时间:2022-02-25 13:12:11
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水电勘测设计论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
70年代以前,在用算盘和计算尺作为计算工具的年代,用拱冠梁法计算一个拱坝,三个人要算上半年;用圆弧滑动法分析土坝的坝坡稳定,一天只能算一个圆弧,而要找出最危险的滑动弧,往往要算上数十个甚至上百个圆弧;一个土坝下埋着的涵洞,其结构计算,三个人要算上三个月;水电站的调压井,其水位震荡过程,一个人要算上几十天,……。水利水电工程的繁琐设计计算还可以举出很多很多,而这些计算项目直至今日,在工程设计中还是必不可少的。这样的计算效率,对于“”前的工程技术人员来说,可能都有体会。所以,从繁琐的计算中解放出来,使更多的精力用于工程的优化,一直是水利水电工程师的愿望。工程设计图是工程师的语言和论文,那复杂、密密麻麻的线条,凝结着多少人的艰苦劳动,特别是那个枢纽总平面布置图,牵一线而动全局。当年,工程师们整天爬在图版上,近视眼的度数不断增加,挺直的腰干不得不弯下来。改了一次又一次,作废了多少图纸。所以,水利水电工程不但需要在分析计算上采用先进的计算手段,而且需要在工程绘图上采用CAD手段。
《水利水电工程设计计算程序集》是全国水利水电勘测设计部门中较为完整和系统化的程序集,可以完成中小型水利水电工程的绝大部分常规计算,已经在本行业的40多个甲级设计院和众多的市、地、县一级勘测设计部门得到应用。另外,还有一些没有收集到《水利水电工程设计计算程序集》的程序也在一些设计院使用着。若干中型、大型工程的分析计算软件还没有汇集成册。
在计算机辅助工程设计方面,土石坝CAD、拱坝CAD、重力坝CAD、闸门CAD、厂房CAD、枢纽布置CAD、水能CAD、隧洞CAD、渠系CAD、河道整治CAD等等,已经在有些设计院得到很好的应用,对于优化设计,提高设计质量,加快设计进度,减轻设计人员的劳动强度,发挥了积极的效果。
时至今日,很难设想,没有水利工程方面的软件,怎么进行设计工作,这就是科学技术进步的表现。这些软件,为水利水电工程采用先进技术,为优化设计、节约投资作出了巨大的贡献。
贡献虽大,却经历了一个痛苦的过程。7、80年代,有一些设计部门的领导,羞羞答答的拟投资计算机,花几万、几十万元,买一些计算机设备,还勉强通得过,说要花几百、几千元买软件,无论如何也想不通。这种思想状态,现在仍然残留在社会上。设备是看得见的,价格不容怀疑,不能无偿拿回。软件是看不到的,它是否有价值,他们怀疑,更有甚者,我也可以盗版来。有些设计单位的领导花几百几千元请客吃饭,眼都不眨一下,要他拿出几百元几千元买软件,根本不于考虑。无偿或低价使用软件,仍然是大家的习惯。水利部规划设计总院在80年代曾投入上千万元,支持各甲级院开发软件,但各院用于开发的人力价值,远远超过了规划设计总院的投入,开发成果属于谁,总院无权,各院也不愿无偿提供,但也卖不出好价钱,以收回成本,最后只有本院独享,好在它着实提高了我们国家的水利设计水平。没有软件的设计院怎么办,只有重复开发。当年软件的开发者,多数是出于对科学技术的热爱,对事业的执着,是不计报酬的,干着高水平的工作,拿着单位的平均工资,无怨无悔的工作,这样,遂产生了当前这么多水利应用软件。这一批人老了,退休了,年轻人上来了,也有不少好的软件问世,更丰富了水利软件的阵容。年轻人最讲究自我价值,这种扭曲贡献与报酬的关系,能够吸引高水平的技术人员长期投入吗?
现在,人们慢慢懂得了软件的威力,但相当多的人仍然不懂它的价值。我们可以花几十万、上百万买国外的软件,却不愿意用1/10的价格买国内的软件,特别是水利软件,有些人还骂有偿转让的人是铜臭。当真水利软件的作者就如此低价吗。现在不是软件漫天飞,你可以不买这个买那个,现在经常会遇到好的软件不愿意拿出来。
除了《水利水电工程设计计算程序集》向用户推广使用以外,还有一些设计院也在把自己的一些软件推向社会,但更进一步的交流仍然存在着一些障碍。特别是各种CAD软件,很难找到卖主。
为什么会出现这种情况呢?
一、CAD软件及其所出的设计成果,代表了一个设计院的水平,在设计投标中,谁也不愿意竞争对手由于工具的先进而打败自己。
二、水利水电行业的软件销售价格,严重的与其实际价值不相称。软件编制者从事的是双专业的高水平技术工作,就因为你不能为本单位挣回更多的收入,无论待遇和地位都不能与你对社会的贡献相一致。作为设计单位的领导者,也不愿意将高水平的双专业人员,压在不挣钱的软件开发岗位,于是。设计单位纷纷撤消7、80年代建立的计算机室、处,或者改变它的性质:只管管电脑设备。作为软件编制者,宁愿多揽几个工程设计任务,而不愿意过多的编制软件和卖软件。因为设计费远远地高于软件的价格。
三、由于水利水电工程的多样性,应用条件的千变万化,程序编制者很难一次预见到所有的工程条件,经常要对程序做某种修改,有一个逐步完善的过程。这就要求程序使用者非常熟悉软件的性能,因而程序的售后服务工作量相当大,有些得不偿失,还不如不卖。
虽然存在着这些障碍,但是,仍然有一些热心人士和单位,执着的从事着软件开发工作,愿意将软件贡献给社会。在推广应用《水利水电工程设计计算程序集》的过程中,我们了解到,市、地、县级设计单位很需要更多的水利水电工程的应用软件,特别是CAD方面的应用软件。水利工程网站开辟了应用软件的交流园地,加强应用软件的程序交流和信息交流。欢迎各级领导、工程技术人员参与。
您可以采用下面的任意一种交流方式:
一、有愿意将自己编制的应用程序作为自由软件,提供给大家无偿使用,接受大家的检验的,我们衷心的欢迎你们,并向你们表示谢意。
二、愿意将自己编制的应用程序,有限制的提供大家使用,当需要完全版本时,可以与您具体商议转让办法。
1.西部地区水利科技期刊数量分布
我国现有水利科技期刊共94种,分属5大类涵盖13个水利学科,主办单位所在地分布在25个省、区、市。我国西部12省共有公开出版的水利科技期刊17种,占全国水利科技期刊总量的18%左右。其中,内蒙古1种,陕西8种,甘肃1种,四川3种,云南1种,贵州1种,广西2种。尚有重庆、新疆、宁夏、、青海没有公开出版的水利科技期刊。从创刊时间来看《,陕西水利》创刊时间最长,其余期刊大多创办于20世纪80年代。从出版周期看,季刊4种,双月刊12种,月刊1种。
2.西部地区水利科技期刊涵盖学科和主办单位分布
西部地区水利科技期刊涵盖学科有水土保持、水力发电、水利建设与管理、水利技术、节水灌溉、防汛抗旱、水文、水利经济、农田水利等方面,主办单位主要分为全国或省、自治区、直辖市级科研院所、高等院校、学会、行政主管部门等几种类型。
3.西部地区水利科技期刊学术水平
分布在陕西省的由中国科学院、水利部水土保持研究所共同主办的《水土保持学报》、《水土保持通报》、《水土保持研究》三本刊物特色鲜明,学术影响力大,为《中国科学引文数据库》来源期刊、《中文核心期刊要目总览》遴选期刊,在全国水土保持领域处于领先水平。而其他省市级学会主办的期刊或高等院校主办的期刊影响因子相对较低,目前均未进入中文核心期刊行列。
二、特点及存在的问题
1.陕西省水利科技期刊发展状况
处于西部地区领先水平。陕西省所属辖区的水利科技期刊不仅在数量上占绝对优势,占西部地区总量的近50%,学术影响力也相对较高。中国科学院、水利部水土保持研究所主办的《水土保持学报》、《水土保持通报》、《水土保持研究》三大水土保持类期刊,成为西部地区典型的较高学术水平期刊代表。其中,《水土保持研究》还开创了大陆和台湾合办期刊的先例。西北农林科技大学主办的《水资源与水工程学报》、《水利与建筑工程学报》得益于雄厚的科技人力资源优势,影响因子高于西部地区水利科技期刊平均值。
2.科研院所、高等院校主办的期刊学术影响力高于地方行政主管部门主办的期刊
众多国家级或地方级水利工程类科研院所、高等院校,促进了陕西省水利科技期刊的全面发展。除中国科学院、水利部水土保持研究所主办的三大水土保持类期刊外,陕西省水工程勘察研究院主办的《地下水》,是我国地下水专业唯一的国内外公开发行的专业性期刊。国家电力公司西北勘测设计研究院主办的《西北水电》,代表着西北地区水电行业科技进步水平。位于四川的由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院主办的《水电站设计》,主要刊登我国大中型水电工程的设计、科研、监理等方面的论文和实践经验,涉及水电站设计的各个专业。位于广西的由广西电力工业勘察设计研究院主办的《红水河》,利用西南边陲红水河10个梯级水电站开发的地缘优势,突出岩溶地区水电开发特色。由此可以看出,这些代表性期刊都有着明确的期刊定位、特色鲜明。但同时,我们也看到,部分期刊存在着栏目雷同、特色欠缺等不足。
3.水利期刊总体数量偏少,地域分布不均
从统计数据分析可以看出,西部地区公开出版的水利科技期刊总量偏少,地域分布不均,整体学术影响力不高,稿源不足,与地域特色贴得不够紧密。西部地区水利科技期刊大多创刊于20世纪90年代之前,20多年来,一直没有新创刊的期刊。1978年创刊的《重庆水利》、1989年创刊的《新疆水利》虽然有着悠久的办刊历史,但仍然是内刊出版状态。
三、推进西部水利科技期刊发展
如何开阔思路,推进西部地区水利科技期刊全面发展?
1.高度重视,调整布局
西部水利事业大发展急需水利科技期刊配合。目前,西部地区水利科技期刊中内刊还占一定比例,如西部地区唯一的直辖市重庆至今无水利科技期刊,西部地区有一些典型的水利行业高职院校,如重庆水利电力职业技术学院、广西电力职业技术学院、四川水利电力职业技术学院等主办的具有水利行业特色的期刊也为内刊。笔者建议期刊主办单位提高刊物学术质量并加快申办公开期刊,稿源丰富的公开出版期刊应缩短刊期,加快信息和知识传播速度。
2.立足地方水利特色,明确定位,办出精品
不同的流域和地区都有各自不同的区域特点,水利工程的多少、江河湖海所占的比例、地域的水资源状况等相互差异较大,这也决定了地方性水利期刊内容的差异性。西部地区水土资源极不均衡,西北地区水少土多,西南地区水多土少,水利科技期刊必须根据地区水利建设特点和需求做好选题策划,把握近年来经济社会发展的主旋律和水利建设特点,立足地方,创办特色栏目,独辟蹊径,拓展视野,全力服务当地水利建设。《四川水利》的“巴蜀河川”栏目,就是立足地方设置的特色栏目。加强水文化建设是推动水利又快又好发展的有力支撑,2012年水利部印发了《水文化建设规划纲要(2011~2020),要求全面推进水文化建设与研究,水利科技期刊应该适应水利发展需要,科学调整栏目设置。从西北地区来看,流经甘肃、宁夏、陕西三省区的渭水,陕西的汉水,四川的都江堰,重庆的嘉陵江、长江两江流域,都有着鲜明的流域文化特色,地方行政主管部门主办的水利科技期刊,可以设置相关水文化研究专栏,向水利行业知名专家、学者约稿,丰富期刊内容,推动水利科技发展。
3.加强东西部交流,提升集团化和专业化办刊水平
论文关键词:水利工程;施工质量;质量控制
1质量控制概述
1.1质量控制的基本模式
动态控制模式。此模式主要用于建设周期长、建设环境影响因素复杂的工程项目。通过动态的控制及时纠偏、调整措施,达到工程质量控制的目标。
主动控制与被动控制相结合模式。主动控制是一种事先预控,被动控制是一种事后控制。工程建设过程中随时可能会出现目标偏离的情况,对此采取被动控制及时制定预防措施,而此措施将成为主动控制的指导计划。
项目综合管理模式。项目综合控制的目的是:一方面控制各项建设目标的实现程度,另一方面又要协调各项建设目标之间的各种关系,并通过目标协调来保证建设目标的组中实现。在展开项目综合依据时首先要开展单目标控制和阶段目标控制,才能为开展项目综合控制提供依据。
1.2质量控制的基本原则
坚持质量第一的原则。中小型水利工程施工的规模虽然不大,但是项目内容与大型工程相比基本一样,施工的要求与标准并不会因此而降低。本着对国家、人民、社会负责的态度,必须坚持质量第一的原则。
坚持预防为主的原则。工程的建设要将隐患尽量消灭在萌芽状态之中,因此必须加强事前控制,严格过程监控。事先预控要贯穿工程的始终,从项目的审批、立项、设计、招投标、承包人的选择及施工质量控制等方面,都要充分考虑多种因素的影响,对项目的每个环节加强全过程监控。
坚持以人为控制核心。人是质量的创造者,质量控制必须“以人为核心”,把人作为质量控制的动力,发挥人的积极性、创造性。要以人的工作质量保工序质量、保工程质量。
2我国中小型水利工程施工质量控制存在的问题
中小型水利工程具有小而全、专业多、单项工程量小、单价低、投资少、工期短等特点,其质量控制方面主要存在以下问题:
项目管理水平差。项目部人员素质不高,缺少高水平的管理人才,项目管理科学化决策少,相关的技术支持比较少,随意性较大。中小型水利工程主要由地方筹资,采用地方单价都较低,加上资金到位情况比较差,是工程往往不能够按照计划进行,而一些地方矛盾也由于领导的重视不够,在一定程度上严重影响了工程的施工进度。
工程前期勘测设计不规范。个别水利工程建设项目的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件,由于前期工作经费不足,规划只停留在已有资料的分析上,缺乏对环境、经济、社会水资源配置等方面的综合分析,特别是缺乏较系统全面地满足设计要求的地址勘测资料,致使方案比选不力,新材料、新技术、新工艺的应用严重滞后,整个前期工作做的不够扎实,直接影响到工程建设项目的评估﹑立项﹑进度和质量等。
监理单位之间无序竞争比较严重。我国监理单位的人员来自不同部门,监理人员素质良莠不齐。部分监理人员缺乏相应的专业水准与职业道德,影响了监理工作的正常开展。同时由于监理人员素质低下,管理水平有限,也导致监理单位工作质量下降,市场上无法形成有力的竞争优势。
3施工质量控制的内容研究
关键词:全日制专业学位;研究生;培养质量
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0098-02
为更好地适应国家经济社会发展对高层次、多类型人才的需要,增强研究生教育服务经济社会发展的能力,我国从2009年开始招收全日制专业学位研究生。积极发展专业学位研究生教育,也是全面建成小康社会,基本实现教育现代化,应对日趋激烈的国际竞争的必然要求。同时,目前的研究生教育中,职业转换能力和软技能培养更加受到社会的重视,社会需要实践能力过硬的学生来满足生产要求。因此,如何更好地培养全日制专业学位研究生,提高全日制专业学位研究生的培养质量是值得我们思考的一个重要问题。要发展专业学位研究生教育,就需要完善现有的培养模式,不断提高专业学位研究生的教育质量。
一、目前专业学位研究生培养存在的主要问题
截至2013年6月,全日制专业学位的研究生已经毕业两届。毕业研究生也走进社会的各行各业,社会对全日制专业学位研究生的具体要求也日趋多样化。因此,各研究生培养单位对全日制专业学位研究生的培养特色和矛盾也逐渐显露出来,主要存在以下几个问题。
1.社会对专业学位研究生的认可度偏低,缺乏了解。目前,无论是社会、企业,还是学生本身对专业学位的定位都存在一定的模糊性。教育部在2009年[1]号文中明确指出专业学位的培养目标是掌握某一专业(职业)领域坚实的理论基础和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才[1]。社会需要复合型人才,但现今大多数专业学位研究生综合能力薄弱,主要体现在专业知识结构不够合理、运用知识解决实际问题及与他人沟通和合作能力不强等方面。要解决这些问题需要从培养模式上找答案。
2.双导师制度在实行时脱节,学生实践经验不能得到较大的提高。我国自2009年开始招收全日制专业学位研究生时,绝大部分研究生培养单位都制定了双导师制度,即作为专业学位的研究生同时有两位导师:学校导师和企业导师,这样可以将学校导师强大的理论基础和企业导师丰富的实践经验互补,提高学生的培养质量。但是在实际实行过程中,由于企业生产任务重、技术保密等多种原因,学生进入企业后与企业导师沟通较少,加之动手能力低,多数是在做一些事务性的工作,这样的实践并不能给予学生很好的锻炼机会。
3.对专业学位研究生培养的课程设置缺乏经验,适合的实践基地较少。相对于学术型研究生的培养,我国实行全日制专业学位教育的时间只是短短几年,课程设置方面缺乏经验,课程体系虽然做了一定修改以体现专业学位的特色和优势,但教学过程中仍以书本讲授为主,学生缺乏现场分析能力。因此,需要研究生培养单位从课程设置、学分要求、实践环节等多方面入手,加强学生实践能力的培养。
二、改善专业学位研究生培养的思路和举措
几年来,专业学位研究生教育取得了一些进步,同时也出现了一些问题,对于这些问题的出现,笔者认为可以从培养模式、课程设置、导师遴选、实践环节等方面做进一步的改善,并结合西安理工大学全日制专业学位研究生培养过程提出解决的思路与举措。
1.在对社会宣传度及加大认可度的层面上,我校近年来积极配合媒体,宣传专业学位研究生教育,对于当前面对的市场经济体制、买方市场格局下研究生进行自主择业求职的局面,不断加大宣传力度,使社会尤其是用人单位对全日制专业学位有一个明确的认识。同时,作为研究生培养单位,我们的各项工作措施也紧紧围绕就业竞争力展开,树立以职业发展为导向的研究生培养理念,突出学校的特色优势,确立社会实践的主导模式,培养将来能够成就自我,满足社会需要的毕业生。根据这一定位,我校在专业学位的培养目标为全日制专业学位研究生要掌握本学科坚实的基础理论和宽广的专业知识;要掌握解决工程、管理问题的先进技术方法和现代技术手段;具有较强的创新意识和实践动手能力以及独立担负工程或管理工作的能力;同时要熟练掌握一门外语。在研究方向设置上,我校规定要科学、规范、宽窄适度,相对稳定,数量一般不超过6个。所设方向需密切结合国家和地方经济建设需要,并能体现我校的办学优势和特色。在全日制专业学位研究生的培养方式上,确立为导师负责制,采用课程学习、专业实践与学位论文相结合的培养方式进行,三者相辅相成,相互贯通,旨在培养“应用型,实践型人才”。
2.在导师的遴选方面,我校的全日制专业学位研究生仍采用的是校企联合的双导师负责制,但对于导师的要求更严格。校内导师为主导师,要求教师必须具有高级职称,有丰富的教学、科研工作经验且在硕士学位授权学科领域内有明确且相对稳定的研究方向,承担着重要的科研任务;已取得具有较高学术水平或有显著经济效益的科研成果。具有完成研究生培养工作所需的研究经费。校外导师为副导师,应从与我校具有长期合作关系的工程实践单位选聘,具有高级职称并与我校相关专业学位硕士授权领域有科研合作经历。取得了较高水平的科研成果,有在研的科研项目和充足的科研经费,能提供全日制专业学位研究生在学期间的科研费用和学校规定的生活补助。研究生在进行毕业论文期间,能为研究生提供必要的工作、食宿条件和一定的科研补助。在校内有明确且较固定的合作导师。我校聘请的校外导师都是在企事业单位中有着丰富工程经验的高级工程师,他们同时也作为全日制专业学位研究生的课程授课教师和学位论文指导教师。我校定期邀请他们来校为学生授课,同时负责学生在企业实践锻炼和完成论文研究期间的合作指导工作;并大力引进既有理论水平、又有实践经验的优秀专业人才从事专业学位教育,构建双师型的师资队伍,从而最终形成本校授课教师、企业授课专家、校内指导教师和企业导师共同组成的多方位、高水平师资团队。另一方面,我校积极加强本校的师资队伍建设,采取“走出去、请进来”的办法有针对性地加强师资队伍的建设工作,保证和提高应用型人才的培养质量。2009年,我校出台《西安理工大学青年教师赴大型企业锻炼实施办法》,该办法的实施旨在增强教师的工程实践背景,提高教师的应用技术水平,是我校进行青年教师培养的一种新模式。办法中涉及的企业多达24家,包括了中国东方电气集团公司、济南二机床集团有限公司、陕西重型汽车制造集团公司等大型企业。迄今为止,已先后有96名综合素质高、学习和实践能力强、培养潜力大的中青年教师参加了该计划。教师们通过在企业的实践,了解了企业生产、经营全过程,提高了动手能力,更新了知识结构,认识到企业对大学人才能力培养的取向;同时青年教师赴大型企业锻炼给青年教师提供了一个进行工程实践锻炼的平台,建立了进一步和企业进行合作的纽带,通过锻炼,开阔了专业工程视野,为以后的科研开发和教学工作积累了一定的实践经验。
3.针对全日制专业学位研究生实践经验匮乏的问题,我校从课程设置阶段开始就重视对学生实践性的培养,在课程总学分要求不变的基础上,压缩了理论课的学分,增加了实践环节的学分,规定实践环节不少于5学分,并且专业实践时间不少于半年,应届本科毕业生专业实践时间不得少于一年,可采用集中实践和分段实践相结合、课程与实践相结合的方式;在校内,学校设立了专项基金用于全日制专业学位研究生校内教学实践实验室建设,每个领域学校每年投入10万元用于实验室建设。目前设有23个实验教学中心,其中有1个国家地方联合工程研究中心、1个省部共建国家重点实验室培育基地、1个国家级实验教学示范中心、1个国家技术推广中心、2个教育部重点实验室和7个陕西省重点实验室[2]。这些实验室为全日制专业学位研究生从事科研创新实践提供了良好的实验条件。在校外,学校也主动适应西部地区经济发展的需要,学校、学院和导师三管齐下,建立了多层次的实践渠道。学校通过校友办公室与全国各地的校友密切联系,通过校友的大力协助,与东方气等知名企业、苏州吴江经济技术开发区等区域经济体建立了稳定的合作关系,双方在科学研究、人才培养、技术推广等多个方面开展长期协作。学校还设立了专项资金支持各学院联合企业共同开展校外实践基地的建设工作。针对每个专业领域的实践基地,学校将以不少于每年3万元的支持力度,用于基地管理与运行等方面的建设与完善。我校的水利工程硕士专业学位类别(领域)先后与西北水电勘测设计院、中国水电第三工程局、中国水电第十五工程局、陕西省水利电力勘测设计院、黄河上游水电开发公司、黄河上中游管理局等西北大型企业签订了联合培养研究生的协议,并设立了研究生实践基地。除了固定的实践基地外,学校还倡导导师充分利用面向应用的科研项目自主开发实践资源,与企业开展多方面的合作。这些实践基地均能很好地满足国家对全日制专业学位研究生实践能力培养的要求。接下来,学校计划和其他研究生培养单位联合,共享教育教学资源、实践基地等教育资源,取长补短,以期使学校研究生教学能增强学生基础理论知识,学校的实践基地能更适合全日制专业学位研究生的培养,从而提高全日制专业学位研究生的实践能力、应用能力、协调能力。
全日制专业学位研究生作为高等教育发展过程中的一个特殊类型,要求在人才培养过程中把握专业学位教育这种特殊类型的特点和规律,不断创新研究生培养模式,这样才能破解“培养什么样的人才”和“怎样培养这样的人才”的难题。文章分析了现有全日制专业学位研究生培养模式存在的问题,同时给予解决这些问题的思路和措施,但在认识程度上还存在缺陷,理论和现实分析上仍存在一些不足,还需在今后的工作中不断完善,进一步提高学生培养质量。
参考文献:
[1]教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见[Z].教研[2009]1号.
[2]马静,赵桂荣;探索全日制工程硕士培养的新模式[J].中外教育研究,2011,(10).
[3]郑湘晋,王莉;关于专业学位研究生教育改革的若干思考[J].学位与研究生教育,2012,(4).
论文摘要:隧道工程是铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程,因地质条件不明造成隧道施工事故的危害是巨大的,加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。国内外对隧道地震波超前预报技术已研究多年,笔者就这方面的现状及进行了讨论,指出了TSP仪器技术存在的不足,阐述了克服盲目性、提高科学预报的重要性,介绍了新开发的TGP隧道地震波预报系统与技术及应用效果。
随着我国基本建设规模的扩大,隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著,隧道工程的数量和长度明显增加,规模不断扩大。因此隧道工程的安全施工和贯通,是不可回避重要任务和技术难题。危及隧道工程施工的地质病害大致分为三类:1不良工程地质条件,诸如岩体的裂隙发育密集带、构造破碎带、岩溶发育带、以及人工采矿造成的不良地质条件和高地应力造成的危害等;2不良水文地质条件,诸如岩溶水、构造和裂隙水等;3不良环境条件,诸如有毒有害气体和强放射性的环境。对于以上地质问题,在隧道工程的勘察设计阶段,已经投入大量的地质勘察工作,但是由于地质、地形条件的复杂性和相应勘察技术的现状水平,以及时间、经费等条件的限制,勘察阶段的地质资料一般难于达到施工阶段的精度要求。国内外因地质条件不明造成隧道施工事故的教训是不少的,例如:日本越新干线中山隧道涌水淹没事件;前苏联贝加尔—阿穆尔干线上某隧道的突水事件;我国成昆线、大秦线、衡广复线建设中,因地质问题的停工时间约占到1/3;以及不久前发生的四川某隧道瓦斯爆炸,造成重大事故和人员伤亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的,因此强调加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。
我国隧道地震波超前预报技术的研究起始于上个世纪的90年代,铁道部第一勘测设计院物探队提出“负视速度方法”。铁道部第一勘测设计院是较早研究隧道地震超前预报的单位。他们在1992年7月,利用地震反射波方法对云台山隧道进行隧道超前预报,预报成果与开挖后的隧道左壁“破碎带”和“断层”的位置基本一致。从上个世纪90年代初开始,我国物探技术人员一直没有停止对隧道地震超前预报技术的研究。曾昭璜(1994)研究利用多波进行反演的“负视速度法”,这种方法利用来自掌子面前方的纵波、横波、转换波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所产生的负视速度同相轴来反演反射界面的空间位置与产状。北方交通大学的陈立成等人(1994)从全波震相分析理论和技术的角度研究隧道前方界面多波层析成像问题,进行隧道超前预报。他们的研究成果在颉河隧道、老爷岭隧道地质预报中应用,取得预期的效果。该方法的工作原理是以地震反射波方法为基础。工作中他们根据娴熟的地震反射波技术进行数据采集和数据解释,当时没有开发出针对隧道地震预报的处理系统,同时受当时条件所限制,该项技术未能得到进一步深入研究和发展。
1995年左右铁道部下属单位引进瑞士“TSP202” 隧道地震波超前预报的仪器,当时曾组织系统内有关地质和物探专家在隧道工点进行了试验,未见明显的效果,认为其技术与“负视速度方法”基本一致,对其处理解释系统争议较大、认识褒贬不一,试验工作无果而终,该设备技术的消化工作也就搁置了。时隔7年后,隧道安全施工要求进行地质预报,该仪器设备由铁路系统的工程局又开始第二次引进,并直接用于隧道施工的预报工作。可以说由于第一次引进消化工作不深入,造成第二次引进后出现:应用工作中的盲目性和简单化,以及其他一些不正常现象。在宜万铁路隧道施工中不断出现的问题,使人们开始反思,不少论文也提出了存在的问题,铁道部也下发文件要求科学地进行超前预报。可以说短短几年的应用实践,人们仍然在探索着地质预报技术的进步。
隧道地震波超前预报属于物探技术,但比地面的地震波物探技术复杂,我国的地质物探工作者一直没有放松该技术的研究工作。北京市水电物探研究所研究地震波勘察检测技术已经有近20年的历史,并且是多道瞬态面波勘察技术的发明单位,生产的SWS型工程勘察与工程检测仪器系统,已经为400多家勘察设计、高等院所广泛应用,并且出口日本等国家。2003年该所投入人力物力研究隧道地震波预报技术,研究TGP12型隧道地质超前预报仪器,以及孔中高灵敏度三分量检波设备,方便的孔中耦合技术,和Windows编程的数据处理软件系统。在经过大量的预报实践验证后,于2005年通过了由国家隧道中心王梦恕院士组织的国内著名隧道专家的评审鉴定。该仪器系统推向市场不到2年的时间,已经有近20台套投入到隧道超前地质预报工作中应用,反馈信息普遍受到用户的好评。
铁道部工程设计鉴定中心赵勇主编的《高速铁路隧道》一书,提出隧道地质超前预报的方法有以下部分组成:①地质分析、②超前平行导坑预报法、③超前水平钻孔法、④ 物理探测法。并阐述物理探测法与地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法相结合,解决不同地质灾害的应用原则。书中介绍了国产TGP隧道地震波预报系统,声波反射方法,地质雷达方法,红外探水方法等。
本文就隧道地震波预报技术中的若干关键问题,并结合应用中的实际问题阐述如下,目的在于引起同行们讨论,促进地震波预报技术理论水平的提高,促进采集数据质量的提高,促进资料的解释推断工作向合理化方向发展。
一、隧道地震波方法的预报原理
隧道地震预报工作利用地震反射波原理,在隧道内以排列方式激发的地震波,向三维空间传播的过程中,遇到声阻抗界面会产生反射波。声阻抗是介质传播弹性波的速度与介质密度的函数,介质的声阻抗数值为速度与密度的乘积。因此地层中的岩性变化界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等界面会产生地震反射波,这种反射波被布置在隧道内的检波器接收,输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理,实现地质预报的目的。
由此可以看出,隧道地震波预报技术是通过直接探查声阻抗变化的界面,经过人工分析实现间接推断地质病害的方法。
图(2)不同夹角构造界面的地震波路径与反射波记录形态
图(1)示意与隧道斜交的构造面,其地震波传播的路径图,构造面上的地震波反射点在白色园内。图(2)示意不同夹角构造面的地震波路径与反射波记录形态,与隧道夹角不同的构造面其反射点位置不同,地震波传播路径偏离隧道轴线也不同。构造面与隧道正交时地震波传播路径与隧道轴线平行,右图为与隧道正交构造面产生的地震反射波记录,根据反射波同相轴计算得到界面与检波点之间岩体的地震波速度,该速度代表隧道围岩的性质。由非正交条件下地震反射波记录获得的速度为地震波传播路径岩体的“视速度”,“视速度”值的大小不仅与路径上岩体的性质有关,而且与界面和隧道的夹角有关。应用地震波预报构造面位置的计算是利用地震波在炮孔段的传播速度,各构造面之间岩体的速度是综合界面反射获得的“估算速度”,不是隧道围岩的真速度,应用中结合反射点偏离隧道轴线距离的远近和岩体的各项异性分布综合考虑使用。
图(2)是理想模式的三份量地震波时距曲线形态。实际工作中采集的地震波是错综复杂的,理想模式的地震波是不常存在的,记录上普遍存在有来自三维空间中多个方向的反射波,和各种形式的干扰波,这是应用技术中首先考虑的问题。
针对隧道地震波传播的复杂性,TGP地震预报系统不仅利用地震反射波走时关系,同时采集空间地震波三分量记录,进行地震波的极化分析与计算,该技术的突破有利于地质构造面产状、规模和地质体性质的预报。
二、TGP隧道地质超前预报系统
隧道地震波预报的早期研究,是由研究和利用地震波在时间空间域中的运动学特征开始的,工作中认识到仅仅利用地震波运动学和动力学特征是不够的。隧道工程的地震波在全三维环境条件下传播,这种条件比地面上的平面半无限空间条件复杂得多,而且隧道内地震波的接收与激发测线与探测目的是近于垂直或者大角度相交的条件,因此影响在地质构造面上获得大长度大面积的地震波信息量。针对这种状况,预报工作仅仅利用单一模态的地震波难以胜任。因此,TGP系统强化采集地震波的多波列信息,综合利用地震波的多波列震相信息,因此TGP系统的功能得到明显的增强。
TGP隧道地质超前预报系统包括仪器设备和处理软件两大部分。其中仪器设备有TGP型仪器主机、接收传感器、孔中定位安装工具和电缆等。图(3)是TGP隧道地质超前预报系统的主机。其处理软件由地震波数据输入与编排、空间坐标建立、能量均衡、干扰波分析与去除、触发时差校正、谱分析、纵横波分离、岩体速度参数计算、回波提取与偏移图、有效波分析与衰减参数计算、极化波处理与构造产状图、综合分析与绘制成果图等模块组成。
转贴于
工程应用中,TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息,说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求,预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能,利用逐次递进的位置相关分析,和源生成果对比等处理功能,有利于去伪存真和排除异常,提高预报成果的质量。该系统2005年8月通过由国内知名隧道、地质、物探专家组成的专家组评审鉴定。专家们一致认为“TGP12仪器与相关的处理系统,性能稳定可靠,采集的波形完整,信噪比高,与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平,可替代进口产品。”具体评审意见如下:
1、TGP12是集信号放大,模数转换,数据采集、存储和控制为一体的密封防水防震的物探设备;优于利用微机装配式结构的仪器,TGP12适合在恶劣的隧道环境中使用。
2、TGP12的三分量速度型检波器具有高灵敏度,指向性强和较宽的频带响应等特点,因而拾取的地震波信号具有高的质量品质。TGP12孔中接收检波器采用黄油耦合,方便、经济、快捷。优于在钻孔中需要锚固异型钢导管的方式。2米长的钢导管难于携带、运输,价格昂贵,一次性使用,费事费工费财。
3、TGP12的地震波采集触发是开路触发方式,即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断,信号线同时开路触发仪器采集,仪器采集无延时差,保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案,由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致,因此会造成仪器采集的走时误差,这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用,更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上,以岩体波速4500m/s~ 5500m/s为例计算,每一毫秒误差会造成2~3m的预报距离误差,一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒,因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度,和利用存在误差的时间计算距离,两次误差的乘积造成的误差不容忽视。
4、TGPWIN隧道地震波处理分析软件借鉴了已有相关软件的长处,并充分考虑弹性波在三维空间的传播特点,以及根据TGP仪器采集的数据格式编写。功能特点如下:
(1)全中文界面,通俗易懂,对地震波信号的处理过程,直观、方便,具有友好的人机操作界面。
(2)对P波、SH波、和SV波的分离完善合理,这是超前地质预报数据处理的关键工作之一。
(3)处理软件具有相关部分互相检查的功能,例如点击偏移归位成果图上的反射界面位置,程序会转到该位置界面的反射波组位置,通过分析反射波组的连续性、反射波的极性和能量,确定偏移成果的可靠性和性质。有助于去伪存真,由此及彼,由表及里,深化认识,使预报结论科学可靠。
(4)TGPWIN处理中有自动处理方式,也有手动处理方式,有深入分析异常可靠程度的追踪功能,这样设计既适应非物探专业的普通工程技术人员使用,又适应物探专业人员分析地震波传播特性,对复杂地质条件进行深入研究工作的需要。
5、TGP12系统只要增加不多的配套附件和软件模块,就可以增加仪器用于隧道检测的其它功能,例如:对已衬砌的隧道进行衬砌脱空检测,检查隧道围岩中隐蔽的病害(岩溶)。也可以在掌子面上用锤击的激发方式做到短距离更为精确的地质预报,因而它是一机多能的设备。
TGP12的性价比与国外同类仪器相比具有明显的优势。而且研发、生产在国内,用户可以获得及时周到的技术服务和技术支持,以及仪器维修等方面的方便性。
三、工程应用实例
宜万铁路凉风亚隧道的岩性为灰岩, TGP12型仪器与进口TSP203仪器进行了同点试验,预报成果如下,见图(4)、图(5)。
(水利水电勘测设计院,内蒙古 呼和浩特 010020)
摘要: 常见的纵横断面数据处理方法主要从数据或格式着手,往往容易忽略了其“图形”意义,本文尝试从“图形化”角度编写了基于VISUAL LISP 的纵横断面数据处理程序,可以应用于各种纵横断面测量数据处理。
关键词: 图形化,纵横断面测量,数据处理,VISUAL LISP, AUTOCAD二次开发
A Graphical Data Processing Method and Implementation of Vertical and Horizontal Cross-Section
PU Shengliang1
(Inner Mongolia Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute,Inner Mongolia Hohhot 010020)
Abstract : The common methods of data processing of vertical and horizontal cross-section mainly started from data or format, often easy to overlook its "graphics" meaning, this paper attempts from the "graphical" point of view to write the vertical and horizontal cross-section of data processing program based on VISUAL LISP, can be applied to the kinds of vertical and horizontal cross-section measurement data processing.
Keywords: Graphical, Vertical And Horizontal Cross-Section Measurement, Data Processing, VISUAL LISP, AUTOCAD Secondary Development
引言
随着GPS-RTK技术在测量工作中的广泛应用,传统的测量手段得到了大程度地提升,以测点为主要方式的测绘任务面临着“多文件”、“大体积”的数据整理及处理困境。虽然众多断面测量软件大放异彩,可是各有其千秋,并且大多基于纯程序设计语言的文本操作得以实现,有的以“固定”格式的数据成图为主,有的仅以本职工作出发编写而其他行业应用有限或繁琐,而且都有一个共同的特点:无不使程序使用者容易陷于“文(件)山点海”,极为不方便,且不得不牺牲了测点数据的可见性与直观性,稍有特色者也不过参考点图而已。正是基于以上思考,本文尝试从点数据的图形角度出发,增加了纵横断面数据整理及处理过程的形象直观性、简易性。
1 需求分析与功能设计
首先,我们必须知道“要解决的问题是什么?”也即如何从测点源数据得到目标数据,从而生成测绘最终成果。其次,也要知道“是否有行得通的解决办法?”也即采用何种编程方法,达到什么样的功能效果,实现数据的转化,因而本文选择了AUTOCAD VISUAL LISP集成开发环境作为程序编码与测试工具。最后,要弄明白“怎样具体实现?”也是程序开发最关键的步骤,需要反复进行模块编码、调试、精化与集成,从而实现程序编写所预期的各项功能。
图表 1.1 E-R图
(1)开发目标。如图1.1 所示,我们要实现测量点的集合AI到成果元数据的集合BJ的转化,I为源点数据的数目,J为目标元数据的数目,也是众多纵横断面数据处理程序的设计思路和目标,而我们要实现“图形化”的目的,即要完成数据图形化(DI)和图形数据化(ID)两个过程,其功能转化过程如图1.2 所示。
图表 1.2 功能图
(2)应用范围。从理论上讲,可以实现纵横断面设计与成图。在实际测量工作中可以应用于渠道、河道纵横断面等相关数据成果的生产过程。
2 流程设计与编码实现
(1)根据图表 1.2 ,其功能所对应的程序流程图如图表2.1 所示:
图表 2.1 程序流程图
(2)根据图表 2.1 我们可以编写相关函数,以实现功能,函数列表如下:
主程序单元 C:ZD () C:HD ()
纵断面数据处理程序 横断面数据处理程序
一级调用单元 C:E2C() C:L2C ()
高程点生成数据文件 复合线输出XY坐标
二级调用单元 C:STRPARSE () C:L1R ()
字符串转换为字符串列表 判断点在直线上的位置
图表 2.2 函数功能及其关系调用
(3)根据图表2.2 我们可以得到其抽象数据类型定义,如下所示:
ADT ZD_HD {
数据对象:C={AI,BI|AI为点数据集合;BI为元数据集合}
数据关系:R={,}
基本操作:
C:ZD (/ LSTS LSTZ B D Z C ZA ZZ S SA FF Z1 ZA1 ZZ1)
// 操作结果:返回一个非NIL值
C:HD (/ LSTS LSTZ P PP P1 FF STR B Z C ZA S SA ZZ ZN FLAG D)
// 操作结果:返回一个非NIL值
E2C (/ SN LSTS P1 P2 SS I SI PT Y X H)
// 操作结果:返回一个XYH点列表
L2C (/ PL ENTDATE A N LSTZ FIND KEY YY XX)
// 操作结果:返回一个XYH点列表
STRPARSE (STR DELIMITER / SEARCHSTR STRINGLEN RETURN N CHAR)
// 操作结果:返回一个子字符串列表
L1R (P1 P2 P3 / B C P)
// 操作结果:返回一个INT值,等于0时点在线上,大于0时点在线的左侧,小于0时点在线的右侧。
} ADT ZD_HD
3 程序测试与成果生成
(1)打开AUTOCAD,加入CASS环境,展绘点号和高程点。输入命令APPLOAD,选择和加载文件“*.FAS/*.LSP/*.VLX”;若命令无效可重复加载。开启圆心和节点捕捉,从上游至下游(前进方向)连接纵断线,从前进方向左端至右端连接横断线。输入命令“ZD”,框选高程点(包含纵断线),生成纵断数据文件及成果图。输入命令“HD”,框选高程点(包含横断线),选择(横断线),选择中心桩和方向点(前进方向),输入中心桩号,生成纵断数据文件及成果图。
(2)以某长1KM纵横断测量项目所采集数据为实例,其原始数据格式为“点名,注释,东坐标,北坐标,高程”,展绘后散点图如3.1所示。目标纵断成果和横断成果格式为“距离,高程”,并生成横断面图(以第一条为例,如图3.2所示)和纵断面图(如图3.3所示)。
图表 3.1 测点数据散点图
图表 3.2 纵断面成果图
图表 3.3 横断面成果图
4 结语
(1)通过该程序的设计、编码与测试,以及成果生成,取得了预期的结果,操作更加简便、尤其适合于电脑操作不太熟练的同志。
(2)通过断面线的绘制,避免了多人协作测量数据凌乱无章的特点,断面点的选择也更具灵活性,断面数据的可靠性更高,出错率更低。
(3)LISP语言在人工智能方面有着称奇的优势,虽然本程序在生产实践中应用尚可,但是仍立足于简单数据源、图元素,本质上还是文本操作处理,因而将来在数据处理智能化方面有着很大的空间,需要结合本职工作进行更深一步的学习和研究。
参考文献:
[ 1 ] 阎聚群.AUTOCAD 2000 VISUAL LISP开发[M ] .武汉:华中理工大学出版社, 2000.
[ 2 ] 孙江宏,丁立伟,米洁. VISUAL LISP编程与应用[M]. 北京:科学出版社,1999.
[ 3 ] 郭剑峰,陈杉,王宁. 用VISUAL LISP开发AUTOCAD 2000应用程序[M]. 北京:人民邮电出版社, 2000.
关键词:隧洞工程强岩爆 钻爆法 施工技术
中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:
岩爆是高应力硬脆岩体中常见的一种岩石破坏现象。之所以在地下结构工程施工中会发生岩爆,其主要原因为在具高蓄能特性的硬脆性岩体中积蓄的应变能突然释放,致使岩体断裂破坏。依据断裂力学研究结果,当决定于岩体中裂纹尺寸参数及应力状态的应力强度因子大于或等于岩体的断裂韧性时,便产生快速的断裂破坏或不稳定扩张,产生岩爆。
地下洞室岩爆常以片状剥落的形式出现,形成葱皮状结构。产生岩爆需要一定的应力条件及岩体结构和性质条件。通常多为完整的整体块状结构及厚层状结构,岩石硬脆,单轴抗压强度在1500kg/cm2以上,声波速度大于6000m/s,且只有当岩体初始应力场的最大主应力与岩块的单轴抗压强度之比值大于0.15~0.2的高应力条件下才可能发生。洞室的轴向布置即与初始应力场的最大主应力的关系及洞室的断面形状亦是显著地影响着岩爆,洞轴与最大主应力垂直且洞室具非平滑轮廓时容易产生岩爆,因为这时洞壁围岩的应力集中最严重,洞壁的超欠挖亦恶化了围岩的应力集中程度,使岩爆更容易发生。论文以在建的锦屏二级引水隧洞工程为依托,对其3#引水隧洞穿越强岩爆洞段隧洞的施工进行了详细介绍,为同类工程的设计和施工提供了指导和参考。
1.工程概况及施工特点
1.1工程概况
锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河湾上,利用雅砻江150公里锦屏大河湾的天然落差,截弯取直开挖隧洞引水发电,为世界上目前规模最大水工隧洞工程。
锦屏二级水电站工程枢纽主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房三大部分组成。其引水系统采用4洞8机布置形式,从进水口至上游调压室的平均洞线长度约16.67km,中心距60m。引水隧洞洞群沿线上覆岩体最大埋深约为2525m,具有地质条件复杂、埋深大、洞线长、洞径大的特点。
辅引3#支洞是在锦屏电站工程A辅助洞(AK6+950里程)增设的施工辅助洞,为解决引水隧洞主体工程的施工通道和排水问题。辅引3#施工支洞是连接AB辅助洞与施工排水洞、4#、3#、2#、1#引水隧洞工程施工的一条重要施工支洞,见图1-1。
图1. 辅引3#施工支洞平面图
1.2 施工特点
辅引3#支洞作为主体引水隧洞工程的一部分,除了具有地质条件复杂、埋深大、洞径大、施工难度高及工期较紧张等特点外,本身还具有独头掘进长,渗压涌水大,超长反坡施工等特点。特别是隧洞施工中的岩爆现象。锦屏隧洞群沿线上覆岩体一般埋深1500~2000m,最大埋深约为2525m,地处西南高地应力区,据最新的三维初始地应力场反演回归分析成果,隧洞线高程的最大和最小主应力值分别为70.1MPa和30.1MPa,以自重应力为主。长探洞和辅助洞内出现的岩爆等级以轻微~中等为主,局部出现强烈岩爆,可预测开挖将产生岩爆,其强烈程度以轻微~中等岩爆为主,部分地段将发生强烈~极强岩爆。
2.高地应力特长独头隧洞岩爆防治技术
2.1岩爆判别准则
岩爆具有一下明显的特征:(1) 当围岩应力与单轴抗压强度的比值较小时可能出现岩爆。(2) 岩爆多发生在新鲜、完整及坚硬的岩石中,在爆裂面上,一般肉眼观察不到明显的裂隙。(3) 岩爆一般发生在洞室开挖后数小时或数天内,也有持续一至几个月后逐渐减弱或停止的。一般而言,比较剧烈的岩爆多发生在开挖后数小时内。
因此,围岩应力是导致岩爆发生的外部条件,但不是充分条件。因为岩石的结构和构造不同,变形特性也不相同,所以在相同应力条件下,围岩发生岩爆与否,尚取决于岩体的变形特性,这可以用岩石弹性能量指数(WET)表示。当对岩石试件加载时,外力所作的功(W)等于:
(1)
所谓弹性能量指数是指加载到0.70~0.80σc时,再卸载到0.05σc,这时卸载释放出的弹性应变能(E2)与耗散的应变能(E1)之比,则有:
(2)
根据内外大量的实测成果及统计分析,建议对新鲜、完整及坚硬的围岩,采用下列判别式预测岩爆。
(3)
式中:系数根据围岩切向应力和洞轴线方向应力之比而定,即值。
如果围岩裂隙发育、岩体破碎、强度较低时,其破坏机制有所改变,这时结构面起控制作用,局部围岩可能沿裂隙、节理或其它软弱面发生剪切或劈裂,其破坏形态为坍落、滑移或其它非弹射形式的破坏。如碧口水电站为千枚岩,单轴抗压强度12MPa,围岩最大切向应力(计算值)8.4MPa,两者之比为0.70,远大于0.30,但其破坏形态为冒顶、坍方和边墙内鼓,并无岩爆发生。
2.2 岩爆的特征及破坏机理
2.2.1 锦屏引水隧洞实际岩爆分析
锦屏二级水电站地下结构建筑主要包括地下厂房、4条引水隧洞、2条交通辅助洞、1条排水洞,其中隧洞长约16.67km。引水隧洞群穿越锦屏山主峰山体且沿线上覆岩体埋深1500~2525m,受高地应力和地质条件等因素影响,岩爆发生频繁。对锦屏二级水电站的岩爆研究,李天斌和石豫川等人已经做了大量的工作并提出了《锦屏二级水电站岩爆形成机理、分类及防治措施研究》的科研报告。随着引水隧洞的开挖施工的进行,因地质条件、施工方法、施工顺序和其他因素的影响,3#和4#引水隧洞中岩爆现象与报告相比有了很大不同。如前期岩爆研究中得出的轻微岩爆区段,目前已经频繁出现岩爆且烈度有不断升级的趋势。 针对锦屏二级水电站的实际情况,华东勘测设计研究院依据围岩强度应力比和临界埋深大小进行岩爆等级,具体分为四级,见表1所示。
表1. 岩爆分级
2.2.2 岩爆形式及特征
辅引3#施工支洞平行段岩爆情况见表1所示,现场岩爆见图1所示。由表1和图1可知,发生岩爆的岩性主要为条带大理岩和灰黑大理岩,地层为盐塘组T2y5,围岩类别主要为Ⅱ~Ⅲ类,岩爆部位主要在拱顶、拱肩和隧洞边墙,其破坏方式有片状、层状剥落、爆裂剥落,破坏性质为张性和张剪性,岩爆烈度基本为Ⅰ~Ⅱ级,属于轻微岩爆。
岩爆引起的危险,典型的形式就是掉块,甚至塌方。引水隧洞开挖后,围岩中的应力重新分布并在某些区域集中,当集中应力超过岩石强度时,岩爆便会发生。隧洞岩爆的表现形式主要为拱顶和洞壁岩块剥落、爆裂、弹射、片帮等,在不同的开挖地段,岩爆发生的数量和强度有所不同,不同强度的岩爆表现形式也有所不同。由目前辅引3#施工支洞平行段岩爆的实际情况看,岩爆类型可分别按运动及破坏方式划分为剥落型、爆裂型两种。
(1)剥落型岩爆:指破裂的岩板部分呈贝壳状或片状与洞壁母岩剥离,岩板与母岩有裂隙,其余部分与母岩之间的整体性较好。
(2)爆裂型岩爆:指岩体块完全脱离母岩,已形成明显的岩爆坑。如辅引3#施工支洞多次发生烈度较为强烈的岩爆,1次塌落岩体近20m3,另1次顶板剥落区域长×宽×厚达3×4×0.5m。
锦屏工程引水隧洞发生的岩爆具有声响、爆落体和爆裂面等方面不同特征。
(1)岩爆声响特征:在引水隧洞开挖过程中,发生岩爆经常出现声响特征。如在工作面刚钻孔时可听到岩体内部沉闷的岩体开裂声,爆破后仍断断续续发出声响大如炮声的声响,在出碴和初期支护工程,掌子面内部便发出沉闷如炮声的岩体内部开裂声;掌子面发生岩爆的声响可以持续至10~24小时。掌子面后部岩爆处岩体爆裂声,一般轻微岩爆的声音,较为清脆,可以清晰地听到“噼啪”的声响。
(2) 岩爆爆落体特征:按岩爆剧烈程度的不同,其破坏程度和爆落体特征也有所不同。剥落型岩爆岩爆体一般为贝壳状或片状且大多一边薄一边厚,片体大小不等;轻微弹射型岩爆为细长的椭圆片体,该片体中心厚周边簿;爆裂型岩爆岩体多为块体,最大岩块达0.5×0.6×0.3m。
(3) 岩爆坑及爆裂面的特征:① 片状破裂面:面较平,可见放射状岩爆痕迹,岩爆块呈粗糙片状;② 贝壳状破裂面:岩爆岩片小而薄,岩片厚1~10cm,面成较光滑的弧状、贝壳状,岩爆块大多己松脱但未脱离母岩。③ 阶坎状破裂面: 破裂面边缘呈明显阶坎状,边缘最大处阶坎l0cm,中部呈似平面状,岩爆块(片)剥落有一定的散射角。
总的来说,岩层埋深越大,开挖时产生岩爆的强度和频率就越高。 比如4#引水隧洞,按照目前的进尺,越往里面进,岩爆发生的机率越大。从岩性来看,岩爆多发生在坚硬性脆的岩层中,如花岗岩、石英岩、片麻岩、斑岩、闪长岩、辉绿岩、砂岩、灰岩、硬煤等。 围岩劈裂、弹射石块,有开缝声响或尖锐的爆裂声响。
(a)岩爆导致的顶拱掉块 (b)岩爆导致的边拱塌方隧道断面成不规则形状
(c) 围岩薄片状剥落(d)岩爆导致的左侧边拱塌方
图1 锦屏隧道典型岩爆图片
2.2.3 岩爆规律
由于隧洞埋藏较深,不少地段岩体比较完整,以及洞体周围岩体应力重分布和地应力的影响等原因,在开挖过程中曾有十余处发生岩爆,一般呈片状及贝壳状剥离。
岩爆发生处的共同特征,可归纳如下几点:① 岩石新鲜完整,极少或看不出明显的裂隙;② 产生岩爆时,岩石表面干燥,具有似烘干样光泽;③ 岩爆主要集中发生在隧洞的拱肩处或右边墙处(山体外缘一侧),裂隙走向与洞线成锐角相交。出现片状弹射、崩落或呈笱皮状的薄片剥落;④ 新开挖的洞体,在二十四小时顶板岩石的爆裂声最为明显,之后逐渐减弱;⑤ 岩爆一般持续1~2个月,以后逐渐减少或趋于停止,岩石表面逐变潮。个别地段在一年以后仍有岩爆发发生。
2.3 岩爆的预测
2.3.1 地质分析法
借助宏观地质力学的方法,研究区域地应力场分布和大小。一般认为岩体的初始应力主要为构造残余应力与自重应力的叠加,高的构造应力主要位于地壳运动活动区。根据地形地貌分析。某些地区上升剧烈,河谷深切,剥蚀作用很强,其岩体的初始应力大于自重应力。地形地貌造成应力集中,在高山峡谷地区,谷地为应力高度集中区。地形地貌造成应力释放,地形受密集的沟谷切割、山体不雄厚的地方,构造残余应力不易储存。
2.3.2 工程类比法
可以同地质条件类似的邻区工程进行应力场量级的类比,如终南山公路隧洞就采用了铁路隧洞施工的地质资料。
2.4 岩爆的防治措施
2.4.1 喷射混凝土
在清除拱顶部位由于岩爆产生的松动石块之后,施作喷混凝土覆盖岩爆坑。喷混凝土具有减弱岩爆的效果,可用来保护施工人员和设备的安全,防止锚杆之间的岩石碎块飞出,还可将未清除干净的小石块粘结在一起,预防石块坠下伤人;另外岩面被覆盖后,若岩爆继续发展,也可以从喷层的开‘裂、剥落上观察出来。在隧洞施工中使用喷混凝土,只要喷层厚度足够,一般可以防止石块继续剥落。
2.4.2 锚杆加固围岩
这是一种加固围岩最有效的方法,也是岩爆防治中应首先考虑选用的方法之一。其主要作用是进行岩体加固,以防劈裂和剥落的岩块塌落弹射。现场施工采用锚固剂锚杆,锚杆长度和间距根据最大主应力大小和结构的整体要求而定,一般锚杆长度为2.5~3.5 m,超前锚杆长度一般为两倍的爆破进尺深度。
由于锚喷网联合结构强度增长迅速,能很快形成支护能力,而且与围岩密贴,与围岩形成弹性共同体,可阻止应力集中与深部扩散,起到可靠的全面防护作用。经现场实践,锚喷网联合支护能有效地克服轻微岩爆和中等岩爆对施工的影响,且施工简便,是一种经济有效的岩爆支护措施。
2.4.3 钢支撑喷锚联合支护
在岩爆严重地区,为提高结构整体支护能力,减少岩爆对施工的影响,在岩爆地段采取密排钢支撑,与喷锚网形成联合支护体系。在K65+562.4~569强烈岩爆段,采用钢拱架1榀,m架立,配合喷锚联合支护,有效地抑制了岩爆的继续发展。
2.4.4 喷雾射水
爆破后立即向工作面及工作面以后一定距离内的隧洞周边进行喷雾和以高压水冲洗,可以适当改变岩石物理力学性质,降低岩石的脆性.但经现场实践,此方法对防止岩爆作用不大。
2.4.5 改善施工方法
采取“短进尺、多循环”的开挖作业方式,缩短每茬炮的开挖进尺,岩爆一般地段不超过3 m,岩爆严重地段不超过2.5 m。由于岩爆均发生在掌子面拱部及右侧边墙,掌子面右侧采取“密钻眼、弱爆破”的施工方法,周边眼间距控制在40 cm左右,最小抵抗线控制在60 cm左右,二圈眼、周边眼装药量根据现场岩爆的发生情况比左侧相应减少,并降低一次爆破用药量,尽可能减小爆破对围岩的影响。
2.4.6 应力解除法
采用超前应力解除法,在施工过程中,一边应力解除,一边掘进,在洞室未开挖之前,使岩体原始应力释放,以便减缓开挖后的围岩应力,使之不发生岩爆或削弱岩爆的发生。在K65+565.9~569岩爆严重地段,开挖时在掌子面拱部及右侧边墙打(I)42空孔6个,爆破后未出现明显的爆裂声,岩爆发生面积也有所缩小。
2.4.7 增设临时防护
在掌子面及其附近岩爆地段加挂铁丝帷幕,可防止岩爆飞石伤人和砸毁机器设备,增加作业场所安全感,保护施工人员和机具。在挖掘机及装载机后配套安装“铁甲”,构成一个“防石棚”,以避免岩爆石块塌落伤人及砸坏设备。
3.结束语
岩爆是高应力硬脆岩体中常见的一种岩石破坏现象。地下洞室岩爆常以片状剥落的形式出现,形成葱皮状结构。产生岩爆需要一定的应力条件及岩体结构和性质条件。通常多为完整的整体块状结构及厚层状结构,岩石硬脆,当岩体初始应力场的最大主应力与岩块的单轴抗压强度之比值大于0.15时岩爆强度将大大增强。论文以在建的锦屏二级引水隧洞工程为依托,对其3#引水隧洞穿越强岩爆洞段隧洞的施工进行了详细介绍,为同类工程的设计和施工提供了指导和参考。
参考文献
王斌,李夕兵,马春德,林业,李志国. 基于三维地应力测量的岩爆预测问题研究[J]. 岩土力学,2011,03:849-854.
邱士利,冯夏庭,张传庆,吴文平. 深埋硬岩隧洞岩爆倾向性指标RVI的建立及验证[J]. 岩石力学与工程学报,2011,06:1126-1141.
肖亚勋,冯夏庭,陈炳瑞,丰光亮,张照太,明华军. 深埋隧洞极强岩爆段隧道掘进机半导洞掘进岩爆风险研究[J]. 岩土力学,2011,10:3111-3118.
张镜剑,傅冰骏. 岩爆及其判据和防治[J]. 岩石力学与工程学报,2008,10:2034-2042.
李田田,王志坚,肖占. 浅析引起岩爆的若干因素及岩爆的防治措施[J]. 中国西部科技,2009,17:47-48.
李地元. 高应力硬岩胞性板裂破坏和应变型岩爆机理研究[D].中南大学,2010.
齐庆新,陈尚本,王怀新,毛德兵,王永秀. 冲击地压、岩爆、矿震的关系及其数值模拟研究[J]. 岩石力学与工程学报,2003,11:1852-1858.
关键词:水文地质勘察、 找水、遥感技术、EH4电磁测深
中图分类号:P2文献标识码: A
一、前言
2010年-2012年,云南省经历了多年未见的特大干旱,省委省政府高度重视,要求省内水文地质勘察单位投入到抗旱找水的工作中,我公司也有幸参与了云南省的抗旱救灾工作。
由于地下水资源的类型繁多,赋存的地质条件十分复杂,且开采深度越来越大,这就为我们合理开发利用带来较大困难,因此,需要采用一些新的水文地质勘察方法,才能在干旱缺水地区找到可利用的地下水资源,以解决缺水之需,故需重视新技术、新物探电磁法的应用。根据不同的地下水类型,采用不同的方法进行勘察,才能取得勘察技术的良好效果。为提高地下找水的成功机率,在众多的水文地质勘察方法中,我们采用的是地质资料结合电磁物探(EH4)的方法确定钻孔井位,即先在拟钻井位置进行地质踏勘,确定大致位置,然后布设高频大地电磁测深(EH4)剖面,确定最佳井位,按20-30m的观测点距进行电磁物探测深。本文重点介绍EH4电磁法在地下找水工作中EH4电磁法主要是通过观测地层在纵向和横向电性参数的变化特征,来确定地层岩性结构、岩溶发育带或岩石破碎带及地下水的变化规律,其特点是:工作效率高、勘探深度大、分辨率高、地形影响小。EH4电磁法被广泛应用于石油、天然气、煤田、金属矿、非金属矿、采空区、水文地质、地下水、环境保护、地下溶洞探测、水库查漏及其它地质勘察等领域,是目前较先进的地球物理勘探法之一,也是地下找水工作中最常用的水文地质勘察方法。
二、 遥感技术
遥感技术是指在远处进行探测、感知特体各事物,它具有探测范围广、技术先进、信息搜集量大、可实施动态监测等诸多优点,广泛应用于水文地质勘察中。遥感勘察是指在勘察区域以内采用航空遥感进行勘察。遥感勘察方法主要有以下几种:遥感模型法、热红外监测法、环境遥感信息分析法、水文地质遥感信息分析法。
①遥感模型法:是通过对遥感图像的分析研究,从而得到一些水文因素,然后再建立起一个地下水资源估测模型用以确定地下水分布状况。遥感模型法主要是应用于对地下水资源的分布情况进行评价。
②热红外监测法:该法主要是利用热红外波段的遥感图像,通过测定地面的温度来判断地下水资源的存在情况。热红外监测法在干旱、半干旱地区的地下水资源找寻别适应。热红外线监测法的原理为:在毛细管、地表强蒸发以及热传导作用下,地下水对干旱、半干旱地区的地表温度、湿度造成一定的影响,从而导致不同地方的冷热变化差异的现象,热红外线遥感图便可以将这种现象表现出来。利用红外遥感数据及一定的航片等基础资料便可以进行地下水资源的勘探。
③环境遥感信息分析法:是指通过在遥感图像上提取与地下水相关的一些环境因素,比如湖泊、植被情况、河流水系等,对其与地下水的依存、制约关系进行分析判断地下水的存储状况。这种方法的原理为:在干旱区域,植被的生长状态因受到气候、岩性、地貌、水文地质条件等因素的制约,其中区域浅层地下水对植被的影响最大。地下水水水位埋深、矿化度、水化学类型控制着被群、植被覆盖度。可通过这些信息来判断地下水的排泄点(区)的水位埋深、矿化度和水化的学类型等相关信息。
④水文地质遥感信息分析法:该法主要是对遥感图像进行分析研究,从而得到地层岩性、构造等水文地理信息,然后再利用水文地质理论进行分析,并根据这些信息确定有利的储水构造,从而判断地下水储存状况。
三、地面核磁共振法
由于不同物质的原子核特性不一样,其产生的核磁共振效应时共振信号也不一样,通过对地层中水质子产生的核磁共振信号进行观察、研究,以此来判断所测地区的地下水分布状况。核磁共振法不但可以直接准确的找到水源,还可以将含水量进行量化,其勘探深度较小,比较适合我国北方地表比较干燥的地区地下水探测。核磁共振法的原理为:在地磁场的作用下地下水中的氢核质子处于一定的能级上,但是当我们采用具有拉摩尔频率的交变磁场对其进行激发时,便产生核磁共振。而地层中水的氢质子的数量以及含水层的孔隙大小直接影响到核磁共振信号的强弱,核磁共振信号的幅值越大也就表明该区域内的地下水就越丰富。以此根据核改变激发脉冲矩由小到大来推断地下水由浅到深的储存情况,从而直接找到地下水资源。
地面核磁共振的优点:①该法的最大的优势就是能够直接找到地下水资源,尤其是淡水资源。在探测的深度范围以内,只要有核磁共振信号就说明存在地下水,因此当采用电阻率法找水时遇到非水低阻异常时便可以利用这一点来识别。比如在一些岩溶发育的地区,尤其是我国西南岩溶发育的缺水地区,当溶洞被泥充填时,采用电阻率法进行探测,其结果都会显示为低阻异常,因此很难判断到底是水还是泥。比如某地区打井找水抗旱活动中,共钻进26多个,而其中有9多个没有水,找水打井出水率仅只有64%。在一些水井勘察时,采用传统的电阻法测量,测量结果出现低阻异常但是钻探后却没有水,岩心显示为泥。如果采用核磁共振的方法则完全可以避免像这样的影响,只要有核磁共振信号,那么就可以判断为水,反之则为泥。由于淡水的电阻率与赋存空间介质的电阻率没有很大的差异,因此,该情况下如果采用电阻率法找水显然是行不通的,若采用核磁共振法则可以直接探明。②具有非常丰富的信息量,并且可以将所得的信息量化。通过核磁共振的信号信息可以判断分析地层中的一些水文参数以及含水量的大小等。在探测深度范围内,可以将勘察得到的结果用定量的数据来进行说明解释,不需要打钻就可以准确的得到含水层的深度、厚度以及含水量的大小,另外还可以得到含水层的孔隙率等信息资料。③探测成本较低、探测速度快。核磁共振探测的费用仅仅只有水文地质勘探钻孔的百分之十。核磁共振法可以快速的确定打井位置以及划定找水远景区。核磁共振找水仪非常灵敏,很容易受到电磁噪声的干扰,因此应该采取措施防止或者降低干扰,确保探测的精准、可靠,通常可以采取改变天线形状和增加信号叠加次数来提高信噪比的措施。
由于核磁共振法能直接找到水源,因此其应用范围相当的广泛,可以运用该法来探测个各种类型的地下水。尤其是对于其他物探方法难以找到水资源时,比如:黄土孔隙、裂隙水探测;寻找碎屑岩类浅层风化裂水和层间承压裂隙水;确定基岩裂隙带的富水性;判断灰岩区溶洞、裂隙含水或是泥质充填。
四、EH4电磁测深物探法
1、EH4电磁测深方法原理
EH4电磁测深方法是采用上世纪九十年代由美国EMI公司和Geometrics公司联合推出的新一代电磁仪――EH4型StrataGem电磁系统,能观测到离地表几米至1500米内的地质断面的电性变化信息,基于对断面电性信息的分析研究,可以应用于地下水研究、环境监测、矿产与地热勘察,以及工程地质调查等。该系统适用于各种不同的地质条件和比较恶劣的野外环境。其方法原理与传统的MT法一样,它是利用宇宙中的太阳风、雷电等入射到地球上的天然电磁场信号作为激发场源,又称一次场,该一次场是平面电磁波,垂直入射到大地介质中,由电磁场理论可知,大地介质中将会产生感应电磁场,此感应电磁场与一次场是同频率的,引入波阻抗Z。在均匀大地和水平层状大地情况下,波阻抗是电场E和磁场H的水平分量的比值。
(1)
(2)
(3)
式中是频率,单位是Hz,是电阻率(),E是电场强度(mv/km),H是磁场强度(nT),是电场相位,是磁场相位,单位是mrad。必须提出的是,此时的E与H,应理解为一次场和感应场的空间张量叠加后的综合场,简称总场。在电磁理论中,把电磁场(E、H)在大地中传播时,其振幅衰减到初始值1/e时的深度,定义为穿透深度或趋肤深度():
(4)
由(4)式可知,趋肤深度()与电阻率()的平方根呈正比,与频率()的平方根呈反比,测量是在和地下研究深度相对应的频带上进行的。一般来说,频率较高的数据反映浅部的电性特征,频率较低的数据反映较深的地层特征。因此,在一个宽频带上观测电场和磁场信息,并由此计算出视电阻率和相位。可确定出大地的地电特征和地下构造,这就是EH-4观测系统的简单方法原理。
一般情况下,大地是非均匀的,波阻抗是空间坐标的函数,此时必须用张量阻抗来描述。此外,大地电性分布的不均匀性,会引起电场的梯度变化,由此又产生磁场的垂直分量。进一步的讨论将会涉及较深的电磁场理论和张量分析等内容,其知识已超出本课题的研究内容。在解决一般性的工程地质调查中,作标量或张量观测即可。
在野外能实时获得的Hy、Ex、Hx、Ey振幅,ΦHy、ΦEx、ΦHx、ΦEy相位,该系统采集方式是时间域,然后通过傅氏变换转换为频率域进行分析,同时计算各频带的卡尼亚电阻率、E-H振幅、相位差及全信息相干度等,实时处理能显示单点的电阻率、振幅、相位及相干度曲线,在室内数据处理后,三点以上可获得二维Bostick反演电阻率断面图。
2、野外工作
① 平行试验
在开展工作的前一天进行平行试验,检测仪器是否工作正常。具体做法是两个磁棒相隔5米远,平行放在地面,两个电偶极子也平行。观测电场、磁场通道的时间序列信号,分别为低频和高频段磁场、电场信号波形图,两个方向通道的波形形态和强度均基本一致,表明仪器正常。
② 电极的布置技术
工作共用四个电极,两个电极组成一个电偶极子,其中与测线方向一致的电偶极子叫做X-Dipole;与测线方向垂直的电偶极子叫做Y-Dipole。为了对比监视电场信号,其长度都为10m。
③ 磁棒布置技术
磁棒离前置放大器大于5m,为了消除人文干扰,两个磁棒埋在地下,磁棒一个与测线方向一致,一个与其垂直,工作人员均离开磁棒至少5m,尽量远离房屋、电缆、大树的地方布置磁棒。
④ AFE(前置放大器)布置技术
电、磁道前置放大器放在测量点上,即两个电偶极子的中心,为了保护电、磁道前置放大器应首先接地,远离磁棒至少5m。
⑤ 主机布置技术
主机放置在远离AFE(前置放大器)至少5m的一个平台上,而且操作员基本能看得到AFE和磁棒的布置。
3、室内资料处理
在野外观测时,为消除干扰,提高数据质量,采用适当的叠加次数及重复测量的办法进行,保证了野外实测数据质量真实可靠。数据处理的大致步骤:①先对不合理或干扰数据进行剔除,保证做图数据的可靠合理;②对数据进行圆滑处理,选择几个不同的圆滑系数进行对比确定,一般我们用的圆滑系数在0-1之间;③利用IMAGEM软件进行二维反演形成.dat文件,④地形修正和插值;⑤对卡尼亚电阻率进行“归一化”(取对数)处理;⑥确定等值线间隔(色区),沟绘等值线图,为突出异常,电阻率值的间隔采取分段等间距沟绘,即0-500Ω.m,按25Ω.m;500-1000Ω.m,按50Ω.m;1000-1500Ω.m,按100Ω.m;依次内推。⑦根据地质资料进行异常的解释推断,确定打井位置、孔深。
4、EH4在找水中的应用实例
在参与云南抗旱找水及其他打井工作中, EH4在确定井位、井深的工作中,发挥了独特的作用,取得了较好的经济效益及社会效益,下面拟通过以下三个实例,验证EH4在地下找水工作中的效果。
实例1:云南×市×镇×村委会EH4找水
工区出露的地层主要为侏罗系中统上禄丰群(J2)地层,岩性为:褐红、暗紫红、棕红色泥岩、钙质泥岩、杂色泥岩、粉砂岩;白垩系石门群(Ksh)砂质泥灰岩、钙质页岩及钙质砂岩互层。共布置3条EH4剖面,其中3号剖面异常反应较好,整条剖面显示为低阻特征,一般小于150Ω.m,推测为具一定含水性的泥岩引起,而电阻率值小于40Ω.m的蓝色区域,推测为含水构造破碎带或地下水的富集区,根据异常情况,综合分析地质情况,设计两个异常验证孔,分别在9、19号点,设计孔深分别为400m、350m,最后根据施工条件,实际选择19号点(ZK2)进行验证,验证孔深350.32m,经抽水试验,单井出水量大于500m3/d,满足了甲方的用水要求,取得了较好的经济效益及社会效益。
图1云南×市×镇×村委会EH4找水设计钻孔及验证柱状图
实例2:×村EH4找水
工区位于盆地边缘地带,为东、西两侧分布的近南北走向山脉夹持的冲洪积山间盆地,北窄南宽、北高南低。海拔高程1950~2050m间。区内地层:地表有几到数十米的第四系冲洪积层覆盖,剖面西端为古生界阳新组白云质灰岩,东端为二叠系玄武岩。甲方要求在工作区内,确定4个打水井位。为此,我们在拟打井区域布置了15条东西向EH4剖面,由于白云岩与玄武岩有较大差异,因此根据剖面及平面异常特征,确定区内覆盖层范围和厚度,划分白云质灰岩和玄武岩的接触界线,由本剖面看(图2),推测地层接触界线在22-23号点之间,其中,剖面西端为高阻白云质灰岩,东端为中等电阻率的玄武岩,30-34号点间,分布有小于100Ω.m的蓝色低阻异常区,异常完整连续,呈陡倾(微倾向西)分布,异常下延500m,宽约120m,推测为含水构造或富水异常区。通过综合分析,确定在32号点设计打井验证孔位,孔深450m。实际打到480m,抽水水量达到386m3/d,其成果得到村委会认可验收。
图2×村EH4找水设计钻孔及验证柱状图
实例3×县×村EH4找水
×村位于×县北部山区,区内沟壑纵横,地形复杂,处于磷矿开采区,因采矿作用致使地下水位下降,成为严重的缺水区。区内地层:地表为第四系残积土覆盖,以下为寒武系沧浪铺组灰岩和砂岩互层,附近原有一个100多米的水井孔,出水量较小。我们垂直地层方向布置一条长300m的EH4剖面,反演剖面图见图3。由图可见,电阻率等值线表现为“U”字形低阻异常分布,中间表现为高阻特征,两侧为低阻,在剖面中部1675m标高处交汇,连成一个异常,推测两为含水构造破碎带,破碎带在剖面中部1675m标高处交汇,连成一带,交汇部位,应是地下水的富集地带,因此验证钻孔设计在17号点附近,孔深250m, 最后实际施工孔深220m,抽水水量达到1250m3/d。由验证结果看,EH4地电断面图和钻孔柱状对比,较清晰地反映出了地层及含水构造的分布和变化,同时异常反映了原取水孔深度不够,导致出水量不足不够的问题。验证成果得到国土资源局认可验收。
图3×村EH4找水设计钻孔及验证柱状图
5、利用EH4电磁法找水的体会
EH4是近几年引进新的电磁测深方法,其特点是:工作效率高、勘探深度大、分辨率高、地形影响小。被广泛应用于石油、天然气、煤田、金属矿、非金属矿、采空区、水文地质、地下水、环境保护、水库查漏、地下溶洞探测及其它地质勘察等领域,是目前较先进的地球物理勘探方法之一。
我们通过用EH4连续电导率电磁测深方法在岩溶、火山岩、滇中红层地区的找水实践,取得了较好的地质效果,尤其在圈定含水断裂、构造的形态、埋深等方面,有其独特的效果,但有些问题还有待进一部探讨和提高。通过工作,有以下几点体会:
①EH4勘探方法是一种新技术、新方法,即有工作效率高、勘探深度大、分辨率高、地形影响小等特点。同时也有其局限性,工作区附近如有变压器、铁管、井架、高压电缆等干扰,或有无线电台、广播电台等,会对测量成果造成很大干扰,致使测量的成果数据可靠性降低,甚至资料无法解释;
②EH4电磁工作只能大致圈定含水断裂、构造的分布形态、埋深及产状,但不能确定含水断裂、构造的水温,对水量也只能根据异常规模、异常值根据工作经验估计;
③必须收集工作区内的地质、水文地质及地球物理特征资料,确定是否有能引起低阻异常地质体,排除干扰,才可确定含水构造异常;
④确定钻孔位置时,要充分考虑地质、水文地质情况、异常规模、相对异常值、异常形态及打井所要求的水量等综合因素,来综合确定井位。
五、结束语
随着社会经济的不断发展,对水资源的需求量越来越大,水资源已经成为当下全社会关注的问题。水资源在很大程度上影响到一个城市、地区的发展,因此,如何合理开发利用水资源至关重要。另外,地下水的开采对抗旱救灾也有着非常巨大的意义,尤其是近段时间我国大面积的承受干旱灾害,地下水的开采利用刻不容缓,地下水的勘察尤为重要,只有采用正确合理的水文地质勘察方法才能够准确的找到水源,为合理开采利用地下水提供保障。随着现代科学技术的不断发展,水文地质勘察人员也应该在传统技术的基础上,充分利用新技术、新理论、新方法,选择合适的水文地质勘察方法,不断的推进地下找水成果的成功机率,使水文地质勘察方法不断革新、发展。
参考文献 :
[1] 刘汉湖,邓辉.遥感技术在地下水资源分析与评价中的应用――以那曲地区为例[J].水资源与水工程学报,2008,(03).
[2] 张荣,胡祥云,杨迪琨,郝小柱,戴苗.地面核磁共振技术发展述评[J].地球物理学进展,2006,(01).
[3] 席振铢.EH4电磁测深[J].北京:劳雷工业公司,2007
[4] 何继善.可控源音频大地电磁法[M].长沙:中南工业大学出版社,1990
[5] 蒋丛林 李树琼 王瑞赛,高频大地电磁测深(EH4)在地下水勘查中的应用
(西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司内部论文集)
论文摘要:近年来的大规模水利工程建设以及对运行多年的病险水利工程的加固维修,大面积的扰动土地,加上强降雨的冲刷,将产生严重的水土流失。工程建设产生的水土流失量的监测尤为重要,它是水土保持措施布设的依据,也是防治效果完成情况的参照标准。对于占地范围大,施工周期长的项目通常采用径流池观测法和卡口站观测法测水土流失量。对于达不到以上要求的一般采用钢钎法和简易坡面量测法测水土流失量。本文利用钢钎法和简易坡面量测法测项目区的水土流失量,并对监测结果进行分析,得出的数据为今后的水保方案设计和验收提供依据。
1 概述
广东是南方水资源最为丰富的省份之一,近年来兴建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,广东省的有大中型水库334座,小型水库7036座。受当时条件所限,已修建的水利工程经过几十年的运行,普遍出现老化,病险问题突出,安全隐患大。从2003年开始大规模开展除险加固工程建设,许多加固工程也相继完成。这些工程的建设和维修加固过程中大面积的扰动地表,必定会产生水土流失,如何准确的测量出此类工程建设扰动地表产生的水土流失量对以后水土保持的实施起到了至关重要的作用。
广东省高州水库是广东省的大型病险水库之一,该水库由两个库区组成,之间由联通渠连接。工程扰动范围大,施工周期长,工程建设产生的水土流失影响范围广。本工程取土场多,弃渣场多,是水土流失的主要来源。因此,开展本工程水土保持监测工作,尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准,对项目区侵蚀强度采取定性分析,最终判断出工程水土保持措施是否落实到位,这就是水土流失量监测的最终目的。
2 监测方法
该工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。
(1)调查监测:调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,采用gps定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具,测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。
(2)地面定位监测:本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。
钢钎法:在汛前,将直径0.5~1.0cm、长30cm的钢钎,根据坡面面积,按照横3行,竖4列的布局布设于监测区域,每条钢钎前后左右各相隔2m,样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了,观测钉帽距地面高度,计算土壤侵蚀厚度(采用均值)和土壤侵蚀量。
简易坡面量测法:在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小,以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨,每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积,从而得出各时段的沟蚀量,并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。
(3)巡查法:不定期地进行全线踏勘,若发现较大的流失现象或扰动类型的变化(如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等)及时监测记录。
3 监测点布设
监测点布设主要指长期定位监测点。根据广东省高州水库除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果,定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。
4 监测的实施情况
(1)监测前期:主要采用巡查、调查监测法。组建工作组,调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。
(2)施工期:依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查,选定典型地块设立水土流失观测场,对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测;同时开展面上的调查、巡查监测,及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况,记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度,以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。 (3)植被恢复期:采用样地调查及巡查等方法,监测项目区水土保持措施落实情况(数量和质量);工程措施的数量、完好程度和运行情况;植物措施的生长情况、成活率和覆盖度;各项防治措施的拦渣、保土效益等。
5 监测数据分析
利用钢钎法和简易坡面量测法测得广东省高州水库除险加固工程施工期共产生土壤流失总量为1.8万t,平均土壤侵蚀强度为8416t/km2.a。其中主体工程区产生的水土流失量为1.04万t,是土壤流失的主要来源,平均侵蚀强度为7266t/km2.a;其次是取土场区,水土流失量为0.56万t,平均侵蚀强度为12500t/km2.a;弃渣场产生的土壤流失为0.10万t,平均侵蚀强度为10800t/km2.a;施工(营)场地产生的水土流失量为0.05万t,平均侵蚀强度为4800t/km2.a;临时道路产生的水土流失量为0.04万t,平均侵蚀强度为8000t/km2.a。
植被恢复期,根据项目区的地形条件、植被覆盖率和降雨情况,对项目区地表类型进行分类,项目区的植被覆盖率为58.7%,其中建筑物及固化面积为24.96hm2,本区域不产生水土流失;平地面积为35.50hm2,本区域产生的水土流失为微度流失;坡度为5~8°的面积为12.33hm2,本区域产生轻度流失;坡度为8~15°的面积为5.05hm2,本区域产生轻度流失。项目区多年的平均降雨量为1938.8mm,施工期项目区的年平均降雨量为1787mm。根据植被覆盖率、地形条件和降雨量综合分析得出,植被恢复期的土壤侵蚀强度小于500t/km2.a。
施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行了监测,批复的方案的防止责任范围是96.81hm2(扣除淹没区面积),预测的水土流失量为5.13万t,项目区的土壤侵蚀模数为52990t/km2.a,侵蚀强度属于剧烈侵蚀级别;实际监测的防治责任范围是77.84hm2,实测的水土流失量为1.8万t;施工期实测水土流失量比方案预测值减少了3.33万t。
植被恢复期项目区的土壤侵蚀强度低于500t/km2.a。监测结果表明,扰动后的项目区经过水土流失治理,项目区的水土保持布局更为合理,生态环境改善明显。
6 结论
(1)多数维修加固工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素,不具备径流小区和卡口站观测条件,所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。
(2)结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法,做到多种方法相结合,以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法,整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果,为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。
(3)在监测过程中,采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用,解决了监测点布设受制约的情况,综合分析多项测量结果,最终得到较为可靠的数据。
(4)从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数,是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出本工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施,
参考文献
[1]宁建国,广东西南部地区开发建设项目土壤侵蚀强度监测方法探讨[j].中国水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陈法扬.城市水土流失强度分级标准商榷.中国水土保持,1999(3):30,36
关键词:工程测量;测量技术;发展现状;展望
中图分类号:TU198文献标识码:A
1前言
工程测量一般指的是,工程建设的勘测设计、施工及管理过程当中采用的多种测量理论、测量形式及有关技术的统称。之前的工程测量技术所运用的范围包含:建筑工程、水利水电工程、交通及矿产资源的开采等。通常工程测量包括两方面的内容:测图和放样。
当代工程测量现已在很大的程度上冲破了之前原有的传统工程建设服务认识,它包括了对工程静动态及物理量的准确测量,以及针对所测量的结果进行详细分析的性能,与此同时,针对物体以后的发展状态也进行了相关预测。伴随着传统测绘技术开始慢慢向数字化测绘技术的转换,我国工程测量的发展可以总体概括为 ‘四化’‘十六字’。其中‘四化’指的是工程测量内外业一体化、获得数据及处理的自动化、测量控制和系统行为智能化、测量结果数字化; “十六字”指的是工程测量工作的连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便性能。
2我国工程测量技术发展状况
2.1 在工程测量当中先进地面测量仪器的运用
二十世纪八十年代开始,逐渐显现出很多较为先进的地面测量仪器,他们为工程测量作业的进行提供了较为坚实的技术支持。比如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,上述先进的地面测量仪器为今后工程测量逐渐向测量自动化、数字化提供了可靠的技术力量支持。
2.2 工程测量中GPS定位技术的运用
由美国开始研制的GPS,经历了长达二十年的时间,损耗资金量达到200亿美元,于1994年正式建设成果。其对海陆空开展全面的三维导航及定位功能的新一代卫星导航及定位系统。随着GPS定位技术的逐渐优化,各种软硬件都得到了不同程度的完善,长期采用测距、测角、测水准为主体地面定位技术,当下逐渐被一次性运用的高三维坐标速度、精准度高、低费用、便捷操作的GPS技术相代替。
当下,在我们国家的各个领域当中都逐渐运用到GPS定位技术。国家的大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍的的采用GPS技术。在此过程当中,GPS技术已经在一些石油勘探、高速公路、通信线路及地下铁路等工程得到了有效的运用。随着DGPS差分定位技术与RTK实时差分定位系统的逐渐进步与美国AS技术的解除,单点定位精准度开始有了一定程度的提升,GPS技术对导航、运载工具等开展有效监控,同时对于地质勘查测量、石油物探的定位及放样等有着非常广大的发展空间。
2.3 工程测量中数字化测绘技术的运用
在测绘工程中数字化测绘技术已经获得了大范围的运用,这在一定程度上推动了大比例测图技术逐渐向着数字信息化的方向发展。在当下城市工程测量工作中,大比例尺地形图及工程图测绘是最为关键性的内容。
一般成图方式是较为浪费脑力及体力的劳动,在此过程当中,会有大量的室内数据需要对其进行处理及开展有关的绘图工作,图纸制作时间比较久、产品性能单一化、不能够满足于目前快速进行的城市化建设步伐及现代化的工程建设工作等方面的需求。
随着电子经纬仪、全站仪的有效采用及GEOMAP系统的不断涌现,把野外数据采集设备及微机数控绘图仪等紧密结合,逐渐形成野外或室内数据采集-数据处理-图形编辑-绘图的自动测图系统。在该系统当中一般是针对城市的大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、地籍图等图件的自动绘制。这一系统能够非常直观的供应图纸信息,也能够供应相关的软盘,以此为设计自动化、创建专业的数据库信息及基础地理信息埋下坚实的根基。
进入二十世纪八十年代之后,我国数字化测绘技术的研发及运用开始逐渐增快,所取得的效果也是非常明显的。因有关技术标准及原则不相同,外国探究成果的数字化测绘体系不能够满足我国当下的我国国情,所以没能获得大范围的推广,只有对其进行了相关的研究。
1987年,北京测绘设计研究院在我国第一个完成了 “大比例尺数字化测图系统”(即 DGJ)的软件研发工作,与此同时经过了有关技术鉴定。1990年其被建设部门认定为第一批技术推广及运用项目,在我国的80多所城市及工程测量工作中得以全方面的采用。在此时期内,有十几所专科类院校、仪器企业及工程测量部门开始逐渐对其进行研发,研制出很多相似的测图系统软件。
2.4 工程测绘中摄影测量技术的运用
当下摄影测量技术目前已经得到了大区域的采用,由于其显著的特点:高质量、精准度高。这些明显的优势促使其得到了大量的研发及生产。在摄影测量技术当中很好的运用了先进的计算机技术,这在很大程度上推动了摄影测量工作逐渐向着完整化、实时的三维空间信息方向转变。此过程当中能够做到完全的不与其他物体相接触,同时可以很好的减少外业的工作量,有着非常广阔的发展前景及运用空间。伴随着全数字摄影测量工作站的形成,它为摄影测量技术的科学采用提供了很大的技术支持,目前,该项技术已经在很多的大型城市及勘测工程当中得到了大范围的运用。
在开展城市大面积大比例尺地形图、地籍测绘及大型工程测量中,航空摄影测量是其关键性的一种方式,其能够供应数字、摄影及线化等多种形成的地图成果。目前,我国已有100多所城市及工程测量企业采用了航测技术来对大比例尺地形图进行相关测量,比例尺最大可达到1/500。所选用的测量设备除在采用高精准度的模拟测图仪器及成图方法以后,同时采用了立体坐标测图仪与微机连接进行相关数据的采集,通过利用计算机进行数据的处理,而后输入进行自动绘图。比如:
河南省国土资源厅相关负责人介绍,到目前为止,河南省一共完成了对2115个乡镇、47585个行政村、345116个村民小组约150万宗土地的地籍调查工作,其土地面积高达15.15万平方公里。全省已经有55个县区相继完成了集体土地所有权信息系统建设工作,剩下的县市也在逐步开展中。
农村集体土地所有权地籍调查工作的大体完成,为接下来的登记发证工作打下了坚实的基础。相关工作人员介绍,经过确权登记,对河南省的土地运用情况进行详细的了解,确定农民的土地产权,这样有助于激起农民集体土地产权推动集体土地按照相关法律规章来进行,为土地征收补偿、集体土地流转等工作的开展提供了必不可少的产权基础,推动城乡统筹协调工作的开展。
3我国工程测量技术今后的发展趋势
展望21世纪,工程测量能够在以下几方面得到全面的进步与发展:
测量机器人将变成传感器集成系统在人工智能方面得以很大程度的发展与进步,它的运用空间会得到大程度的拓展,影响、图形及数据处理性能将会得到很大程度的提升。
针对变形观测数据信息的处理及大型工程测量工作中,将逐渐形成以知识信息系统为基础,与地籍测量、地球物理、工程与水文地质及土木建筑等学科紧密结合的测量,这样将会很好的处理工程建设工作当中及运作过程中的所遇到的安全监测、灾害防治等问题。
通常一些较为复杂的大型建筑、设备的三维测量、质量控制及现代化的工业生产对于自动化流程、生产掌控、产品质量检测及掌控数据与定位准求逐渐提升,这必然会推动三维测量技术得到很大的发展。工程测量也逐渐从土木工程测量、三维测量中向人体科学测量方向转变。
多传感器混合测量体系必然会得到很大范围的采用,比如: GPS接收机、电子全站仪、测量机器人集成,都将得到大范围采用,乃至在整个国家当中将得到有效运用。
GPS、GIS技术相结合的测量工程,对勘测、规划及工程施工经管一体化起到了非常大的推动作用。
在人类的活动过程中,工程测量时刻存在,其与工程建设紧密联系在一起,为此,工程测量有着非常广大的发展及运用空间。
参考文献:
1土石坝溃坝的危害
1.1土石坝的兴建情况
土石坝是最普遍采用的一种坝型,其具有就地取材、节省建筑材料及减少建坝过程远途运输等优点,土石坝的结构设计简单,便于维修和加高、扩建,且由于土石坝的坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,在施工方面的工序较少。因此,不论是在全世界,还是在中国,与其它的坝型相比较,土石坝都占有绝对的优势,与世界土石坝占大坝总数的82.9%,在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
1.2土石坝溃坝的危害
大坝是水利工程中的挡水建筑物,水库的兴利和除害效益主要是通过大坝存蓄一定库容的水来进行调配发挥的。水库溃坝,不仅使工程本身遭受损失,更严重的给下游人民生命财产和经济建设造成灾害,有的造成毁灭性的灾害。淹没下游农田,破坏公共设施,导致建筑物破坏、停水停电等严重影响人民正常生活,严重破坏生态环境,甚至夺走下游群众生命,造成不可估量的损失。重新修建大坝也必将耗费巨额资金。
1.3研究课题的提出
我国的土石坝众多,质量也参差不齐,设计施工标准不一。一旦发生溃坝将对河流下游的人民群众的生命安全产生极大的威胁,溃坝使水库、水电站的防洪、蓄水灌溉、供水、发电等一系列产生的效益毁于一旦,严重影响了国民经济和国家建设。因此,切实搞好水利工程管理工作,杜绝事故发生,避免不必要的经济损失和对社会生产生活的严重影响,更好地发挥经济和社会效益,确保水库大坝安全意义十分重大,同时,由于溃坝因素的复杂性,更使这项研究成为水库建设和管理的核心问题。
2土石坝溃坝的基本原因
造成土石坝溃坝的原因较多,涉及土石坝设计建设、管理和运行等多个方面。而且已建成的土石坝安全情况是不断变化的,洪水、地震及大坝本身存在的各种病害都会直接或间接地影响大坝安全。
2.1土石坝的渗漏
2.1.1土石坝渗漏的原因
土石坝渗漏按渗漏的部位可分为坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏和绕坝渗漏等,各类渗漏在设计、施工、运行管理等方面都有较多的因素影响土石坝的渗漏。
(1)坝体渗漏
渗漏的逸出点在背水面坡或坡脚。
1)坝体结构设计问题。试验资料不足或未经试验,特别是坝体土石料性质的试验数据;坝身尺寸设计单薄,尤其是防渗设施厚度单薄,由于厚度不够致使渗流水力坡降大于其临界坡降时,或者在反滤不符合要求等情况下,使防渗墙体土料流失,最后使斜墙或心墙被击穿,形成渗漏通道;反滤设计存在问题,未按反滤原理进行铺设或未设反滤层,形成心墙等的破坏,形成渗漏。
2)坝体施工质量差。清基不彻底,坝料填筑混杂,不符合坝料设计要求;施工碾压不密实,使坝身水平向透水性远大于垂直向透水性;缺少特殊季节防护措施,防渗体选在雨季施工而使大坝本身防渗质量降低,或冬季施工而出现冻土等,导致渗漏。
3)管理不到位。坝体出现的渗漏、管涌等情况,未及时研究其产生原因和处理办法,行历时长,产生老化问题。
(2)坝基渗漏
渗水通过坝基的透水层,从坝脚或坝脚以外覆盖层的薄弱部位逸出。水库蓄水后,在水压力作用下,坝基是主要的渗流途径之一。坝基发生渗漏主要原因有:
1)勘测设计不当,由于坝址处的工程地质条件不良,地质勘探工作不够详细;未能有效的避开裂隙较多的岩层,未能采用有效的坝基防渗措施或坝基防渗设施尺寸不够;
2)施工地基处理质量差,灌浆浆液浓度或者灌浆压力等控制不好,未能将裂隙充满,防渗帷幕等质量控制不严,未起到较好的防渗作用等;
3)运用管理不当,库水位降落太低,部分粘土铺盖曝晒裂缝而失去防渗作用;因导渗沟、减压井养护不良,淤塞失效。
(3)接触渗漏:渗水经坝体、坝基、岸坡的接触面或坝体与刚性建筑物的接触面在坝后相应逸出。主要是由于设计施工过程中考虑不周全或施工质量存在问题等存在的接触渗漏。
(4)绕坝渗漏
水库的蓄水后,水流通过土坝两端的岸坡从下游岸坡面逸出,这种渗漏现象称为绕坝渗漏。绕坝渗漏可使坝端部分坝体内的浸润线抬高,岸坡背后出现阴湿、或出现水色较清的小量渗流。较严重的将使岸坡软化,形成集中渗漏通道,甚至引起岸坡塌陷和滑坡,影响土坝体安全。产生绕坝基渗漏的主要原因如下:
1)勘察设计不到位,坝端两岸地质条件过差,透水性过大,或有断层通过,而又未提出妥善处理方案。
2)因施工取土或水库蓄水后由于风浪淘刷,破坏了上游岸坡的天然铺盖。
3)坝头与岸坡接防渗处理不当或施工质量不符合要求,坝岸接合质量不好,形成渗漏通道。
4)管理和监测不到位。水库蓄水后,应加强对水库渗流压力等监测,提前获知,以便采取相应的措施,并改进管理方法。
3溃坝防治措施和技术
通过上述溃坝形式及原因的分析,研究土石坝溃坝的防治措施和相关技术,可适当加入溃坝分析计算的方法。溃坝的防治措施可从多个角度阐述。如:坝体自身结构、防洪抗震减灾、科学管理等多个方面,并注意与第四章的紧密结合。
3.1土石坝渗漏的防治措施
3.1.1防渗漏措施之粘土截水槽法
粘土截水槽常用于透水性很强、抗管涌能力差、隔水层埋藏较浅的砂卵石坝基。其结构视土石坝的结构而定(图3.1)。截水槽一定要作到下伏的隔水层中,形成一个封闭系统。必须注意隔水层的完整性和渗透性。
图3.1截水槽示意图
a-心墙坝;b-均质斜墙坝
3.1.2防渗漏措施之水平铺盖法
当透水层很厚,垂直截渗措施难以奏效时,常采用此措施。其方法是在坝上游设置粘性土铺盖,其渗透系数比透水地基小2-3个量级,并与坝体的防渗斜墙搭接(图3.2)。这种措施只是加长渗径而减小水力梯度,并不能完全截断渗流。
图3.2防渗铺盖示意图
铺盖的长度l一般为坝上下游水头差的5-10倍;其厚度t在上游末端为0.5-1m,与防渗斜墙搭接处应适当加厚。
当坝前河谷中表层有分布稳定且厚度较大的粘性上覆盖时,则可利用它作天然的防渗铺盖。施工时一定要严格禁止破坏该覆盖层。
3.2科学管理防治溃坝措施
土石坝修建后,要防止溃坝事故的发生,就必须加强其运行管理。科学、安全的运行管理方式,既是充分发挥大坝综合效益的要求,也是保障大坝持久稳定运行的必要。
首先,必须严格依照国家法律法规及工程安全标准进行管理。这是保证土石坝安全的前提。
其次,对大坝和附属建筑物 以及大坝安全所必需的相关设备应经常维修,包括安全监测仪器设备,使其处于安全和完整的工作状态,对设备还应定期检查和测试 确保其安全和可靠的运行。
再次,要对土石坝大坝进行安全监测,监测项目、观测布置、观测设施及安装埋设、观测方法及要求、观测频次等应按规范SL60-94《土石坝安全监测技术规范》执行[12]。
最后,要对土石坝进行大坝运行管理综合评价。评价内容包括:
(1)水库是否按审定的调度规程(或计划)合理调度运用水文测报及通信设施是否完备各项规章制度或计划(或文件)是否齐全落实;
(2)大坝是否得到完好的维修并处于完整的可运行状态;
(3)大坝安全监测设施是否完备大坝安全监测是否按规范执行并由监测资料整编分析初步结果审查大坝的变形渗流及稳定总体上是否处于正常状态;
(4)综合上面3项的分析对大坝运行管理进行综合评价:3项都做得好的,评为好;大部分做得好的,评为较好;大部分未做到的,评为差。
参考文献
[1] 中国水利年监编纂委员会.中国水利年鉴2008[M].北京:中国水利水电出版社,2008.12.
[2] 田川,李巍.土石坝溃坝原因分析[J].现代农业科技,2011.01.
[3] 何晓燕,王兆印,黄金池,丁留谦.中国水库大坝失事统计与初步分析[J].中国水利学会2005学术年会论文集——水旱灾害风险管理,2005.
[4] 赵晶,陈世全,张文倬.土石坝若干问题初探[J].云南水力发电,2009.6.
[5] 郭军.欧美国家近期溃坝研究及发展动向[J].中国水利,2005.04.
[6] 高顺锋.土石坝坝区病害成因及处理措施[J].中国新技术新产品.2009.16.
关键词:南水北调中线;调蓄水库;运行管理
中图分类号:TV91 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2015)06-1191-06
Abstract:According to the relevant planning of South-to-North Water Transfer Project (SNWTP),after the water supply for domestic and industrial uses from the first stage of the Middle Route Project,the regulating reservoirs in the water receiving district need to return the water supply for agricultural and ecological uses,and therefore the operation and management mode of regulating reservoirs needs be adjusted.Thirteen regulating reservoirs in the water receiving district in the Middle Route of SNWTP were selected to investigate their current management status,requirements for management adjustment,and existing problems.The functional variation of regulating reservoirs,current management status and income of reservoir administration were analyzed.The new situation and main problems for the adjustment of operation and management mode of regulating reservoirs were analyzed,and suggestions for improvement were proposed,which can provide support for the normal operation and management of regulating reservoirs,exerting benefit of Middle Route of SNWTP,and optimal operation of water resources in the water receiving district of SNWTP.
Key words:Middle Route of South-to-North Water Transfer Project;regulating reservoir;operation and management
南水北调中线一期工程通水后,为全面发挥工程效益,实现区域水资源的统一调配,需要统筹外调水与受水区现有水源之间的关系。南水北调中线工程的主要任务是向受水区城市提供生活、工业用水,而实现城市挤占农业、生态用水归还农业与生态,基本控制大量超采地下水、过度利用地表水等目标任务,必然要求受水区现有调蓄水库调整运行方式,统筹实现南水北调规划目标。
1 调蓄水库现状
《南水北调工程总体规划》指出:中线输水线路东西两侧有向城市供水的调蓄水库和洼淀19座[1]。本文选取供水结构或功能定位发生变化,且南水北调中线通水后将承担返还农业或生态用水任务的水库开展[2],包括鸭河口、白龟山、昭平台、尖岗、常庄、小南海、彰武、岳城、东武仕、朱庄、岗南、黄壁庄和西大洋等13座水库。密云、官厅和于桥水库已明确现状功能不再进行调整,瀑河水库未开工建设,白洋淀和衡水湖不存在功能调整问题。
1.1 调蓄水库与中线工程的关系
调研涉及到的南水北调中线受水区13座水库与中线总干渠之间的连通情况有五种情形。(1)中线总干渠可直接充蓄的水库有1座,为白龟山水库。(2)可与中线总干渠进行双向水量调节的水库有2座,包括尖岗和常庄水库,外调水通过泵站抽水入库,水库水可自流入总干渠。(3)可直接向中线总干渠充水的水库有4座,包括岳城、岗南、黄壁庄和西大洋水库。(4)通过其他水库与中线一期工程联合运用的水库有1座,为昭平台水库。昭平台与白龟山水库是在沙河干流上的梯级水库,昭平台水库没有与总干渠相连通,但可以通过下游的白龟山水库实现与中线一期工程的联合运用。(5)没有与中线总干渠相连通,但可以间接补充调节中线输水过程的水库有5座,包括鸭河口、小南海、彰武、东武仕和朱庄水库。这些水库的位置高于总干渠,也不具备直接连通总干渠的条件,但可以根据总干渠的来水过程,相机向附近城市供水,发挥一定程度的间接补偿调节功能。
1.2 水库功能变化情况
13座调蓄水库均为20世纪50年代末-70年代间兴建,以防洪功能为主,承担着下游城市、工矿企业和人民群众生命财产的防洪保安任务。有些水库还承担农业灌溉、城市供水等职能,肩负保障粮食生产和服务城市经济社会发展的职责。
改革开放以来,随着经济社会快速发展及城市化进程不断加快,这些调蓄水库功能相比原设计功能均发生了较大变化。其中,鸭河口、昭平台、常庄、小南海、彰武、岳城、岗南、黄壁庄和西大洋9座水库的功能发生了调整,新增了城市生活和(或)工业供水的任务;白龟山、尖岗、东武仕和朱庄4座水库未调整功能定位,但供水结构变化较大,工业和城市供水量大幅度增加。各水库的现状供水情况见表1。
1.3 管理单位情况
按照水库管理单位的性质,13座调蓄水库可以分为四种类型:(1)财政全额拨款事业单位,包括鸭河口、白龟山、昭平台、尖岗、常庄、小南海和彰武7座水库,均位于河南省境内;(2)差额补助事业单位,包括岳城、朱庄和西大洋3座水库;(3)财政性资金定额或定项补助事业单位,包括岗南和黄壁庄水库;(4)自收自支事业单位,仅东武仕水库。
1.4 收入情况
根据水库管理单位性质、供水结构和功能的差异,这些调蓄水库的收入结构差异较大。调研对2009年-2013年近五年收入结构进行了了解和分析(表2),其收入情况大概可分为五种类型。
(1)单位收入完全为财政性经费的水库,包括鸭河口、尖岗和常庄3座水库,其管理单位均为财政全额拨款事业单位,实行收支两条线,所有水费等经营性收入全部上缴财政,单位运转所需经费完全由财政经费保障。
(2)单位收入来源为财政性经费和水费收入的水库,包括岳城、西大洋、白龟山、小南海和彰武5座水库。这些水库管理单位都有一定的财政性经费保障,水费收入占比也相对较高。以岳城水库为例,其财政性经费和水费收入占比分别为49.5%和50.5%。
(3)单位收入来源主要为水费的水库,包括岗南、黄壁庄和朱庄3座水库,水库管理单位的收费收入分别为89.5%、92.2%和79.7%,财政性经费和其他收入都很低。
(4)单位收入来源为其他经营性收入、财政性经费、水费收入,仅指昭平台水库。昭平台水库管理局下辖水电站、供水站、水产良种场等机构,经营性收入占比高达45.1%,财政性经费和水费收入占比分别为27.2%和27.7%。
(5)单位收入完全为水费收入的水库,仅指东武仕水库,其管理单位为自收自支事业单位,水费收入占比高达95.9%,无财政性经费投入。
2 调蓄水库调整运行方式形势分析
2.1 确保南水北调中线工程效益,需要充分发挥水
库的调蓄功能 南水北调中线一期工程缺乏在线调蓄水库,加之丹江口水库来水量、水源区和受水区来水组合每年都不同,输水过程与用水过程将很难匹配,难以满足受水区用水户对来水过程稳定性的要求[3]。因此,为了发挥中线一期工程的效益,确保用水户有效利用外调水,必然要求总干渠沿线水库调整现有运行方式,充分发挥其调蓄功能,配合中线一期工程运行[4-7]。其中,白龟山水库将承担在线调节水库的功能;岳城、岗南、黄壁庄和西大洋4座水库已与总干渠相连通,可以与中线一期工程联合输水;鸭河口、昭平台、小南海、彰武、东武仕和朱庄6座水库,可以对受水区供水进行间接补偿调节。
2.2 充分利用南水北调水资源,调蓄水库的城市和
工业供水规模将面临较大调整 中线工程主要向受水区城市生活和工业供水,对比受水区城市中线分配水量和现状用水量及用水结构情况,可大致把握受水区城市外调水、本地地表水和地下水等多水源供水格局变化情况。受水区重点城市用水情况和南水北调分配水量情况见表3。表中的城市是指由现有调蓄水库供水的城市市区。由于地市级供用水数据搜集难度较大,加之近几年节水型社会建设确保了城市用水量增幅不大,因此,为保证城市用水数据的完整性和一致性,本文采用了河南省和河北省南水北调东中线受水区城市挤占农业与生态用水返还方案研究中的2007年数据[8-9]。需要注意的是,郑州市区的主要地表水源是引黄水,尖岗和常庄水库目前仅承担郑州市区城市应急供水任务,但南水北调中线一期工程通水后,两座水库的调蓄、供水能力将有所提高。
可以看出,中线分配给部分城市外调水量接近或超过其现状用水量或工业、城市用水量,承担这些城市供水任务的水库,将逐渐被外调水所替代。以邯郸市为例,中线分配水量为3.58亿m3,超过其现状3.44亿m3的用水总量,中线外调水将逐渐替代邯郸市现有水源,承担其供水任务的岳城和东武仕水库将面临调整的需要,其工业和城市生活供水量必将大幅降低,水库将承担水量调节任务。调研了解到,白龟山、昭平台、小南海、彰武、朱庄和西大洋等水库的工业和城镇生活供水任务也同样面临逐步被外调水替代的可能,未来将仅发挥应急补充调节的作用。岗南和黄壁庄水库将面临大幅度压缩工业和城镇生活供水量的挑战。尖岗和常庄水库由于可与中线总干渠双向补水,则可能增加承担郑州市区工业和城镇生活供水的任务。
2.3 返还受水区被挤占的农业用水,需要水库发挥
替代水源的作用 南水北调配套工程相关规划要求水库返还被挤占的农业用水[2]。除尖岗和常庄水库外,其余11座水库均有返还农业用水的要求(表4)。白龟山、昭平台、岳城、东武仕、朱庄、岗南、黄壁庄和西大洋8座水库需要承担当地全部的返还被挤占农业用水任务,鸭河口、小南海和彰武3座水库需要部分返还被挤占农业用水。
2.4 区域经济发展和地下水压采等,对调蓄水库运
行管理提出了新要求 一是水库上游区域经济社会的发展需求越来越强烈,取水量存在增加趋势,水质恶化风险增加,强化库区水源保护、创新水库管理方式势在必行。二是水库下游地下水压采进程逐步加快,水库运行方式需要配合地下水压采进程进行相应调整,承担返还城市挤占生态用水、替换灌区地下水水源的任务[10][11]。根据《南水北调(东、中线)受水区地下水压采方案》,近期(2015年)规划将受水区地下水现状超采量压减约30%(26.78亿m3),地下水开采总量控制在150亿m3以内;远期(2020年)将受水区地下水现状超采量压减约60%(52.53亿m3),地下水开采总量控制在120亿m3以内。目前,河南和河北两省已编制受水区地下水压采方案并开始实施。随着地下水压采进程的逐步推进,现有调蓄水库承担地下水替代水源的任务将逐步加重。由于地下水压采实施时间不长,受水区各水源联合运用机制正在建立,未来用水、地下水压采与调蓄水库运行方式调整之间的相互关系还需要进一步研究。
3 调蓄水库调整运行方式面临的主要困难
3.1 一些水库管理单位水费收入明显减少
南水北调中线一期工程通水后,除尖岗和常庄水库外,其余11座水库的工业和城市生活供水量将有不同程度的减少,农业供水量将有不同程度的增加。由于工业和城市水价远远高于农业水价,水库供水结构的变化将直接影响水库管理单位的水费收入。除尖岗、常庄和鸭河口3座水库管理单位完全由财政全额拨款外,其他10座水库管理单位的收益都与水费收入密切相关,水费收入的变化将直接影响单位收入。
以东武仕水库为例,工业供水量占比高达84.4%,农业用水量占比13.6%,由于中线外调水量超过邯郸市现状用水总量(表3),外调水将替代东武仕水库的地表水源地位,水库工业和农业供水比例需要进行调整,减少城市供水量,返还农业用水。东武仕水库的管理单位是自收自支事业单位,水费收入占比近96%(表2),无财政性经费,减少工业供水量将导致水费收入急剧减少,影响管理单位的正常运转。
其余水库中,岗南和黄壁庄水库管理单位的财政性经费占比仅8%左右,随着城市供水量减少以及向北京应急供水终止,单位水费收入将急剧减少,现有财政性经费将无法保障单位正常运转;岳城、西大洋、白龟山、小南海、彰武和朱庄6座水库的城市供水量也将有不同程度的减少,从而导致单位水费收入有所降低,但这些单位都有部分财政性经费保障,仅在一定程度上影响单位运转;昭平台水库减少城市供水量也会导致水费收入有所降低,但单位财政性经费和经营性收入占比近55%,单位收入受到的影响相对小一些。
3.2 水库返还农业用水面临许多客观困难
(1)返还农业用水无法为水库管理单位带来预期收入。由于农业用水价格远远低于非农业用水价格,水库返还农业用水不仅无法带来预期的经济收入,甚至可能因工业和城市生活供水量减少而降低现有收入水平,导致水库管理单位返还农业用水的积极性严重不足。同时,农业水费征收难度高,收缴率低,也影响着水库管理单位返还农业用水的积极性。
(2)返还农业用水缺乏供用水之间的统筹协调。目前,除西大洋和白龟山水库外,水库管理单位与下游灌区分属不同部门管辖,尚未建立水库供水方与灌区用水方之间的统筹协调、利益分配机制,导致返还农业用水难以有效推进。
(3)灌区配套设施年久失修,部分水库恢复农业供水需要大量投入。受水区一些灌区的灌溉用水长期被挤占,无法进行正常的灌溉,导致部分灌溉配套工程设施弃用和破坏,无法满足返还农业用水的灌溉需求。同时,修复或修建灌区配套工程所需投入较高,各灌区均面临较大的资金缺口,也给返还农业用水带来困难。
3.3 水库功能定位难以满足实际工作需求
(1)现有水库管理单位均定性为事业单位,但仍存在财政全额拨款、差额补助、自收自支、财政性资金定额或定项补助等多种模式,财权与事权并不完全匹配,水库承担着公益性职能,多没有得到财政经费保障,而以水费收入来弥补。
(2)随着城市生活供水量大幅减少,部分水库的城市水源地定位将面临挑战。目前,白龟山、岳城、岗南、黄壁庄和西大洋5座水库已明确为全国重要饮用水水源地。中线一期工程通水后,这些水库需与外调水联合调度(或应急备用),继续向城市供水,因此十分有必要保留这些水库的水源地功能定位,但是调蓄水库供水任务减少后,各方对水源地保护的重视程度和投入将随之降低,保护好这些水源地将面临极大挑战,调研中岗南、黄壁庄和西大洋等水库管理单位均对此表示担心。
(3)尖岗和常庄水库的现有定位需要调整。尖岗和常庄水库已与中线总干渠双向连通,两座水库将承担水量调蓄任务,目前防洪和城市应急供水的定位亟需调整,需要进一步明确这两座水库管理单位防洪、水量调蓄和城市供水的功能定位,落实调蓄调度的管理职责与权限。
3.4 地方对调蓄水库调整运行方式的准备不足
(1)中线一期工程通水后现有调蓄水库运行管理面临的挑战尚未得到足够重视。从调研情况看,南水北调受水区各省市的工作重心主要集中在中线工程及其配套工程设施建设、地下水压采等方面,各地编制的水资源综合规划虽然对外调水和本地水进行了统筹安排,但对现有供水工程(如调蓄水库)供水结构的影响分析不够,尚未做好相关的应对准备。
(2)调蓄水库调整运行方式尚缺乏配套政策。水库调整运行方式将带来一系列变化,如水库供水结构发生改变,水库供水对象从以工业和城市为主转变为以农业和生态为主,水库管理单位的收入水平和收入结构变化等。针对这些变化,亟需填补相关配套政策空白,以保障水库工程的良性运行以及水库管理单位的正常运转。
4 初步对策建议
4.1 进一步加强受水区多水源配置的统筹谋划
(1)做好总体规划,进一步优化配置水资源。结合南水北调工程及其配套设施规划、地下水压采方案、城市挤占农业与生态用水返还方案等规划方案,受水区相关省(市)和重点城市应对外调水、本地地表水和地下水多水源配置方案进行统筹安排,既要在水资源配置层面进行供需水平衡,还要根据主要用水对象的用水情况和水源结构,研究论证各供水工程(含调蓄水库)的供水对象及规模。
(2)完善配套工程和管理、投入措施。全面开展各供水工程,重点是现有调蓄水库的供水结构、范围和对象变化情况调查和分析,掌握调整运行方式在配套工程设施、运行管理和投入等方面面临的困难,研究制定相应的对策措施。返还农业用水,亟需加大灌区基础设施投入力度,修复长期废弃或已失修的灌溉工程体系;转为城市备用水源的,需研究制定现有供水设施的运营维护措施,以确保现有城市和工业输水设施不被荒废;返还生态用水,需合理制定水价或补偿政策[12]。
4.2 适应水库运行方式调整 科学合理界定水库功
能定位 (1)准确评估南水北调工程通水后各调蓄水库功能变化情况,尽快对其功能定位进行重新界定。从调研了解到的情况看,南水北调受水区现有调蓄水库从建设至今,原设计功能多有调整,有些功能发生完全变化,南水北调中线通水后,水库功能将不可避免发生重大变化。亟需从水库原设计功能、近些年功能调整变化情况、中线工程对水库运行方式的影响等方面,科学评估各水库在新形势下的主要功能,在此基础上,合理界定水库防洪、灌溉、供水等功能,明确水库各功能发挥的先后次序。
(2)进一步强化调蓄水库的地表水水源地功能定位。调蓄水库的水源地功能定位不应因南水北调中线工程通水后调蓄水库城市和工业供水规模减少而削弱,相反应进一步加强。理由有:调蓄水库需要承担南水北调中线工程供水的调蓄功能和补偿调节作用;调蓄水库即使不承担城市和工业供水,也应是城市应急或备用水源,水库水质要求不应减低、水源保护不应放松;目前白龟山、岳城、岗南、黄壁庄和西大洋等多座水库为全国重要饮用水水源地,水源管理和保护措施严格到位,避免因供水结构的变化而放松管理和保护。
4.3 对水库管理单位进行分类定性并落实管护经费
结合国家正在推进的事业单位分类改革的契机,按照水库运行方式调整情况、水库功能定位等,抓紧对水库管理单位进行重新分类定性。河南省境内7座调蓄水库的管理单位均为财政全额拨款事业单位,实行收支两条线,工程运行管护经费保障较好,调整运行方式难度相对较小,从调研看,只是需要处理好水费收入与财政性经费拨款之间的关系,避免因水费收入降低而大幅减少财政拨款,影响工程良性运行。其余6座水库均在河北省境内,东武仕、岗南和黄壁庄3座水库的管理单位主要依靠水费收入支撑,城市供水量的变化将严重影响收费收入;岳城、西大洋和朱庄3座水库,既承担水环境保护等公益性职能,也承担发电、供水等经营性职能,管理单位收入主要为水费和财政性经费。建议:一是可参考参考河南省的做法,将水库管理单位明确为公益一类事业单位,实行财政全额拨款,水费等收入实现收支两条线;二是仍然定性为公益二类事业单位,实行财政差额补助的管理模式,但需合理界定公益性和经营性职能,财政资金应保障其公益性职能的支出。
此外,还需进一步完善农业和生态用水水价形成机制,科学合理制定水价,并完善水费计收、公益补偿等配套政策,逐步形成良性投入机制,促进调蓄水库工程良性运行。
5 结语
南水北调中线一期工程已于2014年底正式通水,受水区的调蓄水库将承担着区域水资源优化调度的职责,以实现外调水、本地地表水与地下水合理配置的目标。受水区调蓄水库的运行管理现状各有不同,其管理单位的收入结构也存在差异,既有财政全额拨款事业单位,也有差额补助事业单位,甚至存在自收自支事业单位,大部分水库对水费收入的依存度较高。
受水区调蓄水库调整运行方式是确保南水北调中线一期工程效益发挥的重要措施,是实现本地水与外调水联合运用的重要手段。中线一期工程向城市和工业供水后,调蓄水库向城市和工业供水的现状必然需要必要的调整,一方面确保外调水的充分使用,另一方面为返还被挤占的农业用水提供可靠的替代水源。同时,区域经济社会发展和地下水压采进程,对调蓄水库的运行也提出了更高的要求,需要创新水库运行管理方式。
实地调研和问卷调查都显示,调蓄水库调整运行方式面临着诸多困难。一些水库管理单位的水费收入明显减少,可能影响水库的正常运行;水库返还农业用水仍面临诸多客观困难;水库的功能定位与实际工作需求存在脱节现象;受水区各省市对调蓄水库调整运行方式的准备不足。随着中线一期工程正式通水,受水区各省市需要进一步加强多水源配置统筹谋划,对调蓄水库调整运行方式开展相关研究,进行合理论证,科学界定水库的功能的定位,进而对水库管理单位进行分类定性,落实相应的管护经费。
参考文献(References):
[1]中华人民共和国水利部.南水北调工程总体规划[R].2002.(The Ministry of Water Resources of the People′s Republic of China.The Overall Plan of the South-to-North Water Transfer Project[R].2002.( in Chinese))
[2]长江水利委员会长江勘测设计研究院.南水北调中线一期工程可行性研究总报告[R].2005.(The Yangtze River Survey Design Institute.The Feasibility Study General Report of First Phase of South-to-North Water Transfer Project[R].2005.(in Chinese))
[3]黄会勇.南水北调中线总干渠水量调度模型研究及系统开发[D].北京:中国水利水电科学研究院,2013.(HUANG Hui-yong.Study of water supply and control model for middle route main canal of South-to-North Water Transfer First Stage Project and Software System Development[D].Beijing:China Institute of Water Resources & Hydropower Research (IWHR),2013.(in Chinese))
[4]胡志东.调蓄水库对南水北调河南受水区水资源配置的影响研究[D].郑州:郑州大学,2010.(HU Zhi-dong.Influence study on regulating reservoir to water resources allocation in the henan reception basin of South-to-North Water Transfer Project[D].Zhengzhou:Zhengzhou University,2010.(in Chinese))
[5]李洋.南水北调对受水区水资源配置效果影响评价研究[D].郑州.郑州大学硕士学位论文,2011.(LI Yang.Research on the impacts of South-to-north Water Diversion to water resources allocation in the intake areas[D].Zhengzhou.Zhengzhou University,2011.(in Chinese))
[6]吴泽宁,左其亭.南水北调(中线)工程系统水资源优化配置研究探讨[J].南水北调与水利科技,2002,23(91):8-11.(WU Ze-ning,ZUO Qi-ting.Optimal allocation of water resources of South-to-North Water Transfer Project (Mid-route)[J].South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology,2002,23(91):8-11.(in Chinese))
[7]贾玲,游进军,汪林,等.南水北调东、中线一期工程水源置换效应情景分析[J].南水北调与水利科技,2014,12(1):16-20.(JIA Ling,YOU Jin-jun,WANG Lin,et al.Scenario analysis on water source replacement effects of the 1st stage of South-to-North Water Transfer Project[J].South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology,2014,12(1):16-20.(in Chinese))
[8]河南省水利勘测设计研究有限公司.南水北调中线河南省受水区城市挤占农业与生态用水返还方案研究报告[R].2010.(Henan Water & Power Engineering Consulting Co.Ltd.Program of Return Agricultural and Ecological Water from City Occupied Water in Henan Province Water Receiving District in the East-route and Mid-route of South-to-North Water Transfer Project[R].2010.(in Chinese))
[9]河北省水利水电第二勘测设计研究院.河北省南水北调东中线受水区城市挤占农业与生态用水的返还方案研究[R].2010.(Hebei Second Water & Power Engineering Survey and Design Institute.Program of Return Agricultural and Ecological Water from City Occupied Water in Hebei Province Water Receiving District in the East-route and Mid-route of South-to-North Water Transfer Project[R].2010.(in Chinese))
[10]水利部水利水电规划设计总院,水利部南水北调规划设计管理局.南水北调( 东、中线) 受水区地下水压采总体方案(报批稿)[R].2009.(The Ministry of Water Resources Water Conservancy and Hydropower Planning & Design Institute,Bureau of South-to-North Water Transfer of Planning,Designing and Management.The Underground Hydraulic Mining Overall Scheme on Water Recipient Areas[R].2009.(in Chinese))
免责声明以上文章内容均来源于本站老师原创或网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关,仅供学习和参考。本站不是任何杂志的官方网站,直投稿件和出版请联系出版社。
特别声明:本站持有《出版物经营许可证》,主要从事期刊杂志零售,不是任何杂志官网,不涉及出版事务,特此申明。
工信部备案:蜀ICP备09010985号-13 川公网安备:51092202000203 统一信用码:91510922MACX24HU41
© 版权所有:四川博文网络科技有限责任公司太和分公司
出版物经营许可证:射行审新出发2023字第016号 股权代码:102064