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水利水电工程等级划分标准

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水利水电工程等级划分标准

水利水电工程等级划分标准范文第1篇

水利水电工程是我国社会经济发展的基础,其存在的特征主要包含以下几方面内容。

1.选址及设计工作与环境之间存在密切的关联将水利水电工程与常规的建筑工程进行对比发现,其选址、设计与规划等工作同环境之间存在着密切的关联。例如:假如在规划或设计水利水电工程之前并没有进行详尽的现场调查,或者勘察工作不细致等,都可能导致水利水电工程对周边地表水体造成危害,从而使环境影响问题更加严重。

2.施工范围较大,对环境影响较严重对于水利水电工程来讲,其所需的占地面积普遍较广,可以达到数万平方公里。那么,其所影响的面积也相应增大,占用大量水生生物、森林等资源,并且也会对风景区、城镇等区域造成危害。也就是说,水利水电工程对水环境、生态环境及社会经济方面都可能造成影响。

3.缺乏完善的保护与管理方法因为建设项目等工业发展较早,已经创建了一系列较为全面的环境保护及管理方法,同时积累了大量经验,研发了相应的技术。但是,对于水利水电工程来讲,其发展相对较晚,人们当时对水环境及生态环境的保护意识不足,所以,缺乏完善的环保方法。所以,相关人员就应通过不断的专研,找寻合理的、全面的、与之相协调的保护与管理方法,并且参考国外成功的经验,引入先进的设备,从而确保水利水电工程得以顺利开展,不对水环境及生态环境造成危害。

二、水利水电工程对水环境影响

对于水利水电工程来讲,其建设施工对水库内部及上下游水质及水量都造成影响,其主要包含以下几方面内容:

(1)在水利水电工程中,水质出现季节性的变化;

(2)均匀的削弱了下游进入河口的流量,从而导致盐水入侵情况发生;

(3)降低了下游河体的自净能力;

(4)由于蒸发量不断增加,从而缩减了下游河体的流量;

(5)对回游性鱼类的繁殖与生长都造成阻碍;

(6)增快工程项目中浮游植物及水藻的生长;

(7)有可能使下游土体输入的营养物质减少。

三、水利水电工程对水环境影响评价工作的相关内容

在进行水环境影响评价工作时。对水环境影响评价工作进行等级划分的依据包含以下三方面内容:

(1)污水的排放量;

(2)污水水体的复杂程度;

(3)水域的规模。以下就其三方面内容进行详细分析,并以工程实例进行论述。

1.污水的排放量在水环境影响评价工作中,对污水的排放量可将其划分成5个范围,

2.污水水体的复杂程度污水水体的复杂程度是依照污染物的种类及水质参数的数量进行区分的。可以划分为简单、中等及复杂三种。

3.水域的规模水域的规模是依据流量大小进行划分的,可以分为大、中、小三类。以河流为例,当平均流量超过150m³/s时,则为大,平均流量处于15m³/s~150m³/s之间,则为中,如果平均流量低于15m³/s,则为小。

4.工程实例设定,某水利水电工程项目其污水的排放总量为14,600m³/d,则其对水环境影响评价分级的判据详见表3。

四、水环境评价的方法

进行水环境评价的方法一般选用的是单项指数法。其计算公式如下:Sij=Cij/Csi,其中,Sij表示水质参数i在第j点的标准指数;Cij指的是水质参数i在第j点的浓度,单位为mg/L,Csi指的是水质参数i的标准值,单位为mg/L。假如水质参数i在第j点的标准指数大于1,则说明该水质参数已经超过相应的水质标准,就无法符合使用需求。对特殊水体计算溶解氧(DO)及酸碱度(pH),计算溶解氧还应考虑两种情况,当DOj高于DOs,则SDOj=|DOf-DOj|/DOf-DOs,当DOj小于DOs,则SDOj=10-9DOj/DOs其中,SDOj指的是溶解氧的标准指数;DOf指的是某气压、水温情况下饱和溶解氧的浓度,单位为mg/L,在计算公式中,经常选取DOf的计算公式为DOf=468/(31.6+T),T为水温,单位℃,DOj为溶解氧的真实测定数值,单位为mg/L,DOs为溶解氧的评价标准限制,单位为mg/L。酸碱度(pH)的取值不同,对水质的影响也存在区别。其计算公式为:当pHj≤7,(7.0)/(7.0)jjsdSpHpHpH,当pHj>7,(7.0)/(7.0)jjsuSpHpHpH,其中,SpHj表示pH的标准指数,pHj为真实测定数值;pHsd为评价标准中pH的下限值,pHsu为评价标准中pH的上限值。

五、水利水电工程降低水环境影响的措施

较为常用的消减污染源方法包含以下内容:

(1)对预计建设的水利水电项目事先制定清洁、防污染等措施,并对项目设计的水体进行控制;

(2)实行节水及循环水标准,结合项目施工特点,对废水进行相应的处理后再进行排放;

(3)在水利水电工程施工阶段,由于挖设基坑或堆土而导致土层,应尽快修建雨水拦截装置,并种植植物,从而预防沉积物进入地表水体;

(4)在应用化学药剂时,预先规划好药剂的使用时间、使用数量、使用范围,同时规划好药剂流入水体的处理方法;

(5)在水污染总量控制的区域,利用排污交易方法,确保污水排放总量不增加;

(6)如果条件允许,可以应用人工湿地的方法对非点源污染进行控制。

六、总结

水利水电工程等级划分标准范文第2篇

关键词:水工建筑物;工程等别;结构安全性;混凝土强度指标;抗震设计

作者简介:刘远(1979-),男,广东中山人,华南农业大学水利与土木工程学院博士研究生,讲师。(广东?广州?510642)

基金项目:本文系华南农业大学教育教学改革与研究项目(项目编号:JG09016)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)25-0059-02

“水工建筑物”是水利水电工程专业的一门核心课程,课程的主要任务是使学生掌握各种水工建筑物的设计理论和方法。该课程内容多、知识面广,涉及重力坝、拱坝、土石坝、水闸、水工隧洞等各种不同的结构物。它们在材料、工作原理上都不一样,所以设计方法也不一样,这是“水工建筑物”学习的难点之一。但是,各种水工建筑物的设计共同遵循着一些基本准则和方法。因此,在开始学习各种水工建筑物的设计之前,必须先学习“水工建筑物设计综述”这一章,意在探讨这些基本准则和方法。“水工建筑物设计综述”是“水工建筑物”课程的主线,对整个课程的学习起着重要的引导作用,必须予以足够的重视。

由于课内学时的压缩,教学内容的删减,很多教师只给这一章内容安排1~2个学时,有的甚至是一带而过。这将给后面课程内容的教学造成很大的困难。笔者自2007年开始讲授“水工建筑物”,积累了几年的教学经验后,越发觉得“水工建筑物设计综述”内容的重要。因此,自2010年起将这一章内容的授课学时增加至6学时,重点讲述“水利水电工程等别划分”(0.5学时)、“水工建筑物的安全性”(2学时)、“混凝土的强度指标”(0.5学时)以及“水工建筑物的抗震设计”(2学时)等内容,务必使得学生先打下良好的基础,再学习各种水工建筑物的设计。

一、水利水电工程等别划分

对于一般的水利水电工程,需先确定工程等别,然后根据工程等别确定水工建筑物的级别,最后根据水工建筑物的级别确定结构安全级别。结构安全级别是进行水工建筑物设计的安全依据,设计时相关安全系数的取值是根据结构安全级别来确定的。若结构安全级别定的低,就会使得选择的安全系数偏小,结构的安全就存在隐患;反之,结构安全级别定的高,选择的安全系数就会偏大,使得结构的安全余量过大,建筑物的材料用量增加,加大了工程的投资。因此,水利水电工程等别的划分直接影响水工建筑物设计的安全性和经济性。

关于水利水电工程等别的划分,目前有3个规范可依:国家强制性标准GB50201-94《防洪标准》、水利行业标准SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》以及电力行业标准DL5180-2003《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》。水利水电工程等别,根据水库规模、防洪对象的重要性、治涝规模、供水对象的重要性、水电站的装机容量等,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个等级;水工建筑物的级别是根据工程等别及该水工建筑物在工程中的作用和重要性确定,它反映了对不同水工建筑物的不同技术要求和安全要求。永久性水工建筑物分为1、2、3、4、5五级(其中主要建筑物分1~5级,次要建筑物分3~5级),临时性水工建筑物分为3、4、5三级。水工建筑物的结构安全级别,应根据建筑物的重要性及破坏可能产生后果的严重性确定,与水工建筑物的级别对应,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级(1级水工建筑物对应结构安全级别为Ⅰ级,2、3级水工建筑物对应结构安全级别为Ⅱ级,4、5级水工建筑物对应结构安全级别为Ⅲ级)。

水利水电工程等级的划分看似简单,容易被忽视,但它直接影响水工建筑物设计的安全性和经济性,是水工建筑物设计的其中一个关键步骤,应当引起足够的重视。当中涉及水利水电工程等别、水工建筑物的级别和结构安全级别三个提法相近,但含义不同的概念,容易造成混淆。教师在讲授时,可结合工程实例来阐述这三个概念的含义,有利于学生理解。

二、水工建筑物的安全性

水利水电工程等级划分标准范文第3篇

关键词:控制 水利水电工程 建设 质量

中图分类号:F416.9文献标识码:A文章编号:

引言

我国的水利水电工程建设近些年来实现了跨越发展,经过多年的实践,在水利水电工程建设方面经积累了大量的经验,在引进国际上先进的管理方法和经验的同时,在相关专题的研究方面也取得了可喜的成果。但是,随着水利水电建设项目规模的日益扩大,其建设条件也日趋复杂,水利水电工程质量控制成为水利水电建设项目管理的核心,因此,需要对水利水电建设项目管理专业领域的有关问题进行深入而广泛的研究。

1 水利水电工程质量控制概述

水利水电工程质量控制是一项复杂而又繁重的任务。建设项目的质量是决定工程成败的关键,也是建设项目三大控制目标的重点。

1.1建设项目管理。建设项目管理是指在建设项目生命周期内所进行的有效的计划、组织、协调、控制等管理活动,其目的是在一定的约束条件下,达到建设项目的最优目标,即质量、工期和投资控制目标得以最优实现。由于水利水电建设项目的独有的复杂特点,从而其具有几大共性,即实践性、复杂性、多样性、风险性和不连续性等特点;同时,由于我国的国情与西方国家存在一定的差异,因此,我国水利水电建设项目管理还具备其自身特点。

1.2工程项目质量控制。质量是指实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。质量主体是实体。而工程项目质量的内涵包括三方面的内容:(1)工程项目实体质量;(2)功能和使用价值;(3)工作质量。工程项目质量控制是指为达到工程项目质量要求所采取的作业技术和活动。工程项目质量要求主要表现为工程合同、设计文件、技术规范规定的质量标准。因此,工程项目质量控制就是为了保证达到工程合同规定的质量标准而采取的一系列措施、方法和手段。在研究水利水电工程项目质量控制的有关问题时,也必须充分考虑水利水电工程项目质量特点,包括:主体的复杂性、影响质量的因素多、质量隐蔽性、质量波动大、终检局限大、质量要受投资、进度的制约等。质量控制的任务:根据水利水电工程合同规定的工程建设各阶段的质量目标,对工程建设全过程的质量实施监督管理。

2 水利水电工程施工阶段的质量控制

水利水电工程质量控制的目的是确保水利水电工程项目质量目标全面实现,提高水利水电工程项目的投资效益、社会效益和环境效益。但由于各阶段的质量目标不同,各阶段具有不同的质量控制对象和任务。施工阶段质量控制是水利水电工程项目全过程质量控制的关键环节。工程质量很大程度上取决于施工阶段质量控制。施工阶段的质量控制不仅是水利水电工程项目质量控制的重点,也是监理工程师质量控制的核心内容。

施工阶段的质量控制是一个经由对投资人的资源和条件的质量控制进而对生产过程及各环节质量进行控制,直到对所完成的工程产品的质量检验与控制为止的全过程的系统控制过程。根据施工阶段工程实体质量形成过程的时间阶段,质量控制划分为以下三个阶段:施工前控制、施工中控制、施工后控制。

2.1施工事前质量控制。监理工程师施工前质量控制的主要任务包括两方面:一是对施工承包商的准备工作质量的控制,即对施工人员、施工所用建筑材料和施工机械、施工方法和措施、施工所必备的环境条件等的审核;二是监理工程师应做好的事前质量保证工作,即为了有效地进行预控,监理工程师需要根据承包商提交的各种文件,依照本工程的合同文件及相关规范、规程,建立监理工程师质量预控计划。另外,还需做好施工图纸的审查和发放。

首先,是对承包商准备工作的质量控制。包括五个方面:(1)承包商人员的质量控制。按照规定,承包商在投标时应按招标文件的要求及《水利水电土建工程施工合同条件》有关条款的规定提交详细的《拟投人合同工作的主要人员表》,其目的是为了保证承包商的主要人员符合投标的承诺。(2)材料和工程设备的质量控制。(3)施工机械设备的质量控制。(4)施工方法和措施的控制。(5)环境因素的质量控制。其次,是对监理工程师的事前质量控制。程序有:(1)监理工程师事前质量控制计划;(2)施工图纸的审查和发放。

2.2施工中质量控制。工程实体质量是在施工过程中形成的,施工过程中质量的形成受各种因素的影响最多,因此,施工过程的质量控制是施工阶段工程质量控制的重点。而施工过程是由一系列相互关联、相互制约的施工工序所组成,它们的质量是施工项目质量的基础,因此,施工过程的质量控制,必须落实到每项具体的施工工序的质量控制。

2.3施工后质量控制。事后质量控制是指完成施工过程而形成产品的质量控制,其工作内容主要包括:审核竣工资料;审核承包商提供的质量检验报告及有关技术性文件;整理有关工程项目质量的技术文件,并编目、建档;评价工程项目质量状况及水平;组织联动试车等。

工程质量评定和工程验收是进行事后质量控制的主要内容。工程质量评定,即依据某一质量评定的标准和方法,对照施工质量具体情况,确定其质量等级的过程。对水利水电工程,要求按照水利部颁发的《水利水电工程施工质量评定规程》进行质量评定。工程验收是在工程质量评定的基础上,依据一个既定的验收标准,采取一定的手段来检验工程产品的特性是否满足验收标准的过程。

3 水利水电工程质量管理体制

《水利工程质量管理规定》中规定:水利工程质量实行项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制。水利水电工程质量监督机构负责监督设计、监理、施工单位在其资质等级允许范围内从事水利水电工程建设的质量工作;负责检查、督促建设、监理、设计、施工单位建立健全质量体系;按照国家和水利行业有关工程建设法规、技术标准和设计文件实施工程质量监督,对施工现场影响工程质量的行为进行监督检查。项目法人(建设单位)应根据工程规模和工程特点,按照水利部有关规定,通过资质审查招标选择勘测设计、施工、监理单位并实行合同管理。监理单位应根据监理合同参与招标工作,从保证工程质量全面履行工程承建合同出发,签发施工图纸;审查施工单位的施工组织设计和技术措施;指导监督合同中有关质量标准、要求的实施;参加工程质量检查、工程质量事故调查处理和工程验收工作。施工单位要推行全面质量管理,建立健全质量保证体系,在施工过程中认真执行“三检制”,切实做好工程质量的全过程控制。

4 结语

水利水电工程的质量控制是大中型水利水电工程项目管理中一项极为重要的任务。由于水利水电工程的自身特点,使得水利水电工程质量控制任务既复杂又繁重。我国水利水电工程“质量控制”的条款与国际广泛采用的条款间仍存在较大差距,需要不断努力去完善。

参考文献:

[1]水利水电工程施工过程的监督[J].中国水利,2001.10.

水利水电工程等级划分标准范文第4篇

[关键词]水利水电;工程;概预算;应用分析

中图分类号:TV文献标识码: A

一、前言

在当前水利工程施工过程中,工程概预算对工程的施工成本有着重要的影响,因此,在施工前要根据工程的实际情况对工程进行概预算,以便提高工程成本控制水平。

二、概预算的编制依据和步骤

1、编制依据

(1)工程设计文件、报告,工程所在地的交通、气象、社会经济情况;

(2)现行水利水电工程概算定额(包括工程建筑定额、机电设备、金属结构设备安装定额);

(3)上级及工程主管部门制定的政策、法令、法规;

(4)水利水电工程概预算编制办法及取费标准;

(5)工程施工企业等级及执行的人工工资标准;

(6)水利水电工程材料供应情况及价格信息。

2、编制步骤

(1)在编制概预算文件前首先要充分了解工程设计情况,熟悉设计图纸,掌握工程中所涉及到的项目和内容。编制人员还应到工程施工现场,对场内场外交通、工程所在地的海拔高程、气候条件等加以了解。另外,还应掌握工程施工组织、施工措施和方法、建筑材料的运输距离和方式、施工机械设备情况,劳动力配备等。水利水电工程投资来源较为复杂,有中央投资、地方财政投资、中央和地方按比例共同投资,另外,还有外商投资和中外合资等形式,在编制概预算文件时,应搞清工程投资来源。

(2)为了计算工程造价,组织材料供应,进行工程招投标,将建设项目划分为6个部分;一是建筑工程(水利水电枢纽工程和其他永久建筑物);二是机电设备安装工程(构成电厂及泵站固定资产的全部机电设备);三是金属结构设备及安装工程(闸门、启闭机和拦污栅等设备);四是临时工程(施工导流、交通工程和场外供电线路等);五是水库淹没处理补偿费;六是其他费用。

(3)按国家和地方水利部门颁发的最新定额和取费标准编制工程概预算单价。

(4)按照工程设计图纸计算汇总建筑工程量,并按工程设计阶段乘以相应的阶段系。

(5)按建筑工程量和单价相乘的法计算工程概预算,并按建筑项目划分逐级向上汇总,得出工程总概、预算投资。

三、水利工程概预算编制中应注意的几个问题

1、概预算书中计量单位的名称、符号使用在概预算的书中,所进行计量单位的名称和单位符号应该根据1984年由国务院的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》的规定来进行选用。在概预算书中有一些具体的要求,主要包括概预算书中在表达量的时候,以及在图、表、公司和文字叙述的时候,词头和单位都应该一律使用国际符号,也就是使用法定的计量单位中的单位符号,如果没有规定的,可以使用汉字单位来进行表示,例如台班、工时、延长米、根等。在概预算的书中,一些叙述性的文字可以使用法定计量单位的时候,在计量单位的使用上,最好运用数字或者字母来表示。

2、概算书中各表和计算书的金额单位,应根据实际情况进行采用对于人工的工资、凤、水、电荷施工机械台时费、材料预算价格以及混凝土材料的单价等一些基础的单价,都应该以元作为基本单位,还要精确到小数点的后面2位。在单价表中的合计栏里面,要以元为主要的单位,并且精确到元,此外,在建筑工程表和设备及安装工程概算表中的合计栏,则要运用万元作为单位,并且精确到小数点的后2位或者万元。在总概算表、分年度投资表和工程概算总表等的各栏中,使用的单位应该是万元,并且其精度应该根据工程的实际工程投资和规模大小来确定,普遍情况下是精确到万元或者保留2位小数,对于一些特大型的水利水电工程来说,也精确到亿元或保留2位小数。

3、复核工程数量并按照概预算编制规定的要求正确表述

由于水利工程一般投资都存在较大的情况,基本都是上百万,甚至多到上千万的情况,有时候一些分项工程的投资都可以高达几百万元。因此,在对水利水电工程进行概预算编制的时候,对工程量设计进行复核是相当重要的,是一个至关重要的环节。其中工程量的复核内容包括了数量、设计条件、单位和地质条件等,每一个不同的条件都会严重影响到概预算的正确计算方法,因此,在编制概预算的时候,工作人员应该仔细阅读图纸,对工程量进行反复的复核,确保工程的质量。

四、水利工程概预算编制的应用分析

1、材料价格分析建筑材料价格是组成工程概预算单价的重要组成部分,它随市场需求情况波动较大。水利水电工程的材料预算价格=(材料市场价格+运杂费+包装费+运输保险费)×(1+采购保管费率),材料市场价格因材料产源、供货部门不同变动较大,在编制概预算前应根据市场调查情况详细分析,不能随意而定。由于水利水电工程的不定性,需对大量建筑物资进行不同方式和路径的运输。在工程概预算过程中只要根据货物等级、路面等级、运输工具和运输距离等合理的计算出材料费用,就能有效的防止人为地提高路面等级、加长运输距离、甚至变更施工材料等现象的发生。

2、工程量分析工程量计算的正确与否,直接影响着工程概预算文件编制质量的好坏,反过来,工程概预算的实施情况也反映着工程量的进度和质量。故编制人员在掌握专业知识的同时,还应具备一定的水工、机电、地质、金属结构等专业知识,对各专业所提供的工程量应和图纸(设备清单)进行核对,防止盲目照抄。另外,在计算工程量时应遵循如下原则:

(1)工程项目的设置应与定额子目划分相适应;

(2)工程量的计量单位应与定额子目的单位一致;

(3)在计算工程量时应根据不同的设计阶段乘以相应的阶段系数;

(4)计算施工过程中超控、超填的工程量和附加工程量。

3、劳力、三材、地材分析工程概预算编制在工作劳力、三材、地材应用等工作中起着非常关键的分配作用。根据劳动量的大小,组织施工队伍,根据材料量,考虑材料供应,根据地材量,筹备地材。工程概预算工作是组织施工、合理调配劳力、安排施工进度、组织材料供应等必不可少的参考资料,同时,也是计算三材差价、追加投资的重要依据。

五、水利水电工程概预算编制过程中常见问题的分析处理

1、水利水电工程单价中含其他行业单价某一项水利工程在编制初步设计概算、预算时,建安工程费里一般都由土建、机电设备安装、通信、房屋建筑、电力线路、交通等几部分组成,编制概算或编制标底及投标报价时只编制土建部分的工程预算单价,安装工程里只列入安装工程费,设备原价则根据咨询(或当时的市场指导价)进行,如此会有比较大的出入。为此应按当地及国内各原材料的统一指导价,从而得出材料价差。对于不同于水利行业的房屋建筑、通信、电力、交通等部分,可根据当时当地的市场价编列综合单价(例如:房屋按1000元/m2、通信按8000元/km、10kv高压线路按140000元/km、380v输电线路按30000元/km),其综合单价里含设备、材料、工人工资、利润、税金等费用,在执行时不应重复计列。

2、水利水电工程中各费用的构成水利水电工程一般建设规模大、投资多,为了控制投资额,对工程所需的各项费用都作了划分。其建设项目费用可分为:建筑工程费;机电设备及安装工程费;金属结构设备及安装工程费;临时工程费;其他费用;预备费(包括基本预备费和价差预备费);建设期还贷利息;水库淹没处理补偿费。其中前四项中建筑工程费和安装工程费按其费用构成可分为:直接工程费、间接费、计划利润、税金。以上各费用在整个水利水电投资额中占有较大的比重,编制概预算时应按照工程具体情况、设计阶段和深度、施工企业等级合理划分费用组成。

六、结束语

在水利工程施工过程中我们根据相关的制度对概预算进行编制,对施工成本和相关的费用进行预算。

参考文献

水利水电工程等级划分标准范文第5篇

工程勘测是水利水电工程建设中一项必不可少的工作,可以为施工图纸的设计以及施工方案的制定提供可靠依据。基于水利水电工程建设发展需求,传统的平面勘测设计方式已经变得不适用,所以必须应用三维技术,实现水利水电工程立体勘测设计,更加全面、详细的将整体工程情况展现出来,对工程施工起到更好的指导作用。文章分析了水利水电工程中三维勘测设计技术的特点及优势,结合具体的技术要点,对三维勘测设计技术的实践应有进行了分析,具有一定的参考价值。

关键词:

水利水电工程;三维勘测设计;技术要点;实践应用

1水利水电工程中三维勘测设计技术的应用优势及重要意义

水利水电工程中的三维勘测设计技术,与传统的二维设计技术相比,有着众多的应用优势。首先,可以将工程的平面勘测设计图转化为立体模型,使工程构建组成以及构建关系更加明确、清晰,能够展示出水利水电工程的全貌情况。其次,工程的三维模型具有较强的灵活性,能够根据结果反馈对模型进行调整,模拟工程实际情况,进而做出正确的工程决策,确保工程方案变更的科学性及可行性。并且,在三维勘测设计技术中,还能够对模型进行上色和渲染,能够通过色彩的不同,快速、准确的辨别工程构件,使工程设计图更加直观化、形象化。三维勘测设计技术提高了水利水电工程设计图的精准度,有助于提升工程的整体设计水平,促进我国水利水电事业的良好发展。其次,利用三维软件和计算机技术,可以减轻设计人员的工作任务量,并避免出现人为设计失误现象,有助于提升水利水电工程设计质量和设计效率。另外,在应用三维勘测设计技术的时候,需要不同设计人员的相互合作,可以结合计算机技术实现工程信息及资料共享,可以提高水利水电工程设计队伍的综合素质。这些都是水利水电工程中三维勘测设计技术的应用的重要意义。

2水利水电工程中三维勘测设计技术要点

要想充分发挥三维勘测设计技术在水利水电工程中的应用优势,首先就需要明确其技术要点,并加以科学应用。

2.1模型参数化设计

在对水利水电工程进行二维勘测设计时,工程构件都是用固定尺寸的集合来表示的,当完成一个工程构件设计之后,需要将这些尺寸几何进行删除,然后再重新组合用来表示不同工程构件,这种工程构件表示方法缺乏灵活性,并且还会耗费大量的时间和精力。在三维勘测设计技术中融入交互式软件,可以根据工程构件的实际情况,在零部件设计环境及拓扑图不发生变化的基础上,根据工程构件尺寸参数变化以及所对应的关系式,三维软件可以对原有模型尺寸大小进行修改,并生成新的工程构件模型。

2.2模板化设计

在进行水利水电三维勘测设计时,可以使用CATIA软件,以工程构件的特点及用途为分类标准,创建多种类型的设计模板。在绘制工程模型及图纸的时候,只需要输入相应的几何参数,模板便会根据预先设定的运行程序,以标准参数为参考进行自主计算,进而完成对几何参数的修改。所创建的设计模板不仅包括三维模型,还包括二维平面图,能够在短时间完成重复设计,提高了工程设计效率[2]。

2.3骨架设计

骨架设计又叫做主元线框设计,其概念是将总工程划分为多个项目,绘制出整体施工流程和工程框架结构,然后对不同施工阶段中影响施工项目的主要因素进行分别控制,进而实现对整个工程的全面控制。在设计水利水电工程骨架结构时,首先应该从最高层面开始,向下逐级延伸出多个子骨架,形成树干状设计结构,对工程中的各个关键点和基准点进行准确定位和布置,并定义工程构建的重要尺寸[3]。通过对水利水电工程进行骨架设计,能够更加清晰、直观、准确的将工程项目之间的逻辑关系表示出来,整体工程框架结构就会变得更加明了,可以为设计人员提供更加可靠的设计资料,调整设计方案也会变得更加方便。

2.4协同设计

水利水电工程属于大型工程项目,需要不同设计人员的协同配合下才能完成整体项目的勘测设计。传统勘测设计方式很难实现信息共享,需要设计人员进行面对面的交流,设计效率较低。三维勘测设计技术中的协同设计,能够利用网络平台构件数据库,并借助通信技术实现信息的有效传递和共享,不同设计者即便是不进行面对面的交流,也可以获取相同的水利水电工程数据,可以有效避免出现数据孤岛现象,实现了不同技术领域和不同工程项目设计之间的有效连接,设计流程变得更加规范、清晰,工程设计效率得到了显著提升。

3水利水电工程中三维勘测设计技术的实践分析

3.1水利水电工程介绍

某地为缓解地区用水及用电紧张现象,打算新建水利水电工程。该水利水电工程等级为Ⅰ等大(1)工程,预期投入使用后水库容量为22.53亿m3。经过对工程地点的环境因素进行综合分析,决定采用碾压混凝土重力坝形式,水坝总长度为1157m,最高处为188m,经计算后,得到所需混凝土总量以及开挖总量大约为980万m3和2250万m3。

3.2水利水电工程模型的构建

在利用三维三维勘测设计技术构建水利水电工程模型的时候,需要从地质模型、水工结构模型两方面进行考虑。本工程中地质建模所用软件主要有GOCAD和CATIA,通过将地形数据、地质平面图数据、钻孔和平洞数据等导入到软件中,可以根据数据之间的关联性,自动绘制出工程地质平面图以及剖面图,并得到较为准确的开挖工程量。在构建水工结构模型时,主要使用CATIA软件,利用骨架设计技术将总工程分解为不同项目,比如重力坝可以分解成为连接坝段、溢流坝段、非溢流坝段等,利用结构草图和关键性的参数及公式,通过逐个项目实现对整个工程的控制,进而完成水工结构模型的构建。

3.3水利水电工程模型的计算和仿真

在完成水利水电工程三维模型的构建之后,可以以三维模型为重要依据,借助专业测量工具对工程所需混凝土总量、开挖量及填方量进行计算并进行核对,得出较为准确的工程量数据。同时,还可以将ABAQUS软件与CATIA软件进行有效连接,对水利水电工程结构的载荷能力及抗震能力进行计算分析,评估工程结构的稳定性及抗震性能。并且,在计算工程模型的时候,还要结合二维设计图纸进行全面分析,确保图纸的企业标准化。除此之外,该水利水电工程中还应用了3D-Max软件,对工程模型进行渲染,并采用三维动画仿真技术对实际工程情况进行了模拟,验证了工程方案的科学性及可行性。

4结语

将三维勘测设计技术应用与水利水电工程中,可以得到更加全面、准确的工程数据,能够使用三维模型将工程构件及工程项目之间的逻辑关系更加清晰的呈现出来,已经成为水利水电工程设计的必然发展趋势。通过了解并掌握三维勘测设计技术中的关键技术,将其科学应用于水利水电工程中,可以有效提高工程设计水平及设计质量。

参考文献:

[1]万云辉,李小帅,钱富运.三维勘测设计技术在水利水电工程中的应用研究[J].长江科学院院报,2015(07):137-142.

[2]韦光林.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J].水利规划与设计,2015(09):102-104.