水电勘测设计论文

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水电勘测设计论文范文第1篇

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。

水电勘测设计论文范文第2篇

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

水电勘测设计论文范文第3篇

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

水电勘测设计论文范文第4篇

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）.

水电勘测设计论文范文第5篇

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）。