的施工环境、小区地形限制,为降低作业难度因陋就简,将管道沿路边沟渠敷设,这样一方面管内壁受管道内余氯腐蚀会逐渐变薄,管外壁受地面积水或地下污水的侵蚀,易形成大面积的锈蚀层,抗压能力降低,而造成漏损。另一方面管线一旦发生渗漏将直接进入沟渠,难以及时发现,于是图一时之便,留无穷之患。

② 施工前对管材质检不够重视。无论是砼管还是金属管,在进入施工场地前经过多次搬运和装卸,很容易受损(如铸铁管易产生裂缝,防腐层不完整,水泥管易产生碰撞而断裂和接头破损)论文的格式。在实际施工安装过程中,施工人员很少对管节进行探伤筛选, 使新铺设或改建的管线存在漏损隐患。

③ 施工时规范操作不到位。管道施工时未能严格按规范操作。此一 ; 安装前未检查胶圈接口, 接口的承插部位没到位, 借转角度过大及未进行必要的打磨和清洗。此二; 石棉、膨胀水泥接口填料塞得不均匀水利论文水利工程论文,敲打填料不密实,没有进行湿养护等。此三:基础加固处理不到位,回填层未夯实,管道弯头、三通、变径、堵板等部位未采用砼加固等。

3、城市规划设计不够完善

随着城市用水量的快速增加和城市面积的逐步扩大,相应地提高对城市供水的要求,同时也暴露出城市管网规划设计方面存在不足之处。

① 对城市发展的速度预测不够。加上受资金等客观的制约,城市管网的规划设计缺少前瞻性,管道设计配置口径只考虑了当时的用水规模。如用户增多,用水量增多,就存在压力不够,要增大供水压力,管道内流速过快就容易产生爆管等现象。

② 排气阀设置不够。供水管道是有压管道,而在管网设计时通常只考虑在地形峰点设置排气阀,有的甚至没有设置排气阀,如停水或管网抢修通水后, 在管道内产生气流,很容易爆管。

4、淳安千岛湖城区属新建城市,回填区块多,基础沉降现象严重。管道渗漏有以下几点原因。

① 千岛湖城区,地处山区,城市的扩建大多是挖山填湖,回填区的基础不均匀容易沉降,引起管道断裂或接口漏水的现象较多。

② 千岛湖城区近年来市政工程较多,范围又广,如排污水、电力、电信、移动、联通等都需要开挖路面,容易造成不同程度土层不均匀下沉,因此不断产生管道断裂和爆管。

③ 市政施工、建筑业、车辆人为造成管网破损、爆管、渗漏也是主要因素。据统计,近年来淳安千岛湖城区人为造成管网漏水,占渗漏事故的三成以上。

二、减少城市供水管网漏损率的技术控制的几项措施

围绕管网漏损控制,供水企业也想了很多办法,但漏损率仍居高难下。结合千岛湖城区供水企业当前的实际来看,笔者认为,控制管网漏损可以从以下几个方面来着手:

1、因地制宜,合理选择应用新型环保管道材料

为了提高供水安全性,防止管道内水质出现二次污染,在新建或改建管网时应尽量选择新型环保管材,目前市场新型管材较多。如:球墨铸铁管、钢塑管、塑料管等。这些管材的性能都有了较大改善和提高,可根据当地实际情况来选用。近几年来,淳安千岛湖城区选用的管材如下:

① 球墨铸铁管:管径≥100mm以上,选用新兴牌球墨铸铁管,该管材外壁喷锌,内衬水泥沙浆、保障水质、降低应力,提高了强度和延展性能,耐冲击,耐腐蚀,密封性能好,并且由原来的刚性接口水利论文水利工程论文,改为现在的柔性接口。以上是目前最佳选用管材。

② 钢塑复合管:管径≤100mm以下,选用金洲牌钢塑复合管,该管材内衬采用食用性聚乙烯、内壁光滑、摩擦系数小、流速快,不易积聚水垢,防止了二次污染,有良好的抗腐蚀性能,延长管道使用寿命,对冲击、弯曲、压力及强度具有很强的承受力等优点。

③ 阀门: 建议尽可能采用闸阀,选用质量较好的铜杆或不锈钢杆闸阀。并有计划定期进行管网阀门巡检。

2、严把管道施工质量关

严格按照管道安装规范,把好施工质量关,是城市供水系统的重要环节和关键。所以在管道施工中,笔者认为应注意以下几个关键方面:

① 合理选择支管线,对窄小街巷应尽量避开沟渠。

② 切实做好安装前管材质检。如球墨铸铁管要做到:一看、二敲、三听,在管节下沟前,看是否有明显的裂损,用小锤轻击,是否有沙眼,轻敲后,听是否有细小裂缝的杂音。

③严格按施工规范操作要求。如球墨铸铁管,在管节连接时,应检查橡胶圈是否完好无损,承插口必须清洗、刷剂,切割段插口必须打磨,胶圈一定要进入密封槽内,接口承插必须到位,借转角度适当,弯头、三通、变径、堵板处必须用砼加固。

④ 管沟基础处理:应严格按管道安装规范要求,保证沟槽基础平整,对软基回填土,应分层夯实,夯实度达到95%以上。

⑤ 管沟回填:禁止使用机械野蛮回填,应按规范要求,沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内,必须用人工回填;管顶0.7m以上部位,可用机械从管道轴线两侧同时回填夯实,每层回填高度不大于0.2m,管顶以上0.4m范围内不得用夯实机夯实。

⑥ 做好竣工验收资料,严格按规范进行竣工验收,通水前应对管道进行试水、试压、消毒等工作。同时做好管道施工资料的存档备案,方便以后维护维修。

3、逐步实现供水管网的合理规划和科学管理

城市供水管网的合理规划和科学管理,是供水系统一个关键的战略方针。做好了才能保证城市稳步发展和人民生活的需要。

① 城市管网合理的规划,应适应城市发展的需要,管网的总体布局应满足现状用水的要求,也要充分考虑未来的需求。

② 淳安千岛湖城区,山区地形复杂,每条主干管道峰点水利论文水利工程论文,必须设置排气阀。

③ 千岛湖城区,从2005年开始,已结合市政道路改造,有计划地对管网中的陈旧老化和劣质管材的管道进行更新改造。

④ 建立一支技术高、素质好、业务能力强的管网管理队伍。

4、加强提高检漏技术水平

随着城市路面硬化率的提高,管道漏点越来越不易发现,因此在完善日常巡检维护和发动市民报漏等被动检漏方式的同时,应积极开展多种技术手段和主动检漏,来提高检漏的准确率。目前千岛湖城区采用的检漏方法有以下几种。

① 听漏棒:工具简单,投入少,携带方便,灵敏度高,效果好,且不受环境限制等优点,适用于道路下的管道论文的格式。

② HG-10AII探测器:采用先进的探头,采集声波的方向性强,最大程度避免了来自空中的噪音干扰,充分考虑到仪器大部分于夜间使用的特点。具有较高的灵敏度和放大倍数,对地下管道漏点音量大小,采用以表头指标为主,耳机听为辅的方法,有利于操作人员辨别漏水音,判定漏点。

③ 区域检漏法:通过测定某个区域深夜瞬时最低进水量来判断是否漏水,适用于地形复杂的埋深区域,检漏前关闭区域内管段阀门。对比关闭前后的流量,若关闭后旁通流量明显减少则存在漏水可能,但需保证进水阀门性能良好。

④ 区域装表法:对某小区进水管道安装总表。抄表员在固定的日期抄录该区域内用户分表和总表之间的计量差进行检漏。

⑤ GPRS测压系统:淳安千岛湖镇2005年7月新建水厂日供水量5万吨,投资约20万,建立GPRS测压系统,供7个测压点,在中控室测压系统随时能反映管网测压点的流量、压力及爆管情况。

5、加大供水管网巡查检漏力度,把漏损率降至最低点,提高企业的经济效益和社会效益

巡查检漏是管网管理中一项重要的日常工作。通过管网专业技术人员主动巡查供水管线,能及时发现漏点以及可能存在的问题,并采取有效措施迅速加以解决,以消除管网运行中的潜在隐患。把漏损率降至最低点。

①为了加强供水管网区域化巡查,自来水公司05年专门成立一支精干管网巡查检漏抢修队伍,每两人一组,负责巡查各自的区域。一是、对管网的暗漏进行排查。二是、对有违章擅自接水的单位或个人,依据城市供水条例处罚。三是、对供水管网沿线的施工工程、违章占压等情况与有关单位进行沟通协调,以防发生各种意外。

②对管网突发性暴管和巡查中发现的漏点,由专业管网抢修队抢修,第一时间赶赴现场,首先把漏水管线阀关停,同时快速组织修复、供水,把漏损率降至最低点,保障正常供水水利论文水利工程论文,避免以往高处地形和口径偏细管网地段,缺水、断水或水压不够等现象。

③由于对管网暴管和漏水处能及时修复,及时供水,近几年来,用户来电来信投诉的就少了。

④快速查找供水管网暗漏,节约能源、提高效益。据统计2009间,共查处明暗漏点76处。其中铸铁管16处,占管网漏水量28.4%。水泥管12处,占漏水量22.2%。镀锌管48处,占漏水量49.4%。年减少自来水漏失29.8余万m3,降低了企业的生产成本,提高了效益。

总之,城市供水管网漏损的原因及控制措施,降低漏耗率,保障供水,加强管网的管理是一个系统工程,也是供水行业的一个永恒课题。因此,必须提高供水企业对管网漏损控制重要性的认识,合理规划和科学管理,逐步应用新型环保材料,加大对超期“服役”管网的更新改造力度,广泛采用高科技检漏手段,不断提高供水管网管理的科学技术含量,并提升供水管网管理的整体综合水平,逐步形成严格而完整的漏损控制程序,以实现对管网漏损的有效控制。

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一、混凝土U型防渗渠工程技术的主要特点

U型横断面从水力学角度而言是最接近最优输水断面,混凝土U型防渗渠具有节约用水、少占耕地、节省工时费用等特点。

节约用水:一般未经过防渗处理的普通土体农渠,经验估计其渠道输水利用系数为0.8左右,而采用混凝土U型防渗渠技术,因混凝土材料具有较好的防渗性能,输水利用系数可提高到0.99,据此推算,每灌溉10 000 m3的水即可节约用水2 400 m3。

少占耕地:一般1 m宽的普通土体农渠采用开口60cm宽的混凝土U型防渗渠即可满足要求,即每1 km长的农渠可节约土地0.6亩,据此推算每万亩农田可节约耕地200亩左右。节省工时费用:从灌溉、管理、疏浚维护等方面分析,混凝土U型防渗渠可节省大量工时和费用;此外,混凝土U型防渗渠还具有水土保持、环保和整洁美观等作用。

二、混凝土U型防渗渠规划设计

混凝土U型防渗渠的规划设计工作,首先要根据农田地形图,圈出所要规划的范围,计算面积;其次依照一定的灌排原则,初步在地形图上进行规划,构思大体的框架和初步的配套建筑物;最后到实地进行调查研究,修正原初步规划设计方案,确定所建防渗渠的平面布置等总体框架和相关配套建筑物。

混凝土U型防渗渠设计的重点应考虑需灌溉的农田面积、灌溉用水量及U型槽的过水能力,根据过水能力和过水流量,确定U型槽的横断面尺寸以及渠底的坡降系数。

三、混凝土U型防渗渠技术

(一)防渗及施工设计

1、防渗结构设计

根据上述比较及各支渠的流量大小,整个灌区的支渠以下渠全部采用U型渠道,由机修厂生产的专用机械现浇150#混凝土防渗,按输水流量的不同采用不同规格的U型断面。

为适应温度变化,渠道每隔4 m留伸缩缝一条,并在渠道拐弯处或连接建筑物两端各预留伸缩缝一条,伸缩缝为宽深各2 cm的凹槽,用1∶1∶4沥青水泥砂浆填塞。填缝要密实,确保质量。

2、施工设计

(1)土模成形。

土模成形是U型渠道工程的基础,质量好坏对U型渠道防渗效果至关重要,一定要把好土模质量关。

对于挖方渠道,渠槽开挖时预留0.15 m的开挖厚度,待浇筑时再削至设计断面。对于填方渠道,过去是将2 m长钢模做土模的内模,然后在外面进行人工填土夯实,这样U型半径与切线切点的下部是最薄弱地点,往往达不到设计密实标准,影响混凝土防渗效果,在灌区设计中对于填方渠道先进行清基后,基础夯实,再分层铺土,每层厚20 cm,铺土要求均匀,表面平整,无大土块,含水量一般在15%左右,机械碾压或人工夯打遍数不少于8遍,直到符合要求。

填土宽度根据U型渠道的断面大小定,一般每边超过渠口宽(50~60)cm,达到设计高程后再进行开挖,并预留0.15 m的超填厚度,待现场浇筑时再削到设计断面进行衬砌。

(2)混凝土配比及规格要求。

水泥标号不得低于325#,石子最大颗粒为衬砌厚度的一半,但也不能太小,小石子虽然便于施工,但它会使混凝土强度降低,一般应控制在(1~2)cm之间为宜,砂子必须过筛,不能有土块出现。硕士论文,农业节水灌溉。

合理配比,充分搅拌,防止因砂子多、砂浆少、或水多造成的麻面,因砂少造成的峰窝,因搅拌不匀造成的缺料,所以要求按体积进行配料,固定料斗,搅拌次数不少于两遍。

(3)养护要求。

由于U型渠浇筑在野外作业,战线长,洒水养护条件差,但养护的好坏直接影响混凝土的质量,根据多年实践经验,要求在初凝后用塑料布覆盖,可以保证混凝土的强度。

(二)混凝土U型防渗渠施工工艺

1、混凝土U型槽预制

混凝土U型槽预制目前有多种办法,有采用自制钢模,用小型振动棒插入振捣,但混凝土因需要一定的养护期,因此需要大量的钢模,施工不经济,不适用农田整理大批量使用的需要;也有使用振动台振动预制和卷板式混凝土U型槽预制等办法,但生产出的U型槽质量不佳,用的较少。通过实践现在有两种预制办法使用较多,应用较广。

(1)采用混凝土U型槽预制专用机械生产的办法。采用机械液压压实成型,辅以U型内侧表面振动,上下U型与槽壁厚同宽钢模保护成型,可立即脱机,经过一周的养护,便可运输安装,适合农田整理中大批量使用需要,预制质量尚可,关键在预制时要注意所用材料质量、混凝土配合比、水灰比及压实成型的压力控制。硕士论文,农业节水灌溉。这种预制办法,(30~60)cm口宽的可整块预制,(60~100)cm口宽的一般做成两半块预制,这样能减少变形,也便于运输安装。

(2)使用地胎膜预制的办法。这种办法适用于60cm口宽以上的U型槽且必须做成对称的两半块预制,安装时对接成型的。施工方法:首先平整一块场地,连续开挖平卧的半个U型坑槽,夯实并校正好尺寸,铺上塑料薄膜,然后用一定强度的胶合板或其他板材做成连续性的侧边模板和隔板,再浇筑拌制好的混凝土,刮平并收光,经过一定时间的养护即可搬运安装。这种方法较经济适用,预制的质量也较好,预制时对每块预制块连续编号,安装时按号码顺序安装,能达到非常好的效果。

2、基面开挖

基面开挖时要严格控制断面、尺寸和高程,基槽表面务求平整,草根、石块应清除干净,基础要用木夯夯实,并严格保证基面设计的坡降。

3、铺设安装

对于整块U型槽和两个半块拼接成的U型槽,安装时分别采用不同的办法。硕士论文,农业节水灌溉。

(1)整块U型槽的安装方法。

在开挖压实好的基槽面上,每50 m要在基槽一侧的侧边设高程控制桩,两高程控制桩之间带控制线,控制U型渠平面和侧边。混凝土U型槽放入基槽后,按控制线校正混凝土U型渠一侧的侧面,并用水平尺横向校正平面,符合要求后两侧及时回填土固定。混凝土U型槽在接头处须留设(1.0~2.5)cm宽的缝隙,铺设后一周左右的时间,U型槽基本沉降稳定,再进行校正。校正后用水泥砂浆或细石混凝土灌缝、压顶,缝隙一定要灌实、抹平,压顶一定要平滑顺直。

(2)两半块拼接成U型槽的安装方法。

可用板材裁剪成U型断面,在开挖压实好的基槽面上每50 m树立一块,校正好方向和高程,然后两边口带线,安装时两边的预制板块分别沿线带齐,然后回填土,铺设后待一周左右的时间,U型槽基本沉降稳定,再进行校正。校正后用水泥砂浆或细石混凝土灌缝、压顶,缝隙一定要灌实、抹平,压顶一定要平滑顺直。若是采用地胎膜预制办法预制的U型槽块,对号连号安装,效果更佳。硕士论文,农业节水灌溉。

四、总结和建议

综上所述,混凝土U型防渗渠道与梯形、矩形渠道相比,不仅有节省材料、节省投资的特点,而且还有节水省地,并有整体性好,施工速度快,使用寿命长等优点,相对于喷灌、滴灌等其他节水技术,更便于管理且易被群众接受。硕士论文,农业节水灌溉。混凝土U型防渗渠道不仅适用于河灌区,而且也适用于井灌区。硕士论文,农业节水灌溉。是渠道提高输水能力和农业节水灌溉的有效途径。而且U120以下断面,已在各大中型灌区的支渠以下渠道得到广泛应用,实践证明防渗效果是最佳的。建议设计单位在今后的设计工作中和建设单位联合努力学习先进技术,使大中型U型断面渠道能在灌区推广应用。

参考文献

1周荣.中国的节水灌溉企业应主动出击,迎接挑战[J].中国水利,2005,(20).

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主管单位:湖北省地质矿产勘查开发局

主办单位:湖北省地质矿产厅;湖北地质矿产勘查开发局

出版周期:双月刊

出版地址:湖北省武汉市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1671-1211

国内刊号:42-1736/X

邮发代号:38-332

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1978

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我国的国土面积非常大,同时也有很多的河流,水资源在时间分布上非常的丰富,但是在空间分布上却非常的短缺,这主要是因为水资源在地域分布和季节上有着明显的特点。改革开放以后,我国的经济得到了快速发展,我国在发展经济的时候是以农业和制造业作为发展主体的,这两种经济发展方式对水资源的需求量是非常多的,因此,在发展经济的同时如何做好水资源的合理利用成为了非常关键的问题。水资源是一种非常宝贵的能源,在利用的时候一定要非常合理,这样才能更好的保证水资源的可持续发展,也是为了更好的保证我国经济的稳定和可持续发展。水资源为我国的经济建设提供了能源动力,这也成为了水利工作者的要解决的重要问题。为了做好水资源的可持续发展,一定要做好水文信息的收集和整理工作,同时一定要保证信息想准确性和及时性,这样能够保证水文信息收集更加的科学合理,同时也能更好的更新水文信息的硬件系统。在进行水文信息收集的时候,相关的工作人员自身素质和能力也是非常重要的,这样可以保证水文信息系统在硬件和软件方面都得到提高。水文资料是水力工程建设的重要基础,进行水利工程建设也会影响水资源的合理利用和调度。水利工程对人们生活也是有很大的影响,因此,水利工程对人们的生命和财产安全也有很大的影响。水文资料的可靠性能够保证水利设计的科学性,同时水文资料也是水利工程建设可以顺利进行的重要保证,同时也能保证水利工程建设的安全性。因此,在水利工程建设中一定要重视水文资料的收集工作。

1 水利工程中的水文问题

水利工程在设计和规划的时候,要利用水文计算将水利工程建设完成以后的径流过程进行模拟,这样更能对水利工程建设的成果进行分析,同时也能更好的保证水利工程的正常建设。在进行水利工程建设的时候要根据模拟的情况保证水利工程是非常可行的,这样更能保证水利工程的安全建设,同时也能保证以后的运行效果。但是在实际的建设工作中,经常会出现利用水文资料进行模拟建设通常要经过很长的时间,这样就会导致径流过程要经过漫长的时间,同时在进行模拟的时候,过程也是非常的复杂的,同时模拟的可靠性在一定程度上也会引起人们的怀疑,这样就使得其可靠性在一定程度上不能得到保证。在进行水文资料分析和计算的时候,通常选择的是一段时间内的水文资料,这样得到的水利工程在未来更能预测水文的发展形势。在水利工程设计中要注意的水文问题主要体现在以下几个方面。

1.1 水文预报

水文预报工作可以对工程建设以及投入使用后的安全性和效益性有很直接的影响,因此,在水利工程建设中水文预报是非常重要的工作。水文预报分为枯水季节的径流预报和丰水季节的径流预报。在枯水季节进行径流预报的时候,工作的重点不仅要在短时间内进行实时的预报,同时也要重视对径流的长期情况进行预测,这样可以对电站和水库运行计划制定非常有帮助,是其运行计划制定的依据。在丰水季节进行径流预报的时候主要是对水利工程的汛期提供依据,丰水季节的预报是枯水季节的预报是有很大的不同的,在这个时期要将预报的工作重点放在短期的实时预报上。

1.2 水库水量平衡

在进行大型水利水电工程建设的时候,水库的水量平衡也是要进行计算的,而且在进行计算的时候也是有很多的影响因素的,其计算的意义也是非常大的。在进行水库水量平衡计算的时候,要对入库流量、出库流量以及水库本身存在的各类损失量进行计算,在进行水库本身损失量计算的时候要涉及的部分是非常多的,通常水库自身出现的渗漏、蒸发造成的损失和结冰过程中出现的损失情况都是要考虑的。水库自身产生是损失情况和水利入库及出库流量相比,计算的难度更大,在进行计算的时候通常会出现观测数据匮乏的情况,因此,在进行计算的时候通常会采用间接分析的方法。

1.3 设计径流

设计径流是进行水库设计以及调节水库径流的主要依据,根据水利工程实际情况的不同,设计径流需要涉及到的深度和内容也不尽相同。设计径流的内容包括时段径流分析、年径流分析等,一些水库具有多年的调节性能,所以不仅要对年径流和年内分配进行必要的分析,同时要对年际持续的枯水段进行分析,但是对于一些调节库容较小的径流式应税工程而言,对于每日的枯、丰、平水年径流和枯水期的径流分析具有较高的要求。

1.4 设计洪水

在一般情况中,设计洪水指的是某一频率的洪水,所以在设计供水的推求中一般要涉及到洪水总量的推求、洪水过程线的推求以及洪峰流量的推求,对设计洪水的推求可以为大坝高程的确定以及泄洪设施尺寸的确定提供必要的依据。计算设计洪水的途径一般有两种即数理统计法和水文气象法,而两者最大的不同点在于前者将洪水或者暴雨视为随机事件,而后者将洪水或暴雨假定为必然事件进行计算和推求。除以上所提到的五种水文问题外,水利工程规划设计与施工中需要考虑的水文问题还包括厂坝区的水位流量关系线、水库调蓄的演算、水质的分析、冰清的分析、溃坝的洪水分析等。

2 水利工程中水文设计应当注意的问题

在水利工程的规划设计和施工中,水文设计工作必须以工程的需求和实际情况为依据来确保自身的可靠性,所以在水利工程中水文设计工作内需要注意以下几个问题:首先要对工程的性质作出了解。水利工程一般都要具备防洪功能,有的防洪功能是为了缺乏工程的安全,有的则还需要承担起对下游工程的保护责任。而不同的工程所需要考虑的内容也不尽相同,如泄量较小而库容量较大的工程需要重点考虑设计洪量,而与之相反的工程则要重点考虑设计洪峰;其次要对工程的任务作出了解,与工程性质相同,不同的工程任务需要重点考虑的水文内容也不尽相同,所以对工程任务作出了解能够提高水文设计的针对性;在此要对工程的设计阶段作出了解。当前我国的水利工程建设在设计阶段主要分为流域规划和具体工程规划两个阶段,在具体工程规划中又包括项目建议书、工程的可行性研究、初步设计、施工,其中,初步设计阶段和施工阶段对水文计算的精度具有较高的要求。

3 结束语

水利工程的建设,对我国的经济是有很大的影响,同时对我国水资源的供应也有很大的影响。水利工程在发电、运输、供水和防洪方面都有很大的作用,这样就使得水利工程的意义非常的大。在进行水利工程建设之前要对水文资料进行收集,水文资料会直接影响水利工程的建设是否可以正常进行,同时水利工程的建设也会对水文资料产生一定的影响,因此,在进行水利工程建设的时候一定要重视水文资料的收集和分析工作。

参考文献

[1]雷冬梅,徐晓勇,胡斌,张星梓.水电开发对流域自然生态系统影响的研究[J].安徽农业科学,2010年29期.

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中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

城市河道对一个城市而言具有十分重要的作用,不仅仅一定程度上承担着整个城市圈子的防洪排涝的作用,同时,也是整个城市经济文化和生态建设的重要组成部分,对整个城市的发展和规划都有着十分重要的影响。对城市河道进行整理和规划是对河道进行综合开发和治理的基础和前提。伴随着现代城市化建设的发展和变化,在进行城市河道规划整理过程中,不仅仅要对城市河道的地质地貌,水文等多种情况有十分可观的了解和认识,同时,更要从城市河道治理的基础上,兼顾好河道的生态功能功,环境功能等方面,如此,可以在确保城市河道安全性和舒适性的基础上,综合实现城市河道在防洪排涝,生态环境等多方面的经济和社会效益。因而,加强对城市河道的综合整理和规划具有十分重要的意义。

二城市河道中存在的问题

1.城市建设挤占河道现象十分严重,造成河道空间减小,水面缩窄,河道行洪能力降低。

2.工业污水和生活污水处理实施建设滞后,河水污染严重,如北辰的淀南引河、丰产河,两岸小作坊聚集,污水未经治理即直接排入河中,河流水质问题没有从根本上解决,在城市污水集流系统完备之前,河道仍然承担排放污水的功能。因此,水的问题常常影响城市环境。

3.河流生态系统遭到严重破坏,河流水量减少,人为干预严重,导致天然河道大量丧失,生物的多样性条件被破坏,天然食物链脱节,导致河流生态系统严重退化。

5.城市化水平的提高,城市内地表被大量的混凝土、沥青等硬质铺装,导致不透水地面增加,地表径流量的增加,洪涝害频发,给市民的生产、生活带来不利影响。为解决这些问题,通常的做法是加高培厚堤防,修筑混凝土河床和浆砌石岸墙等增大河道过流能力。

三、加强城市河道整理规划的对策分析

1.河流的平面布置规划

(一)最好不要建丁坝,对确定需要建丁坝的地段,其坝轴线与水流方向的夹角最好控制在三十度以内,这样建成的丁坝阻水很小,既能保护城市用地和自身的建筑物,又能防止挑流时影响对岸,同时对堤坝的安全、稳定有利。

(二)对河道弯曲形成的浅滩、沙洲可以适当缩窄河道断面,用抽心束水归槽的办法来增大流速,减少推移质淤垫河槽。面就是处理好整条河流的平面、断面和挡水面之间的关系。平面上可实测二千分之一以内的地形图进行布置,以达到整体效果;断面上既要确定河床断面即堤距,又要拟定河堤护岸的断面型式,还要提高堤防护岸迎水面的防冲能力。就是要达到治理河道的整体效果,结合城镇建设、生态环境建设、农田改造项目来统筹规划,协调布置,互不干扰,分步分项逐步实施。做到规划与治理后的效果一致。总的来说,平面规划应在努力维持现状河流的条件下,针对满足防洪排涝、生态景观等要求进行综合规划,避免过度裁弯取直、缩窄河道等做法,尽量保持河流现状所特有的、丰富的多样性环境。具体主要体现在遵从自然和现状的前提下,规划河道主流中心线的走向,充分保证河流堤内和堤外的预留空间。

2.河道的横断面规划

在城市河道整理规划中,要综合考虑到城市河道多方面的功能,比如排洪,排涝,灌溉和航运,甚至是旅游等功能,河道的这些功能都是城市河道整理和规划中的重要组成部分,在进行河道的整理规划中,由于河道功能的不同,因而要采取不同的设计方式,设计不同的河道断面形式。在此过程中,要综合考虑到整个河道的过流要求,设计标准的断面,在河道可以进行扩宽的基础上尽量扩宽,在需要预留一些河道槽蓄能力的情形下,一般而言,需要设计规划一些具有丰富内容而且用地面积和用地空间相对十分开阔的断面。

在进行城市河道整理规划过程中,对河流断面的规划设计需要满足河流标准过流能力的要求,如果河道因为其他功能的正常发挥而一定程度上让河流的过流能力受到了限制或影响,那么需要对合理你的基本断面设计进行调整和规划,总之,需要使得河道的各方面的功能都能够得到最为协调的发挥。同时,在进行河道规划整理过程中,要本着生态水利的规划理念,在综合考虑河道在防洪排涝等方面的基础功能的同时,也要兼顾到河道在生态环境,旅游景观,航运等方面的社会经济效益。

3.河道的护岸工程规划

城市河道整理规划过程中,河道的护岸工程是其中一个重要的环节。在进行护岸工程规划设计过程中,要综合考虑到水利学对水面线的计算情况和河道内部自然状况,在此基础上,要最大程度的营造出一个既有利于河道功能的正常发挥,又有利于生物自然生息繁衍的生态环境,以及一定程度上创造出具有观赏价值的城市景观。

在河道护岸的设计规划过程中,河道堤身的结构和河道的型式要做好选择,要在综合考虑到城市河道周边的建筑材料,河道整理和规划技术,交通状况等多方面的自然地理条件和社会经济条件,在遵守安全合理的施工基础上,尽量做到经济实惠。同时,在进行河道护岸设计施工过程中,要遵循自然规律,坚持保护生态环境的原则,尽量减少对河道自然特性的改变,在满足施工要求的基础上,尽量少一些混凝土、石护坡,如此,可以更好的保护城市的天然河道。

4.河道辅助建筑物规划

在进行城市河道整理规划过程中,河道的辅助建筑物也是其中一些十分重要的环节。在整理规划中,河道的辅助建筑物主要包括一些闸,桥涵,站,检测站以及各种河道管理设施。在进行河道辅助建筑物规划时候,要在综合考虑到河道辅助建筑物基础功能的基础上,合理设计,使得其最为基础的功能得到充分的发挥,同时,也要综合考虑到河道辅助建筑物周边的生态环境,水文地质条件等,使得河道辅助建筑物在设计过程中,从建筑物的造型,色调等各个方面都能够和河道周边的生态环境相互协调,使得这些河道辅助建筑物既能够充分发挥其功能,又能够和协调的融入到城市河道周边的人文,自然景观中来。

四、结束语

改革开放以来,我国的城市建设步伐越来越快,城市河道规划整理是其中一个重要的组成部分,将会对整个城市化建设具有深远影响,在进行河道整理规划过程中,从设计阶段和具体的工程实施阶段都要能够综合考虑到河道的自然地理,生态环境,社会经济状况等多方面的因素,从河道周边的实际情况出发,因地制宜,制定出完整有效的整理规划方案,既能够满足河道治理的基本要求,又能够使得河道的整理规划促进整个城市社会的生态文明,促进整个城市的和谐。

参考文献:

[1]-朱丽向 对城市河道治理规划问题的探讨 [期刊论文] 《水利规划与设计》 -2009年2期

[2]-于卫红,于冠瑞 与洪水和谐相处——科学发展观指导下的城市防洪规划[期刊论文] 《城市规划》 ISTIC PKU CSSCI -2007年4期

[3]-董其敏,李新林 城市河道治理规划问题之研究[期刊论文] 《技术与市场》 -2011年6期