时间:2023-03-16 15:24:29
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇重建工程论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
一、大学学术文化的内涵
何谓学术文化?伯顿·克拉克认为,由于学术工作的表达和任务的安排方式差异,位于学术系统内部不同部门的人们必然产生不同的规范和价值观,这就是学术信念或学术文化。“高等教育是由生产知识的群体构成的学术组织”。那么它就是一种社会结构,也是一种文化,其中信念是学术文化的核心。大学本来是“学科”与“院校”交叉形成的矩阵组织。所以,大学的学术文化也可以从学科维度的学术信仰和院校维度的组织氛围两个方面来认识,它们相互交融和渗透,共同构成大学学术发展和人才培养必不可少的软环境。
学科文化是学科在形成和发展过程中所积累的语言、价值标准、伦理规范、思维与行为方式等的总和。在学科发展过程中,学科组织成员之间不断进行交流、沟通与合作,各种形式的互动使他们产生某种认同和归属的心理,逐渐形成一些共同的价值观念和行为规范,最终沉淀为具有特定文化特质的学科文化。学科文化是大学最基本的学术文化,它与学科的特点密切相关。“一个范例是一个科学团体的成员共享的东西;反过来,一个科学团体是由共享一个范例的人们组成的。”尽管如此,学科文化在其差异的基础上又具有共性,任何学科的学者都具有基础的共性品质,如追求自由、实事求是、勇于创新等,这对整合学科文化,促进学科繁荣具有重要价值。
大学是各种学科的汇聚场所,是学科的组织载体或者说单位体现。不论具体学科如何,大学这个特定单位也有其局部的学术氛围或者说组织气候与文化。它会对置身其中的学者、各种学术组织产生单位文化的影响,这就是“院校文化”。像“思想自由,兼容并包”的北大精神、“自强不息,厚德载物”的清华精神等无不是院校文化的写照。“院校文化”确立了大学教育和管理活动中的基本信念,是对学科文化共性的升华。它往往成为院校生存和发展的动力之源,并带有鲜明的个性,影响着大学的发展。总之,学术文化是生产知识的群体组织特质和要素,研究学术文化是探索高等教育规律的重要切入点。
二、当代大学精神重塑的重要性
大学精神是一所大学所拥有的相对稳定的群体心理定势和精神状态,是在长期的教育实践中积淀的最富典型意义的精神特质,是一所大学整体面貌、水平、特色及凝聚力、感召力和生命力的体现。大学精神是大学优良传统文化的结晶,是大学历久常新的动力和源泉,对于凸显一所大学的形象、特色、风格和水准举足轻重。大学精神就是大学立足于本性,在自由地实现内在超越的过程中所凝聚、体现出来的特质和风貌,是大学的本质的规定性。
“从普遍的意义来看,大学的精神主要体现为自由精神、民主精神、科学精神和创新精神。”大学的自由精神,主要体现为大学的思想自由、学术自由、言论自由;大学的民主精神,主要是指大学追求校园民主与社会民主进步的精神;大学的科学精神,既包括从事科学研究的一系列行为规范,也包括从事科学研究的价值追求,把与人文精神的高度统一作为科学研究的最高价值准则。大学的创新精神,主要是指大学在选择、批判和创新文化过程中所体现出来的那种指向科学研究、社会发展、人才培养的“向上”的精神。总之,大学精神是人类社会文明的深厚积淀在大学中的体现,是历史文化与当代精神的凝结。
大学精神是大学的灵魂所在,在大学发展中起着至关重要的作用。正如美国高等教育学者A·弗莱克斯纳所指出的那样,“总的来说,在保障大学的高水准方面,大学精神比任何设施、任何组织都更有效。”但是,在改革开放以后,随着经济体制深刻变革、社会结构深刻变动、利益格局深刻调整、思想观念深刻变化,受市场经济的冲击和功利主义的影响,我国的高等教育事业发展受到挑战和冲击,我国当代大学精神出现了一定程度的缺失。
“比较而言,中国的大学更像是政府机关,拥有太多的机构,太多的会议和太多的文件,其管理运行机制几乎完全行政化;大学还像是职业培训中心,只要有钱,什么班都能办,什么课都能开,迎合时俗,舍本逐末,其办学行为带上了浓厚功利化色彩。”用行政模式管理大学,用行政思维决策学术问题的状况已较为普遍,正是在如此嘈杂的社会化浪潮中,大学精神逐渐黯然失色甚至悄然失落,大学似乎淡忘了对大学精神的追求。大学精神是大学发展和兴盛的灵魂,明晰什么是当代大学精神并加以重塑和弘扬是中国当代高等教育健康发展的必要条件,正如弗莱克斯纳所说:“大学不是一个温度计,要对社会每一流行风尚都做出反应。大学必须经常给予社会一些东西,这些东西不是社会所想要的,而是社会所需要的。”这样,大学才可以保持批判和反省精神,引导社会健康地发展。因此,追寻大学精神,重塑大学精神,是激励和推进大学发展的需要,也是重铸和升华大学理念的需要。因此,大学精神的缺失必须引起人们足够的重视,“重塑大学精神”是时代的强烈呼唤。
三、学术文化对大学精神的影响
研究学术文化有助于树立正确的高等教育理念。融入社会、服务于社会、推动社会发展当然是现代大学义不容辞的责任。封闭保守的大学即使拥有再多的知识其价值也无从体现;片面强调大学为社会服务并因此而放弃大学的本性,大学必将失去安身立命之本。因此,对于大学而言,大学精神应在为社会服务与知识的传播与创新之间求得平衡,使大学沿着既有内部组织的独特性又与外部环境间保持着不即不离的
路线行进。两全之道就是要努力达成大学与社会之间一种健康的互动关系,让基础研究引导社会发展,以应用学科推动社会进步。既保持特立独行的大学精神,又提供社会需要的知识产品。要达到如此境界,唯有建设开放的大学可以实现,不以丧失自我为代价的开放既有利于交融互补,更有助于形成二者相互促进的局面。
研究学术文化有助于加强当代大学的凝聚力。大学是一个特殊的社会组织,作为教育研究的场所,它从事的是知识生产活动,同时也非常重视精神的力量。学者们的主要追求不在于物质生活的满足,而在于精神生活的丰富和理想抱负的实现。因此,大学精神成为聚集人才的重要因素。然而大学又是由多学科组成的松散型组织。大学里学者有两种忠诚,一是专业忠诚,二是职业忠诚。各科学科、专业之间的差异很大,彼此间存在着合作、交流、竞争的复杂关系。在大学这个高深学问共同体中,维系大学目标、协调专家学者的学术和社会关系的就是学术文化,是学术文化凝聚着各种学科、专业的专家学者,使他们根据一定的规范从事研究和教学,通过交流、合作、竞争,推进大学理念的实现。
总之,学术文化深刻地影响着当代大学精神重建,它形成了大学学术的“生产力场”。通过学科文化的渗透,院校文化的渲染,优良学风、校风的扩散,大学学术文化对大学精神发挥着深刻而奇妙的影响。
参考文献:
[1][美]伯顿·克拉克.高等教育系统[M].杭州:杭州大学出版社,1994.
2008年的汶川地震、2010年的玉树强震给国家和人民造成了巨大损失。汶川地震后,面对这一举国上下关心的灾害事件,出版工作者的使命感使我们清醒地意识到,利用地震学术期刊的优势,从专业水平上对震害进行深层次报道,刊登广大科技工作者、工程技术人员以及高等院校师生最新科研成果是科技期刊义不容辞的社会责任,也是科技期刊为全党全国工作大局服务的具体体现。
1 围绕社会责任进行期刊定位
1.1 突出专业特色
30年来以来,我刊坚持“突出专业特色,促进学科发展”的办刊方向,及时刊载地震工程学科最新的理论,实践和应用技术信息,推动我国地震工程科学研究的发展,为我国防震抗震,灾后重建工作服务,将这一使命作为刊物定位的标准之一,为减少地震为国家带来的损失作出应有的贡献。 我国是一个多地震的国家,为了保障人民生命财产和国家社会主义建设的安全,建筑物与设备的抗震问题亟待解决。为此,一方面要总结与交流我国自己的抗震经验,另一方面也要认真学习国外的经验,使洋为中用,促进我国地震工程科学的现代化。
2008年汶川地震猝然袭来后,刊物对相关研究课题及时报道,并及时出版增刊,在地震的发震构造、观测结果、场地影响、房屋破坏、交通系统震害等16个方面作出了及时的分析,对汶川的灾害评估和灾后重建具有深远的指导意义。
1.2 稿件多源性
充分利用社会资源,紧密跟踪地震工程学科的科研动向,吸收来自全国各大高校,科研院所的稿件,稿件量大,覆盖面广,通过参加学术会议,编辑培训等方式,加强与外界的沟通,使稿件来源更加广泛,思维更加新颖,并突出稿件的深度和内容,组织发表学术性强,实用性强,指导性强的稿件。使国内外先进的科技成果及时地在生产实践中得到应用。
2 缩短发表时滞,提高论文的时效性
发表时滞主要受到待用稿件数量、出版周期、期刊刊载容量、文章返修速度等因素的影响。科技文章处理时滞主要表现在编辑部在审稿、退稿、返修及编辑加工等方面,包括对内容、格式和作者信息的处理等。对于不符合本刊要求的稿件,尽快写出处理意见通知作者,突破待发稿件多、发稿排队导致稿件发表周期长的局限从而缩短发表周期。另外,要动态地掌握审稿专家的情况,经常与审稿专家联系,缩短审稿时滞,是缩短整个刊发时滞的一个重要环节。不断更换那些鉴识能力较差、责任心不强的审稿人,及时为审稿队伍补充新生力量。作为专业性很强的科技期刊,还需要及时关注刊物相关领域的民生大事,及时组织报道相关的科研成果,为政府制定相关措施和科研人员的补救工作提供参考。汶川地震后,地震重建迫在眉睫,编辑部及时发表恢复震后交通桥梁通行能力等方面的文章,缩短房屋抗震结构类文章的时滞。关于汶川地震的发震构造,场地破坏,房屋破坏等相关文章给予优先发表。
3 加强审稿制度,严把学术质量关
3.1 强化审稿制度
第一,及时反馈,防止一稿多投。收到稿件后在第一时间回复作者,并及时送审。为防范一稿多投,不仅要拒绝人情稿,更要及时收集本领域的相关信息,提高识别能力。对于一稿多投的作者给予严重警告。第二,专家审稿意见要完整有说服力。科技期刊的送审是非常重要的环节,他能帮助编辑在取舍和刊登主次上作出正确的判断,同时指出文章的不足之处,即研究是否到位,成果是否有创新性,是否值得发表,作者根据专家的意见逐条修改,使文章的水平得以完善和提高。要求编委和审稿专家对每篇文章的审稿意见既有整体评价,又有详细的修改意见,同时对文章中数据的正确性进行把关。第三,缩短审稿周期。送审后,要及时与审稿人沟通,编辑部人员在送审之前和之后,及时与审稿专家联系,了解专家近期的研究课题和动态,近期是否有外出或紧急事宜,以免耽误审稿进度,影响文章的刊发,也给需要改投的作者提供充裕的时间。
3.2 积极组织约稿
编辑部应积极组织约稿,打破闭门办刊的传统。作为编辑部,应采取走出去的办法,积极向校内外的专家、学者约稿,积极组织高水平的稿件,以提高刊物的学术水平。主动向院士、国内外知名专家及优秀中青年专家约稿,并注重出版重大基金项目论文。汶川地震发生后,我们积极组织刊发对灾后重建有帮助的优秀文章。
4 结论与展望
对科技期刊领域内突发事件进行有针对性的组稿,反映一个编辑部的紧急处理问题的能力和社会责任感,充分利用科技期刊的效应做好组稿和出版后的宣传工作,真正走出去,引进来,促进海内外地震工程领域的学术交流,推动我国地震工程科学研究的发展,在防震减灾与灾后重建等方面应承担起更多的社会责任。
参考文献
[1] 姚玉红,栾奕,丛乃霞,等. 谈医学论文作者如何缩短发表时滞.中国学校卫生,2008(8):767-768.
中图分类号: A文献标识码:P315.9
文章编号:1000―0666(2012)01―0151―05
前言
2007年6月3日云南宁洱县境内发生了6.4级地震。本次地震具有若干鲜明的特点:是自1976年唐山地震以来在我国大陆为数不多的一次非常靠近城市的准“城市直下型”中强地震,且震区跨越了盆地、半山区和山区等类型多样的工程地质单元,造成了包括城市生命线工程系统、现代企业设施、现代与传统建筑等多种建筑结构类型遭到破坏以及滑坡、崩塌、震陷、液化等异常丰富的震害现象,创下我国同等地震经济损失之最;震区是我国乃至世界都十分少见的中强地震重复率极高的典型构造区之一,仅自1970年以来发生6级以上地震达6次。最近一次即1993年6.3级地震后开展的恢复重建工作在本次地震中得到了一次全面的检验,这为震区及我国其它多震地区未来城乡建设发展中的抗震设防与地震应急相关技术研发应用与管理提供了一次难得的机遇和一个典型的震例;“九五”和“十五”期间在震区建成多个处于不同方位、震中距和场地条件的强震台获得了包括主震在内的多条宝贵的近场强震记录,为开展不同场地条件下的地震响应、强震动衰减规律以及地震动参数与地震烈度关系等重要课题提供了十分宝贵的基础数据。地震发生后,云南省人民政府迅速组织了省地震灾害紧急救援队奔赴灾区开展救援工作,这是我国组建国家和省级地震灾害紧急救援队以来首次在国内城市区域实施的地震应急救援行动,获得了许多值得总结和为其它地区提供参考借鉴的救援经验。地震发生后,中国地震局迅速组织了包括云南省地震局和各大直属研究所专家组成的阵容强大的地震现场工作队赴震区开展调查工作,及时组织开展了应急阶段的科学考察。之后,为避免灾区许多有研究价值的震害现象遭到破坏,云南省地震局、中国地震局工程力学研究所、中国地震局地质研究所和中国地震局地球物理研究所等又组织多批次科技人员赴宁洱地震现场开展了内容丰富的补充调查,获得了大量宝贵的第一手资料。
鉴于宁洱6.4级地震在许多方面的典型性和重要性,由中国地震局震灾应急救援司组织,云南省地震局、中国地震局工程力学研究所、中国地震局地质研究所、中国地震局地球物理研究所和云南大学共同参与,在地震行业科研专项的支持下,实施了“宁洱6.4级地震现场综合考察和研究”项目,以期分析研究和总结归纳可供云南乃至全国中小城市有效应对与处置地震事件借鉴的技术、方法、措施和经验。
1考察研究工作
1.1各类结构房屋震害调查
结合汶川大地震经验(孙景江等,2009;林淋,孙景江,2011)和宁洱地震特点,深入调查灾区房屋破坏情况,记录各类房屋的典型破坏特征,搜集部分结构的图纸资料,并进行了详细记述和总结。调查覆盖Ⅷ度、Ⅶ度及Ⅵ度区的主要城镇及乡村,调查房屋约2 000栋,拍摄照片约3100张,搜集图纸55份。提供139个单位(或小区或村寨)的房屋概况及地震破坏描述和照片。对居住建筑、公共建筑、工业建筑、学校和医院建筑以及古建筑等分门别类地进行地震破坏情况介绍。对所搜集到的55个结构图纸采用CAD重新进行了绘制,为进一步深入研究这些结构的破坏机理等提供了完整的资料。对本次地震的重灾区宁洱县城区的房屋进行了重点调查,基于1694栋房屋震害结果,统计、分析并提供不同年代、不同结构类型的房屋的地震易损性。
1.2生命线工程震害调查
开展了震区供水、供电、交通、通讯、水利等生命线工程震害的调查和整理。供水系统:完成2处水源地水库震损情况、2座水厂的破坏情况以及宁洱城区主干管道52处破坏点调查;供电系统:完成4座变电站(110千伏变电站2座、35千伏变电站2座),1座水电站(箐门口电站)的震害情况调查,核实变压器移位和扭转现象、输电线杆分别受砂土液化和河堤滑移影响情况;交通系统:完成10余处公路约30 km的路面开裂、路基失效、滚石等受损情况调查,重点调查了国道G213在庙山垭口和勐海田的2处公路滑坡,实地调查2座拱桥及宁洱城区所有的梁式桥;通信系统:完成宁洱电信、移动、联通、网通和广电局5个相关部门的调查,实地勘察电信通信大楼中心机房的设备以及10余个移动基站的震害情况;水利基础设施:实地调查6座水库的震害情况,收集相关坝体裂缝分布等资料。对各系统震害机理分别进行分析,其中对大河边水库的土坝震害现象进行了三维有限元数值模拟(刘爱文等,2010;夏珊,刘爱文,2009)。
1.3 强震动观测与地震烈度调查
以震区多台强震动观测台所获得的近场强震记录和地震烈度调查为基础,结合震区地震地质构造,对宁洱地震烈度分布进行再核实,探讨基于强震动记录建立的烈度分布与实际震害的关系。开展地震烈度与强地震动参数、场地条件以及地震烈度衰减关系的分析研究。完成震区7个获得强震动记录台站场地的钻孔、剪切波速测试以及土样动三轴实验;对宁洱以及近年来云南其它强震记录进行整理,建立川滇地区中强地震地震动衰减关系;基于强震动记录和震区烈度评估资料,建立日本JMA的A0值与仪器烈度、谱烈度与仪器烈度的关系,开发基于多种地震动参数的预测仪器烈度的人工神经网络系统;建立宁洱6.4地震的随机有限断层模型,讨论基于动角频率的随机有限断层法模拟宁洱地震近场强震动的有效性,并计算若干特殊点的强地面运动;基于模拟的地震动时程,采用A0值、USGS、谱烈度值以及模糊烈度4种仪器烈度计算方法计算震区的仪器烈度分布,并与现场调查评估的烈度进行对比分析(王赞赞等,2009;崔建文等,2009;施伟华等,2010)。
1.4恢复重建资金调查与评估方法研究
通过包括宁洱地震在内的国内重要地震震例恢复重建投入资金数据,验证并修正发展相应恢复重建资金评估方法,为今后其它地震发生后能够为政府提供迅速的恢复重建所需资金评估数据提供可靠方法。调查获得政府机关、交通、通讯、供水、供热、供气、电力、水利、卫生、教育、企业等分类的不同类型工程结构的恢复重建单价及宁洱震灾区各行业恢复重建实际投入数据。依
据宁洱地震、汶川地震、攀西地震等震例资料,本项目采用BP神经网络、统计等方式提出了BP神经网络评估、人均指标评估、基于城乡住房震后恢复重建工程资金的比例评估、基于生产总值的比例评估以及基于直接经济损失的比例评估等5种震后恢复重建工程资金评估方法,并通过玉树地震、新疆于田地震等实际震例验证并修正发展相应的震后恢复重建资金评估方法(王艳茹等,2010)。
1.5政府处置及社会公众认知调查
本章节主要包括政府及相关部门和社会公众两大方面。政府及相关部门方面,开展灾区省、市、县、乡政府及与应急救援有关的行业部门在地震应急处置的不同阶段,对保障灾民生命、恢复社会秩序所采取的应急处置对策,充分挖掘调查获取的经验,总结不同级别政府、不同行业部门针对不同震害程度、不同救灾进程所采取的措施和所取得的效益,共收集资料427份,其中省级单位的120份,普洱市市级单位的163份,宁洱县及其他受灾县各单位的154份。社会公众方面,共调查样本点60多个,调查中学生不同年级的班级群体14个,完成访谈和发放问卷约4 000份(次),收回问卷3 500多份,得到总调查数据至少34万个。同时,还收集宁洱地区若干以村、乡为单位的人口、经济、土地利用、年鉴、地方志和当地地震灾情等方面的数据与资料,建成标准化数据库。开展灾区民众个体层面的地震灾害认知与响应特点与规律的调查,分析相应的防震减灾宣传教育策略。开展灾区家庭层面的地震灾害认知与响应特点调查,分析提高家庭层次防震减灾能力的对策。以上述调查分析为依托,进一步完善地震灾害认知与响应研究的理论与实际应用体系,探讨相应的技术方法,同时从正反两个方面,探索灾区社会功能恢复的主要影响因素及符合我国国情和社会现实的地震应急处置对策(齐文华等,2011;李永强等,2011;王若嘉等,2009)。
1.6云南地区震害特征分析
在全面系统收集整理和分析自1992年国家正式、规范开展地震灾害调查、损失评估和科学考察工作以来,云南地区包括宁洱6,4级地震在内共计70次破坏性地震现场调查所获资料和数据的基础上,开展云南地区地震构造与地震烈度关系、地震灾害分布特征及经济影响、房屋建筑的震害矩阵、地震灾害损失的基本特征、地震灾区人口与经济总损失的关系、地震应急救援对策等方面的综合研究。通过云南地区破坏性地震的地震地质构造背景分析和地震烈度分布、地震灾害损失特点分析、次生灾害分析;建立不同震级档的地震灾害分布、震级与经济损失相关性、总经济损失与不同工程结构经济损失相关性、受灾人口与经济损失相关性的统计模型。通过历次地震灾害房屋建筑破坏程度研究,给出不同烈度区不同房屋建筑破坏比、损失比的统计分析,最终给出震害矩阵。通过地震对社会经济的影响分析以及云南应急救援案例分析,结合云南地震灾害和社会经济状况实际,有针对性地研究并提出了对应不同震级的应急救援模式(周光全等,2009,2010)。
1.7地壳结构、震源特性、强震动频谱与农居抗震调查
收集云南地区26个宽频台网的地震记录,以叠加谱比方法计算该区Q值及频率相关性系数;利用多重滤波技术求得1―20 s内面波群速度频散;计算远震P波接收函数,开展面波频散与接收函数的联合反演,求得震区地壳s波速度精细结构;开展震源拐角频率、应力降的关系研究,总结出持时、几何扩散因子与震级和距离之间的关系;收集云南地区168个强震台网的地震记录,经仪器校正,获取了真实的地面运动峰值;以震源特性、地壳结构为背景,计算地面峰值,通过与强震观测结果对比,修订相关参数,建立震区衰减关系;计算研究强震观测的反应谱特征,为抗震设防提供参数;结合现场调查,提出一套快速评定农村房屋震害等级的方法;对震区农村主要建筑材料的抗震力学性能进行测试,研究其在给定地震作用下的力学行为;根据当地民居建筑的功能布局特点与当地工匠的施工特征,研究在当地的地震地面运动特征条件与当地建筑条件下,模拟建筑物在地震作用下的破坏过程,并与实际破坏现象进行了对比研究。提出一套结合当地民居习惯的农村民居抗震图集。
2主要认识
“宁洱6.4级地震现场综合考察和研究”项目不仅对宁洱地震震害、强震动观测、恢复重建资金、政府与社会应急处置响应等诸多方面开展了全面、系统、深入的考察和研究,还综合了云南自1992年以来70次破坏性地震现场调查所获得的大量资料、数据、分析和认识。同时,在本项目执行期间又有姚安、玉树、汶川等多次中强震、大震和特大地震相继发生,项目组及时把握这些地震所提供的相关信息,使本项目的研究内容得以进一步丰富、研究视野得以进一步拓展、研究程度得以进一步深入。截至目前,本项目已有大量研究论文、论著陆续发表,其阶段成果已被用于指导多次破坏性地震的应对和处置。本文仅就项目取得的主要认识作初步归纳。
(1)建设工程选址是否合理、抗震设计是否严格、施工质量是否达标是影响震害最重要的因素。孤立、突出地形及类型变化复杂场地等不利抗震场所应尽量避开;校舍建筑应尽量采用框架结构,并避免采用单榀外走廊形式;采用砌体结构应杜绝预制楼板,纵、横墙数量、墙间距等要严格满足要求;顶层空旷钢筋混凝土框架仿古结构应采用轻质材料屋盖,并合理增设框架柱;城市自建房屋是抗震薄弱环节,应纳入抗震管理。
(2)关于生命线工程,震害的共性特征是与不良工程地质条件,如滑坡、崩塌、砂土液化、震陷等相关,因此同样涉及建设选址与布局的合理性;个性特征方面,供水系统震害主要与供水截断阀门配置太少、支线管道铺设过于贴近房屋墙基、使用灰口铸铁管、预应力钢筋混凝土管、PVc塑料管等不利抗震材料及刚性接口有关;供电系统震害主要与抗震性能弱的小型变压器等电气设备的使用有关,另一方面,合理、果断的应急处置措施则有效避免或减轻了震害;通讯系统备用电源的配置、维护和抗震措施到位有效减轻了震害。
(3)仪器烈度与现场评估烈度有一定的差异,但现场评估烈度与地震动相对强度的分布还是比较吻合,表明现场评估烈度基本能反映真实的地震影响情况;仪器烈度可以较好地反映实际地震的影响情况;应用随机有限断层法模拟震区的强地面运动,并进而计算仪器烈度、应用震区烈度分布的快速估计是可行的。但需要对有限断层模型参数和虚拟节点场地影响函数有较充分的了解。
(4)基于破坏烈度、震区人口密度或人口、经济发展等条件的震后恢复重建资金需求量及优化投入方向问题,提出了五种分别考虑地震破坏等级、震区人口密度或人口、宏观经济特征等因素的震后恢复重建工程资金评估方法。这五种方法应用于数据粗细程度不同的情况,可快速给出震后恢复重建工程资金,为政府的恢复重建决策提供依据。
(5)提出了地震灾害认知与响应研究及政府
地震应急处置研究的基础架构,完善了地震灾害认知与响应研究的问卷调查与访谈方法,地震政府应急处置调查研究的资料收集方法,积累了大量第一手政府及社会地震应急调查数据和资料,揭示了震区灾害认知、响应及政府应急处置的特点与规律。一是民众认知与响应地震灾害的总体状况尚不理想,并存在年龄、学历、城乡等方面的显著差异,尚有较大提升空间;二是政府决策符合灾民需求并易于操作、人员分工合理、统筹处置时间节点把握准确、应急避难场作用重要、横向联动协调及预案的分级性和可操作性有待加强。
(6)提出适合云南地区特点的地震应急救援措施:推进指挥部办公室实体化,健全抗震救灾工作新机制。完善应急准备、信息共享、协作联动、快速响应、灾情和国际支援等机制,定期开展应急演练;完善应急救援预案工作体系。应急救援预案修订和完善的重点是加快向社区、农村和企事业单位深入,同时加大和加强国家专业力量和社会专业力量共同参与的应急演练;云南省应急救援工作应按照分级响应作为基本原则,同时根据震级、时间、地点并结合历史地震情况进行相应处置;应建立广域信息交流沟通机制。需要建立横向沟通和整合机制,通过一定的渠道迅速收集上报,确保灾情信息的有效传递并保持准确。要完善应急救援专业队伍建设体系。完善应急物资储备和物流运输体系。加强应急物资监测网络和预警体系建设;加强应急物资生产能力储备建设;加强省级应急物资仓储与配送能力建设;加强应急救援物资管理体系建设;加强物流运输体系的完善;加强对专业救援队员和生活物资远程投送机制建。
(7)定量计算了震源、介质结构对地面运动峰值的影响,通过分析地震波在介质表面的反射和折射效应研究深部介质对地震波传播的影响,弥补了常规方法仅考虑震中距介质效应的不足。利用实际地震动记录,研究具有区域特征的地震动反应谱。尤其是研究农村建筑在这样的地震作用下的效应,并以实际地震破坏现象来检验所建立的物理模型的正确性。以大量的实际震害资料并结合地震观测记录研究农村建筑的抗震特点。为当地民居建筑的功能布局及工匠施工习惯为基础,提出了相应的施工规定和设计导则。
3讨论
随着国民经济快速发展,城市化进程加快,人口和物质财富向城市高度集中,“城市直下型”地震是城市人口生命和物质财富的严重隐患。2007年6月3日云南宁洱县境内发生了6.4级地震,是中国大陆为数不多的一次非常靠近城市的准“城市直下型”中强地震,震区工程地质环境复杂,震害现象丰富,对震区震害现象作详细调查与研究,无疑可对我国其它多震地区在城市发展规划、工程结构抗震、地震应急管理和地震灾区恢复重建等领域提供参考和借鉴的技术、方法、措施和经验。
参考文献:
崔建文,卢大伟,高东,等,2009.利用强震动观测记录计算宁洱2007年6.4级地震震源参数[J].地震研究,32(增刊):443―448.
李永强,杨杰英,杨东生,2011.1996年云南丽江7.0级地震人员死-亡的社会学特征[J].震灾防御技术,6(3):64―70.
林淋,孙景江,2011.不同地震动参数与地震烈度相关性对比研究[J].地震工程与工程振动,31(1):6―10.
刘爱文,李小军,郭恩栋,等,2010.玉树和宁洱等近城镇中强地震对中小城市影响的启示[J].应用基础与工程科学学报,18(增刊):152―161.
齐文华,苏桂武,魏本勇,等,2011.2010年青海玉树Ms7.1级地震灾害的综合特征[J].地震地质,26(3):533―548.
施伟华,李世成,李正光,等,2010.宁洱Ms6.4地震的强震记录与地震烈度[J].地震研究,33(4):337―344.
孙景江,唐玉红,孙忠贤,等,2009.汶川地震Ⅷ度和Ⅶ度区城市房屋震害及若干典型震害讨论[J].地震工程与工程振动,29(6):65―73.
王若嘉,苏桂武,张书维,等,2009.云南普洱地区中学生认知与响应地震灾害特点的初步研究一以2007年宁洱6.4级地震灾害为例[J].灾害学,24(1):133―138.
王艳茹,戴君武,苗崇刚,2010.房屋震后恢复重建工程资金评估方法[J],自然灾害学报,19(4):163―168.
王赞赞,钱进,崔建文,等,2009.利用宁洱地震强震记录分析场地响应[J].地震研究,32(2):151―154.
中图分类号U41文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)21-0046-02
0引言
20世纪80年代以来,我国加大了公路基础设施的建设和投资力度,加快了公路建设的速度,到2006年底,全国等级公路里程228.29万km,其中高速公路4.53万km,一级公路4.53万km,二级公路26.27万km,三级公路35.47万km,四级公路157.48万km,等外公路117.41万km。其中二级及二级以上等级公路增加了2.7万km,二级以下增加了9.1万km。根据我国当前的公路发展现状,改建和扩建的不仅包括高速公路,还包括一级、二级及二级以下的公路,有待于改扩建的比例由2001年的40%左右增长到2006年的70%左右。
由于社会交通运输量的快速增长,特别是在经济发达地区,主干公路的实际运输量已远远超过其设计能力造成严重的交通阻塞,交通事故频繁,急需进行改扩建,有些道路已经到了不堪重负的程度;由于汽车车型结构和轴载结构发生的变化,使得在20世纪60~80年代修建的道路大都达到或超过设计寿命,由于养护维修资金的紧张而一直处于超期服役状态。道路病害逐年增多,直接影响道路交通畅通,降低了运输效率。
1公路改扩建路基拓宽设计
在项目设计过程中,应尽量利用旧路,避免从路基两侧加宽,否则给工程的施工造成的一定的难度,同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段,要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法,确保不能降低原填土的水温特性。路基加宽的方法主要有,如图1和图2所示。
2.1双边加宽
新旧路基的中心线基本重合时,该方法的优点是路面始终保留在原来压实的基层上,将来只对路面部分进行处治,这种方法适合于低路堤。如果是高路堤,路基加宽值不大,则难于保证新旧路基连接部填土之间的紧密结合,因此,要对新填土进行充分的压实或加固,否则加宽部分路基的填土可能滑坍和被冲刷掉。双边加宽的低路堤,可采用1:5或l:6的缓边坡,以利于行车安全。
2.2半边加宽
新旧路基的中心线不重合时,该方法的缺点是一部分新路面要落在新填土上,一部分路面落在旧路基上,前者的路基强度很难与旧路基相同,新填路基尚未固结时间短,很大的固结沉降,一直持续到工程运营后的一个很长的时间段,而旧路基已完成大部分的固结,只剩下一小部分固结,这样容易在新旧路基连接部出现不均匀沉降,最终导致裂缝的产生。为了保证加宽路基的质量,在施工过程中,路基的实际加宽数值要比设计宽度大,以充分保证路基的有效加宽值和压实上一层填土。
2.3挖方
在傍山路段上,可将路基中心线向内移,用挖方来加宽路基。这样,挖方数量可能增加较大,但路基支撑在比较可靠的地基上,较以填方来加宽路基,很难保证新旧路基连接部的质量,有时可能增设挡土墙。是否要采用挖方,主要看挖方后的坡体的岩层的性质,挖方后能否保持稳定,能否产生滑坡,给后期的工程养护和维修是否带来较大影响。
2.4分离式路基
在某些情况下,可以将山坡路段的行车道分成上行线和下行线,分别设在不同的高度上。并将旧路用于一个方向的行驶,重新修建一个行驶其它方向的路段。在设计这种路段时,要求两个路段的衔接应顺畅,上下行路段中心线布置要符合前后相接路段的线型规律。对于某些二级路和三级路,尤其是在多水地区的沼泽路段,最好修筑分离式的路基。这种方案的好处主要是从施工组织方面考虑的,如施工时不中断交通,完成路基和路面很方便,利于保证路基和路面的质量。
在改建成分道行驶的汽车干道时,路基的加宽是比较特殊的。旧路要改作单向的行车道,它的路肩和边沟地方要设置中央分隔带。因为要给单向行车道增设单面横坡,就要在修建分隔带的地方增加大量的填方量。在填筑和压实边沟时必须特别仔细,不能形成积水。
在选择路基加宽方法时,应考虑路基路面的改建费用,通过备选方案的技术经济比较,来选择最合适的路基加宽方法。无论采用何种路基加宽方法,都要保证新旧路基的良好接触,使新旧路基共同受力。如结合不好,新填的路基部分可能因水浸和行车的动力作用而产生滑移。
3高速公路、一级公路路基拓宽
对于高速公路、一级公路的路基拓宽改建,其路基强度要求高,因此,应采取必要的技术手段对新填路基进行处治,采用的措施和要求主要有:
1)拓宽路基部分可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。新旧路基接处理设计,当路堤高度超过3m时,可在新旧路横向铺设土工格栅,以提高路基的整体性。
2)路基拼接时,应控制新旧路基之间的差异沉降,旧路路基与拓宽路基的工后沉降值不应大于0.5%。
3)当原软土地基采用排水固结法处理时,拓宽路基不得降低原有路基;对于水塘、河流和水库等路段,需要排水清淤,必须采取防渗和隔水措施。
4)与桥梁、涵洞、通道等构造物相邻拓宽路段或旧路路基已基本完成地基沉降路段,路基拓宽范围的软土地基处理宜采用复合地基,不宜采用排水固结法的处理措施。
5)新旧路基分离设置,且距离较近(小于20m)时,可采用设置隔离措施,以减小新建路基对旧路基的沉降影响。
6)水文不良地段的旧路基,应结合路基路面拓宽改建设计,增设排水垫后下排水渗沟等。
7)利用二级及二级以下公路拓宽改建为高速公路、一级公路时,若旧路路基强度和压实度不能满足要求,应对旧路路基进行土质改良或者挖除旧路路基路面后填筑。
4二级及二级以下公路路基拓宽
公路路基的拓宽改建应根据公路等级和技术标准,结合当地地形、地质和水文情况选择适宜的路基横断面形式。
1)拓宽路基的地基处理、路基基底处理、路基填料的最小强度和压实度等应满足改建后相应等级公路的技术要求。二级公路改建时,可根据需要采用冲击碾压或强夯等进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。
2)拓宽改建路堤的填料,宜选用与原有路堤相同且符合要求的填料或较原有路堤渗水性强的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新旧路基之间的排水设计,必要时,可设置横向排水盲沟,以排除路基内部积水。
3)拓宽原有路堤时,应在原有路基坡面开挖台阶,台阶宽度不应小于1.0m,当加宽拼接宽度小于0.75m时,可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。
4)挖方路基拓宽时,挖方边坡形式与坡度可按相关规范或参照原有挖方路基稳定边坡确定。原有挖方边坡病害经多年整治已趋稳定的路段,改建时应减少拆除工程,不宜触动原边坡。
5)病害路基改建应根据病害的类型、特征、成因及危害程度,结合当地气象、水文地质和工程地质等因素,采取相应的整治措施。
6)因抬高或降低路基、改移中线而引起既有构造物改动的地段,既有支挡建筑物使用良好时,宜保留。经查明既有建筑物无明显损害,且强度及稳定性满足改建要求时,应全部利用;若部分损坏或不满足改建要求时,可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物,新、旧混凝土或砌体应紧密连接,形成整体。
5 结论
通过研究认为,公路改扩建时,应尽量利用旧路,避免从路基两侧加宽,否则给工程的施工造成的一定的难度,同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段,要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法,一般采取双边加宽、半边加宽、分离式路基的方法确保路基的稳定性,对公路改扩建工程的建设有着重要的现实意义。
参考文献
[1]同济大学、长沙理工大学.交通部西部交通建设科技项目《新旧路基结合部处治设计施工技术指南》,2003.
[2]于凤河,等.道路改扩建工程设计与施工技术.北京:人民交通出版社,2004.
[3]程兴新,唐娴.农村公路.北京:人民交通出版社,2006.
[4]曲向进.《沈大高速公路改扩建工程路基加宽技术的研究》报告.沈阳,2004.
[5]汪浩.新老高速公路结合部处治技术研究.东南大学硕士学位论文,2003.
[6]《沈大高速公路改扩建工程论文集》.北京:人民交通出版社,2006.
如今,随着建设工程投资值的增加和范围的扩大,造价管理的地位逐年提升,在此情况之下,如何管理和控制建设项目各个阶段的成本,实现管理的既定目标;如何实现人力、资源、物力的合理配置,节省工程建设成本与实现规范化管理,并获得效益,将是现代工程造价管理模式中需要思考的重要问题。一方面,工程造价管理必须根据工程造价的运行规律与运行的特点,科学地选用管理措施,灵活应对当前所遇到的不同问题。另一方面,数据的分析和统计,寻找寻找数据中的规律也是造价管理中的一个关键环节。同时,工程造价管理的信息化可实现将单一的工程造价软件分析(如:工程量清单编制、工程造价指标、电子评标等)协同于一个统一的平台上,实现数据信息的集中管理以及工程数据资源共享。在一定程度上,工程造价的管理模式旨在实现人力、物力、资源三者最优化配合,然而随着社会的发展,需求的改变,管理模式也在不断地升级和改变,因此不断地改进和更新也将是管理模式升级至关重要的一步。
一、工程造价管理模式及其分析
1、全过程造价管理模式
全过程造价管理模式主要在于将建设项目分解成若干个活动,从而针对各项活动分别进行明确的管造价理和控制。项目建设的造价控制可分为以下几个阶段:投资决策阶段、设计阶段、施工阶段、竣工阶段。但是,在项目建设的不同阶段,造价控制对项目造价影响也出现些差异:投资决策阶段为75%~90%,设计阶段为35%~75%,施工阶段为5%~35%,竣工阶段为0~5%。投资决策阶段的工程造价控制。作为项目建设的最初阶段,也是对项目风险性分析、项目造价确定以及最终投资方案的得以确定的关键环节,对建设工程造价以及项目建成投产后的经济效益,有着决定性的影响。此阶段涉及较多的行业以及较大的数量分析,需要注意以下几点:
(1)确保参与风险分析、确定投资方案人员的专业性,特别是土木工程师、市场分析专家、造价企业管理人员等。
(2)对于采集到数据,进行客观分析,以保证数据和造价的准确性、可靠性。设计阶段工程造价的控制。设计阶段的造价控制既顾及设计的规范化、方案的优化、投资效果等,因此在设计方案选择时,第一,建筑方案应建立在注重结构合理化、设计方案的经济效果、寻求优化设计的基础上。第二,结构设计必须把技术与经济密切结合起来,减少非必要条件的干扰,从中选择一个成本较低的方案。第三,最大化地利用“优化设计”和限额设计的合理之处,减少设计费的支出。第四,设计人员应具备相应的专业水平,优选出安全可靠、造型美观又能保证经济效益的设计方案。第五,在设计招标方法的选择上,正确处理技术与经济的关系,如:设计方案和工程造价结合既能使设计人员更加致力于设计,又能对降低工程造价起到有效的作用。工程施工阶段的成本控制。施工阶段是项目建设过程中影响因素最多,时间跨度最长的一个阶段,主要涉及到对材料价格的控制、控制设计变更、合同的管理以及一些索赔工作等。对于控制设计变更更加注重工序之间的相互关系以及对施工图的认真审核,避免施工后因设计修改带来费用的增加。竣工阶段工程造价的成本控制。这个阶段的控制,一方面做好工程竣工验收工作,对出现的质量等问题,按合同条款进行一定的索赔;另一方面对竣工结算的管理,也将对降低造价起着重要的作用。
2、全生命周期造价管理模式
这种管理模式旨在平衡项目建设期成本与项目营运期成本,使得最终成本量最小化。施工阶段在建设项目中占较长时间,项目运营成本最大,该阶段的全生命周期也是较长,相比而言,项目建设前期的成本较小。因此这种模式适合运用在项目投资期间,而不是项目建设的全过程。
3、全面造价管理模式
全面造价管理是对项目建设中涉及到的全团队成员、全要素、全过程与全生命周期、项目风险进行全面的综合考虑。那么,它是出于集体利益造价管理、工期、质量等要素的综合考虑以及风险投资期间的造价管理等。从造价管理的横向和纵向进行全方位的管理,但在各个方面的运用技术上有待提升和完善。
二、工程造价模式中亟待完善之处
1、造价管理各各阶段、各部门缺乏协调配合,甚至脱节,这不仅影响工程建设的进度,也将对降低工程造价方面造成较大的损失。
2、对于在前期的投资造价分析时,工程造价管理信息化不完善,计算统筹的模式较单一,没有进行很好软件的综合运用,致使数据资源得不到有效共享。
3、造价管理人员的综合管理意识有待提高,缺乏对质量、工期、造价三者的综合有效考虑。
三、应对措施
1、全面造价管理与全过程造价管理、周期管理相结合,利用各阶段的造价管理优势从项目决策造价阶段的控制到最后的项目造价结算的控制,将全团队、全要素、全风险等方面进行综合管理。
2、从工程造价全过程管理的需求出发,建立相应的数据管理库,如:工程造价数据库、工程造价指标库等,通过统一的数据系统,在同一平台上实现工程数据共享,节约时间成本、提高效率。
3、在造价管理人员方面,毋庸置疑,在进行评估、分析、决策时,无论是从人员的筛选还是人员的内部管理,都应进行严格的控制,这样才能保证工作高效有序地进行。
结束语:
综上所述,建设工程造价管理的关键在于实现工程造价的全过程控制,注重建设项目过程中各个项目的协调,最终提升投资效益。但随着经济的发展,除了多方位的协调之外,工程建设造价管理也将会面临更多技术性问题挑战。
工程造价毕业生论文范文二:高速公路改扩建工程造价研究
0引言
为缓解交通压力,促进各地联系更为方便、快捷,对高速公路进行改扩建是一项重要策略。而造价编制是改扩建工程的一项重要工作,采取措施科学合理进行造价编制,不仅能对各项资金进行有效安排,还能有效指导工程建设,促进改扩建工程效益提高。下面将探讨分析改扩建工程造价编制特点,并分析新工艺单价测算问题,以便更好指导实际工作。
1高速公路改扩建工程的方法
在高速公路改扩建工程中,人们积累了多种方法,实际工作中应该根据具体需要合理选择,主要方法包括以下类型。
1.1双侧加宽方法
平原、微缓丘陵等采用该方式扩建,占地少、施工简单、投资少,但对交通通行影响较大。
1.2单侧加宽方法
受地形限制,运用单侧加宽方式,路基差异沉降不敏感,施工组织容易,对车辆通行影响小,但造价较高。
1.3新建公路方法
山岭重丘区受地形限制而无法加宽,应该新建公路。如果不考虑老路改善、互通立交共用等问题,造价与新建道路相同[1]。
2高速公路改扩建工程造价编制特点
改扩建工程造价编制具有自身显著特点,不仅要考虑新建项目工程造价,还要把握其它项目造价,从而编制更为合理的造价预算。
2.1便道修筑费
确保老路正常通行,贯通便道按双侧计算,单侧加宽计算一侧即可。
2.2取土填土费
做好沿线土场调查工作,合理确定土场位置,试验取土性质,确保满足要求。根据取土运距、运费、取土资源费等合理确定造价。
2.3软基处理费
路基加宽后,可能出现不均匀沉降,给路基带来破坏,加宽项目应该对特殊路基处理,并且费用较高。
2.4行车干扰费
双侧拼宽时为确保路面整体与美观,上面层新旧路基应同时铺筑,需考虑一部分行车干扰费。
2.5保通措施费
施工期间不能中断交通,线路运营能力和服务水平也不能下降,保通措施尤为重要,造价编制时不能忽视。制定有效的保通方案及费用组成,根据以往改扩建施工经验,双侧拼宽按70~80万元/km计算,单侧按30~50万元/km计算。
2.6环保措施费
路面、路基、天桥、防水排水工程等废料处理、安置、再生利用费用等[2],也是造价编制中不能忽视的。
3高速公路改扩建工程新工艺单价测算
改扩建工程是在原有高速公路基础上进行的,因而除了对新建项目进行造价编制外。还要考虑新工艺造价,重视对新工艺单价的测算,主要包括以下内容。
3.1新旧路基衔接处理
加宽后的道路与原来道路形成一个整体,必须重视新旧路基的结合,提高工程质量。旧路基已经运行多年,路基沉降形成且比较稳定。新路基为了与旧路基连成整体,常用的处理方法是在旧路边坡挖台阶,铺筑土工格栅,填筑新路基前进行冲击碾压,用CFG桩、粉喷桩等进行深层处理。造价编制时应综合考虑这部分造价,通常造价估算阶段容易忽视旧路挖台阶、土工格栅铺筑费用。软基处理费用应结合路线长度综合考虑,概算定额可采用2007年修订后的规定。从而有利于提高造价编制合理性,更好指导工程建设。
3.2新旧桥梁搭接处理
为了让新桥梁与旧桥梁形成一个整体,共同受力,又不改变老桥原来受力,桥梁加宽常用同结构、同跨径、“上连”、“下不连”的拼宽方式。“上连”的方法是用湿接形式连接上部空心板结构,用无振动切割技术拆除老桥外侧墙式护栏,老桥外侧边板上种植连接件,并与新板预埋件搭接,浇筑接缝,桥面铺筑混凝土,完成新旧桥梁上部横向连接。“下不连”是在下部新、旧盖梁间设置1cm缝,不做任何连接。这种搭接处理方式给造价编制带来困难。不仅无定额可套,还无经验数据参考。根据连霍高速郑州段改造情况,测算出以下几种新工艺单价。例如,切除钢筋混凝土护栏1300元/m2,切除钢筋混凝土盖梁1500元/m2,植入Φ12钢筋15元/根,植入Φ16钢筋20元/根,粘贴A3钢板1300元/m2。在新旧桥梁搭接处理造价编制中,可以此作为参考。
3.3旧路旧桥病害处理
通常改扩建的高速公路运行时间在10年以上,为了让扩建后的新旧道路处于同一服务水平,对旧路旧桥的病害处理也是不能忽视的内容。在旧路病害处理中,关键内容是进行病害检测,把握病害所在位置。并对废料进行合理利用,重视沥青混合料的冷再生和热再生利用。根据多方面咨询,结合设计、施工经验,沥青再生新工艺单价如下:铣刨80元/m3,添加2%泡沫沥青175元/m3,添加15%新料120元/m3,施工费125元/m3,综合单价5元/m2。旧路铣刨、混合料运输、铺筑可套用定额计算,新路铺筑的混合料加工费,应根据添加剂、设备台班费等测算。旧桥加固与修复造价计算,目前没有准确的定额,一般根据工程实际进行测算。常用新工艺单价如下:原桥梁伸缩缝拆除80元/m;拆除旧空心板20m,运距3km时,单价2600元,拆除旧空心板16m,运距3km时,单价1800元;碳纤维布处治上部结构性裂缝700元/m2;环氧砂浆处治下部非结构性裂缝30元/m;环氧混凝土处治麻面、露筋部分160元/m2;铰缝加固钢板厚19mm,价格为1300元/m2。造价测算中应该以此作为参考。
3.4排水防水工程拆除
道路加宽往往需要拆除旧路的防水、排水工程,而废料处理是其中的重要工作,充分利用废料有利于降低成本。因而造价人员应加强与设计人员沟通,领悟设计意图,并制定科学合理的方案,进行准确估价。拆除工作的工程量都能估算,但无专门指标,应该套用概算定额,合理利用和调配废料,促进其作用的最佳发挥。并做好新建道路的排水、防水施工,以节约成本。
3.5天桥与立交桥处理
简支结构桥通常在原桥梁两端加长,确保加宽后满足道路宽度要求,对连续梁、T型钢构、斜腿钢构等桥梁应全部拆除。拆除过程中应确保不中断交通,防止破坏高速公路路面,保证车辆安全通行。一般单向放行,单向设置临时支护,并搭设满堂支架,用切割方式拆除混凝土,及时运走废料,并及时放行交通[4]。进行桥梁拆除时,为降低对车辆通行的影响,节约成本,按照常规方法套用定额计算费用是不合理的。经过测算和咨询,拆除单价约1150~1500元/m2。具体计算时,应该考虑天桥、立交桥的结构形式、当地地形条件等因素,从而提高造价编制的合理性。
3.6沿线设施改造费用
工程移民是社会学亟待加强研究的一个重要领域。如何从社会学的角度,进一步加强对工程移民中的人口、家庭、就业、贫困、社区建设、社会变迁、社会运行、社会组织、社会保障与社会控制等问题的观察、分析和研究,并应用社会学知识于工程移民过程,制定相应的社会政策和保障措施,显然是摆在我们面前的一项紧迫的任务。它对于丰富和发展社会学的理论与方法,促进社会学的学科建设也有重要的意义。
一、社会过程:对工程移民进行社会学分析
工程移民过程并不仅仅是一个简单的人口迁移,也不单纯是一个自然环境的改变。从社会学的视角看,它更重要的是一种社会过程,是一种在外力的作用下,发生在移民身上的社会—文化—经济以及心理变迁的过程。下面,我们试从这两个方面对工程移民这一社会过程做一分析探讨。
1、移民:政府与移民的互动过程。
一般来说,工程移民,特别是国家重点建设工程项目中的工程移民,首先是政府的行为。因此,其迁移的推动力主要来自政府,围绕着迁移,移民与政府之间便不可避免地发生了面对面的互动。在这对互动关系中,政府的目标是顺利实现迁移,而对于被迁的移民来说,他们面对的是一次巨大的经济、社会、人生变迁和利益损失,利益保护本能则往往迫使他们拒绝迁移。而互动的必然结果则往往是迁移的实现。
工程移民这一社会过程作为政府与移民的互动过程,其互动的必然结果之所以往往是迁移的实现,这是因为在政府与移民的互动过程中,尽管在不同的社会发展阶段会有不同的特点,但有两点则是共同的:一是互动双方力量的不平衡;二是互动结构的不对称性。所谓互动双方力量的不平衡,是指在政府与移民的互动过程中,政府为了顺利实现迁移的目标,往往采取了他组织! 由外在力量有计划、有步骤地将各部分联系起来的组织行为" 的组织方式,并充分利用政府权威的强制性和责任性强化这种方式,以对移民进行以迁移为目标的总动员。而互动的另一方——移民,面对信息输入和利益损失,基于利益保护的本能也形成了一套自我保护的机制并作用于它的互动对象,在共同利益驱使下形成移民自组织,在既成事实的情况下,最大限度地降低迁移的净损失等。但移民的这种自我保护机制往往是孤立的、分散的,软弱无力的,它根本无力与高度组织化的政府相抗衡"(綦淑娟,1996:38)。
2、工程移民:旧的社会解组和新的社会整合过程。
从社会学的视角分析,工程移民首先是人口的流动和迁移,同时又打破了旧的生产方式与生活方式,舍弃了旧的社区组织以至整个旧的家园,造成程度不同的社会解组与社会解体现象。
工程移民过程是旧的社会组织、经济结构和文化样式的破裂,也是新家园的重建。这种重建不是也不可能是原有生产方式和生产方式的简单重复,而是社会结构的重构和发展,因此,移民的过程实际上同时也是新的社会整合的过程。在这新的社会整合过程中,移民的利益整合,包括国家与移民、移民地区与其相关的非移民地区以及移民地区内部不同的部门及个人之间的利益协调与重构则是关键。工程移民的社会整合,除了利益整合外,还包括社会的"狭义" 和文化的整合,如重建社会关系网络,村落和行政组织、宗族、宗教信仰以及民族传统、风俗习惯等。工程移民正是通过这一系列的社会整合,逐步融入当地的主流社会结构,实现由原居地到新的安置地的搬迁、适应和融合,在经济、社会和文化的变迁中实现新的发展。
二、变移民为发展:社会学知识在工程移民中的一个实际应用
从理论上讲,征用和重建,移民与发展是一个统一体的两个组成部分,然而大量的事实表明,现实中的征用和搬迁并不会自发地引起重建和发展。移民由于工程建设而被迁出后,他们失去了部分或全部土地,或者失去了住所,或者土地和住所两样都失去。其后果是安置的结果与移民原有的生活水准大不相同。据一项对三峡移民的调查,在移民群体中,收入因迁移而受损失的现象极为普遍,许多移民家庭除了在住宅方面有了很大改观外,其生活资料和生产资料都十分欠缺,三分之二的人反映迁移前的收入比现在少,而现在收入比迁移前多的仅占9.2%,外迁型移民收入减少者所占比例远远超过了后靠型移民;农村移民又比城镇移民受损的范围和程度更大更广一些。而迈克尔?塞尼在对世界银行工程移民进行大量研究和分析后认为,工程移民可能造成的贫困风险主要包括:丧失土地;无家可归;失业;被排斥在社会发展进程之外;食物没有保障;疾病和死亡的增加,失去了享受共同财富的途径;社会组织结构的解体。因此,为了减少工程移民的贫困风险,降低搬迁所造成的影响,促进工程移民从失去土地向以土地为基础的安置转变,从失业向再就业工程转变,从失去家园向重建家园转变,从混乱向重建社会网络转变,从边缘化到融于社会转变,从被剥夺向恢复对公共财产的使用权转变等,实现移民与当地人民融为一体,我们就必须切实改变以往那种“重工程轻移民”、“重搬迁轻安置”、“重一次性经济补偿,轻可持续开发”的思想和做法,改变那种认为通过行政手段就可以解决移民问题或把工程移民仅仅视为工程的附属问题,用工程方法来解决移民问题的认识,真正把工程移民问题纳入整个开发计划中,将工程移民视为发展问题,在强调对人力资源、自然资源和社会资源开发的前提下,在经济发展和增强移民自我发展能力的基础上安置移民,不仅要使移民能够“搬得走”,更要使他们能够“稳得住,会致富”,即所谓的变移民为发展。
而在变移民为发展的过程中,社会学知识则可以也必须做出自己应有的贡献。这种贡献至少可以表现在以下几个方面:第一,在工程移民准备阶段,可以运用社会学的理论和方法,参与实地调查,真实地了解受工程项目影响的地区和新安置区的社会、经济、文化等各方面的实际情况,移民和安置地居民的意愿,帮助政府及移民当局制定一个符合客观实际,既能体现移民政策的要求,符合法律法规和移民利益,又易于操作和实施的移民规划,以便指导相关组织及时有效地开展移民工作,从而使移民和发展做到更有计划性和预见性。这种移民规划必须充分体现以人为根本的原则,充分考虑到移民未来的重建和发展,它至少应当包括发展计划与战略;帮助移民重建社会组织;对财产进行估价和赔偿;有关文化习俗和社会服务的条文;环境保护和自然资源管理措施;相关组织所应承担的职责等内容,并在保持基本框架和基本原则稳定性的同时,又具有足够的灵活性,从而为项目规划者进行工程移民这一社会行动提供指南。
其二,在工程移民的实施过程中,可以运用社会学的理论和方法,来指导社区和社会组织的重建工作。如提出一套重建社区组织与社区结构的方法,新移民与新安置区相互融合的途径,重新建立新的社会网络的实施步骤等,以促进移民与安置地居民的尽快融合。同时还可以通过社会学家和移民的共同参与,提高工程移民中的非成本—收益性因素,如增强移民对政策制定和执行的公正感;保证移民应得的合法权益不被侵害,减少移民对政府的“综合依赖症”,更好地调动他们的主观能动性,等等,而且,通过广泛深入的参与,还可以多方面地吸收各种建议和意见,使隐藏的有关问题及早地暴露出来,从而降低搬迁的难度,提高移民的满意度,增加长期稳定的系数。而这些都是成功的移民与发展的至关重要的前提和条件。第三,在工程移民安置结束时,可以运用社会学的理论和方法,对工程移民的实际效果进行评估,以便进一步改进工作,最大限度地为移民的发展创造良好条件和宽松的社会环境,增强移民发展经济的适应性,促进移民原有文化样式与安置地文化的尽快融合,在最短的时间内,帮助移民恢复由于搬迁所带来的经济、文化、社会网络、社会组织以及心理方面的损失,实现新的发展。
【参考文献】
2005年10月南亚发生里氏7.6级大地震,巴基斯坦克什米尔地区的道路及桥梁等基础设施受到严重破坏,这给灾后重建工作带来了重重困难,其中尤以生活物资的运送为甚。穆扎法拉巴德至阿斯木卡姆76KM公路项目(下文简称穆-阿76KM公路项目)就是灾后重建项目之一,在项目施工过程中,一下雨就会出现滑坡,造成道路多处堵塞,严重影响当地居民出行生活,滑坡治理对道路畅通有着重要意义。
1 滑坡的工程地址特征
1.1 工程概况
穆-阿76KM公路是双向两车道,为改扩建工程。是连接穆扎法拉巴德市与阿斯木卡姆市的唯一交通要到,道路全长76.6公里,现有路面宽度平均4.5米,最宽处可达到7.5米,有个别地方由于滑坡、塌方最窄宽度仅有3m。2010年7月下旬,巴基斯坦连降暴雨,遭受了建国80年历史上最严重的洪灾,此项目沿线出现多处滑坡,其中大滑坡有12处,路基塌陷合计近2km,项目人员没有人员伤亡。
1.2 气候条件
穆-阿76KM公路所在区域属高山气候,降水频次不高,但每次降水量较大,降雨多集中在4~6月份的雨季,对该工程的施工,尤其是雨季的施工安全有较大的影响,年均降雨量200mm。
1.3 地形地貌
穆-阿76KM公路,位于喜马拉雅山南麓的克什米尔尼鲁姆谷地,平均海拔1500米,沿尼鲁姆河岸修建,一边是陡峭山坡,一边是激流奔腾的河流,地形植被发育,多为针叶松,山坡和河谷平缓处有居民。
2 滑坡成因分析
通过对滑坡体的现场勘察,分析滑坡体的形态、位置、规模,总结此项目滑坡频发的原因如下:
1.1 地质活动影响
经滑坡体岩土取样分析和现场综合分析得知,2005年克什米尔7.6级强烈地震和之后的余震作用是形成滑坡的主要因素,项目沿线斜坡土石的内部结构被破坏,原有稳固的结构面发生张裂、松弛,抗剪强度和抗风化能力降低,地下水位也因为地震作用发生变化,对斜坡稳定造成不利影响。
1.2 降雨诱发作用
地下水与滑坡体的形成有紧密关系,滑坡多出现在雨季,特别是连续强降雨形成大量的地表径流,同时雨水大量下渗,在隔水层处和地下水聚集,岩层软化强度降低,土体容重加大,在岩土中形成动水压力增大土体的下滑力,导致滑坡的产生。发生在2010年7月下旬的连日降雨,就是造成项目沿线出现多处滑坡和道路塌陷的直接诱因。
1.3 施工活动影响
大规模土体开挖,形成高陡边坡,破坏了自然边坡和原有滑坡体的平衡状态;此项目采用地锚式潜孔钻深孔爆破为主,凿岩风枪浅孔爆破为辅的施工方案,爆破作用,使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;施工清表过程中,把原有植被砍伐移除,使坡体失去保护,有利于雨水入渗从而诱发滑坡。
1.4 设计图纸影响
此项目是援助项目,项目合同额固定,在设计阶段,为了减少挖方量和挡墙、防护工程量,设计图纸中存在挖方边坡坡度小、需设置挡土墙地段未设置、设置的挡土墙不满足现场实际需求、坡顶未设置排水沟等问题,不能有效阻止滑坡的产生。
3 滑坡的治理方案
滑坡的发生是多个因素共同作用的结果,根据现场滑坡体勘察结果进行分析计算、遵循安全可靠和经济合理原则,拟采用如下治理方案:
3.1 排水治理方案
水是诱发滑坡的主因,地表水与地下水综合治理要同步进行。
3.1.1地表排水。
沿滑坡周界往外2米稳定处设梯形山坡截水沟,把滑坡体以外的地表水拦截引离,坡顶截水沟在滑坡体治理前开挖并砌筑,截水沟施工若存在困难,需在坡顶开挖临时截水沟,将坡面雨水引出路基外。滑坡体上的体表水需尽快汇集引出。
3.1.2地下排水。
滑坡体下方的路基段,增设1米内径的管涵,管涵两侧回填半米宽深透水性好的砂砾材料,做好纵向排水。截断补给给滑坡体的水源,降低地下水位,增大滑坡的稳定性。
3.1.3裂缝处理。
滑坡体后缘拉裂缝隙处,人工用灰土进行添堵、夯实,用不小于半米厚的粘土对缝隙顶面进行封堵住,阻止水流往缝隙渗透。
3.2 放缓边坡
用放缓边坡的治理方案来改善边坡的稳定性。边坡放缓时应处理不稳定岩土体,保留阻滑部分岩土体,边坡坡度根据现场实际情况和监理工程师现场确定。放缓边坡施工过程中,需设专人对坡顶进行监控,发现有坡面下滑和新裂缝时,及时报告并指挥机械、人员撤离施工现场到安全区。
3.3 边坡卸载
严格实行分级开挖分级防护,控制边坡率在1:0.5~1:1之间,对不稳定的边坡采取开挖和防护相结合,避免开挖边坡暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,每隔10米设平台,平台处设截水沟,平台和截水沟用浆砌片石铺砌,防止雨水冲刷而影响边坡的稳定性。
3.4 坡脚支挡
在滑坡体下部采用C15片石混凝土挡墙或格宾石笼,修建抗滑挡土墙加固坡脚。片石混凝土挡墙台背回填料采用透水性高的砂石料回填,墙身每间距1米设导水管;格宾石笼中的石块选用坚硬、不宜风化的片石填充。片石混凝土挡墙或格宾石笼的高度和宽度,根据现场测量、设计计算后确定。
3.5 边坡防护方案
采用浆砌片石防护。护坡施工前清刷坡面松动土层、石块,松散部分进行夯实,局部超挖或凹陷处挖成台阶并补砌,采用坚硬、不宜风化的片石挤浆法砌筑,砌筑石块顺序自下而上进行,石块立砌,砌缝错开,石块之间镶紧,缝隙间用小石块填充,表面采用M7.5水泥砂浆勾缝。
3.6 滑坡的测量监控
每个滑坡体设沉降观测和位移观测桩,并加强测量监控,对点位有变化处应立即停止现场的施工,加密观测次数,仔细分析点位的变化原因,降低施工安全风险。挡墙、边坡防护工作施工完毕后,定期或雨后对滑坡体观测并记录在册。
4 治理方案实施效果
4.1滑坡已经发生地段
根据不同的地质条件和滑坡情况,采用多项治理方案综合实施,来减缓滑坡的下滑。经后续测量监控观察,滑坡的失稳变形得到控制,边坡逐步趋于新的稳定状态。
4.2滑坡可能发生地段
减少大规模土体开挖,采用以凿岩风枪浅孔爆破为主的爆破施工方案,清表、挖方、边坡防护及植被恢复等工序有序跟进,通过以上措施最大限度的降低施工活动影响,减少滑坡的产生。通过后续跟踪了解,滑坡产生的机率明显降低。
5 结语
(1)穆-阿76KM公路滑坡形成原因主要是地震后地质遭到破坏,在强降雨和施工活动的作用下引起的滑坡。
(2)穆-阿76KM公路滑坡体经过排水治理、放缓边坡、边坡卸载、坡脚支挡、边坡防护等综合治理后,达到预期效果。
参考文献:
[1] 李清徕;;山区公路滑坡构成及防治措施[J];交通科技与经济;2009年03期.
[2] 何晓英;陈洪凯;钟盈;;山区公路嵌入型危石稳定性分析[J];公路;2010年03期.
[3] 郝党论;;谈山区公路滑坡的成因及防治措施[J];山西建筑;2012年06期.
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]Mitsch W.J.,Jorgensen S E..Ecological Engineering and EcosystemRestoration[M].Published by John Wiley&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’Neill R.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,et al.A Hierarchical Con-cept of Ecosystems[M].Princeton University Press,Princeton,NJ.1986:153.
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。
论文关键词:生态水利工程设计原则
论文摘要:阐述水利工程与水域生态的关系,介绍了生态水利规划的基本原则:工程安全性与经济性原则;提高河流形态的空间异质性原则;生态系统自设计与自我恢复原则;景观尺度与整体修复原则;反馈和调整设计原则。
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.
东营市是一个水资源相对缺乏的城市,在实施国家级战略,建设高效生态经济区的大背景下,强化水资源统一管理,搞好水资源的优化配置和高效利用,实施灌区续建配套与节水改造项目建设,促进灌区水利事业可持续发展非常必要。在此,笔者认为:要进一步强化以黄河水资源为主的水资源统一管理、优化配置和高效利用,搞好引黄灌区综合治理、节水改造和续建配套项目建设,促进引黄灌区可持续发展势在必行。
一、麻湾引黄灌区设计规模
东营市麻湾灌区是在原打渔张引黄灌区工程基础上,调整、改建而成的。新建引黄闸和总干渠,贯通原打渔张灌区二、三、四干渠,进而成为独立引黄灌区。引黄灌溉既保障了农业丰收,又补充了地下水,淋洗了盐分,有效地保证了地下水位的稳定和水质;设计灌溉面积4.93万公顷;年引黄河水1.5到2亿立方米,实际灌溉面积在3万公顷以上。
麻湾引黄闸位于黄河右岸的东营市东营区龙居乡麻湾险工上。总干渠自引黄闸下向东南,穿过南展堤大孙闸经大孙村西,向东南直插原打渔张四干渠,顺四干渠向东至庞家节制闸,然后沿四干四支折向正南,横跨打渔张河、穿过支脉河,经广青路南闫家泵站提水后,过三干向南,在广饶温楼闸入二干。由麻湾引黄闸至二干温楼闸,总干渠纵贯2县区5乡镇, 全长33.2千米。麻湾灌区控制范围,即原打渔张灌区二、三、四干的控制范围:新广蒲河以南、小清河以北(通过二干十二支过清工程也可过小清河)、广南水库以西、东营市与惠民地区边界以东。
麻湾灌区设计规模:引黄流量60立方米每秒,1条总干,3条干渠,1条分干,控制面积7.02万公顷, 设计灌溉面积4.93万公顷。各类建筑物103座,其中较大型建筑物有麻湾引黄闸、 大孙灌溉闸、打渔张河渡槽、支脉河倒虹吸和闫家扬水站等5座,改变了灌区范围内靠天吃饭的局面。
二、麻湾灌区改扩建工程
(一)三干渠改造恢复治理工程
为了解决广饶县2800公顷和广北农场1000公顷农田灌溉, 1991年4月市人大代表视察东营水利工作时,张万湖副市长指示:由市引黄灌溉管理局牵头,组织广饶县和广北农场对三干渠下游进行工程恢复技术设计。设计由东营市水利勘测设计院承担,1992年6月完成全部设计。
设计原则:既要保证三干下游用水,又要汇入二干5.0立方米每秒的流量,以缓解二干下游的供需矛盾,解决原三干渠供水范围没有包括的右岸 (其右岸原属二干供水范围,因偏远、地势高而难供水)供水问题。
该工程由东营市引黄灌溉管理局组织施工,于1992年3~6月施工,共完成土石方23.5万立方米,建筑物37座,其中有李庄节制闸、泄水闸、尾水闸修复、丁庄渡槽,干渠排沟生产桥12座,支门21座,完成投资147.09万元。三干下游的恢复治理,结束了广饶县丁庄乡和广北农场等单位40年来靠近干渠而又用不上黄河水的历史。
(二)总干渠渠首段衬砌工程
由于受东张铁路桥桥底高程限制,麻湾灌区在原设计中,引黄闸到东张铁路桥段渠底比降是1/11000, 在没有渠首沉沙的情况下,经一年运行,造成渠首淤积严重,因此对渠首需要进行改造。由东营市水利勘测设计院设计,将渠首渠底高程抬高75厘米, 将比降由1/10000调整为1/7000,将底宽由28米扩大到33米,将流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 该工程由市引黄灌溉管理局于1992年9~12月组织施工,完成展区内2.3千米的砼板衬砌,投资150万元,有效地减少了水量流失,节约了水资源,提高了引黄灌溉效率。 转贴于
(三)总干大孙灌溉闸以下衬砌工程
1998年6~8月,由东营市灌溉管理处设计并组织施工,对大孙闸以下3.2千米进行砼板衬砌,投资250万元,从此改变了该段渗漏严重的现象,进一步提升了干渠整体效能。
(四)四干渠改扩建工程
麻湾灌区四干渠是东营区和胜利油田用水的重要输水渠道。由于黄河近年来经常断流,造成四干下游农田和胜利油田广南水库严重缺水的困难局面。对四干进行改扩建,满足东营区东部4个乡镇和广南水库用水需求,由四干、五干共同向广南水库输水,实现“二龙抱珠”,是东营区和胜利油田多年迫切要求。根据东营市和胜利石油管理局《第七次联席会议纪要》,由胜利石油管理局供水公司委托东营市水利局勘测设计院,对四干渠进行改扩建设计。
四干渠工程改扩建工程总体布置是:扩建四干进水闸,改建北隋节制闸、大许节制闸,新建王岗节制闸;扩大四干断面,底宽由8~5米加大到18.5~11米;流量由15~5立方米每秒加大为50~30立方米每秒。干渠长度由30.30千米延长至32.28千米,终点到广南水库2号沉沙池。 在2号沉沙池前新建浮筒式扬水站,8台机组,设计扬水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘测设计院设计)。干渠为土渠,比降1/6000;其中4处弯道长1089米护坡, 护坡结构自上而下为:60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保温板(阴和0.2毫米厚塑料薄膜。
整个干渠分为两段布置:四干渠首至东辛路:长8.07千米,北坝基本不动,搬南坝向南拓宽;排水沟设南岸。东辛路至广南水库沉沙池泵站:长24.21千米,南坝基本不动,搬北坝向北拓宽;排水沟设干渠北岸。麻湾灌区四干改扩建工程由胜利石油管理局和东营区人民政府组成施工指挥部,市水利局负责质量监督和竣工验收。1998年3月开工,10月完工,总投资4800万元。
四干渠改扩建工程完成改建长度32.28千米,土方329万立方米;改建四干进水闸(新增4孔) 1座,改建、新建节制闸3座(北隋、大许、王岗),改建支门36座,新建支渠扬水站18座,新建改建生产桥及公路桥21座;新修东辛路至庞家进水闸柏油路一条,长8.0千米;新建、扩建4处管理站(庞家、北隋、大许、王岗);四干下游沿渠道新建泵站专用电力线16千米,进一步提升了工程整体面貌,增强了节水综合效益,促进了灌区社会效益的发挥。
三、麻湾灌区节水改造工程
20世纪90年代以来,黄河来水与需求矛盾日益突出,兴建节水型输水工程已成为弥补水资源不足的重要措施。一方面是水资源的严重匮乏,另一方面灌区灌溉水利用系数仅为0.45左右。灌区设计灌溉面积4.93万公顷,现状有效灌溉面积4.00万公顷,实际灌溉面积只有3.33万公顷,因此麻湾灌区建设节水型输水工程已经非常必要。 麻湾灌区节水改造工程是全国大型灌区续建配套与节水改造项目之一, 搞好灌区节水改造对促进灌区经济发展具有十分重要的意义。
四、麻湾灌区节水改造续建北延工程
2010年6-9月间,由东营市水利局组织承建的东营市麻湾灌区续建配套与节水改造工程:“总干渠北延工程”是以麻湾总干作为引水水源,以原打渔张总干作为输水渠道,将麻湾总干、曹店干渠、胜利干渠贯通,可以有效利用麻湾引黄闸的引水优势,实现引黄工程联合调度,水量互补,提高引黄供水保证率;同时,还可以联通广蒲河,老广蒲河、五六干合排、清户沟、广利河等城市水系工程为其建设提供可靠水源;另外,作为一条分干渠还可以向龙居、史口两镇供水,满足区域农业灌溉用水需要。
麻湾总干渠北延工程控制灌溉面积19.10万亩,设计流量20立方米/每秒,该工程严格按照《灌溉与排水工程设计规范》和《水利工程质量体系》要求施工。工程级别为3级,建筑物级别为4级。主要建设内容包括衬砌渠首进水闸(设计桩号:0+000)--南二路桥(5+110)段5.11km渠道以衬砌为主的配套与节水工程;坼除重建生产桥3座;新建生产桥1座;维修生产桥1座;坼除重建支渠进水闸1座;新建支渠进水闸4座;改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方(挖方)3.55万立方米;(填方)3.05万立方米,砌石6701立方米;砼及钢筋砼1141立方米。有效地改变了工程面貌,为保障东营市更加合理利用黄河水资源和促进黄河水城建设打下了良好基础。
五、麻湾引黄闸新建闸前泵站工程