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论水工观测在水利工程管理中的重要性

所属栏目:水力论文 发布日期:2021-01-13 09:12 热度:

   我国目前的发展大环境下,水利工程是一项投资较大的国家利民基础设施工程项目,对于水利工程项目的施工管理来说,它掌握着整个施工项目团队的命脉并且能有效促进施工方案的制定、项目预算与工程造价计算、加强施工现场施工管理等,所以做好水工观测是水利工程至关重要的工作。

论水工观测在水利工程管理中的重要性

  1水工观测及其细分种类

  水工观测即为水利工程观测技术,主要进行的是各项水利工程建设项目中于不同荷载、环境条件、施工与使用工况等其他影响因素下的设施状态变化的多方位、多角度且系统的数据量测及信息集成与分析,是一项相较于水利工程项目其他工序更重要的基本工作。完善水利工程观测工作后,可以帮助施工及水利工程项目团队及时获取水利工程项目的实际运行和正常影响因素干预下的情况,确保水利工程在稳定且安全的状况下运行;还有助于项目团队对于异常情况的发现与解决、对水利工程项目质量与安全状况的评价、为我国水利工程建设及其相关行业积累实际经验。水利工程观测工作大概可以分为以下观测任务与项目,即水利工程变形观测;水利工程温度观测;水利工程渗流观测;水利工程应力观测;岸坡崩塌观测;水库淤积、波浪、河道情况观测;水利工程冰凌、异重流、抗震检测及水库浸没观测等等。观测工作的主要步骤为前期进行科学、合理并符合实际情况的观测设计,充分考虑并落实当前水利工程的特点以及使用需求,优化并完善专业观测设备与观测系统,随后及时伴随着水利工程建设的推进进行专业观测设备的运行情况检查检验;水利工程建设中的现场水工观测同样不可小觑,相关项目团队务必进行严格、严谨且规律的水工观测及研判分析工作,做出水利工程项目施工风险与稳定性的评判;最后,水利工程项目相关施工团队还要对每次水工观测工作资料进行整合与分析,合理地进行分类与储存,以便于后期水工观测工作对长期积累下的观测资料与特殊情况进行总结与分析,有利于水工观测这一工作的简单化与实效性的发展,促进行业发展并提高水利工程建设项目的安全性、稳定性与经济效益。

  1.1水利工程土坝设施水工观测项目

  水利工程项目中土坝设施使用运行的特殊性,必然会使其长期与外界环境、空气、天气接触,受到外部制约因素的影响较大,相较于其它水利工程设施拥有更高的安全风险,而且土坝一旦发生安全事故将是毁灭性的、不可挽回的。在现有的水利工程项目中,会有很大几率因为水利工程水工观测工作不到位、前期工程设计欠缺、施工环节与相应工序出现问题、后期运维管理工作不够完善等情况的出现加速水利工程项目土坝的老化与安全隐患的产生,影响水利工程运转性能与效率、效益的同时危害到周边社会群众的生命财产安全[2]。很多未能做好水工观测的水利工程项目往往不能及时预估、评判与发现并解决水利工程土坝中的安全隐患,等到汛期或是恶劣天气进行人工巡查时才发现为时已晚,此时水利工程相关负责团队进行的就只有补救工作,而且可能会造成不可挽救的后果。因此,在水利工程项目施工建成之前进行科学有效的水工观测工作十分重要,能帮助水利工程项目团队转被动局势为主动位置,降低水利工程项目出现安全隐患的可能性。而常见的水利工程项目水工观测有两种探测方式,一种是使用探头进行钻孔或是同位素探测等对水利工程进行有损探测,但是此方法可以大幅度加快水工观测工作进程以保证及时发现水利工程的安全隐患;另一种则是较为环保且无损的仪器水工观测法,通过采集的材料与信息进行综合集成与分析处理最终推断出水工观测结果,此种方法虽然保证了水利工程设施的完整性但相对于前面一种方法存在一定的误差与技术应用局限。

  1.2混凝土坝体与水闸水工观测项目

  混凝土水坝坝体结构已经沿用多年,是目前我国水利工程项目运用最普遍且最广泛的布置形式与材料使用,但是其由于混凝土的化学性质容易造成水利工程混凝土水坝的老化情况随着年限增加更加严峻,而且在内部结构中容易出现外部无法观测到的结构病害问题。因此,在水利工程项目中的混凝土水坝设施完工后也要及时跟进水工观测工作,囊括水利工程混凝土坝体的沉陷、位移、应力与温度等影响因素的观测工作。其中最普遍的水利工程混凝土重力坝最重要的水工观测任务则是进行扬压力与坝体沉陷的基本数据。水闸同样也是水利工程项目中至关重要的运转构件,水闸的性能与运转情况直接决定了水利工程的安全性、稳定性与经济效益。水闸在水利工程中扮演着调节者、组织者与领导者的角色,通常可以根据不同的功能特性区分出进水闸、排水闸、退水闸、分水闸等,而对于水利工程项目中水闸构件的水工观测来说主要是上下游河道或是河床沉降、沉陷与变形,闸基扬压力数据、沉陷、水文状况、伸缩缝等[3]。

  1.3地理环境与水文条件水利工程观测项目

  我国目前的水利工程项目大多分布在河流落差大、水能丰富河流段,每个水利工程项目之间地理环境与水文条件都有所差异。我国著名的、拥有“世界第八大奇迹”之称的三峡大坝发电站则坐落在三大褶皱带之间,是长江流域水能最丰富的河流段之一,而且地形构成与地貌特征极为复杂,丘陵与山地地形交错分布、参差不齐,这就容易导致水利工程河流段容易出现泥沙淤积,最终产生严重的水利工程项目安全隐患。此外,水利工程相关项目比如隧洞与泄水管,也要时刻主要水工观测工作,防止可能出现的洞身异常造成的性能差异与变形,管道淤积与水流异常状况的排查[4]。

  1.4水利工程其他设施水工观测项目

  现有的水利工程项目中,不论是建设过程还是后期投入使用阶段,水利工程其他相关设施的质量与安全性、稳定性也直接关乎水利工程的运转与周边社会群众的生命财产安全,而且水利工程项目几乎所有设施构件都是相互制约、相辅相成的,一个环节出现问题都将导致一系列的蝴蝶效应。对水利工程项目做好水工观测工作,不仅能客观地反映出运转情况与安全隐患,还能帮助相关项目团队及时作出紧急情况的应对与处置。在水利工程其他设施水工观测项目中,也要依据现实状况与不同水利设施的特点进行水工观测工作的调整,其中对于土坝的水工观测主要是变形和渗流水工观测项目,还有土坝沉降、位移与裂缝、渗透压力观测。

  1.5河道水流水利工程观测项目

  水利工程项目顾名思义都是关乎“水”的工程,而大自然的力量是人类不可低估的,水利工程观测工作进行到河道水流水利工程观测时,要注意河道水流的水面波浪、流向、水位、流态等水文条件的水工观测,而且要注意水文条件水工观测的严谨性及科学性[5]。

  2水利工程水工观测资料为安全保驾护航

  对于水利工程水工观测的资料必须进行有科学保障的定量与定性分析,以此全面地、成体系地获取水利工程数据与信息,进一步进行分析研究得出规律。比如进行砼坝坝体的水工观测时,就要加强坝体的自身质量、动静水状态压力、泥沙淤积情况与压力、扬压力与外界影响因素等,做好这些水工观测任务就能全方面地监测水利工程项目的安全状况与运行稳定性[6]。在后期进行数据、信息集成分析与研究的同时也要加入水工观测数据。此外,水利工程水工观测资料分析也可以采用图表对照比较分析,将传统水工观测得出的资料结果这一分析方法与定性比较方法进行结合,较为直观地实现安全隐患的发现与排查。

  3加强水利工程水工观测队伍专业能力

  3.1培养综合人才

  水利工程项目中的水工观测工作并不仅考验相关人员的一种能力,往往需要专业人员调动各方面的知识与实操经验进行工作,才能更有效地做好水工观测工作。在新时代各种科技飞速发展的大环境下,水利工程中的水工观测工作也与时俱进,越来越复杂的水利工程与水工观测条件使得水工观测不再是单一学科便能解决的项目,需要综合测绘、信息技术、计算机技术的加持。而且相关项目团队还要做好小组分工及任务分配工作,各小组之间也要保证充分的联系与互助,成为一个强有力且高效的水工观测体系,做好协调、调配工作,加强各级、各组之间的信息共享与反馈能力,促进水利工程水工观测任务圆满完成[7]。

  3.2促进水工观测项目监督体系与机制形成

  无论是何种工作或是项目,成熟的监督体系与机制都是行业发展稳定性的保障。大多水利工程项目出现的水工观测不力导致的安全事故都是由于缺乏成熟的监督体系与机制的不完善,亦或是此项目单位的监督体系与机制形同虚设。要想加强我国水利工程的建设,务必促进水工观测工作的稳步发展,所以水工观测项目监督体系与机制的形成至关重要,只有拥有科学、有效且成熟的监督体系与机制才能更好地保障水利工程的安全质量与社会群众的美好生活和生命财产安全。

  3.3增强业务技能培训

  在水利工程项目中需要大量建筑施工方面员工,而这之中充斥着大量专业知识水平较低的农民工群体,形成项目团队内上下层员工知识、专业与技术水平的巨大差异,而且员工的晋升道路也受到了局限[8]。所以要对水利工程项目中从事水工观测的工作人员的业务技能培训,并适当举行工作经验分享大会,促进水工观测的行业水平。

  4结束语

  总而言之,水利工程项目中的水工观测是最为关键的一道工序,做好水工观测相关工作不仅可以有效控制水利工程的施工质量与工程造价,还可以在降低水利工程出现安全隐患几率的同时提升项目团队的经济效益,推进我国水利工程行业的发展并实现广大社会群众安居乐业的美好的社会愿景。

  参考文献

  [1]刘波.水利工程建筑景观艺术设计——评《水工建筑物设计与水利工程管理》[J].人民黄河,2020,42(3):176.

  [2]周婵.论述水利工程监理在安全生产管理中的意义[J].赢未来,2017(28):245.

  [3]刘俊.试论水利工程施工管理的重要性和对策措施[J].建材发展导向(下),2020,18(5):351.

  [4]杨壁辉.论水工观测在水利工程管理中的重要性[J].建筑知识:学术刊,2013(B05):238.

  [5]杨瑞娟,钱定坤,孙红.黄河水利工程管理中的运行观测浅析[J].建材与装饰:下旬,2011(10):134.

  [6]沈建萍.工程观测技术在水利工程管理中的应用研究[J].水利规划与设计,2014(1):54-55,71.

  [7]孟宇,曹魁.生态水工学在水利工程建设中的应用研究[J].商品与质量,2016(14):350-351.

  [8]汪娴.论信息化应用在跨流域水利工程管理中的重要性[J].黑龙江水利科技,2016,44(8):63-65.

  作者:高龙柱

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