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論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關(guān)系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經(jīng)濟性原則；提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設計與自我恢復原則；景觀尺度與整體修復原則；反饋和調(diào)整設計原則。

1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會經(jīng)濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面，似應強調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。

2生態(tài)水利工程

從學科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎(chǔ)主要是工程力學和水文學，水利工程規(guī)劃設計主要對象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學理論及方法，促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支——生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對于新建工程，是指進行傳統(tǒng)水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)（生態(tài)產(chǎn)業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設的主要手段之一。

3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計原則

3.1工程安全性和經(jīng)濟性原則

生態(tài)水利工程是一項綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律，以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復工程的耐久性。

對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設計中進行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。

3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

一個地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調(diào)，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。

在確定河流生態(tài)修復目標以后，就應該對于河流進行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系，必要時建立某種數(shù)學模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括：調(diào)查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件，對于“關(guān)鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎(chǔ)上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經(jīng)受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。

將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時，生態(tài)工程設計與傳統(tǒng)水工設計有本質(zhì)的區(qū)別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計，建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同，生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計，或者說是輔設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結(jié)構(gòu)，從而完成設計和實現(xiàn)設計。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。

傳統(tǒng)的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態(tài)水利工程時，要求工程師必須放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計這個寶貴財富，實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調(diào)的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點都是各不相同的。因此，每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。

自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。

3.4景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內(nèi)進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用，提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

景觀則是指生態(tài)學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調(diào)。最后，河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復是靠時間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備，同時進行長期的監(jiān)測和管理。

3.5反饋調(diào)整式設計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結(jié)構(gòu)復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。

生態(tài)水利工程規(guī)劃設計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后，就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。

意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設計方法，而是一種反饋調(diào)整式的設計方法。是按照“設計—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。

在反饋調(diào)整式設計過程中，提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與，通過對話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合，提高設計的科學性。

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設計壓力隧洞的主導思想:是保證能將水壓力引起的荷載盡可能大的部分(最好是全部)傳遞給周圍的山巖巖體。高水頭隧洞推廣采用無承力襯砌型式,在巖石破碎地段建造的混凝土或鋼筋混凝土襯砌,旨在用來保證隧洞開挖和運行時巖體的穩(wěn)定性,并不承受水壓力。這種觀點是基于對現(xiàn)實情況的考慮——混凝土或鋼筋混凝士襯砌不可能承受很大的拉應力,襯砌中裂縫的形成,促使將水壓力的主要部分傳遞給巖體,而襯砌材料則只能為該隧洞段創(chuàng)造有利的水力學條件,并在某種程度上減少其滲流量。在隧洞泄空的情況下,則恰恰相反,裂縫閉合,襯砌結(jié)構(gòu)能承受山巖的壓力。在設計時,考慮這一實際情況,就有可能采用更經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)。若遇到不可能將水壓力的主要部分傳遞給巖體的情況,則采用預應力鋼筋混凝土襯砌或承力鋼板襯砌。當壓力隧洞接近地面時,在相當堅固的巖石中,必須采用這樣的襯的方式,將有可能縮短工期,降低工程造價。

2無襯砌壓力隧洞的最小埋深計算分析

壓力隧洞的最小埋深指的是,若能將隧洞內(nèi)的水壓力荷載傳遞到山巖巖體,而不致引起巖石滑移或涌水的危險,則隧洞距地表面的距離,即為壓力隧洞的最小埋深。實際上,是指無襯砌壓力隧洞的最小允許埋設深度。下面以某埋深不大的壓力隧洞附近山巖巖體應力——變形狀態(tài)的分析成果,作為具體實例進行研究。該壓力隧洞內(nèi)徑9.5m,水頭為160m(P=1.6MPa),穿越一段地形低洼地段。隧洞在地形低洼地段的最小埋深(至隧洞的頂拱)為36m。該洼地是一個山谷隘口,兩側(cè)與水平面的坡度分別為26°和46°。山巖巖體由弱泥質(zhì)密實的層狀石灰?guī)r組成,層厚0.4m～0.8m。巖層隧洞軸線對水平面的傾角為6°,在垂直于隧洞縱軸的平面內(nèi),巖層對水平面的傾角為65°。順層理的巖體變形模量采用E11=7000MPa:垂直于層理的巖體變形模量E=3600MPa,泊桑比V=0.2,由于是空間結(jié)構(gòu),故利用計算機應用程序以有限元法求解。

計算區(qū)域的尺寸(考慮采用的對稱條件)選擇是沿隧洞軸線400m,水平方向距隧洞軸線200m,高400m(考慮地形情況)。對于有限元法標準的限制條件——各節(jié)點的水平位移限制在其下部的水平面內(nèi),計算區(qū)域包括936個等參數(shù)單元和1972個節(jié)點。在開挖輪廓附近,利用二次單元隨后轉(zhuǎn)移到一次單元。所采用的計算區(qū)域的對稱性假定,不可能考慮巖體的實際結(jié)構(gòu)。因此,對與對稱條件不矛盾的兩種極限——巖石具有垂直和水平層理的情況進行了分析。為了進行比較,對變形模量平均值E=5300MPa的各向同性巖體也進行了分析研究。對于最小埋深段的隧洞斷面的平面變形條件進行了驗算。這一算題是在非線性布置情況下解算的。對于山巖巖體,采用了橫向——均質(zhì)材料的綜合性彈塑模型,該模型遵守庫侖-摩爾塑性流(破壞)準則,計算中,巖石的有關(guān)參數(shù)采用以下值,粘著力C=1MPa,內(nèi)摩擦角40°,抗拉強度極限Rt=2MPa。對于層理接觸面,取C=0.4MPa,Φ=31°。

在巖體力學性能各相同性的情況下,埋深最小的隧洞其未來襯砌頂拱點處沒有受到損壞的巖體的計算應力狀態(tài)為,σmin=-2.1MPa,σmax=-0.97MPa;在巖體各向異性情況下,未來襯砌頂拱點處未損壞巖體的計算應力狀態(tài)為:巖層呈垂直狀時,σmin=-2.25MPa,σmax=-1.35MPa;巖層呈水平狀時,σmin=-2.17MPa,σmax=-1.5MPa。巖體中的上述應力值表明,考慮地形的影響十分重要。要知道,對于平面問題來說,相應的最小應力值σmin=-0.94MPa。以上所求得的巖體中的自然應力值,是設計階段用來決定能否在無襯砌條件下保留該隧洞作為壓力隧洞的充分依據(jù)(σmin=-2.1MPa,其絕對值大于P=1.6MPa)。在研究的主要部份,考慮隧洞襯砌不承受水壓力,而將水壓力全部傳遞給巖體。也不考慮隧洞襯砌附近巖石灌漿區(qū)的存在--巖石灌漿區(qū)擬作為安全余量。各種計算情況下的塑性變形區(qū)的范圍(即隧洞最小埋深段,巖石中可能的裂縫開展區(qū))。數(shù)值研究成果的分析表明,在隧洞內(nèi)的水壓力作用下,巖石中可能發(fā)生破壞區(qū)的大小,由巖體的應力狀態(tài)決定,而與巖石的強度指標無關(guān)。然而,有理由作出推測;與計算情況相比,從定性上講,所進行的巖石灌漿多少會減少可能破壞區(qū)的范圍。增加隧洞的埋深,將導致塑性變形區(qū)范圍縮小,并使其尺寸穩(wěn)定在距開挖輪廓線1.3m～1.5m范圍內(nèi)(巖石強度參數(shù)值為零時,則為2.5m)。

在此情況下,考慮了隧洞中具有厚80cm,含筋率為1%的鋼筋混凝土襯砌。襯砌中徑向裂縫張開,一部分力由鋼筋承擔,而另一部分力則傳遞給巖體,則巖石塑性變形區(qū)的最大發(fā)展范圍達7m。如果不考慮襯砌,則所進行的計算結(jié)果證明,塑性變形區(qū)有可能在垂直方向擴展到距開挖輪廓線達10m的范圍。因此,在最壞的計算情況下,隧洞上部巖石仍保留有很大范圍(不小于26m)的受壓區(qū),因而在所研究的情況下,可以采用無襯砌壓力隧洞完全承受水壓力。

對數(shù)值研究結(jié)果,其中包括一些中間性資料(利用初始應力法的特有加速方案得到的非線性解,在某種程度上使巖體加載)進行的分析表明,使很大范圍的巖體參加受力,在水壓力的作用下,開挖輪廓內(nèi)的巖體將發(fā)生應力重分配現(xiàn)象。巖石可能破壞區(qū)的大小,不允許根據(jù)彈性問題的解答結(jié)果進行評估(例如,采用拉應力區(qū)等同于可能破壞區(qū)),因為隨著破壞區(qū)的發(fā)展,將會大大改變巖石的應力狀態(tài)。因此,在此情況下,破壞區(qū)將停止發(fā)展,在比這更大的水壓力作用下,達到平衡狀態(tài),這可以由彈性問題求解。因為在埋深相對不大的深處,巖體的應力狀態(tài)在很大程度上取決于地形條件和巖體的結(jié)構(gòu),在設計時考慮此因素極其重要。

3結(jié)語

篇(3)

論文摘要水利工程是工農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設施，加強水利工程管理，確保工程的安全運行，充分發(fā)揮水利工程的經(jīng)濟效益，是水利工作的重要內(nèi)容。從工程管理、用水管理、組織管理、經(jīng)營管理等四方面對水利工程管理工作進行了探討。

對于水利工程而言，建設是基礎(chǔ)，管理是關(guān)鍵，使用是目的?！叭纸?，七分管”，工程管理的好壞，直接影響到水利工程的效益發(fā)揮以及工程的正常運行。因此，加強水利工程管理工作，確保已建工程安全并處在最佳工作狀態(tài)，發(fā)揮、挖掘工程的潛力，更應放在工作的首要位置。實踐表明，一個工程即使有缺陷，如果針對具體問題，采取有效措施管好、用好，在運用過程中，不斷加以改善，仍然可以發(fā)揮很大作用；反之，一個較好的水利工程，如果管理不善，不斷損壞，也不能充分發(fā)揮其作用。

1工程管理

工程管理是整個管理工作的基礎(chǔ)，也是一項技術(shù)性較強的管理工作，水利工程管理的內(nèi)容一般包括工程的合理應用、工程的養(yǎng)護維修、工程的觀測、工程的防汛搶險等。

1.1合理運用

水利工程與河川徑流有著密切的關(guān)系，同河川徑流一樣其變化是隨機的，具有多變性和復雜性，但徑流在一定范圍內(nèi)有一定的變化規(guī)律。要根據(jù)其變化規(guī)律，對工程進行合理運用，以確保工程的安全和發(fā)揮最大效益。工程的合理運用主要是制定合理的工程防汛調(diào)度計劃和工程管理運行方案等。

1.2養(yǎng)護和維修

由于各種主觀原因和客觀條件的限制，水工建筑物在規(guī)劃、設計和施工過程中，難免會存在有薄弱環(huán)節(jié)，使其在運用過程中，出現(xiàn)這樣或那樣的缺陷和問題。特別是水利工程長期處在水下工作，自然條件的變化和管理運用不當，將會使工程發(fā)生意外的變化。所以，要對工程進行長期的監(jiān)護，發(fā)現(xiàn)問題及時維修，消除隱患，保持工程的完好狀態(tài)和安全運行，以發(fā)揮其應有的作用。

1.3檢查和觀測

水工建筑物的檢查和觀測工作，是工程管理工作中的耳目，也是一項極為重要的基本工作。建筑物在運用過程中，其狀態(tài)和工作情況隨時都在發(fā)生變化，有的是正常變化，對建筑物安全影響不大；但是，也有的屬于異?，F(xiàn)象，一旦處理不及時或不當會引起失事。為了及時掌握水工建筑物的變化狀況、性質(zhì)及其規(guī)律，應對建筑物進行經(jīng)常的、系統(tǒng)的、全面的檢查和觀測，并及時分析處理，改善和提高工程運用條件，驗證設計情況，從而不斷提高科學技術(shù)管理水平。

1.4防汛搶險

防汛搶險工作是全社會的公益事業(yè)?！吨腥A人民共和國水法》第三十八條規(guī)定：“各級人民政府應當加強領(lǐng)導，采取措施，做好防汛抗洪工作。任何單位和個人，都有參加防汛抗洪的義務”?！吨腥A人民共和國防洪法》中也規(guī)定：“各級人民政府應當組織有關(guān)部門、單位，動員社會力量，做好防汛抗洪和洪澇災害后的恢復與救濟工作”，“任何單位和個人都有保護防洪工程設施和依法防汛抗洪的義務”。

在水利工程管理中，對于存在隱患的建筑物，應及時作好防汛的準備工作，特別是大中型病險工程，更應注意日常的管理。因為水利工程一旦失事，將引起毀滅性的災難，給國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)帶來難以估量的損失。防汛搶險工作中，應立足于大洪水，做好防汛搶險的各項準備，防患于未然，確保工程的安全運用。

1.5擴建和改建

對于原有水工建筑物不能滿足新技術(shù)、新設備、新的管理水平的要求時，在運用過程中發(fā)現(xiàn)建筑物有重大缺陷需要消除時，應對原有建筑物進行改建和擴建，從而提高工程的基礎(chǔ)能力，滿足工程的運行管理的發(fā)展和要求。

2用水管理

用水管理是整個管理工作的一個中心環(huán)節(jié)，用水管理工作的好壞，將直接影響到工程效益和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。一般情況下，用水管理的內(nèi)容主要包括計劃用水、量水管理、水量調(diào)度等內(nèi)容。

2.1計劃用水

計劃用水主要是有計劃地進行蓄、引、提、調(diào)和分配水量。實行計劃用水，必須在用水之前，根據(jù)水源情況、工程條件、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安排等方面編制用水計劃。實際上，用水計劃就是合理地安排引水、輸水、配水和用水等工作的計劃。編制的用水計劃需要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，制定的工作方案、計劃表、工作圖等，應當通俗易懂，便于工作人員實際應用。

2.2渠系測水

渠系測水是灌區(qū)管理工作中實行計劃用水、準確地掌握引水、輸水、配水等情況的重要手段，也是節(jié)水、節(jié)能和提高水利用率的一項必要措施。通過測水工作，可以為保證正確執(zhí)行用水計劃和編制用水計劃提供可靠的資料；可以按照用水計劃的規(guī)定和水量調(diào)配組織的指導，調(diào)節(jié)、控制水量，準確地從水源引水、輸水和按定額向用水單位供水；可以檢查水質(zhì)和水的利用率，并指導和改進用水工作；可以為設計和科研工作提供資料。

2.3減少水量損失

對灌區(qū)灌溉而言，自水源引水到田間，其中一部分水灌到田間用于作物生長所需，而一部分水量則在各級渠道中損失掉了。因此，減少渠道水量損失提高灌溉水的利用率是一項極為重要的工作。其主要措施包括輪灌、改善灌水技術(shù)、嚴格控制水量、增設渠道防滲措施等內(nèi)容。2.4用水試驗

為了正確地擬定和執(zhí)行計劃用水，為水利工程規(guī)劃、設計、管理運用提供科學依據(jù)，應根據(jù)灌區(qū)的特點進行灌、排和鹽堿地改良等試驗研究工作。通過試驗探索水分與土壤、作物、氣候及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等因素之間的關(guān)系，找出合理的灌排方法和制度，以達到科學用水，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。一般灌區(qū)灌排試驗主要內(nèi)容包括作物需水量試驗、田間排水標準、田間排水效果和用水管理試驗等。

3組織管理

為了正確處理用水單位之間在用水利益上的關(guān)系，合理使用水利設施，水利工程管理組織一般實行“統(tǒng)一管理，分級負責”的原則，采取專業(yè)管理機構(gòu)和群眾性管理組織相結(jié)合的辦法進行管理。國有管理的灌區(qū)，屬哪一級行政單位領(lǐng)導，即由哪一級人民政府負責建立專管機構(gòu)，根據(jù)灌區(qū)規(guī)模，分別設管理局、處或所。集體管理的灌區(qū)，由鄉(xiāng)、鎮(zhèn)設專管機構(gòu)或?qū)Ｈ斯芾怼?/p>

工程專管機構(gòu)的主要任務是貫徹執(zhí)行有關(guān)方針、政策，上級有關(guān)部門的指示；建立健全灌區(qū)群眾性民主管理組織；進行工程設施的維修養(yǎng)護，確保工程安全和正常運行；實行計劃用水，開展有關(guān)試驗工作；組織水費計收，健全財務制度；開展多種經(jīng)營，加強經(jīng)營管理等各項工作。

建立健全管理機構(gòu)是落實管理工作的組織保證。機構(gòu)建立后，還必須配備一支有技術(shù)、懂業(yè)務的管理隊伍，這是搞好管理工作的重要力量和決定因素。

組織管理是做好工程管理、用水管理、經(jīng)營管理等各項管理工作的關(guān)鍵，是貫徹各項方針政策和具體執(zhí)行各種管理制度、措施的組織保證。因此，應該注重運用組織管理手段，做好水利工程管理中的工作。

4經(jīng)營管理

篇(4)

1.1斷樁

一直是水利工程施工中常見的質(zhì)量危害，而產(chǎn)生這一問題的主要原因是由于混凝土在灌注時，導管的高度多高，使得導管中的混凝土發(fā)生離析，再加之后期封管工作的不到位，最終導致灌注樁發(fā)生斷裂。其次，在進行混凝土的關(guān)注過程中，灌注的時間也是非常重要的一個因素，施工單位必須進行認真仔細的規(guī)劃，一旦灌注時間超出允許范圍的話，就會大大降低混凝土的強度，嚴重影響了混凝土的使用質(zhì)量。

1.2鋼筋籠上浮

在鉆孔成孔以后,要進行混凝土的澆筑,在這個過程中非常容易出現(xiàn)鋼筋籠上浮的情況,出現(xiàn)這種問題原因非常多,其中,在進行清孔的時候效果十分差是導致問題出現(xiàn)的主要原因,這樣會導致在孔中出現(xiàn)很多泥塊,在進行混凝土澆筑的時候非常容易出現(xiàn)混凝土漿面不斷上升的情況,這樣會導致鋼筋籠出現(xiàn)泥漿堵塞的情況,進而導致混凝土的流動性受到很大的影響。在進行鋼筋籠制作的時候也可能存在著質(zhì)量問題,這樣在使用過程中非常容易出現(xiàn)變形,在施工過程中就非常容易出現(xiàn)鋼筋籠上浮情況。

2鉆孔灌注樁施工過程中常見的施工技術(shù)

2.1成孔新技術(shù)

就我國目前水利工程施工現(xiàn)狀而言，普遍存在護筒偏差問題，需要施工單位的高度重視，一旦發(fā)現(xiàn)護筒位置長出現(xiàn)偏移，就要及時對其進行調(diào)整，以便于鉆機設備的正確擺放。其次，施工人員一定要對施工參數(shù)進行有效的控制，充分掌握施工技術(shù)要領(lǐng)及相關(guān)注意事項，從而確保施工工作的正常進行。此外，還需要對每一個成孔內(nèi)水泥漿的各項指標有著全面的掌握，并在鉆孔施工完成以后，對孔底進行及時的清理，在這一過程中，孔內(nèi)不允許存在過多的含砂量，以免影響成功的質(zhì)量。此外，在進行鉆孔施工以前，要充分做好施工測量放線工作，標記處準確的鉆孔節(jié)點，只有這樣，才能確保鉆孔位置的精確性，而對于一些施工過程中容易出現(xiàn)問題的施工環(huán)節(jié)，進行嚴格的監(jiān)管控制，盡可能防止縮徑等質(zhì)量問題的發(fā)生。

2.2清孔新技術(shù)

在鉆孔結(jié)束以后,施工人員要將鉆頭從孔底進行提離,在這個過程中是要進行一定時間空轉(zhuǎn),這樣能夠?qū)妆诘哪酀{進行初步的稀釋,同時也能更好的保證在進行鋼筋籠安裝時進行二次清理的效果。在進行施工的時候要保證孔壁的穩(wěn)定性,同時也要對泥漿的性能進行保證,這樣能夠避免出現(xiàn)塌孔的問題。

2.3鋼筋籠新技術(shù)

鋼筋籠制作。鋼筋籠根據(jù)設計孔徑及實測孔樁的深度制作,確認好鋼筋的位置、根數(shù)及間距后,再按規(guī)范焊接。為防止鋼筋籠在搬運及吊裝當中出現(xiàn)變形事故,要裝一道加勁箍筋,另外配筋前必須將鋼筋上的鐵銹去除;各部位的鋼筋規(guī)格應達到設計要求。依照設計要求控制鋼筋籠的外形尺寸,每個孔的鋼筋籠,在清孔前全部加工完畢,并對制作好的鋼筋籠貼標編號,應包括標示上、下端,并將標好鋼筋籠堆放在平整平面上,避免變形。

2.4混凝土灌注技術(shù)

施工方應在督導人員批示成孔隱蔽及鋼筋籠下放檢查合格后,方能實施混凝土灌注。在灌注混凝土前,首先,依照配比試驗報告及原材料,把施工材料同抽檢樣品報告進行核實,指標滿足時方能實施施工。在混凝土的灌注當中,工作人員應隨時注意和記錄每根樁的混凝土用量,以免出現(xiàn)縮孔和塌孔事件。

3灌注施工后期的技術(shù)要求

篇(5)

一是，導致自然河流逐漸變成溝渠，這其中主要包含把天然河流建設成直線的人工河流。水利工程可以在一定程度上對水流起到攔截作用，從而增加了河流的蓄水量，除此之外，也增加了上游河道的寬度和深度，也會淹沒更多陸地；二是，自然河流逐漸出現(xiàn)非連續(xù)性。一般由于筑壩都是順著河流方向建設的，從而導致出現(xiàn)非連續(xù)性，由于水利工程的不斷擴張和增加，使得更多的流動河流以及生態(tài)系統(tǒng)逐漸變?yōu)椴粍拥娜斯ず恿骱秃?，促使流動水文、速度、邊界以及水深等發(fā)生了巨大的變化。由于水利工程的影響使得已經(jīng)適應原本生活環(huán)境的動植物，又要開始適應新的生活環(huán)境，這樣就會導致很多適應能力比較差的動植物出現(xiàn)淘汰的現(xiàn)象。隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的進步水利工程設計和技術(shù)研究水平也在不斷提高，逐漸開始受到更多的關(guān)注，傳統(tǒng)的水利工程往往僅是可以滿足功能需要，但是很容易忽視生態(tài)系統(tǒng)和周圍環(huán)境的影響和破壞，從而造成生態(tài)系統(tǒng)功能逐漸衰退，降低自身凈化功能，從而損失了水利工程帶來的利益。

2生態(tài)水利工程設計理念在水利建設中的運用

生態(tài)水利工程實際上就是在滿足人類發(fā)展和社會需求的時候，充分考慮到周圍環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，確保生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡。水利工程的基本含義主要為：一是，應該遵從對生態(tài)系統(tǒng)破壞和影響力最小的原則來進行選址，盡可能降低水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的破壞；生態(tài)水利工程應該遵照生態(tài)系統(tǒng)的自動凈化和組織原理，在對水利工程進行研究和設計的時候，必須完全考慮到周圍環(huán)境的承受能力，逐漸把維持生態(tài)系統(tǒng)平衡當做水利工程建設的主要內(nèi)容，以此當做制約生態(tài)平衡的主要原因，充分考慮生態(tài)系統(tǒng)的承受力度和健康過程，確保水利工程可以保證生態(tài)平衡；推崇建設環(huán)境友好型的水利工程，最大限度的避免出現(xiàn)生態(tài)破壞問題，降低環(huán)境成本。

2.1生態(tài)水利工程建設的原則

為了符合人與自然的和諧關(guān)系，把資源保護和工程建設相結(jié)合明，確水利工程服務于人類和社會的地位，不斷改變觀念，逐漸實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，從而達到水資源能夠持續(xù)利用以及優(yōu)化水資源的作用。為了完美實現(xiàn)水利工程的作用，應該建立相應的水安全體系，因此，就要建立防洪工程以及一些非工程措施，來保證水利工程的水安全。想要提高水利工程的承載能力，就必須對水資源的合理配置進行重視，不斷保護和節(jié)約水資源，從而改變水資源承載力。為了有效地提高水利工程的保護功能，應該切實做好圍堰保護河岸的工作，提高工程中圍墾灘涂，從而提高水利工程的保護功能。

2.2生態(tài)水利工程的應用

第一，提供相應的動植物生存和繁殖空間。通過建設生態(tài)水利工程，可以很好的把河道、水流、提防和岸邊的動植物進行整體連接，在進行設計的時候依據(jù)現(xiàn)有大自然地貌和地形合理科學配置與改進，從而建立一個互惠共存的生態(tài)系統(tǒng)。在水利工程中河堤坡腳位置上擁有很多變化帶以及高的孔隙率，從而比較適合生物生長，因此為魚類的生存提供場地，并且河道兩旁的綠樹和叢林為昆蟲和鳥類提供棲息地。第二，提高水資源的自身凈水功效。水資源的自身凈水作用就是把有機污染物經(jīng)過氧化形成無機物的過程，并且可以不斷運用水資源中的細菌以及真菌等污染物。在分解無機物的時候，可以為水中藻類植物提供養(yǎng)分，藻類經(jīng)過不斷光合作用產(chǎn)生氧氣，相輔相成。在進行設計的時候，增加魚巢、魚道逐漸形成流速帶，這樣方便于氧氣進入到水中，增加了水中的氧氣含量，促進了植物的生長，為凈化了水質(zhì)提供保障。第三，起到調(diào)節(jié)水量的作用。生態(tài)水利建設的過程中，河道周圍的植被具有一定的蓄水作用，在水資源中一般都會含有大量土壤動物和微生物，從而使得河堤出現(xiàn)很高的孔隙率?？菟冢皟涞乃畷M入河道，從而起到調(diào)節(jié)作用；在水比較豐富的時候，水開始向河堤中滲入，避免出現(xiàn)洪災。

3結(jié)語

篇(6)

1.1水利工程往往施工戰(zhàn)線長，施工班組較多，工地之間的距離較大，交通聯(lián)系多有不便，系統(tǒng)的安全管理難度大。

1.2水利工程多涉河道治理、水庫大壩、沿海堤防施工項目，受汛期及潮汐影響，必須保證洪水和潮汐等因素侵襲情況下的施工安全，而上述因素均與氣象有關(guān)，很難準確把握，對施工安全管理存在較大隱患。

1.3水利工程施工現(xiàn)場多為“敞開式”施工，無法進行有效的封閉隔離，對施工對象、工地設備、材料、人員的安全管理增加了很大的難度。

1.4水利工地招用民工普遍文化層次較低，且多為建筑工人，不了解水利工程建設規(guī)程，在項目實施過程中安全適應應變能力相對較差，增加了安全隱患。

2水利工程施工安全管理策略

2.1強化安全管理，做好安全預防。首先應使各施工單位最高管理人樹立強烈的安全意識。在水利工程施工中能否堅持“安全第一”，關(guān)鍵取決于施工單位管理層領(lǐng)導和工程項目部主要負責人能否把安全作為各項工作之前首先考慮的問題，為此施工單位應明確提出把安全作為管理層領(lǐng)導和項目經(jīng)理及技術(shù)負責人考核的主要依據(jù)之一，并采用一票否決制；凡出現(xiàn)安全事故，并追究相應領(lǐng)導的責任，年度考核不合格，視情節(jié)扣發(fā)年度獎金，直至解聘和辭職。通過“一票否決制”，促使和激發(fā)從管理層到項目部人員抓安全的自覺性。其次，以人為本，強化廣大職工，民工的安全責任意識。切實改變民工心中你要我安全的心態(tài)，變成我要安全的心態(tài)，通過三級安全教育和一票否決的制度提高職工、民工對安全的責任感。

2.2制訂安全制度，進行制度教育。從業(yè)主到施工單位項目部，基層班組，在統(tǒng)一安全第一思想的基礎(chǔ)上，層層制訂落實安全制度。安全制度的制定依據(jù)要符合安全法律和行業(yè)規(guī)定，制度的內(nèi)容齊全、針對性強，具有實效性和可操作性。制度制定后，要嚴格按照制度要求進行安全生產(chǎn)，并必須把經(jīng)常性的安全教育貫穿于安全管理的全過程，根據(jù)接受教育的對象和不同特點，采取多層次、多渠道、多方法進行安全生產(chǎn)教育。

2.3利用施工組織設計交底，進行安全施工技術(shù)教育。為了使工程建設施工重大安全技術(shù)措施得以落實，應在項目施工前編制《安全防護手冊》作為安全規(guī)范，發(fā)給全體職工進行認真學習，并利用施工組織設計或項目施工技術(shù)交底，進行本項目施工安全措施的教育，在編制施工組織設計時，應針對工程項目特點，提出本項目應特別強調(diào)的安全隱患及應對措施，通過對安全措施的交底和教育，使施工人員和每一位工人對工程施工總的安全要求和安全措施心中有底，這將給施工中落實具體的安全技術(shù)措施奠定基礎(chǔ)。

2.4施工隊伍組建時擬安全管理，從組織上落實安全措施。工程項目一上馬，工地就應立刻建立以項目經(jīng)理為第一責任人的安全管理體系，并在現(xiàn)場設質(zhì)量安全員，賦予相應安全管理權(quán)力，包括違章作業(yè)制止權(quán)，嚴重隱患停工權(quán)，經(jīng)濟處罰權(quán)，安全一票否決權(quán)，保證其有效行使職責。在組建施工隊伍、施工班組時，應選擇技術(shù)過硬，安全質(zhì)量意識強的人員。對于新入廠的工人和調(diào)換工種的工人應進行崗前安全教育和技術(shù)培訓，特種作業(yè)人員，除按一般性安全教育外，還要按照行業(yè)規(guī)定進行特種專業(yè)培訓，考核合格取得特種作業(yè)人員操作證后方可上崗。

2.5做好施工過程的安全管理監(jiān)控。在水利工程施工安全管理工作中，施工過程的管理和監(jiān)控是過程性的，管理的時間長、跨度大、涉及面廣，同時也是考驗安全管理是否有效的主要階段。在施工過程的安全管理中，既要統(tǒng)籌兼顧，不留死角，又應集中力量抓好重點；既要重視施工高峰期的施工安全，又必須注意其它施工期間各個安全環(huán)節(jié)；既要嚴格控制關(guān)鍵工序安全操作規(guī)程，又要全面抓好一般工序施工的安全要求；既要抓好關(guān)鍵部位施工對象的施工安全，又應保證全部施工對象的安全生產(chǎn)。

結(jié)語

安全生產(chǎn)是一項重大、艱巨、長期、復雜的工作，通過多年施工實踐，無數(shù)事實告訴我們：安全生產(chǎn)人人有責，任何人、任何時間、任何環(huán)境都不能有任何麻痹思想。而要實現(xiàn)安全管理的長治久安，既需要每個施工企業(yè)各級領(lǐng)導的高度重視和整體配合，也需要全體職工共同自覺的努力；既需要科學有效的控管手段，也需要每個人腳踏實地、艱苦細致的工作；既要嚴厲治安，又應充滿愛心，要以人為本，把人的安全放在第一位。

篇(7)

1.1施工技術(shù)困境

相對于平原地區(qū)的水利工程建設，山區(qū)水利工程建設對于施工技術(shù)的要求更高。從技術(shù)的角度來看，現(xiàn)在的山區(qū)水利工程建設主要集中在農(nóng)村安全飲用水和小型農(nóng)田配套水利設施建設，但是在建設當中很少能夠進行詳細的工程設計，一般情況下都是由水利工程建設主管部門提出工程建設的方案，組織施工人員進行施工建設。由于在方案制定的過程中，都是以平原地區(qū)的施工經(jīng)驗為借鑒，雖然也考慮到了山區(qū)施工的特點，但是在缺乏技術(shù)指導的情況下，很難在施工方案當中體現(xiàn)出來。此外，在引水渠的建設上，沒有設計加壓設備，導致一些海拔比較高的田地無法灌溉，這也是一個技術(shù)上的困境［1］。

1.2施工質(zhì)量管理困境

在水利工程建設當中，質(zhì)量管理是保證水利工程建設質(zhì)量的重要措施，在山區(qū)水利工程建設當中要重視和加強施工質(zhì)量管理。但是，現(xiàn)在在施工質(zhì)量管理當中也存在不少的問題。近幾年水利建設項目多，水利主管部門人手有限，監(jiān)督指導力量薄弱，項目建設鄉(xiāng)(鎮(zhèn))基層水利技術(shù)人員缺乏，致使工程施工進度和質(zhì)量管理上難度較大。

1.3施工資金困境

最近幾年，為了促進山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，國家加大了山區(qū)水利工程的投入力度，2011年全國水利工程建設投資已經(jīng)達到了3452億元，截至到2013年已經(jīng)達到4500億元。盡管投資額一漲再漲，但是在山區(qū)水利工程建設上的投入比較少，仍然無法滿足山區(qū)水利工程建設的需要［2］。這對于主要以山地為主的山區(qū)縣，且山區(qū)縣經(jīng)濟欠發(fā)達，地方配套能力差，無疑是杯水車薪。

二、山區(qū)水利工程施工困境處理方法

2.1通過水利工程設計單位對工程建設進行技術(shù)籌劃

水利主管部門雖然在水利工程建設及管理上有著比較豐富的經(jīng)驗，但是畢竟不是專門的水利工程施工技術(shù)機構(gòu)，在水利工程建設上，應該聘請有資質(zhì)的水利工程設計院，對工程施工建設進

行全面的技術(shù)評測，進行科學的可行性論證，通過可行性論證的基礎(chǔ)上，由水利工程設計院設計施工方案，根據(jù)施工方案確定施工技術(shù)，明確施工技術(shù)控制的要點，從而為施工建設的順利進行提供技術(shù)保證，減少技術(shù)問題對施工進度及質(zhì)量的不良影響［3］。在施工方案當中，應該明確山區(qū)水利工程的特點，保證工程建設以后，能夠滿足山區(qū)生活及生產(chǎn)用水的基本需要，爭取在計劃范圍內(nèi)不留下任何工程死角，使水利工程能夠最大程度的發(fā)揮出其在山區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展中的作用。

2.2構(gòu)建起完善的質(zhì)量管理體系

要想保證山區(qū)水利工程的施工質(zhì)量，必須建立起完善的施工質(zhì)量管理體系，以當前只是派1－2名現(xiàn)場監(jiān)督人員，負責工程建設是根本不能滿足施工質(zhì)量管理需要的。為此，各級水利主管部門在山區(qū)水利工程建設上，應該成立項目部，確定項目經(jīng)理，以項目經(jīng)理為核心構(gòu)建完善的質(zhì)量管理體系:

2.2.1實行質(zhì)量管理層級分工制

項目經(jīng)理及項目質(zhì)量負責人負責項目整體質(zhì)量，各個施工隊負責各自施工段的施工質(zhì)量，而現(xiàn)場作業(yè)人員需要對自己的職責范圍之內(nèi)的質(zhì)量問題負責。

2.2.2積極實施水利工程質(zhì)量評定制度

根據(jù)山區(qū)水利工程施工建設的目標，山區(qū)水利工程施工質(zhì)量標準和要求，制定本工程的施工質(zhì)量評定標準，構(gòu)建質(zhì)量評定模型，賦予其相應的權(quán)值，以專家學者為核心，建立山區(qū)水利工程質(zhì)量評定小組，對山區(qū)水利工程建設進行質(zhì)量檢查和評定，以評定的結(jié)果，作為考核項目部質(zhì)量管理水平及各施工隊質(zhì)量管理水平的依據(jù)，決定項目部及各施工隊的獎懲［4］。

三、加大山區(qū)水利工程資金投入力度、確保施工建設順利進行

針對資金投入不足影響山區(qū)水利工程施工進度和質(zhì)量的問題，在可行性研究階段，就應該預測工程的投入規(guī)模，確定好投資額以后，在水利工程建設資金上列出專項資金，明確資金投入計劃和時間，保證資金能夠在規(guī)定的時間內(nèi)到賬，以免影響到施工建設。在資金使用上要做到?？顚Ｓ?，禁止挪用、截留山區(qū)水利工程專項建設資金，加強資金使用控制，建立起動態(tài)化的資金控制體系。另外，從整體上來講，保證山區(qū)水利工程建設，需要國家加大山區(qū)水利工程的投入力度，在水利工程建設投資上，適當?shù)南虮∪醯纳絽^(qū)水利工程建設傾斜，確保山區(qū)水利工程建設資金的充足，只有這樣才能為山區(qū)水利工程施工提供資金保障。

四、結(jié)語