水利水电工程施工应用研究(5篇)

摘要：现阶段，我国水利水电工程的工程量越来越大，也存在着一些隐患和问题。我们应当借鉴以往的经验，提高水利水电工程质量的监控水平，推广高新检测控技术在水电工程应用。

关键词：水利水电工程；高新测控技术；应用

1.水利水电工程地质信息的处理技术

水利水电工程的信息来源非常的广泛，并且数据的的更新非常的快，数量大，种类齐全，在参考方面提供了更为可靠的状态数据。水利水电工程的数据信息一般来源于早期数据库中的勘察数据以及在各地进行地质检测时所记录下来的案例以及状态数据。在勘探的过程中，不同的勘探环节对应不同的信息处理技术，所有采集来的信息均储存在数据库待用。计算机软件的在水利水电工程方面也得到了广泛的运用，在技术检测的领域起到了至关重要的作用。技术人员通过计算机进行技术性的编程，进而得到工作人员想要检测的数据。在进行数据采集的同时，需要大量的数据的计算工作，这时，计算机软件便会进行复杂的数据计算工作，极大地减轻工作人员在工程测量工作中的工作强度及工作量。

2.GPS定位技术

在水利水电施工的过程中，GPS定位技术一直在不断的完善，为水利水电工程中的检测提供了技术支持和方法手段。随着GPS技术的不断更新和进步，从常规的地面的定位技术正在逐步向水利水电施工测量低位方面发展。

3.高新测控技术的基本要素及其功能

高新测控技术的应用主要体现在技术监控方面，通过一切高科技的手段进行堤坝的相关数据的收集以及利用相关的软件进行数据分析，将堤坝的各项运行指标通过数据明确的展现出来，使人们能够及时的检测到堤坝在工作运行中存在的一切质量隐患，根据数据显示，相关的技术人员能够及时的采取相应的防范措施，预防悲剧的发生。

3.1数据采集系统

数据采集系统主要是通过电子计算机与高端水利水电的检测设备的系统连接来实现的，为了能够更好的全方位的对堤坝的工作运行状况进行检测，技术人员将大量的检测设备，也就是大量的传感器放在堤坝的不同的方位进行运行监测，通过连接的计算机设备来收集堤坝的运行数据，主要是对水流量、温度、流速、湿度、等数据进行检测和收集，再利用计算机上的相关的数据分析软件收集的信息进行加工处理，观测堤坝的运行质量。检测是否存在安全隐患

3.2数据库

我们再采用具体的检测设备，连接计算机进行数据的收集与分析处理之后，所整理出来的大量的数据需要存入专用的数据库中进行保存，数据库中储备的大量信息，方便工作人员进行其他数据采集时的比对和应用，数据库的建立，方面了工作人员对数据的随时的调配。增加了数据的利用率和精确率。

3.3分析评价系统

分析评价系统主要是将通过计算机收集来的大量的有关于堤坝的运行质量的数据，通过大量的数据库中的资料和信息进行比对，加上专业的工作人员的专业分析，以建立各种动态和静态预测模型，在数据中总结出堤坝的运行质量以及在运行中存在的安全隐患问题。通过数据比对以及各项分析工作，撰写出相应的数据报告，找到大坝运行规律和特点，总结提高为提高大坝工作安全管理工作提供可靠的分析报告和建议。

3.4计算机远程操控技术的应用

将大量的传感设备埋在堤坝的不同的方位后，通过数据连接，将堤坝与计算机两个终端进行连接。传感设备获取堤坝各个方位的运行数据之后，通过计算机传到数据，工作人员通过各种的技术的操控进行数据的分析比对，最终汇总报告。

4.现代操控的主要技术应用

4.1传感技术

传感技术在水利水电工程中应用相对比较广泛，现传感器的特点非常德多元化，微型数字化、智能化、网络化等特点在水利水电工程中应用的较多，随着科学技术的不断进步与发展，传感技术不断的在更新换代，微型化又成为了它的新标志。在使用传感装置的工程中，主要是为了接近传感器工程项目，能够使传感器代替现实中的开关等接触式检测方式，像是堤坝这种水下的检测工作，为了方便和安全，利用传感器设备进行数据的收集与分析师再简单不过的了。传感器的种类很多：包括差动电阻式传感器，这种传感器在环境发生变化时，能够通过原件的电阻值的相应的变化进行数据的采集和分析。振弦式传感器，这种传感器能够对环境中的非常细微的变化通过弦的震动频率来检测。还有许多在顺利水电中应用较为广泛的传感器：差动电容式传感器，差动电感式传感器，步进马达式传感器，CCD传感器等。

4.2数据采集装置

数据采集装置的功能主要将埋在堤坝下面的各个方位的传感器采集的信息数据进行整合，将各种数据转化成相应的专业的量化指标。进而完成数据汇总报告，将采集的数据整合完备之后，储存到相应的数据库中进行保存，方便了技术工作人员利用计算机软件进行下一次数据分析时，可以利用以往的数据库中的信息进行分析比对，增大了数据分析的精确率。提高了工作人员对于数据库中信息的调配度。有些数据的采集是存在较大的误差的，传感距离过大就是一项重要的因素。但是数据采集装置能够有效的解决这一问题，增大了数据采集的传输效率，保证了数据采集的正确性和完整性。目前应用于水利水电工程中的数据采集装置主要是有：自动化数据采集装置和人工或半自动化数据采集装置两种。前者在国外的水利水电工程的应用上较为广泛，我国现已经根据本国的水利水电工程的特点，研制出了一系列ADAM4000和ADAM5000还有FWC-1系统采集装置，解决了在数据采集上的一些隐患问题，为水利水电工程的顺利安全的实施提供了有效的保障。后者，人工或半自动化数据采集装置。主要是通过通过数据采集仪，技术人员的参与力度比较大，还没有真正的实现完全的自动化设备。这项技术的优势是能够及时的在接收并且分析传感器采集到的数据，这种技术现阶段主要应用于大部分的发展中国家。

4.3数据管理系统

水利水电工程对于传感器的利用也是一项非常大的工程量，一项水利水电工程的安全实施必须要用成千上万个传感器同时工作，通过信息数据的全面采集才能保证堤坝的顺利的工作运行。传感器的信息数据的上传也是不能用简易的数据来表示的。这些数据采集上传之后，需要有专业的工作人员对这些数据进行专业的比对和处理，进行数据的采集，建立专业的数据库，这是一项非常繁琐的项目，也是堤坝能否正常运行的核心工作。

4.4分析评价系统

分析评价系统分为三个重要的模块：一是检查分析，对埋入堤坝的传感器采集到的数据运用电子计算机进行整理和收录，并对相应的数据进行比对分析，撰写汇总报告，最终存入数据库。二是排查异常的数据和参数，进行参数检测的同时，能够在较短的时间内，找到异常参数的存在。并且找到异常参数可能产生的一切原因，最终进行每项原因的排查工作，解决面临的实际问题。三是对相关资料进行综合评价，主要是根据传感器接收到的数据进行判断，正确的判定堤坝是否能够正常运行，运行期间是否存在安全隐患问题。

5.结束语

现阶段，对于堤坝是否能够正常的运行，采用了多项技术工作的参与，其中包括，传感器信息收集、计算机数据处理、工作人员以及专业的计算机软件进行分析评价等。技术完善的基础上，工作人员应该在施工的过程中做好自己本分的监测工作，以认真负责的态度对堤坝的各项信息指标进行常规检测，消除一切可能存在的安全隐患，在此基础上将生产效率和经济效益最大化。

参考文献

[1]吴笑，张鹤年.三峡水工建筑物安全监测与反馈设计[M].北京：中国水利水电出版社，1999.

[2]张大鸣，顾顺华.大坝安全综合评价专家系统[M].北京：科学技术出版社，1997.

[3]顾志刚,刘武,王章忠.水利水电工程施工技术创新实践[M].北京：中国电力出版社,2010.

作者：王俊艺单位：广西恒晟建设集团有限公司

摘要：水利工程是目前我国基础设施建设中同百姓生活最为贴近的工程项目，其在农业经济的发展建设中起到了支柱作用，并且利于疏导水患，因而受到了社会各界的广泛关注。随着水利项目数量的增多，水利施工技术也得到了快速发展，其中土方填筑技术作为水利施工中的基础施工技术，应用最为广泛。文章主要针对土方填筑技术相关内容进行了分析，简要论述了施工过程中土方填筑施工原则以及相关技术要点。

关键词：土方填筑；水利工程；技术要点

土方填筑作为水利水电工程施工中的基础施工内容，起到了重要的作用。在施工中必须依照相关技术标准进行土方填筑施工，确保其每一项施工环节的施工质量符合工程要求。土方填筑的施工工序包括：清理场地→加工填筑料→运输填筑料→铺料→振动碾压→验收。需要注意填筑料的运输目前施工自卸汽车，在运输过程中应当充分考虑施工环境以及施工地点，因势利导，选择最佳的运输线路，此外施工过程中对于人员设备也应当予以把控，从而提高对施工质量的控制。

1技术应用原则

1.1挖填结合

合理的选择和规划填筑材料料源，对平衡利用工程开挖土料，不断优化施工总体布置格局，对施工进度进行合理的把控以及有效减少工程成本等都起着重要的作用。按照招标文件的要求，从多方面对土方平衡进行总体平衡规划，以便达到填筑的目的即最大限度的利用开挖料。基础和其他相邻的建筑物进行土方开挖的时候同时进行土方回填，但是为了充分利用开挖渣料，还需要增加一些施工技术措施和组织措施，不同的部位采取不同的标准，充分结合时段，尽量减少二次倒运。

1.2均匀施工

在土方填筑的过程中，分段接头处的层和层之间保持一定的距离，但是分段条带和轴线的位置必须是平行的，各分段之间的高差不宜过大，一般接坡的坡比是1：3。由此可知坚持纵向施工原则在水利工程土方填筑施工时是十分必要的，土方填筑的厚度必须合理控制，务必确保碾压轴线和方向之间形成平行关系。碾压宽度需要的满足碾压要求后预留超出设计线20-30厘米。进占法倒退铺土这种方法是自卸汽车卸料的常用方法，具体表述就是汽车行驶在刚铺设完毕的土层表面进行卸料，然后采用推土机进行平整，当然还需要人工的配合，这样做的作用是很好的增加了填筑土料的强度。另外值得注意的是如果发现土层表面发现被毁损剪切或者松动的迹象，立即进行安全预防处理，实施削坡或者整坡处理。

1.3就近取料

在土方填筑施工中，应当确保料场位置科学合理。在选择料场位置时应当充分考虑施工地点到料场的距离，以及施工环境要素，保证料场高程，以此便于用料的选择。料场位置的合理与否会直接对施工难度以及成本造成影响，合理的料场位置能够大大降低施工强度减少施工成本。虽然该原则直观容易理解，但在实际的施工中却不容易把控，料场位置的确定需要结合施工场地以及施工需要、周围环境等要素综合规划。

2技术要点分析

2.1准备工作

准备工作质量直接对后期施工的每一环节造成影响，施工前需要进行的施工准备内容主要包括施工道路的准备、施工水电场地的准备、施工材料的准备、施工前的试验准备、场地的清理、人员设备的准备以及施工环境和场地的准备等。施工前需要对铺盖、堤身以及基础的基面进行清理，清理范围依照施工设计进行，且需要超出设计边界30cm~50cm，此外还需对清理完的区域进行平整、倒毛、碾压等处理。经过勘测，若在开挖线下发现平洞和坑槽则需要对其进行处理，并保证平洞坑槽回填密实，完成后对勘探钻孔进行封堵。

2.2测量放线

填筑土方前需要依照施工设计进行测量放线。首先依照设计坐标确定控制点、复测水准点，同时标出中线、导线。并设置边桩，这里需要注意，一般边桩间距为30cm，但依照实际情况可以对边桩间距进行调整，例如在地形变化较大的区域以及转弯路段可以适当增加边桩间距，若实际施工需要也可以适当缩小边桩间距，增加边桩密度。另外在施工断面一般会使用白灰标注填方边界。

2.3基底的平整压实处理

清理基底表土后，对基底进行平整压实，一般使用铲运机进行操作。并且完成基底的平整压实后施工人员应当对施工作业进行自检，并对合格的作业通过质量验收通知报告单的形式进行上报，由监理工程师进行审批。若监理工程师确定施工质量符合标准要求，审批合格，则批准下一步操作。基底平整压实处理质量直接会影响到后期土方填筑质量，是最为基础的施工环节。

2.4土料的摊铺和整平

该阶段土方填筑包括两方面，首先是进行翼墙后面以及站身侧面的土方填筑，其次则是对堤身进行填筑。站身侧面以及翼墙后面的土方填筑应当由最低处开始，铺填时依照水平层次进行施工，铺填过程中严禁顺坡铺填。此外必须保证铺填料质量，清除粘性土料中的透水材料以及砂料，确保土料性能。而堤身的填筑则需要依照规定进行分层铺料，堤身的填筑上土必须经过监理单位同意，并同样需要对其填筑料质量进行保证，从而确保施工质量符合施工设计要求。为了确保边坡边缘修正后期压实度达到施工要求，根据碾压试验确定铺料厚度和土块直径尺寸，一般控制每层的松铺厚度在20到30厘米之间，超出的部分要大于30厘米。分层摊铺、平整、碾压，按照规定计算卸土量，必须保证填筑厚度达到要求规定。

2.5压实处理

完成填筑料的摊铺整平后需要对其进行压实，一般压实作业都选用铲运机，沿着路线放线通过进退、碾压、的方式进行压实。压实作业应当遵循由内向外的顺序以小半径曲线段碾压的方式先进行两侧压实，而后进行中间压实。另外在路堤表面还需要设置坡度2%至4%的排水横坡，且在填筑当天压实。而实际施工中很多局部位置施工机械无法予以操作的，则应当使用小型打夯机、振动碾等设备进行夯实。

2.6质量检验

土方填筑中质量检查贯穿始终，是土方填筑施工中的关键内容。检查控制内容所涉及范围很广，包括含水量变化、压实后密度、干容重试验、水准仪和全站仪检测等等。

2.7结合面的处理

接合面的土方填筑也应当分层进行，依照水平方向从低到高逐层填筑，并且每一作业面的铺填、碾压都应当统一进行，从而确保一个作业面不出现界沟。另外若相邻施工段存在高差，那么坡面相接的坡度为1：3至1：5之间，使用错缝铺土碾压，并保证其宽度不超过3m。只有上层质量检查合格后才能进行下一层施工，以此避免离合现象的发生。对堤身临时缺口进行处理时，必须刨松老土，将其同新土混合一齐进行填筑。另外必须标记分段填筑但每一段，从而确保填筑时不会出现欠压、过压、漏压问题。控制削坡新老土的结合是结合面处理的关键，此外还必须对土料含水量予以控制。施工中边坡坡度的填筑必须依照施工设计进行，而不能随意改变，若不予以重视很容易留下安全隐患，影响整体工程质量。

2.8削坡整型

削坡一般选用液压反铲，首先进行平整处理并进行挂线，而后由人工进行精修。完成上述步骤后需要分别检验每层的压实度，并利用水准仪、经纬仪对填筑尺寸、位置以及标高进行检验。一般由施工人员进行自检，合格后上报监理单位进行审批。

3结束语

水利水电施工中土方填挖施工相对较为复杂，但是由于其最为基础，因而必须对其质量进行保证。土方开挖填筑很容易予以给施工问题，因此必须严格依照施工标准、规范，以合理的质量控制措施对施工问题进行预防。施工中确保挖填结合，料场应当就近选取，以保证土料质量。施工中必须牢牢把控施工细节，及时发现施工问题，并予以处理，从而顺利推进土方开挖填筑作业，保证水利水电工程施工质量。

参考文献

[1]李桂森.水利水电工程大坝填筑施工技术的探讨[J].城市建设理论研究，2012，9（12）：23-25.

[2]唐仪兵.诌议水利工程施工中土方填筑施工技术[J].施工技术，2013，12（1）：89-91.

作者：张淑红颜廷海单位：佛寺水库管理处

摘要：CAD技术是科技不断进步的产物，其应用的范围比较广，本文对CAD技术在水里水电勘测设计行业的应用情况进行了介绍。水利水电勘测设计行业在引入CAD技术后，工作效率有了较大的提高，而且工作的难度也大大降低了，这可以保证勘测设计的质量，也可以促进水利水电行业更好的发展。

关键词：CAD技术；水利水电；勘测设计；应用

CAD是一种先进的三维技术，与传统的手绘设计方式相比，CAD技术具有较高的简便性，其可以节省绘制的时间，加快工程的进度，也可以保证图纸的精度，实现高精度设计，下面笔者对CAD技术在水利水电勘测设计行业中的应用情况进行简单的介绍，以供参考。

1CAD技术在水利水电工程应用的优势

1.1增加了工作的便捷性。水利水电工程勘测设计是一项较为耗时的工作，在传统的勘测工作中，采用的是手绘的方式，不但工作效率较低，而且准确性也不高，采用CAD技术，不需要携带施工图纸、刻度尺以及签字笔，只需要携带笔记本就可以实现远程保证，而且前期的准备工作也比较简单，降低了设计人员的工作强度，也提高了设计方案的质量。

1.2提升了设计数据与图表的准确性。采用CAD技术，主要是利用计算机技术进行设计，其具有较高的工作效率，一个设计人员在1一天内就可以完成水利水电的勘测设计工作，与传统的手绘方式相比，CAD技术还可以准确的绘制出低水位水库曲线，能够完成较为复杂的水利工程勘测设计。

1.3修改、补漏更加简单。CAD技术还可以快速的完成修补工作，在发现设计方案中存在的问题后，可以实现实时修改，在发现问题时，提出解决的方案，中间几乎没有间歇的时间。

2CAD技术在水利水电工程勘测设计中的应用

2.1应用的范围与内容

2.1.1地质地形方面。利用CAD技术，可以绘制出数字化的三维地形图，根据原始地貌、大坝以及周围环境的特点，可以设计出具有仿真效果的图纸，而且能随时根据环境的变化进行更新，具有较高的准确性，实现了实物与图形的较高匹配性。三维仿真技术，可以绘制出地形，而且对地形范围内的复杂部门也可以准确的表示出来，可以了解复杂物质的体积与属性，还可以根据需要对物质进行旋转或者展示切剖面。

2.1.2工程量计算方面。在工程量的计算工作中，对准确性有着较高的要求，工作人员需要进行精确的计算，还可以计算出坝段的截面积以及不同点的坐标，有效的满足了工程计量的要求。在计算不同材料的用量时，也可以提供较为准确的概预算，有利于保证工程的质量。

2.2具体应用

CAD技术有着较多的优点，其在水利水电工程中发挥着较大的应用价值，与传统的手绘技术相比，其具有较高的简便性，而且降低了工作的难度，可以保证计算的准确性。在绘制曲线上，也具有简单操作的有点，针对传统测绘中存在的工作难点与问题，CAD技术都可以很好的解决，从而达到最佳的绘制效果，其应用的步骤如下：

2.2.1EXCEL数据处理。首先在勘测前，应对相关数据进行核实，保证数据的正确性，然后在计算机软件中输入数据，将其转化为坐标。如执行spline命令，对EXCEL中曲线坐标进行复制，并进行粘贴，最后按回车即可。

2.2.2水库水位/库容曲线的绘制。首先，进行水位及对应库容的数据输入，在完成数据输入后，并可充分利用表格自带功能，快速准确地进行一系列复杂的库容差计算。然后，根据计算结果转换为坐标，再继续输入。在完成所有的输入后，再同时放大到具有足够辨识度和美观度。在完成调整后，对坐标点进行重新定位，既可以执行样条曲线绘制命令，最后回车即完成了曲线绘制。从这些步骤我们了解到，CAD技术绘制曲线的强大功能及具体的运行操作过程。

2.2.3三维立体渲染。如果使用手工绘制，一般只能绘制出效果平面图，这样显然不容易发现立体结构的有关问题。采用CAD技术，不仅可以绘制出立体效果图，而且可以通过渲染，来达到与实际更加逼近和仿真的效果。首先，在渲染前绘制好三维效果图。然后，再对材质、光源及相关背景进行渲染，这样不仅能够确保效果图的观赏性，而且可以更加接近真实状态，更容易发现不足，以便及时改进。

3CAD技术在应用过程中的问题以及解决措施

3.1设计人员对CAD技术过于依赖

虽然CAD技术带来了项目设计的革新，但这种技术对计算机的依赖也很严重，一旦计算机系统出现故障，就会导致相关的图形设计要实行手工绘制。这原本是设计人员的基本功，不管科技怎样进步，技术人员的专业技能都不得荒废。另外，虽然CAD技术对于数据的处理极少存在误差，但是设计人员在力所能及的范围内还是要对相关数据进行审核，因为数据的错误将直接导致设计方案出现失误，影响工程质量。因此设计人员在进行设计时一定要处理好人与机器之间的关系，注意人才是设计工作的主体，CAD技术只是一种工具。

3.2CAD软件的适用性问题

由于CAD软件与计算机技术紧密相连，因此其更新换代的速度非常快，往往出现设计人员水平落后于CAD技术的情况，单位在进行软件配置时，一味的更新软件，可能会造成无人会操作的尴尬局面，因此，要适应CAD软件的应用，一是适当控制软件更新适度，二是尽量提高设计人员素质，使其掌握应用CAD软件的技巧，提高工作的效率。

4结论

CAD技术有着较多的优点，与传统的人工技术相比，其具有较高的简便性，不但操作方便，而且可以保证勘测数据的准确性。在水利水电勘测设计领域，CAD技术有着广泛的应用，发挥出了良好的应用优势。采用CAD技术，具有携带简单、绘图准确的优势，其打破了传统绘制技术的局限，也解决了传统技术应用时存在的问题。相关技术人员应掌握CAD技术，提高自身专业素质，从而促进水利水电工程更好的建设与发展。

参考文献

[1]刘日胜.水利水电工程电气CAD技术的应用[J].门窗,2013(8):323.

[2]李丹萍,朱磊峰.简析CAD技术优缺点及在水利工程设计中的应用[J].河南水利与南水北调,2015,2:31-32.

[3]马刚琳,马壮.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J].吉林水利,2008,12:63,65.

作者：侯树贤单位：鸡西市金田水利勘测设计有限公司