时间:2023-08-09 17:31:38
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1.序言
二十一世纪的中国水利工程建设在享受着最好的发展形势,政府的大力投资和社会资源的不断汲取,再加上经验的累计给中国水利工程的建设带来了前所未有的前途。但是在这个过程中,中国水利工程的发展还是存在着问题,只有从根本上解决问题才能真正的做好中国水利的发展。
2.中国水利施工机械的现状
2.1.没有可选性
目前市场上存在的水利施工机械的品种太少,用户在使用前必须做好相关的配套工作,现有的机械很少是成套性出售的。而且目前的水利施工机械的型号还不全面,水利工程中不能全面的使用到。由于种类少,型号少,所以用户没有可选性,更加不能针对工程的特点来选择合适的施工机械。
2.2.性能不足
现有市场上的水利施工机械不仅种类少,性能上也存在很大的问题,性能差,很多在施工过程中必须使用的功能是没有的,这就造成了目前水利施工机械在国内的用途并不是非常的客观。
2.3.机械的寿命短
现有的机械使用的寿命通常较短,具有不可靠性。甚至会在机械使用当然过程中突然中断,严重影响工程的施工质量和进度。
2.4.机械的基础部件质量差
由于目前水利工程施工机械设备的制造还没有规模化,所以机械的基础部件的质量较差,目前为止,生产机械基础部件的技术还在不断的更新中。
2.5.技术含量低
水利工程施工设备虽然是使用在水利工程的建设中,但是它的技术含量还比较低,不能完成难度较高的工程施工,并且操作简单,没有技术难度。
3.中国水利施工机械的发展方向
3.1.河道疏浚机械设备
我国的江河湖海众多,气候因地域的不同而不同,地理条件也十分的复杂,所以国内河道都有着不同程度的淤积。这种情况下,需要专门开发用于河道清理的全系列的水利机械。而这种机械的特点是工作效率高,能够远距离的监测到淤积的情况以及能够准确挖掘出淤泥,及时的清理掉水表面漂浮的垃圾,帮助河道畅通和河面清爽。
3.2.防汛抢险机械设备
首先我们要学习国际上的防汛装备的先进技术,然后根据中国河道的特点研制出能够在汛期使用的防汛施工设备【1】。这一类的机械设备应该是操作简单,灵活的,并且搬运起来较为便捷的,还要能够在天气环境比较恶劣的情况下使用。初步的防汛抢险设备的构想是模块的结构,搬运方便,拆卸方便也便于现场的安装。
3.3.堤坝加固设备
堤坝加固设备主要是用在汛期之前,加强堤坝基础的。堤坝加固设备是目前市场上比较紧缺的。首先它应该能够测量出堤坝和水库能够抵御的水压系数,然后根据预计的汛期洪水和水库水量的计算,自行决定是否要进行堤坝加固。这样的机械智能化,高效化,便捷化,是能够减少洪水伤害的最佳帮手。
3.4.农田灌溉节水机械设备
中国是农业大国,在农业灌溉中首要的是节水问题,但是过度的节水又会影响农作物的生长,所以需要研发出农田灌溉智能节水机械设备,首先它能够测出土地的缺水程度,然后根据农作物的习性对农作物进行灌溉。并且采取目前市场上最先进的滴灌的技术让水能够充分的利用,能够充分的让农作物吸收。农田灌溉节水设备必须具有智能,方便,精确等特点,要结合国内外相关的先进技术进行研发。虽然在开发上有难度,但是其应用前景广阔,能够为中国的水利建设带来一份力量。
3.5.大型的水利工程机械设备
这类设备主要用在修建水库,修建大坝等大型的工程中。最重要的是对开挖衬砌技术和混凝土施工的设备。要研发出多种形式的挖掘机,水泵,盾构机以及建筑机械。大型的水利工程机械设备是能够帮助人们从手工式水利工程施工走向机械化水利工程施工的最直接的办法。
4.水利施工机械技术的发展方向
4.1.电子化
水利工程设备的发展是朝着电子化的发展方向发展的。由于水利工程复杂,复合作业内容较多,又很难将其分解成简单的工作逐一完成,所以实现自动化是件很难完成的任务。但是目前电子控制技术在不断的发展,也慢慢的开始融入到水利工程施工方面的机械中,开始出现电子清泥船和遥控挖泥机等电子产品,这些电子产品虽然还是处于水利工程机械的电子化初期,但是也确实给相关的工作带来了方便,工作效率更高。电子化是水利机械发展的大方向。
4.2.智能化
水利工程施工机械所使用的领域较为特殊,不能有丝毫的差池,所以在机械研发的过程中要逐步实现机械的智能化,要让水利工程机械拥有本身的测算系统和控制系统,能够自己测算出工程所需要的数据以及根据数据分析出施工的具体步骤,然后指导并协助人力来进行水利工程的施工,从根本上帮助水利工程从手工式向机械化过渡。
4.3.机器人化
在水利工程施工中,有很多的工作是人力不能触及到的,还有一些工作是高难度和高危险的任务,人们很难完成。所以需要将水利工程机械设备机器人化,让这些设备能够有完成人力不能完成的工作,帮助人们完成高难度和高危险的工作。水利工程机械的机器人化是水利工程质量的保证,也是施工人员安全的另一层保障。水利工程机械的机器人化也从无形中减少了水利工程的人工成本,降低水利工程施工的总体成本。给水利工程的建设带来了经济上的利益。
5.总结
据有关数据分析,水利建设离不开施工机械,规模越大的水利工程,施工复杂,更需要机械的参与,所以我国的水利工程施工的机械制造的发展前途是非常光明的。另外就目前的社会状况而言,中国的水利建设处在一个高速发展的时期。研发部门首先应该学习国内外的先进技术,然后充分了解国内水利的发展,最后研发出适合中国水利发展的水利机械,穿凿出属于中国的水利施工机械,有技术,有创新【2】。
参考文献
关键词 黄河水利企业 发展方向 管理体制 人才培养
近些年来,黄河水利企业依托行政管理和优良的技术结构水平得到了迅猛的发展,其已经变成黄河水域经济发展的主要支撑点。对山东黄河来说,截止目前已有水利水电总承包一级资质企业10余家,二级及其他资质企业二十余家。资产规模已达十多亿元,从业职工千余人。山东黄河水利施工企业十多年来的水利水电施工、道路桥梁施工、市政施工等,从很大程度上提高了职工的生活水平。在队伍建设、黄河治理等方面也取得了良好的效果。
一、黄河水利企业发展现状
黄河的企业发展和近些年国家增加黄河建设投资规模有直接关系,其经营业务主要是水利工程施工建设,经营收入也主要是以工程建设收入为主。但是近几年,随着防洪工程建设项目的减少,其基本的经济收入趋向萎缩,黄河产业结构不配套的问题日益凸显,供施工企业立足的经济基础将不复存在,供大于求的矛盾将与日加剧。不及时开拓新的经济性产业,黄河企业的运营即难以为继,进而严重阻碍企业的发展壮大。故应及时更改以往的经营战略,打造具有恒定收入的支柱产业。
黄河水利企业要立足于河流水资源产业、水源的调配和节约等方面进行开发,同时搞好水电项目建设,工程技术咨询等业务内容。抓住优势,依托支柱产业辐射其它行业,其它业务反哺中心产业。构建出以水利水电产业为核心,以工程勘察、建设、设计、监督与调控、工程招投标及技术咨询等辅助产业相配套的经济运行模式。
二、黄河水利企业运营中存在的困难
虽然黄河水利企业的建设与发展取得了显著成绩,但在其发展的过程中还依然存在着诸多严峻的问题,就整体状况而言,存在着下述几个方面的问题。
(一)管理体制不完整
黄河水利企业法人治理体制不完整,绝大部分企业都隶属于某些职能部门,管理方式上还未完全脱离以前计划经济状态下的模式,在管理体制上始终未进行大力度的创新,对应的行政管理一直束缚着企业经营的手脚,水利企业还保留着事业单位的管理体制,资产与管理难于合理调配,内部管理没有引入激烈的竞争机制,企业发展没有活力。
(二)黄河水利企业结构过于单纯
黄河水利企业是在进行水利工建设时建立起来的,经营思想古板、产权关系固定、产业组成单一化、运行体制相对滞后、政企合一,使企业的经营在很大程度上承受着相应的制约,尤其是行业垄断的顽固性存在,黄河水利企业的行业经营是属于平台型的,业务范围内只存在着最低水平的竞争关系,不具备在施工技术、施工设备及管理机制、服务方式等方面的竞争关系,市场竞争意识极为淡薄,各种利益关系交织复杂,不适应当今市场经济大潮的需要。
(三)黄河水利企业经营状况不景气
黄河水利企业在经营业务的选择与确定上,特别注重眼前利益的得失,大部分经营运作过程均属于针对短期视野而为,轻视和淡漠企业长远利益的发展。无参照性地重复投资,造成巨大的财产浪费和混乱的竞争状态,导致绝大部分企业经营不善。
(四)黄河水利企业技术力量薄弱、管理模式滞后
当今市场经济时期技术人才的职业理念是追求实现个人价值的完美体现,不拘泥于某一个单独的企业,由于黄河水利企业难遂人愿的经营状况,导致大多数技术人才不适应古板的管理体制而最终跳槽,这就更恶性循环地促使水利企业滑向极为不利的境地。
三、黄河水利企业发展的思路
黄河水利企业发展创新是为了应对内部条件或外部环境的变化,目前,市场已发生很大变化,应该运用智慧选好经营目标,用核心业务带动其他业务,用其他业务促进核心业务,这是黄河企业的成功之道。规避产业结构不合理带来的系统风险,已成为黄河企业发展中必须面对的、极为现实的问题。
四、黄河水利企业发展的措施
黄河企业大部分不是真正意义上的企业,黄河企业发展的根本问题是必须建立现代企业制度,推进股份制改造,变行政管理为股权管理。明确企业产权关系,强化企业管理,发展多元所有制经济,建立起企业内部有效的激励机制、合理的分配制度和各项管理制度。按照现代企业制度要求,结合委属企业的产业结构调整和发展战略,通过重组,逐步形成几个大的集团公司,突破黄河水利经济发展的体制。
黄河企业要把最佳经济效益作为一切工作的出发点和落脚点,坚持“适度规模、精耕细作、最佳效益”的方针,不求规模大,但求效益最佳。
五、结语
把保持和提升核心竞争力作为紧迫任务。黄河水利企业整体上拥有较为雄厚的技术实力和设备,应当集中力量,采取更符合生产力发展要求的集团化形式,在市场竞争中壮大黄河水利经济实体。对其企业进行改组,形成以水利水电项目开发为核心主业,以勘测设计、施工、监理、招投标和咨询等产业链为补充的格局。
2、水利经济学在我国近现代水利工程建设中的应用
从20世纪40年代以来,我国逐步开始引进了来自美国的效益费用比来对我国水电建设方案进行经济比较。而随着时间来到50年代后,我国又进一步的使用了苏联的抵偿年限法对水利工程方案进行经济方面的比较工作。而在1979年后,又进一步在原有基础上对世界各国合理友谊的方法以及理论进行逐步的吸收,同时在吸取外国先进理论的同时也良好的结合了我国的实际情况,逐步的探索具有自身特色的水利经济体系,并在之后的1985以及1987年逐步颁布了《水利经济计算规范》以及《建设项目经济评价方法》等文件,这部分文件都对于我国水利工程建设的经济评价工作发挥了重要的作用。
而在目前,我国的水利经济学也在不断的发展过程中逐步形成了以水利工程建设方案为主要重点,并逐渐关联到水利工程在不同地区以及国家发展方面的地位论证以及发展作用等领域之中,同时其也在我国水利经济学环境效益、建设经济以及水利建设方案的收费方法以及原则等等方面都形成了非常完善的一套评价以及研究体系。
3、具有我国特色的水利经济学
由于我国社会制度以及经济制度的特点,我国在发展水利经济学的过程中也一直坚持执行社会主义基本经济制度为前提,并在此基础上广泛的对各国几个眼中的合理部分进行广泛的汲取,同时结合我国现实的国情情况,并在此基础上逐渐形成了具有我国特色的一种水利研究体制,其主要特点有以下几点:
第一,其是以我国的社会主义为主要的经济指导原则,并在此基础上保证具有多种所有制并存的情况,严格的尊重我国社会的供求以及价值规律。同时,其也良好的引进了外界存在的竞争机制,并且在良好按劳分配的前提下保证不同经济效益以及责任权利相结合。
第二,其有效的注重了我国水利工程的经济管理以及建设管理情况,并在非常注重其经济效益的同时以全方位的角度兼顾了我国环境、政治以及社会的多方面效果。
第三,其也在研究的过程中尽可能的考虑资金的时间价值,并以尽可能增强资金本身流通周转的形式来减少资金的积压情况。
第四,其能够非常准确的对水利工程建设所需的资金费用以及所能获得的效益进行估算,并且能够对实际完工之前的投资情况以及项目建设完毕之后的运行维修费用进行估算。同时,其也能够将所获得的间接效益以及直接效益进行更为准确的估算,从而能够较为有效的避免其中存在的夸大、缩小以及重复等情况。
第五,水利工程建设项目在建设之前也应当能够经过其相应的财务分析以及经济分析来对其运作的可行性进行评价。对于非盈利的水利工程来说,其能够通过对项目的经济情况进行分析,并对分析得出的结论作为各方对此方案进行取舍的重要依据。而由国家缴纳的税金以及国家对地区补贴的资金等也会作为公司内部的转账支付而不会被记入实际的效益以及费用之中。同时,在其对于效益以及费用计算的过程中也会仅仅使用影子工资以及影子价格等等,从而能够以此方式更好的对其真实的价值进行反映。
第六,其还采取了资金内部回收率以及效益费用比等等作为对水利工程进行评价的重要指标。并且以项目的投资利润率以及回收年限等等作为工程的辅助指标。
第七,其还对其中的财务分析成果以及经济情况进行分析,并对其中所存在的不确定性进行分析,从而能够以此种方式对于工程建设过程中由于价格以及工期等方面因素的错误估计所可能带来的影响。
第八,对于综合利用的水利工程来说,则应当根据实际情况来选择更为合理的方式对其进行投资分摊,并能够通过适当的协商来对其中的目标分摊比例进行确定。
第九,对于使用更为良好的技术研究领域、综合利用水利工程以及地区水资源开发项目来说,则应当能够进一步的铨叙更好的组合方式以及更好的运行方式等等来获取最好的效果。
第十,对于不同水利工程提供的服务以及产品来说,则应当在对成本进行良好核算的基础上对于其中的公平原则以及支付能力进行更为细致的考虑,并根据收益情况向对象明确的收取相关的费用。
4、水利经济学未来的研究重点以及发展方向
随着当今社会的不断发展,实际以及研究的更为深入,使得水利经济学目前已经逐步演化为了灌溉经济学以及水利规划经济学等不同的学科分支。而可以预见的是,随着时间的不断发展,还会在未来不断的衍生出水利经一个管理经济学、水利发电经济学、水库移民经济学以及防洪经济学等更多的学科分支。而在未来的时间内,我国的水利经济学也会严格跟随我国的社会主义特点,并在社会主义初级阶段的基础上进一步巩固水利建设的重要地位以及发展目标,使得水利事业的资金以及性质使用、社会影子价格以及折现率、工区管理等等领域能够得到更好的研究管理,并在更为先进计量方式的基础上保证其严格性。而要想真正的干好此项工程,可靠以及充分的数据则是对不同效益进行合理计算的重要基础,而在今后的时间中也需要进一步的通过更为扎实的基层统计工作、更为深入的调查以及更为严谨的观测试验等方式来更好的为我国未来的水利工程积累更为科学有据的数据,并以这部分数据为基础在未来拟定一个更为长期的规划,并在今后的工作中加以实现。
5、结束语
总的来说,在我国目前的情况下,水利经济学在水利工程管理以及建设方面的应用已经愈发重要,而对于其基本的理论情况来说也在未来的水利水电工程中会获得更为广泛的运用。这就需要我们应当在实际工作的过程中更好的加以学习,联系实际,从而以良好水利经济学的学习研究来为我国的水利建设打好基础。
参考文献:
[1]李焱华,许田柱.水利工程建设质量与安全监督管理体系研究[J].人民长江.2010(10):100-103.
[2]常水明.可持续节水农业是发展民生水利的理性选择[J].水利发展研究.2010(04):61-64.
[3]王身军.南京市水利工程建设市场管理工作的实践与思考[J].中国水利.2010(10):45-46.
现今,水利工程施工项目不断增加,而为了充分发挥出水利工程的综合效益,就需要提高对水利施工技术的重视程度,以提升水利工程施工质量,并延长水利设施使用寿命。而由于目前水利施工技术现存一定滞后性,为了满足水利建设发展之需,就需要针对水利施工技术进行改善与优化,同时还需要明确水利施工技术未来发展方向,以确保紧随技术革新发展步伐,为实现水利事业的稳健发展奠定基础。
一、当前水利施工技术所呈现出的具体问题
主要表现在如下几方面:第一,技术管理理念滞后且管理制度体系不健全。受传统发展理念的影响,水利工程在建设施工中,片面强调成本控制的重要性,进而忽略了施工技术,不论是在技术研发还是技术引进更新上都存在着较大的滞后性。同时,现有内部管理制度体系不健全,相应岗位设置不科学且职责划分不明,致使相应管理工作质量与效率偏低。第二,施工人员能力素质偏低。水利施工技术人员作为技术的落实者,其自身能力素质的高低直接影响到了施工技术水准,但由于目前施工人员整体能力素质偏低,加上培训等工作落实不到位,致使施工技术人员专业能力不足,y以实现施工技术的完善落实,进而影响到了水利工程整体施工质量。第三,施工技术设备陈旧。随着施工技术的不断发展,相应施工设备设施陈旧落后的弊端随之呈现,由于缺乏资金投入,加上设备维护工作落实不到位,进而影响到了施工技术的落实质量以及整体施工质量。
二、改进水利施工技术的对策
(一)更新经营管理理念并健全内部管理制度体系
对于我国水利工程企业而言,在转型发展新时期下,需要打破传统水利工程建设管理理念的束缚,提高对水利施工技术的重视程度,片面强调施工成本控制的理念下,在某种程度上使得水利工程投入使用后存在质量与安全隐患,进而阻碍了工程综合效益的实现。而实现施工技术的改进与创新,是确保实现水利工程事业实现稳健发展的重要保障,能够为提升水利工程施工质量奠定基础,同时也为降低水利工程总体成本投入提供了保障。与此同时,要健全内部管控体系,结合水利施工技术要求,实现技术部门与具体岗位的科学且完善设置,并明确岗位职责,确保相应技术人员具备扎实的理论功底与丰富的从业经验,为技术管理与研发等工作实现规范且高效落实提供保障,同时完善各项管理制度内容,以此来满足施工技术改进发展之需。
(二)全面提高水利施工技术人员的能力素质
面对当前水利工程施工队伍人员能力素质偏低的现状,为了切实充分发挥出技术优势,以提高水利工程施工质量,就需要做到:第一,要以完善岗位选拔制度的制定来确保施工技术人员的能力素质,以此来提升施工技术人员队伍整体能力素质,并提高薪资待遇水平,以实现对优秀人才的吸引,进而优化现有技术人员队伍结构;第二,要加大对施工技术的培训力度,制定完善的培训制度体系,通过定期培训工作的开展来不断提高施工技术人员的专业能力与职业素养,同时借助资格认证考试来促使施工技术人员在积极参与的过程中,实现自身专业知识系统的不断更新。此外,还需要加大监管力度,确保日常各项工作实现规范落实,以此来确保施工技术的标准化落实。
(三)进一步加大经费投入力度
面对当前施工设备陈旧落后且施工水平偏低的现状,对于我国水利施工单位而言,则需要进一步加大经费投入力度,结合施工技术发展之需,积极引进先进的设备工艺,并确保相应施工技术人员能够掌握设备使用的方法与技巧;在此基础上,要建立完善的设备维护管理制度,以实现日常设备养护维修工作的规范且完善落实,进而延长设备使用寿命,确保设备作用与价值实现充分发挥。此外,要从可持续发展角度出发,站在长远利益角度下,加大对技术研发投入力度,并结合水利施工技术研发创新工作秩序,建立完善的绩效考核制度与激励机制,以此来调动技术创新积极性,为切实实现水利施工技术的优化改进与创新发展奠定基础。
三、水利施工技术发展方向
水利工程直接关系到了国计民生,集合了防洪蓄水、农业灌溉、交通运输以及提供生活与工业用水等功能,因此,这就需要提高对水利工程施工质量的重视程度,以延长水利工程使用寿命并充分发挥出水利工程的综合效益。但是,面对水利工程高质量、高标准要求,加上施工周期较长,为了在规定工期内保质保量竣工,并提升施工质量,就需要提高对施工技术的重视程度,尤其是由于我国地质地貌复杂,加上气候因素的影响,进而对施工技术提出了更高的要求。而从目前水利施工技术发展看,大体积碾压混凝土技术、导流与围堰技术、预应力锚固施工技术以及GPS技术等都被广泛运用于水利施工中,而在未来发展过程中,还需要积极将先进施工技术与管理技术进行有机融合,并建立完善的施工管理制度体系,以此来实现施工的高质高效且安全落实。也只有实现技术与管理的融合,才能够借助二者相辅相成作业的发挥,为技术的不断改进与创新提供有力环境,并确保实现技术成果的有效转化,为确保我国水利工程事业实现稳健且可持续发展奠定基础。
四、结语
综上,面对当前我国水利施工技术发展的现状,针对所存在的一系列问题,则需要在更新水利工程管理与施工理念、健全内部管控制度体系的基础上,全面提高施工技术人员的能力素质,并加大资金投入力度,进而为施工技术的改进创新与落实提供保障。同时还需要立足于水利施工技术未来发展趋势,将施工技术与管理技术进行有机结合,为更好的服务于水利施工质量的提升一级水利工程事业的可持续发展注入动力。
参考文献:
[1]周瑾.水利施工技术现状及改进措施的探讨[J].科技资讯,2015,(05).
关键词: 海原县;水土流失;水资源;匮乏
Key words: Haiyuan County;soil and water loss;water resources;lack
中图分类号:[TV93] 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)29-0067-02
1 基本情况
海原县位于宁夏回族自治区南部山区,中卫市的东南边缘,南连西吉县,东靠原州区,北临同心县,西接甘肃省的靖远和会宁县,为中卫市所辖三县之一。全县辖17个乡(镇)、172个行政村、1184个自然村,2010年底全县总人口45.5万人,其中农村人口为41.71万人,占总人口的92%;回族人口31.27万人,占总人口的68.7%,贫困人口15.1万人,是一个回族聚居地区,也是全国重点贫困县。
海原县深居西北内陆,位于宁夏中部干旱带,属典型的黄土丘陵沟壑区第五副区,南北最长76km,东西最宽95km,在册总土地面积6468km2。县境内多年平均降水量为397mm,降水量由南向北递减,南部为450mm,中部为397mm,北部为262mm,全县水资源总量为1.3亿m3,其中地表水资源9133万m3,占水资源总量的70%,地下水资源3933万m3,占水资源总量的30%,降水时空分布不均,年际年内变化大,水资源奇缺,属资源性缺水、水质性缺水和工程性缺水并存的地区。全县水土流失面积4406.8km2,占全县总土地面积的80.4%,其中水力侵蚀面积4387.8km2,风力侵蚀面积19km2,多年平均侵蚀模数1000-7600t/km2,严重的水土流失造成耕地质量明显下降,土地生产能力衰减,生态环境急剧恶化。是全国水土流失最严重和群众生活最贫困地区之一,被列为国家级贫困县。严重的水土流失和水资源匮乏,是造成当地生态环境恶化,自然灾害频繁,区域经济落后、人民群众生活贫困的主要原因,也是制约全县经济社会发展的重要因素之一。
2 海原县水利“十一五”成就
“十一五”时期,是我县水利事业历史上极不平凡的时期。在县委、政府的坚强领导下,在上级业务部门的支持下,认真贯彻落实党的十七大和十七届三中、四中全会精神,坚持以科学发展观为统领,紧紧抓住国家深入实施西部大开发战略、《国务院关于进一步促进宁夏经济社会发展的若干意见》的重大机遇,积极践行可持续发展治水思路,大力发展民生水利,开拓进取,攻坚克难,扎实工作,圆满完成了“十一五”规划确定的各项目标任务攻坚克难,为我县“十二五”发展奠定了坚实的基础。
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
我国自从改革开放至今,水利建设已经与当前的市场经济充分地融合,以各个体制为主的水利建设管理新构架已经基本完成,而水利工程领域的信息化建设也在如火如荼地进行当中。
我国水利工程建设管理工作中出现的问题
众所周知,通常情况下水利工程的周期较长且规模宏大,可以说水利工程建设管理是一项长期而又复杂的系统工程,受到众多因素的制约和影响,而面对如此复杂的工程,各级相关单位的协调配合便显得尤为重要,水利工程建设管理包含着诸多环节,这其中包括前期准备、主体施工以及验收等一系列阶段,从我国的水利工程建设全局角度来看,仍然存在诸多不可调和的问题,频繁修改设计、工程预算的不合理、重复设施的建设等等,这些问题严重制约了管理效率,同时加大了协调工作的难度,甚至会致使建设工程在宏观上难以得到控制,由此可以看出,建设管理的好坏与否将直接关乎到工程的质量和进度,甚至对社会的团结都会构成一定的影响,所以各级部门应当充分结合水利工程建设管理中出现的种种问题,制定出科学、合理的管理方案,并以此为基础进行工程的建设工作。
建设管理的信息化现状
面对水利工程建设中出现的一系列问题,除了一些客观因素之外,一些主观因素也是出现这些问题的根源所在,这些主观因素包括工程的管理水准以及技术的滞后,究其根本,还是由于缺乏高效的信息化管理措施,面对众多而又相对繁杂的工作,缺乏先进的理论指导,同时信息处理的水平滞后导致决策带有一定的盲从性。现代社会科技高度发达,信息技术已经被广泛地应用到各行各业中,而信息化的高速发展在某一程度上也促使了水利信息化的不断前行,一些信息化软件可以大大节省工程规划和工程预算工作的工作量,为管理工作带来便利的同时,更加保障了工程的顺利进行,然而当今的一些工程管理软件的功能仍然受到技术上的诸多限制,同时存在着很多不足之处,首先,这些管理软件并没有与工程信息、设计数据和工程计量等建立起联系,根本无法实现工程质量、工程进度和工程投资三者的统一协调,数据信息的集成与交互功能还有待于改进。其次,管理软件由于受到平台的制约,分析技术仍旧处于初级阶段,致使工程建设中大规模的数据和信息无法得到有力支持,让工作人员忽略工程建设中出现的问题,大大提高了工作难度。再次,就是当前工程建设管理工作中的数据信息仍然没有实现资源共享,致使庞大的数据量得不到高效的传输,要知道想要获得这些数据,需要大量的人力、物力和资金的投入,因此其具有重要的实用价值,如果得不到及时的共享,那么其价值会被大幅度削减。最后要提到的是目前还没有一个统一完善的软件开发准则,这使得各个类型的信息产品根本不能与水利工程的复杂程度相适应,所以信息技术的水平仍然有待提高。
以往的MIS系统所分析管理的对象主要是数据流,所谓信息化管理仅仅针对于数据,所以MIS系统对于操作人员的专业水平要求极高,不但要求要掌握工程知识,更要求它们对计算机的相关知识有所了解,这会严重影响企业人员的参与热情和工作积极性,由于人员的变更造成系统瘫痪的状况屡见不鲜。然而水利工程建设的信息化管理要求严格执行高标准、低成本的准则进行规划工作,这就要求设计人员在对设计数据库的过程当中将空间、时间进行有效的统一,实施信息的交互管理和对数据的全面分析,以保障数据交互的流畅程度,而想要有效地对信息化建设成本进行控制,就必须将开发模式进行统一,实现结构、标准平台的有效融合。水利工程与其他工程的一个明显区别就在于要对水利工程的实体进行监控,这就决定了交互工作在水利工程中的重要程度,只有交互工作顺利进行,才能保障系统的实用性。因为水利工程建设管理受到种种条件的制约,在工程中实施可视化技术具有广阔的应用前景。
此外,相关部门的工作人员应当为水利工程建设制定出完善的档案信息,要知道无论哪个领域的工程建设,都不是一成不变的,水利工程更加是一个动态的过程,但这个变化不具有可逆性,一旦建立便不可能再进行修改,所以完善的档案信息对于水利工程来说便显得尤为重要。
信息化的开发模式
在水利工程建设管理信息化的建设过程中,要遵循低成本和实用性的根本原则,信息化的建设应当首先确立总体的设计规划,按部就班地进行系统开发工作,在设计过程当中应当与实际情况相结合,尤其要注重平台、操作模式以及结构的设计。软件开发模式的决定因素有很多,而数据库结构在众多决定因素当中是最为重要的,水利工程中的众多子系统都与工程数据有着千丝万缕的联系。所以水利工程的信息化建设必须按照既定的原则设计数据库结构,之后才能保证各类信息系统的顺利开发。
而在信息化建设当中软件的平台设计也至关重要,众所周知,水利工程的施工和管理复杂异常,而传统的MIS系统根本无法满足当今工程管理的实际需要,因此应当利用一些软件技术,合理地开发软件平台。
GIS系统
所谓GIS系统,指的是一种全新的空间信息模式,它是GPS和遥感技术的平台,它的最大优势在于实现了工程的可视化管理,将一些抽象的数据通过图像的形式被直观地表现出来,降低了分析数据的工作量和工作难度,提供了结果分析和处理信息的效率,同时,这一系统对管理人员的要求并不是很高,这让更多的人都能够从事工程管理工作,降低了企业的负担和资金的投入,GIS系统具有直观、简单的特点,相比于传统的MIS系统,其具有的效率优势非常明显,同时GIS系统还具有交互式功能操作功能,此功能以数据管理为核心,通过数据分析,建立起与其他信息的交互和传输,极大地提高了信息的准确性和传输效率。
总 结:通过文章的详细阐述,我们不难看出,目前国内的水利工程建设信息化总体的发展方向是健康的、有序的,而面对当前信息化建设中出现的种种问题,相关部门应当以积极的态度,采取必要的应对措施,开发人员应当开拓思维,在发挥原有系统优势的基础之上,勇于开拓创新,为我国的水利工程建设信息化创造出更加高效、实用的软件系统。
参考文献:
当前形势下我国农田水利建设要围绕一条主线,坚持五项原则,健全五大体系,落实八项措施。
一、围绕一条主线
以建设现代新型农田水利为主线。农田水利建设是以改善人们生存条件、农业生产条件为目的,以治水为中心的国土综合整治活动。现代新型农田水利是按照经济社会发展目标和经济体制转轨的要求, 通过体制、机制和科技创新,运用综合手段,使农田水利建设实现历史性飞跃。现代,是指其与全面建设小康社会、建设社会主义新农村相适应。新型,是指其以正确处理人水关系的辩证博弈观、全面协调可持续的科学发展观、统筹解决水问题的资源水利观为指导。
二、坚持五项原则
1.人与自然和谐相处
在防止水对人的伤害的同时,防止人对水的伤害,当前主要是防止人对水的伤害。不仅要注重水资源的开发利用,更要注重水资源的节约保护;不仅要注重经济效益和社会效益, 更要注重生态效益和环境效益。
2.水利与经济社会协调发展
水利要支撑和保障经济社会的持续、稳定、快速发展,经济社会发展也要充分考虑水资源条件和承载能力,当前主要是从山东水资源严重短缺的现实出发,量水求发展。变以水资源需求主导供给为以水资源供给主导需求,根据水资源状况调整经济结构,确定生产力布局、产业结构和生产规模。
3.农村与城市、工业互补共进
农村特别是郊区要自觉当好城市、工业的水源地,农田水利建设要越来越多地搞一些恢复自然生态、涵养保护水资源和生态水环境的项目。城市、工业要自觉做好培植农业的工作,建立对农业的补偿机制,以城补乡、以工补农, 形成城乡一体、良性互动、长期合作、共同发展的局面。
4.现实利益与根本利益内在统一
农田水利建设要适应社会进步,逐步从以重利益为主要特征的生产型水利,转变为以重公益为主要特征的生态型水利。在一定时期内,农田水利建设仍要突出经济效益,以与“三农”问题关系重大、农民最迫切需要解决的问题为重点。从长远来看,农田水利建设的公益性质将越来越明显, 社会效益和生态效益将成为主导, 农田水利建设也将最终成为国土整治、生态与环境修复的重要组成部分。
5.政府调控与市场调节有机结合
在今后一定时期内,由于政府财力有限,不可能把农田水利建设包揽下来,但是也不能完全靠农民的力量搞农田水利建设,必须使政府调控与市场调节有机结合。
三、健全五大体系
健全完善真正体现农田水利特色的工程体系:一是以大中型河道、水库、调水工程和重要湖泊、湿地为主构成的区域防洪抗旱减灾体系,二是以沿海防潮堤、防潮涵闸为主构成的沿海防风暴潮体系,三是以小微型河、沟、库、塘、泉、窖、井、渠为主构成的田间灌排体系,四是以渠道防渗、管道输水、区段计量、农业“三灌”为主构成的节水增效体系,五是以水污染防治、水土流失综合治理、回灌补源工程、湿地、绿地为主构成的水生态与环境保护体系。
四、落实八项措施
1.提高思想认识,坚持不懈地开展农田水利建设
提高思想认识,全民是基础,领导是关键。要把农田水利放到政府工作的重要位置,认真研究,科学决策,周密部署, 变“大灾大干、小灾小干、无灾不干”为“有灾无灾一样干”;要采取各种有效的宣传形式;要使社会各界和公众不断了解水资源家底,增强水的忧患意识和防洪减灾意识, 转变落后的用水观念和用水习惯;要大力宣传和推广科学用水、节约用水的好方法、好经验,加强舆论监督,在全社会形成节约用水、合理用水、防治水污染、保护水资源的良好的生产和生活方式。
2.加强组织领导,建立新型农田水利建设管理体制
一是加强领导,建立责任制。应建立各级目标责任制,并制定相应的奖罚制度,将工作任务层层落到实处,将组织开展农田水利建设的成效作为各级政绩考核的重要依据。
二是部门团结协作,密切配合。农田水利建设是一项复杂的社会系统工程,涉及部门很多,各部门应积极参与,团结协作、各负其责,形成合力。
三是转变组织方式,改进工作方法。在我国加入世贸组织和农村税费改革的新形势下,各级政府要学会转变角色。
3.实行分类指导,推广新典型,探索新路子
一是根据地区差异,确定主攻方向。山东省多年来形成的三大区域的治水路子被实践证明是符合当地实际的,应坚定不移地继续实施,并根据形势变化进一步调整完善。二是根据“先急后缓、长短结合”的原则,确定工程重点。三是根据结构调整的要求,确定工程布局。随着农业和农村经济结构的不断调整,农田水利建设在布局上必须在保证粮食安全和维护生态的前提下,按照高效优质农业的要求来考虑。
4.坚持依法治水,健全完善水利政策法规
在认真贯彻执行《水法》《防洪法》《水土保持法》《水污染防治法》等国家法律的基础上,加强配套法规政策的建设,形成较为完善的政策法规体系。加大水行政执法力度,严肃查处和打击农村水事违法案件,规范水事活动,保障水事秩序。依法足额征收各项水利规费。完善农田水利建设分级负担、受益负担、分级管理、收益补偿等政策,划分事权,明确责任。以水资源管理为重点,提高水资源利用效益。
5.拓宽投资渠道,切实加大农田水利建设的投入总量
适应新形势要求,走社会化办水利的路子,建立稳定的投入机制。一是按照公益性的事情政府办的原则,加大各级政府财政投入力度。二是按照生产性的事情农民办的原则, 由农民根据生产需要自主决定水利设施投入的力度。三是按照效益性的事情社会办的原则,积极探索用市场的办法加大农田水利建设投入。
6.深化水利改革,增强水利发展的活力和后劲
坚持创新,不断深化农村水利改革。加强水资源统一管理和水务一体化建设,强化水利行业管理职能。按照资源水价、工程水价、环境水价三部分协同作用的改革思路,调整提高城市工业水价。农业水价的改革要按照成本核算、群众负担、财政补助的原则,计算包括工程折旧、管理、运行、维修等费用在内的供水价格,向用水户收取一定的水费,不足部分按照工程的管理权限,由同级财政承担。
7.依靠科学技术,以信息化带动水利现代化
继续实施“科教兴水”战略,下大气力抓好以下几个关键性措施:一是坚持以科学的态度和先进的理念指导工作。做到科学规划、科学决策,把农田水利建设规划作为国民经济发展总体规划的组成部分。二是加快科技攻关和技术引进步伐。积极推进水资源开发利用、水环境保护、防灾减灾、水土保持、节约用水、水利工程建设和管理、水利信息技术等方面的科学技术研究工作。三是加大先进实用技术的推广转化力度。以节水技术、施工技术的开发推广为重点,加大推广力度,加快科技成果转化。大力推广低压管灌、喷灌、滴灌等节水灌溉技术,运用新材料、新工艺、新设备,提高灌溉水的利用系数。采用信息化技术和先进设备改进水资源管理手段。
8.坚持建管并重,提高管理与服务水平
建立新型农田水利工程建设管理体制,实现农田水利工程的自我发展、自我积累、自我管理、良性循环。抓好以下三个环节:
关键词:水利水电;建筑设计;探讨
Key words: water conservancy and hydropower; architectural design; discussion
中图分类号:TV73 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)12-0069-01
1 水利水电现状
我国每年都要投人很多资金大力兴修各种水利水电设施,由于这些水利水电设施往往由水利水电专业设计人员担当设计,故使用功能、耐久年限等一般不会有大的问题,但水利水电建筑本身作为一门专业的学科,当不少水利水电专业技术人员设计水利水电建筑物工程时,由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利水电建筑给人们的印象都是粗老笨重的钢筋水泥形象,如景德镇市城市防洪建设“一江两岸”项目,城西区防洪墙基础工程,采用笨重的钢筋混凝土结构。在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,现代水利水电建筑越来越多地开始注意视觉效果,很多水利水电建筑还与旅游景点相结合,如景德镇市玉田水库的园林化设计,成为旅游景观的一部分。因此,水利水电建筑逐渐开始摆脱粗老笨重的老样子,现代水利水电建筑设计开始要求设计人员具备一定的艺术功底和审美能力。
2 水利水电工程人工砂石加工技术的发展
人工制砂设备和工艺技术是控制人工砂质量和生产成本的关键因素。以棒磨机为制砂设备的工艺方法,一直在我国水利工程人工制砂领域占主导地位。棒磨机制砂,一次性投资大,设备运行成本高,且制砂过程产生大量污水需要处理,容易对环境产生污染。随着制砂设备和工艺技术的发展,以“石打石”制砂机为代表的新一代制砂设备,使人工砂生产技术产生了质的飞跃。其产品粒形好,质量容易控制,成品砂单价低。近年来在水利工程逐渐得到了推广和应用,并取得了显著的工程效益。通过对国内外水利工程人工制砂技术实践的总结与探索,指出了人工制砂生产实践中存在的问题和改进措施,展望了今后人工制砂技术的发展方向。
3 水利水电工程应该向无污化、综合化发展
水环境研究所承担完成的“澜沧江糯扎渡水电站水温预测研究专题”,“怒江中下游水电规划水温预测专题~澜沧江中下游梯级电站建设水环境影响研究与评价”,对澜沧江和怒江中下游水电规划环境影响中的水温影响进行了分析与评价,初步揭示了梯级水库建设对水库下低温水的累积影响。全面评价了流域梯级开发对水环境的累积影响。南水北调西线一期工程调水对下游河流水价做了新一期调水方案,调水水库的水质变化趋势,调水对下游河道流量的影响及环境容量的影响。从水环境保护角度论证了新的一期调水工程的可行性。国家自然科学基金重点项目“乌江流域水库系统中汞的生物地球化学过程及其生态环境效应”和“乌江水能开发对流域水环境影响的因素识别及其表征体系研究”。阐明水电开发中水库一河流系统未来潜在的环境生态问题。因此,水利水电工程应向无污化发展,在施工的过程中尽量避免对当地环境的破坏,尤其是当地的水质的破坏。水利水电工程勘测中,发达国家非常重视物探技术的应用,各种物探方法综合运用取得较好的地质效果,也展示了良好的发展空间。近年来,虽然在物探仪器设备上有所更新、在技术方法的研究上有所进展,但与发达国家相比,我国工程物探应用范围还有待进一步拓宽,以满足水利水电工程勘察对物探的客观需求。随着工程物探应用领域的扩大,电子计算机及其他学科对物探科学渗透,奠定了今后一定时期内工程物探的发展基础。多种物探方法的综合应用是物探发展的方向,与钻探、地质工作紧密结合是工程物探的立足点。以不同物理场为基础的各种物探方法都有其条件性和局限性,地层岩性的空间分布状态是复杂的,各种物性参数是多变的,只有通过多种物探方法测量多个物性参数,去进行对比分析、综合研究和相互印证,方可达到物探工作的目的。当前开展综合物探的条件已完全成熟,也必将为水利水电勘察工作做出新的贡献。
4 对水利水电建筑设计美化的初步思考
水利水电建筑一般依山傍水,直接融入大自然,许多工程甚至就建筑于自然的山水之间。有的设计者认为水工建筑物地处旷野,往来人员较少,没有必要对水利建筑做美化设计。但正因其地处旷野,视野开阔,一座未做美化设计建筑物突兀在优美的自然环境中,确实是大煞风景。因此,即便地处旷野,也不能忽视了水工建筑物美化设计。
设计者应该力求在满足水利水电建筑功能需要的前提下,充分考虑人文的需求,重视环境和建筑对人的行为活动和心理产生的影响。水利水电建筑大都远离城市,傍水而建,与城市建筑相比,它有更优越的自然环境。从工程规划设计伊始,就应该对水利建筑的美化设计和建筑布局给予足够的重视,在满足水利水电建筑使用功能要求的前提下,重视总平面规划、设计,充分考虑尊重自然,增强环境意识。建一处工程,成一处花园,这应是我们共同的美好追求。水利水电行业的设计师需要立足水利水电,关注时代,面向未来,自觉思考水利水电建筑文化应扮演的角色和发展的方向。
5 总结
根据上面的探究,我们知道水利水电工程在经济,设计以及艺术创作方面都存在着问题,根据这些问题也提出了相应的解决措施。在高科技环境下水利水电工程的建设要广泛吸收各种文化的精华,不但要外观美丽宏伟,而且要实实在在的给人民带来福利,真正的发挥利民的作为。
参考文献:
[1]许勇,曹先玉,赵禹然.浅谈水利工程中的建筑设计[J].山东水利,2004,12.
21世纪我国的水利建设将会迎来以创新为标签的时期,水利建设也会逐渐向科学治水发展。一是治水思路的改变,由传统的治水思路向科学合理的调配水资源转变,水利建设的性质由工程性向资源性转变。进行水利建设时坚持水资源利用与节约保护并举、工程施工时建设与管理同时抓好、依法治水与科技治水双管齐下,保障水利建设健康持续发展;二是水利建设要进行科技创新,把创新作为解决我国水资源问题的根本方式,从节水、治污、工程技术、调水技术等四个方面进行创新,积极探索科技发展对策,运用科学方法发展水利事业。
面对日益严峻的环境问题,水污染的治理已经成为目前的首要问题。在未来的水利建设中,应该优先考虑到水利工程对环境的影响,统一思想、统一步骤,减少水利建设中对生态环境和水资源的破坏及影响,严格按照国家相关法律法规和管理要求开展水利设施建设,对水利建设中存在的违规现象及时处理上报,同时要做好水利建设的规划,坚持科学为本、综合利用的原则,对城市供水、排水系统进行优化配置,推动水利建设的发展。
近年来,随着现代化信息技术的发展,电子信息技术也逐渐被运用到水利建设事业中来。水利建设的信息化发展从上世纪70年代开始,如今已逐渐趋于成熟,社会经济的发展让水利建设的信息化进程也开始加快。我国水利信息化规划的出台也标志着水利信息化工作的全面展开。目前,在我国的水利监控系统、防汛系统、水资源调度系统中都融入了信息化工作,并取得了良好的成绩,水利建设事业也将会朝着更加信息化的方向发展。
随着国家经济的迅猛发展,水文在国民经济建设中的基础地位和防汛抗旱工作中发挥的作用越来越重要,水文基础设施建设与测站面貌发生了显著变化,水文站的工作环境也得到较大改善。当然,只有精确的水文测验,才能提供精确的水文数据,只有精确水文数据,才能给防汛减灾部门提供准确的决策依据,为此提高水文测验工作尤其重要。
1 工程概况
某水文站属国家重要水文站,流量一类精度站、泥沙测验一类精度站。据目前规划中的水利建设工程,尤其是拟建水利水电工程趋势进行初步预测,发现在今后影响水文站网的情况还将更加严重。水文站测验断面形态呈“U”型。左岸较平坦,为砾卵石夹沙河床,是冲淤变化的主要部位,低水时约有100m的边滩,高程42m以上为混凝土护岸;右岸系基岩,地形陡峭。此外,断面深槽偏右。
1.1 影响水位流量关系因素
水位流量关系受河道地形条件和水力因素变化等综合因素影响。即中、高水受洪水涨落、断面冲淤影响使水位流量关系呈逆时针绳套曲线变化,受下游支流综合调度影响,关系曲线局部变形或扭曲;中低水期)水位变幅不大,该水位级占全年总测次从2008年前的约30%增加到2011年的约64%,水位流量关系为综合单一线性,与多年低水单一线比较,存在逐渐右移,同流量级下水位呈下降趋势,即枯期测验河段河床下切与低水水位下降一致,一般时段水量变化在10%以内,对年径流量影响较小。
1.2 影响单样含沙量和输沙率因素
在水文站悬移质泥沙测验中,通过建立单断沙关系,推求出含沙量变化过程及各特征值。断面单沙取样方法为起点距310、550、700m(相对位置0.2、0.6、0.8)处按2:1:1垂线混合,再通过流量加权计算出单样含沙量。
水文站2004~2011年实测单沙大于0.1kg/m3的测次逐年减少,从占总测次的46.4%到2011年仅为0.6%,枯季含沙量小于0.01kg/m3的测次比例较大,但低沙在年输沙量中所占比例较小,含沙量过程变化也不明显,而与其配套测验的断沙相对误差却可能较大,有时甚至达到50%以上,影响单断沙关系检验结果。
2 流量和悬移质输沙率测验方式优化
2.1 流量
多年来,水文站采用水位流量连时序法和单一线法进行流量整编,流量测次布置总体可按单一曲线原则(用于中低水位期),临时曲线原则(用于受水利工程影响较大的时期)绳套曲线原则(用于中高水期)。通过对实测流量资料进行分析和误差统计,可采用多途径进行测验方式优化和测次精简。
水位低于43.50m左右时,水位流量关系呈多条单一线性,当水位小于43.50m,按水位级布置测次,即在38.07m(历史最低水位)~43.50m之间,按0.5m左右布置一个测次(近几年因上游水库综合调度,年最低水位基本稳定在39.00m左右),年最低水位0.5m变幅内加密2~3个测点,以检验低水期水位流量关系是否出现偏移变化。
2.2 悬移质输沙率
水文输沙率整编采用单断沙关系法和断沙过程线法,本站悬移质输沙率和单沙测次在基于控制总沙量的基础上,按单断沙沙关系法和断沙过程线法两个原则进行测验方法和测次优化。单沙测次优化应掌握3个原则:①以洪水期为重点;②受水利工程影响,按断沙过程线法布置测次;③枯水期按等时距布置测次原则,重点掌握从浑变清和清变浑时期含沙量变化过程。根据水文站2004~2011年中低水位与单样含沙量的关系,以确定枯水期按等时距布置单样含沙量测次。
水位在43.00m以下,单沙每月采样1~2次;水位在43.00~45.00m之间,每周采样1次,若发现沙样沙重变化明显,则可适当加测;水位在45.00~48.50m之间单沙每2天左右采样1次,当发现本次水样与上次水样含沙量明显变化,则改为每天至少一次单沙;水位大于48.50m单沙每天最少采样两次,当发现与上次水样比较,含沙量明显变化(前后两次含沙量变幅值大于50%),应及时增加单沙测次,使单沙真实反映含沙量变化过程。
在进行断沙测次布置时,一般采用单断沙关系线法和过程线法。水文站单断沙关系历年稳定,通过近10a断沙测次分析,考虑水文站控制的重要性,断沙年测次控制在30次左右为宜。
水位43.00m以下每年只需进行1~2次断沙,验证低沙阶段单断沙关系。水位高于43.00m或沙量发生明显变化,应以控制含沙量级为原则(沙量间间距不大于10%),特别要注意高沙采集(近几年资料分析年最大沙峰出现在年最大洪水后约3d)。
汛期每周约1次(流量、沙推等测次配套),其间含沙量变化较大时及时增加测次;当水利工程调度而引起含沙量急剧变化时,按断沙过程线法布置测次,一般断沙次数为日不少于3次。
悬移质含沙量取样主要采用横式采样器,单样含沙量采用3线3点(即起点距310、550、700m),按照2:1:1方式垂线混合,特殊情况下可采用LISST或浊度仪进行(一般在常规单沙垂线测量);断沙一般采用6线3点法全断面混合,水沙配套测验可采用11线3点法垂线混合。3流量和悬移质输沙率测次优化结果分析
3.1 流量
根据流量优化原则,对2005~2007年流量测次进行优化,并重新建立水位流量关系,进行误差检验及资料整编,见表1。
流量测次减少幅度达21%~30%,但对主要洪峰过程的洪峰流量及特征值流量影响较小,优化前后年总径流量相差小于0.1%,流量过程与水位过程吻合,说明测次优化对水位流量关系定线精度影响较小(见图1)。
工程蓄水后,因综合调度,中低水出现了临时曲线,增加了流量测次布置难度。
2005年后相继出现了不少于10次的水流突变过程,从趋势看,突变次数逐渐减少,水位变率有一定的增大,突变时间逐渐缩短并趋于稳定。反映在水位流量关系上,当水位变化在2m以内时,仍按综合单一线布置流量测次(流量偏移较大,则采用临时曲线,若该时段实测流量充分,临时曲线能较好地反映水流突变过程,否则任意性较大,但时段水量变化较小,占月水量的0.2%以内),当变幅超过2m时,按绳套曲线布置流量测次。
低水变化受上游水利工程调度影响频繁,掌握流量测次间距难度较大,因为枯水时常与低水胶合,因此枯水流量测验,其水位级原则上按0.2m左右(要求低水部分外延幅度在2%以内)控制。
3.2 悬移质输沙率
根据悬移质输沙率优化原则,对2005~2007年断沙和单沙测次进行优化,并用优化后的测次再次建立单断沙关系,进行曲线检验,推求出年悬移质输沙量,见表2。
表3 2005~2007年单断沙测次优化前后单断关系误差比较
单沙测次优化幅度较大,特别是中低沙测次优化较多。悬移质输沙率测次优化相对较少,原因是断沙主要控制沙量级,测次只验证单断沙关系,相对于单沙测次少很多。
测次优化前后平均输沙率和平均含沙量基本没有变化,最大和最小断面平均含沙量变化较小,各年悬移质输沙量变化在0.8%以内,含沙量过程吻合较好,达到了全年控制沙量和中、高沙控制过程的目的。
4 推移质测验方式和测次优化
4.1 沙质推移质
水文站沙质推移质测验主要考虑满足推求年输沙量和各种特征值的要求,也是测验和测次优化的基本原则。三峡工程运行后,推移质下泄能力和产沙原动力削弱,清水下泄明显增多,汛期约占全年沙量的94.7%,与三峡蓄水前比较,年输沙量减少了约77.5%,主要推移量由原来6~9月变为7~9月,CV(离差系数)值增大。
考虑到沙推测次主要布置在汛期,特别是与悬颗、床沙配套测验,非汛期因沙量较小,可在汛前和汛后各施测一次,以便了解低沙时期河底走沙情况。
4.2 卵石推移质
受上游水利工程兴建及运行影响,卵推输沙量一直呈不断递减趋势,根据资料统计,2004~2007年卵推量递减幅度约93.2%,2010~2011年推移量为0。年内变化由主汛期6~9月逐渐趋于0。
目前卵推测验主要按照过程线法布置测次。近几年卵推测次一般约30次,真正实测有量的测次较少,施测卵推起推量和结束量的测次过多。部分测次在实测卵推输沙量为0时,其相应流量从25000m3/s逐步靠近30000m3/s,说明三峡工程的兴建和运行对卵推的起动流量有一定影响。
卵推测验方式和测次优化原则如下:①洪水开始和结束时,流量小于30000m3/s各施测1次卵推,以确定卵推量的临界点;②洪水过程中,当流量小于30000m3/s只施测1次临界点;③卵推输沙率小于0.5kg/s时,每周1次,保证一次沙峰过程不少于3次。
5 结论
综上所述,只有精确的水文测验,才能提供精确的水文数据,只有精确水文数据,才能给防汛减灾部门提供准确的决策依据,为此提高水文测验工作尤其重要。同时,尽可能引进在线监测仪器设备,随时掌握水沙变化情况,提高单测次质量,减少测验误差。