浅谈GIS技术在水利工程中的应用展望论文
摘要: 近年来, GIS (地理信息系统) 技术在水利工程应用领域中发挥着技术先导的作用。文章通过分析目前GIS技术在水利规划、水资源管理等水利工程行业的具体应用形式, 结合地理信息学科的发展方向, 展望GIS在水利工程中的应用前景。
关键词: GIS; 水利工程;
1 GIS技术概述
20世纪60年代, 世界上第一个GIS (加拿大地理信息系统CGIS) 诞生, 其核心是用计算机来处理和分析具有空间属性地理信息。GIS技术能够有效地管理地理信息资源, 是其能够有效利用的核心技术。20世纪以来, 计算机和网络技术日的新月异极大地推进了GIS在我国的发展进程, 由于应用后能够明显地提高工作效率和经济效益, 因此, GIS技术已成为资源与环境各领域应用中不可或缺的前沿技术。
近20年, 我国经济水平持续增长, 人民生活质量稳步提高, 同时, 水资源需求与水资源利用率相对不足的矛盾逐渐加剧, 这促使水利工作者不断探索如何利用现代信息技术手段缓解这一矛盾。为有效地利用水资源, 在当前条件下最大限度地发挥水利工程的调节作用, 减少建设、管理人员的投入量, GIS技术作为信息化的体现之一, 在水利工程各环节中的应用范围不断扩大, 应用层次也逐渐深入。通过近年来的发展, GIS的应用形式已从最初单纯的可视化应用过渡为集合分析、模拟、预测等多位一体的复杂应用, 功能也提升为对多时期的地理信息变化进行动态监测和分析比较, 将数据收集、空间分析和决策过程统一打包的应用。实践表明, 通过使用GIS系统, 有利于设计人员对工程进行总体规划, 方便施工人员对实施过程进度和质量把控, 有效提高管理人员的工作效率, 从而提升水利行业整体信息化水平。
2 GIS技术在水利工程中的应用
水利工程为消除水害和开发利用水资源而修建, 重要性不言而喻, 而其本身具有一定的地理空间属性, 对工程的地理环境依赖较高。GIS的发展恰好为水利工程的空间属性提供了可行的表现途径和有效的模拟、分析方法。运用GIS技术, 矢量化地理信息数据, 搭建水利工程地理信息平台, 能够直观地展示工程环境, 结合水利资料, 实现环境分析模拟, 有利于管理人员决策[1]。
目前, GIS在水利工程方面的应用主要表现在以下几方面:
(1) 水利工程规划
GIS技术广泛应用于水库选址、复杂工程布局、工程测量[2]、库容量计算、开挖土石方量计算、工程建设监测[3]、工程变形监测等方面, 促使水利工程规划、管理科学发展。
(2) 水资源管理
运用GIS技术能够确定水资源分区, 建立科学有效的管理模式, 分析水资源量, 直观地展示水资源分布和数量的动态变化, 有助于实现水资源的合理利用。
(3) 防洪减灾
GIS应用主要表现在防汛决策支持系统[4]和洪灾损失评估, 它以GIS为基础, 实现了决策方案、防汛信息、损害范围的直观化和形象化表达, 为全国防汛决策提供有力的技术支撑。
(4) 水土保持
利用GIS技术能够进行水土流失预测和动态监测[4], 查询、统计、分析土地分区和土地利用情况, 有利于重点区域水土流失综合治理措施的制定, 提升治理效果。
(5) 水质监测
建立GIS水质监测应用平台, 能够掌握水质的实时动态变化, 及时辨析污染源头, 有利于地表水、地下水储量分析, 模拟水量调度, 提高水资源利用水平。
(6) 水文预报
通过GIS技术, 整合水文基础数据, 实现基础背景数据管理, 对空间和属性数据的查询, 统计数据以及显示检索, 为水文预报提供基础数据支撑[5]。
3 GIS技术应用展望
随着计算机技术的发展, GIS技术在水利工程应用的内容已从结合地理要素的水利信息查询展示发展到利用GIS空间运算完成水利信息的分析、计算、模拟与统计。近年来, 结合遥感、GPS等前沿技术, 构建3D、4D地理信息系统平台, 实现多维度水工建筑仿真应用已成为水利信息化应用新趋势 (如三维可视化洪水淹没分析与灾情评估系统、4D水利施工管理系统等[6]) 。水利要素具有的空间地理属性促进了GIS在水利应用中的高速发展, 纵观发展历史, 水利GIS应用的发展趋势主要表现为应用内容的发散性扩展及应用技术的融合性集成。
3。1 应用内容扩展
利用GIS技术, 实现工程环境分析模拟的形象化, 并且在一定程度上提高了获取信息的时效性和准确性, 有利于管理和决策。因此, 今后GIS技术将逐渐覆盖水利行业的各个方面, 促使水利信息化进一步发展。
(1) 洪水模拟
利用洪水历史资料, 结合GIS平台, 建立合理的流域模型, 通过可视化模拟, 分析流域洪水成因、洪水特性及其规律;通过地理信息要素分类, 分析各主要河道的自然条件;运用GIS技术, 进行上下游洪水演进模拟分析, 促使建立一定洪水标准下合理的蓄、滞、泄关系及管理措施等。
(2) 供水预案
建立供水、需水、蓄水地理信息管理平台, 通过电子地图可视化展示水源地分布, 有助于研究可能的供水方案与主要工程措施及用水管理与供水水质保证措施。
(3) 水质分析
实现水质采集自动化, 分析地质、水质信息的地理属性, 应用GIS技术研究土壤侵蚀分区;分析各类可能污染源;利用历史资料, 模拟预测不同规划水平年的污染负荷量和水质变化, 以此为基础研究保护水资源应采取的措施。
(4) 工程测量
应用无人机搭载遥感、GPS设备, 采集、处理工程测量数据, 利用GIS技术实现测量数据可视化, 减少外勘人力成本, 提高工程测量的.精度与效率, 便于数据成果的合理应用。
3。2 应用技术深入
(1) GIS技术发掘
随着GIS技术的发展, 多种空间数据结构 (如“真三维”、“时空四维”) [7]应运而生, 面向对象的数据模型和实用的界面语言正处于高速发展阶段, 数据自动输入技术不断完善, 各行各业GIS应用模型开发力度不断加大, GIS的网络共享能力 (webGIS) 不断增强。在这样的大环境中, 水利与GIS的结合必将更加深入, 具体表现为水利数据信息的表达将趋于多维度、丰富性、立体性、共享性, 水利应用模型将趋于结构化、可扩展性, 形成整个水利行业的GIS综合管理平台, 逐渐打开GIS综合系统与水利专业系统共存共荣的局面。
(2) 相关技术集成
鉴于水利空间数据的时间性和复杂性, 单一的GIS技术很难满足水利要素的处理要求。因此, 在水利工程的应用中, “3S”技术 (全球定位系统GPS、遥感RS、地理信息系统GIS) 、无人机技术的集成已成为必然的发展趋势。GPS为GIS的快速定位和更新提供手段, 遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点, 为GIS不断注入“燃料”, 反过来又可利用GIS支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息, 而无人机则可作为遥感设备提供载体[7]。利用无人机航拍, GPS和RS赋予了GIS实时、动态属性。3S技术整体结合所构成的水利地理信息系统是高度自动化、实时化的GIS系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能, 而且能够分析和运用数据, 为水利各学科应用提供科学的决策咨询。
多媒体地理信息系统 (MGIS) 将文字、图形 (图像) 、声音、色彩、动画等技术融为一体, 为GIS应用开拓了新的领域和广阔的前景[8]。它能够以最直观的方式表达和感知空间地理信息, 以形象化的、可触摸 (触屏) 的甚至声控对话的人机界面操纵空间地理信息处理的技术。应用MGIS的水利地理信息系统将对结构、功能及应用模式的设计产生极大的影响, 使得各类信息的表现形式更丰富, 更灵活, 更友好。
4 结语
毋庸置疑, 水利GIS应用的基础是地理空间数据和水利专题要素数据, 相关专业 (如测量专业) 的发展将对其产生明显的限制或促进作用。因此, GIS在水利工程中的应用水平应依据各专业的发展稳步提高, 防止闭门造车, 构建海市蜃楼。
复杂技术集成的GIS在水利工程上的应用将会成为今后一段时期内水利信息化的主要趋势。搭建集工程规划、建设、管理为一体的水利工程综合地理信息平台, 能够实时、有效地展示工程运行情况, 模拟防洪工况, 提高管理决策能力, 为水利信息化事业发展添砖加瓦。
参考文献
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[2]鞠尊洲。3S技术在水利工程测量中的应用[J]。科技信息 (学术研究) , 2008 (14) :239—240。
[3]李蕾。浅谈在水利工程建设管理中信息技术的应用[J]。建设科技, 2016 (17) :93。
[4]王芳, 卜倩倩。探析计算机地理信息系统在水利中的应用[J]。资源节约与环保, 2015 (03) :154。
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[6]刘丹, 刘萍, 樊耔均。GIS在水利现代化中的应用和发展趋势[J]。硅谷, 2012, 5 (24) :43+42。
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[8]董凤服, 刘洋。GIS技术的发展趋势[J]。网络与信息, 2007 (08) :65。
本次调查主要以克尔伦苏木为研究对象,采用问卷调查和实地查看等方式,对现阶段我国新牧区建设中农田水利建设的现状进行了调研。通过此次调研,分析当前我国新牧区建设中农田水利建设存在的问题及人员配置、经费保障是否合理,并尝试性地提出了一些关于解决当前新牧区建设征程中农田水利建设中存在问题的建议,为开展有针对性的新牧区农田水利建设工作提供参考依据。
现将形成的调研报告汇报如下:
一、 水利基础设施基本情况
目前克尔伦苏木辖区15个嘎查、2个党工委,总面积5839平方公里,2011年牲畜总头数为408557头(匹、只),属于纯牧业苏木,这几年正逐步探索现代畜牧业发展路道。今年我苏木政府通过“一事一议”财政补助项目新建各类人畜饮水机井36眼;2处小型电灌(花胡硕青贮饲料基地和芒来嘎查青贮饲料基地),每处投资为17万元,完成总投资268万元,解决了11个嘎查,4200人,30.5万头大小牲畜饮水安全。水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统,具有很强的公益性、基础性和战略性。兴水利,除水害,事关人类生存、经济发展和社会进步,是治国安邦的大事,农田水利建设任重而道远,意义深远。
二、 水利机构、人员及经费
目前,克尔伦苏木政府设1个林水工作站,有1名站长、 2名工作人员,在旗林业水务局的指导下开展日常工作。由于机构刚刚设立,目前还没有专门经费及交通工具,一定程度上阻碍了林水工作向日常化、正规化发展趋势。
三、 存在的问题及原因
1、 井灌区存在机井老化设备陈旧效益低下的问题,需 通过深化管理体制和运行机制改革,拓宽筹资 渠道 ,进行更新改造;
2、河流、低洼处存在防洪隐患,灌溉渠系不配套,灌溉水利用率低的问题;
3、人畜饮水工程建设中存在的问题
目前,苏 木工 作站根据上级业务部门的要求,进行了全面规划,并依照上级精神筛选项目,在做好前期勘测、设计工作的基础上,上报立项,争取国家投资,加大建设力度。已建工程基本上运行良好,得到广大群众的拥护,工程的管理体制也在逐渐的摸索中完善,效益发挥正常,管护 措施 较为切合实际,能够保证持续长久运行,基本上不存在较大问题。现在最迫切的问题是部分缺水嘎查找不到合格的水源工程,对工程建设造成困难。需通过先进的找水勘测设备,测定水源工程形式和位置,为工程的建设创造条件,早日解决牧民群众人畜饮水困难。
四、对策建议:
针对我苏木牧区水利发展现状和存在的问题,“十二五”期间我苏木牧区水利发展的总体构想和发展思路主要围绕合理配置水资源,在合理开发的基础上加大节水力度。因地制宜,统筹规划,可持续发展,实现人与自然和谐相处。 我苏木属边疆少数民族牧业苏木,自然气候条件恶劣,降水量小,蒸发量大,干旱严重,水资源紧缺,其社会、经济、基础设施相对都较内地落后,牧业人口占总人口的90%以上,而牧业基础设施建设相当薄弱,尤其是水利建设更加薄弱,水浇地面积甚少。牧区大部分还沿续游牧掠夺式经营方式,这是造成生态环境恶化的根源。
为此,“十二五”期间,我苏木计划每年发展节水灌溉面积500亩,到“十二五”期末,新增节水灌溉面积2500亩。建议国家继续加大水源工程和饲草料地节水灌溉项目建设的投资力度,充分利用宝贵的水资源,增加饲草料地灌溉面积,提高饲草料产量,为围封禁牧、舍 饲养 畜等措施的实施和巩固提供基础保障。在可持续发展的前提下,将发展生产和生态环境保护放在同等重要的地位,逐步恢复草原的生态,稳步增加生产能力,提高牧民生活水平。
水利调研报告范文2:
按照会 年度 工作计划 安排,本次调研组建南、北两个调研组,深入安坪镇、五马镇、吐祥镇、朱衣镇、竹园镇、公平镇和兴隆镇等10乡镇,通过现场查看海角村、下坝村、回龙村、红霞村、红马村等村社的水利工程,召开乡村干部座谈会和征求群众意见会,现将有关情况汇报如下:
一、全县水利建设基本情况
近年来,县政府高度重视水利工作,下发了加快水利改革发展的决定,出台了一系列重大政策措施,把水利作为基础设施建设,制定了优先解决工程性缺水、饮水安全、农田水利建设和城乡防洪工程的思路,积极争取国家和市上水利工程的立项,县财政安排水利建设资金,不断建立健全水利服务体系建设和水利人才队伍建设。至2007年来,累积完成各类水利投资14.59亿元,新竣工投入使用1座中型水库和1座小型水库,解决36.95万城农村人口和6.25万农村学校师生的饮水安全问题,完成38座病险水库的应急排险,修复堤防4.09千米,开工治理中小河流6.29千米,共完成水系绿化面积2.11万亩,新增农村装机容量2.35万千瓦。
虽然水利建设取得不错成绩,但水务局负债重,流动资金短缺;骨干性工程少,工程性缺水矛盾突出;水资源利用率低,农村安全饮水不达标;河堤坍塌损毁严重,防洪能力弱,部分水利工程已成为威胁群众生命财产的炸弹。
二、存在的主要问题
(一)水利设施损毁严重。我县水利设施主要为沟渠、塘、库、坝和河堤,大多数是上世纪六、七十年代建设,沟渠损毁、淤沙严重,小型水库、山坪塘和山湾塘缺乏必要的管护和维修,现已趋向报废,防洪工程设防标准低下,已经丧失防洪功能。甲高镇、吐祥镇、竹园镇境内沟渠基所存无几,有水来也是“先浇沟,后浇路,最后流到河里头”的局面,唯一发挥效益是场镇周围平坝内的沟渠,也是年年修修补补。安坪新治河堤、五马厂河、甲高河堤、竹园崔家河和吐祥河堤虽然都经过一些治理,但是治理范围太小。新治河堤全长10km左右,仅仅治理了场镇边两岸600m,其上游和下游河堤或垮塌,或堤坝被冲空虚,或没有河堤,下雨天就看河水长势,河水上涨人就跑。
(二)水利债务沉重
(三)水利工程建设的体制不健全
1.工程选址与设计不合理。水利规划不完善、水利设施布局不科学,主要表现在:设计方量与管辖范围内人口、灌溉面积不相对应,无水源水利工程多,配套设施不完善,没有实地勘测地质构造是否适合建设水利工程。五马镇人畜饮水工程设计到竹园镇地界上,吐祥镇河流治理工程按照图纸放线,要拆除奉利公路和群众合法的老房子。
2.工程项目层层转包。全县水利工程转包现象突出,各级承包商追求最大利益,不断压缩工程资金款。设计工程方量与实际建设不符;偷工减料;有水利主体工程,无附属设施等。安坪镇87口人畜饮水池,经县政府多次督促,基本能正常蓄水,但配套设施不完善,能按照设计要求发挥效益的不到总数1/3。吐祥河堤整治工程竹园镇纸厂湾工程多次转包,资金断裂,已是半拉子工程。
3.工程监理未正常履职。按照《水利工程质量监督管理规定》第三条规定,工程项目建设必须接受质量监督机构监督。调研组在实地调研工程建设时,了解到监理员业务技能低,基本不到现场监督。吐祥镇河堤整治工程的项目监理身兼几个项目的监理,基本半月难见一次,河堤水泥标号低,砼面出现蜂窝状。据了解,我县水利工程监理单位均由重庆市江河工程监理有限公司监理,而该公司在我县工作仅有一名员工,负责监理全县水利工程项目,天天忙于写监理报告
4.重复建设现象突出。全县没有统一规划水利建设,水务、烟草、国土、农业、扶贫等九部门各自修建水利工程项目,按照各自项目选址,资金分散,工程不配套,或同时扎堆到同一村社,或者十年没有水利建设。安坪镇下坝村同一地块有3口大小不一水池。最大一口饮水池有6根出水管,却没有沉沙过滤池,饮水池是几家单位共建,主管部门检查验收,就让那单位水管引水。羊市镇灯渔社区两口饮水池相距不足5米。
(四)管护机制有待于加强
近年来,我县水利事业建设取得不错成绩,但工程项目的效益发挥差,主要是“重建设,轻管理”这一思路没有被打破,往往是“工程太多管不来,工程建好无人管”,发生重大故障或是碰到洪涝灾害,损毁严重而不得不重新建设,没有做到建设一处,发挥效益一处。主要原因:一是基层水利技术力量薄弱,2012年前,乡镇没有水管站。乡镇都按照全县水利工作会精神,成立了乡镇水管站。大多水管站专业技术水平低,人员数量少,年龄结构大,还兼职其他工作,无法适应当前增加的水利建设工作量和技术新要求。二是水利设施的产权问题密不可分。不少工程项目建成后产权归属是国家、集体还是个人,有关部门并未加以明确,由此导致的主体责任的缺失,群众只管用水,不管护和不敢管护。三是水利工程在后期维护的过程中,都缺乏切实有效的机制加以监管,无人看管维修,也缺乏资金维护。群众等乡政府,乡政府盼着县政府,小毛病等出大问题,最终是工程报废。四是农村大量劳动力外出,田地荒芜。在维护管理中,一些村组动员农民参与农田水利设施的维护,仅就渠道清淤工作,政府拿钱请都请不来当地村民
(五)资金短缺
全县水利建设雷声大,雨点小,开工建设项目多,竣工验收少。朱衣河堤整治于2005完工,至今欠款160万元;竹园镇2009年实施整镇推进饮水工程,至今没有验收。主要是:一是按照现行项目立项规定,前期可行性研究、地勘、设计图等立项资金县政府自行承担,立项争取资金专款专用。二是资金配套难。县级财政保运转压力很大,在配套资金上只能勉强支持,难有较大投入。三是群众发动难。农民工外出务工流动性大,在农村务农的青壮年逐年减少,在开展“一事一议”和“以奖代补”筹资筹劳比较困难。
(六)水利执法有待于加强。长期以来,不太重视将水利建设纳入法治化的轨道,甚至认为加大执法力度会阻碍水利建设的发展,搞水利建设的往往就是争资立项。在调研乡镇中,开挖河堤、乱搭滥建、非法采砂取石、倒弃土,乱排污水等现象突出,乡镇和部门发出通知,但违法者我行我素。
(六)历史遗留问题
1.病险水库除险加固工作难推进。我县水库大多数建于上世纪50-70年代,工程用地主要采用减征购和划拨调整解决,2008年国家实施大型水库失地农民养老 保险 不涵盖小型水利设施建设工程,群众堵工、上访,要求解决失地养老保险。安坪镇大水田水库、新民镇石牛槽水库、竹园镇纸厂湾水库等病险水库施工难进场。
2.中心集镇供水矛盾突出。我县中心集镇供水私营化,承包商追逐利润最大化,直接引水供应居民,水质差、水量无保障。政府投资修建、维护,承包商赚钱,群众用水难。乡镇和水务部门无法有效管理,群众怨声载道。
三、几点建议
(一)完善债务偿还机制。沉重水利债务是影响水利发展的重要因素。县政府应将水利债务问题摆上重要议事日程,通过召开全县水利债务专题会议,广泛征求意见,尽快研究建立水利债务偿还长效机制。加强财务审计,搭建融资平台,严格控制新增债务,坚持谁负债,谁担责。落实偿债计划,确保全县水利工作正常开展。
(二)统筹安排水利项目建设。以全国水利普查契机,县政府在全县范围内就水文、地质等情况做全面摸底普查。在乡镇配合下,由县水务局统一编制水利建设近、中、长期规划,分步实施。各个部门维修和新建水利工程选址,必须是水利规划中的项目,在水利工作领导小组会议上通报本单位最近建设情况,避免重复建设。
(三)整合资源,组团开发。全面改变我县水利设施现状,必须坚持统筹兼顾的原则,积极探索资金筹措方式,确保水利
建设投入。一是要坚持政府主导。财政预算逐年加大对水利设施建设的投入,继续加大以奖代投力度,从奖励资金中提取更高比例用于水利建设。各乡镇创新形式,充分运用一事一议形式,对水利建设实行以奖代投,大力整治沟渠,疏通水利设施毛细血管,充分调动群众建设水利的积极性。二是要坚持部门联动。县里出台奖励办法,鼓励支持各级各部门争项目、争资金。坚持统筹规划,整合财政、国土、烟草、扶贫开发、农林、水利等部门项目资金,着力推进水利基础设施建设。按照“渠道不乱、性质不变、各负其责、各记其功”的原则,组团建设,板块开发,共同推进项目区建设,实现综合效益目标。
(四)优先解决好已建项目不配套的问题。
按照建成一处发挥效益一片,对全县水利工程摸底,力争两年内完成工程配套设施。有人畜吃水问题不仅是水利基本建设项目,更是民生工程,县里要统筹安排,首先解决人畜吃水及饮水安全问题。特别是在饮水安全项目实施前,严肃 教育 和要求当地基层干部群众,积极做好支持配合工作。
(五)确权定责,建立五位一体的管护体系。按照水利工程的资金来源和管护范围,坚持谁受益,谁管护的原则,对全县水利工程的权属和使用权进行进行确权和登记,落实管护主体和责任。坚持水利设施国家和集体所有,以水利设施所管护的乡镇、村、社为基数,分别由水务局、乡镇、行政村和村民
小组引导成立用水协会,以大木村为样板,根据实际情况,完善管护措施和用水制度。县政府设立水利工程管护基金,用于维护全县公益性和准公益性水利工程的管护,坚持用水协会申请、村社证明、乡镇核实、县水务局现场核算和基金会拨付。
(六)依法行政,规范工程建设秩序。县政府在坚持项目法人制、招投标制、监理制和合同制同时,应该强化项目投资和项目稽查,积极调动群众参与工程选址、工程建设和建立管护制度。建立奖励机制,全县设臵和公布水利质量监督电话,核实群众举报各种信息,按照规定进行现金奖励
(七)加强水利队伍,夯实发展基础。实现水利现代化发展,关键是有一支能够适应水利现代化建设和管理的队伍,乡镇必须有一个专业技术人员,行政上属乡镇领导,业务上由县水利部门指导。加强思想教育和专业培训,确保资金安全、工程安全和干部安全,二是要进一步加强水利人才的专业培训,提高专业技术水平;三是要引进一批专业技术人才,要去高等院校招录一批专业人才,改善水利人才结构。
水利调研报告范文3:
一、20__ 年以来我镇的水务工作情况
20__ 年以来,我镇的水务工作在县委、县政府和镇党委、政府的正确领导下,在县人大和镇人大主席团和全体代表的监督支持下,坚持科学发展观,以改善我镇水利基础设施建设,提高抗御自然灾害能力为已任,求真务实,扎实工作,全镇水务工作取得了可喜的成绩,连续三年获县水务工作先进单位。
(一)整合各类资金,改善水利基础建设,提高抗御自然灾害能力。
1、病险水库除险:
近几年来,镇政府投入大量资金改造完善水利基础建设。1、20__ 年以来,投入400多万元完成了东风、七棚、株木、乃塘、龙塘、石塘等六座小(二)型以上水库的除险加固工作,
2、小农水项目建设:
2007年投入50余万元对京竹大塘、猪婆塘、横岭水库进行了维修改造,投入12.5万元完成了三八水库除险加固立项报告。投入6.7万余元修复连陂坝,投入11万元维修连陂渠道,投入
8.9余万元对东风渠道等大型灌区进行清淤。
3、农村安全饮水工程:
20__ 年至2007年,先后投入67余万元,解决了何家圳、陇田、乌石、河下等村2400余人饮水困难问题。
4、积极引导成立各类用水协会组织,并充分发挥其作用,全镇共成立用水协会33个,通过他们自我管理、民主管理、自负盈亏。各协会通过一事一议和山塘的租金,近三年来累计投入300余万元,义务投工投劳3000余人次,维修改造山塘87座,水圳、水渠18000余米,进一步完善了农田水利基础建设。
(二)认真做好防汛抗旱工作
每年年初都及时调整成立防汛抗旱领导小组,并制定防汛抗旱预案,落实人员和物资,以平稳渡过汛期和旱期。20__ 年4月份特大汛期平稳渡过,2007年50年不遇的干旱,镇村两级投入抗旱资金300多万元,购买了大量水泵、抽水机等抗旱设施,实现大旱之年不减产,组织了4000余人投入抗冻救灾,使重点水利设施尽可能不受损,对受灾的水利设施尽快组织灾后重建,并未影响春耕生产。
(三)严格水政执法
以水行政执法、行政许可为重点,全面实施行政许可制度,加大河道巡查力度,积极配合上级水行政执法部门查处。水事违法违章行为,20__ 年以来查处非法开采和盗采砂石等违法违章群众举报、信访12件次。
(四)提高全民节水保水意识
抓住每年3月22日的“世界水日”,3月22日??3月28日的“中国水周”及5月9日??5月15日的“城市节水”该契
机通过横幅、 标语 、 口号 、墙报等形式开展丰富多彩的活动,几年来发放宣传资料上万份。
二、基本情况
_ _ 镇位于__ 县东部,人口4万,辖12个村(场),1个居委会。全镇农田面积22181亩,有小(二)型以上水库10座,其中小(一)型2座,小(二)型8座,300亩以上灌区、堤坝86处,干渠道总长124980米,支渠道总长约40公里。机泵站21个,有大小山塘584座。
三、水利现状和问题
我镇是一个农业大镇,渠道多,山塘水库多,堤坝泵站也多,用水时间较其他乡镇多,除水稻还有蔬菜、冬季作物,一年运行时间不少于9个月。
1、灌溉渠道损毁、淤积严重。全镇总长124980米的排灌渠道,因自然淤塞和人为损毁的有65000余米公里,约占全镇排灌干渠总长度的50%。目前损毁淤积的情况是:我镇四大主干渠,除五一圳90%能顺利
放水外,其余东风渠道、连陂渠道、座陂渠道和 其它 干渠、分干渠、支渠都是严重损坏和淤积。每年都得花几十万元清淤和维修方能畅通,涉及全镇灌溉面积80%以上。另外,田间灌溉渠道毁坏淤积的情况也非常严重,普遍存在断面不规则,杂草丛生,渠底淤积,人为损坏等情况,灌排水十分困难,有的根本灌不进去,排不出来。
2、机泵站设施老化,盗窃破坏严重。全镇原有灌溉机泵站21处,装机容量720千瓦。据统计,现在能发挥作用的只有8处,280千瓦,实际灌溉面积不到15000亩。现有的机泵站,由于运行时间长达三、四十年,加上养护成本高,设备普遍存在锈蚀、老化的问题。有的机泵站房屋破损、残缺不全,有的变压器、电动机零部件损坏,有的线路老化,无法正常运行。
3、小型水库、骨干山塘病险数量多,工程大,潜在问题大。全镇共有水库10座,山塘584座,其中小(一)型水库2座,小(二)型水库8座。还有小(二)型以上4座水库未除险,山塘90%以上存在病险。主要存在溢洪道断面开挖未达到设计标准,有些水库在修建溢洪道时,遇到地质坚硬难以挖掘时就放弃挖掘,使溢洪道宽度和深度均未达到要求,当洪水来临时,溢洪道排洪不及,造成库内水位猛涨,甚至漫过堤顶。
4、安全饮水工程标准低,饮水困难。2005年统计,全镇存在饮水困难的群众有11411人。20__ 年至2007年,解决了何家圳、陇田、乌石、河下等村部分人的安全饮水。还有大部分群众不能喝上干净水,生产生活用水达不到水质合格标准。
5、用水协会组织已成立,但管理人员工资难以保证,积极性不高。
四、对策和建议
改革开放以来,我镇的经济、社会发展迅速,虽然近几年来通过各种渠道和方式大力加强了水利基础设施建设,但是农
田水利建设发展相对滞后,但很难满足农业和整个经济、社会发展的要求。投入是水利建设的前提和保障。在新的形势下,农田水利建设面临着新的挑战,必须首先从投入机制入手,逐步从依赖国家财政负担的单一投入向多元化、多渠道、多途径、多层次方面转化,积极应对农村税费改革和取消“两工”后投入上的新变化。根据近几年来农田水利建设的实践,建议从以下几方面健全投融资渠道,保障农田水利基本建设的需要。
1、国家投资建水利。近年来,在基础设施建设上国家投资体制发生了巨大变化,重点加大了对大型水利工程的资金扶持力度。建议水管部门在争取国家财政资金时,着重倾斜对我镇骨干工程实施改造和配套。如还有四个病险水库和四条主干渠、二个蔬菜基地内的排灌设施,建议水务部门对项目建设和规划、设计、实施各个可不节都必须管理好,监督好,不留死角。确保建一处、成一处、见效一处,象东风水库。
2、“一事一议”建水利。对支渠以下田间工程,坚持“谁受益、谁投资、谁管理”的指导原则,利用村民“一事一议”制度,充分发挥用水协会作用以农民用水者和群众为投入主体,积极倡导农民自发自愿投资投劳,自力更生改善村组的田间工程条件。在尊重农民意愿的前提下,鼓励农民单独或联合投资维护水利、建设水利。但水利部门对运行较好的用水协会每年给予相应补助,以保障正常运转。
3、产权改革建水利。支渠以下田间工程面广量大,可以采
取承包、租赁、股份合作、拍卖等多种改革途径,将小型水利和田间工程的管理、维修、养护责任与工程的所有权、经营权、使用权、管理权落实到用水者协会或农民用水户个人,从而明晰工程所有权、转让使用权、落实管理权、搞活经营权,从根本上解决支渠以下田间工程的投入和长期养护问题。
1 《水利工程施工招标文件编制有关问题的探讨》 水利技术监督 2007年第3期 陈健玲2 《沉管灌注桩施工常遇问题及其对策》 科技资讯 2007年第10期 徐猛勇3 《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统特点及施工中的问题》 科技咨询导报 2007年第12期 徐猛勇4 《一种控制混凝土裂纹的有效方法》 科技咨询导报 2007年第13期 徐猛勇5 《预应力混凝土管桩特点及施工问题浅析》 科技资讯2007年第16期 徐猛勇6 《浅议工程建设监理的问题与制度革新》 科技资讯 2007年第21期 徐猛勇7 《基于层次分析法的地震次生水灾区划》 华南地震2007年第2期 李 贞8 《土壤水分测试技术研究进展》 安徽农学通报2007年5月 黄 芳 第一作者9 《浅谈快速固结试验教学中的难点》 湖南水利水电2007年第1期 钟红霞10 《施工企业定额编制思路的探讨》 企业技术开发
水利水电工程论文:关于现代水利水电施工技术思考
摘要:论文主要从现代水利水电施工技术角度介绍了水电施工总体的要求、技术要点、施工周期等相应技术环节。论文通过在实践中总结出来的经验,要求水利水电技术人员经过认真学习熟练掌握,应用到实际工作中,以确保施工质量,加快工程进度,提高经济效益。
关键词:水利工程;保护水资源;水工建筑;施工技术;施工周期
引言
在现代水利水电工程施工过程中,首要的任务就是除水害、兴水利,并且开发、利用和保护水资源为前提,努力为工农业生产和人们的物质、文化生活创造必要的条件。它是一项利国利民,功在当代,利在千秋的大事业。因此,在施工中必须保持高度的责任心,严把质量关,并努力加大科学技术在水利水电施工中的运用,提高生产效率。
1现代水利水电施工技术更注重技术含量
水利水电施工长期以来,由于在行业特点的制约下,劳动力密集,技术更新速度非常慢,从业人员科技文化素质也比较低。长期以来一直在沿袭老制度老办法,在当前市场经济的前提下,科技产能大发展,提高工程单位每位技术人员素质,加大从业科技人员的知识更新能力,强化科技是第一生产力,注重科技创新,并从政策上加以引导,势在必行,坚持下去,收效显著。在水电工程中开展快速测量技术的应用等具有高科技含量的内容,必将促进工程进展,提高工程施工质量,为企业掌握核心竞争力和创造品牌做出重要的贡献。
1.1高科技产品
GPS定位技术应用于水利水电施工伴随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,不仅为工程测量提供了新的技术手段和方法,并且让测绘定位技术发生了彻底的变革。多年来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被GPS技术所代替,GPS技术具有高速度、高效率、高精度的特点,同时定位范围已扩大到整个宇宙。它的定位方法已从静态扩展到动态,定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设更加广阔的领域。GPS接收机已渐渐成为一种通用的定位仪器,在工程测量中得到广泛应用,可大大提高工作效率。
1.2 AtuoCAD辅助设计技术
计算机辅助设计(Computer Aid Design简写CAD)是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。相信大家都不陌生。如今在各个领域均得到了普遍的应用。尤其在水利水电工程领域,它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。这为工程施工提供的更加准确的科学依据。在水利水电工程上有许多复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性无法保证,长期以来一直靠老技工的经验,如今利用Auto-CAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以解决这一难题。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻工程测量的工作强度和工作量。
1.3数据库技术与GIS技术实现了水利水电工程施工的高效应用
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息,更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。这样做的目的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储,建立三维数字地形模型,提高测量数据利用率,减少人力劳动的重复,以便于检索、分析、分发和利用,实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,也是近几年来才应用于水利水电工程中,用三维全景虚拟显示施工总布置,直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系,并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程。
2现代水利施工更要强化传统施工技术
2.1水利水电工程施工的预应力锚固施工
预应力锚固技术是一项潜力很大的工程措施,它效益显著,适应面较广,既可对原有建筑物进行加固、补强,又可在新建工程中显示其独特的功能。由于预应力锚固具有传递拉应力的特殊优点,在国内外业界受到各部门的重视。预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。这项传统技术结合GPS定位技术等新兴科学技术可以更加有效的按照设计要求的方向、大小及锚固深度,预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力,从而达到加固或改善其受力条件的目的。
2.2大体积碾压混凝土的技术在水利水电工程施工中的应用
碾压混凝土是近20多年兴起并得到迅速发展的一项筑坝新技术,在世界范围内得到了越来越广泛的应用。它是使用填筑土石坝的大型运输,振动碾压机械,压实非常干硬的混凝土拌和物,采用大体积,薄层碾压上升的浇筑方法。这种施工方法速度快,投资省,经济效益高。最适于大体积和大面积(如路面,飞机跑道等)混凝土施工。世界上第一个大量使用碾压混凝土的工程是1975年美国陆军工程师承包巴基斯坦的塔伯拉坝泄洪隧洞修复工程。我国开展碾压混凝土试验研究适于1978年。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是:拌和物干硬,坍落度为零。施工方法更接近于土石坝的填筑方法,采用通仓薄层铺料,振动碾表面压实:而常规大坝混凝土施工采用柱状分块,插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快,经济效益高。
2.3施工导流及围堰技术在水利水电电施工中的应用
水利工程施工中,修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。选定什么样的导流方案,关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛,事先设计要做到周密谨慎。在水域上进行水利工程施工,要解决施工导流问题,通常采取的办法都是修筑围堰。施工导流是一场为水工建筑物施工,而进行的与河水争地、争时的斗争,它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等,均应按国家建设计划的要求为标准,按水工建筑物主体工程的控制进度作为主要依据。控制性施工总进度实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标,如何安全度汛在施工中是最关键的,导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求,合理的安排工期,熟悉地理知识,在设计中做到细致有度。
3现代水利水电施工技术把保护环境作为自己的应尽责任
旧的施工方法常常对环境是有污染的。结合高科技的手段,对旧的施工方法进行改进,在保护环境的前提下,加快工程进度,制定严格的环保标准刻不容缓。而严格的执行监督在过程中也是必不可少的,这是为子孙谋福利的事业,是创造和谐社会的前提。
结束语
以上阐述了几种水利水电施工技术,还有很多种施工技术,例如微电子技术、空间技术、激光技术也在施工中做出了很大的贡献。这些施工技术在水利水电施工中,成熟地应用才能使水工建筑更加稳定与安全。也要求我们的相关技术人员把新技术和老技术的结合应用,取其精华、弃其糟粕,相互渗透,相互提高,更深入了解和学习这些施工技术,并应用到工作当中。
参考文献
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