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摘要:节水灌溉技术是此传统的灌溉技术明显节约用啦和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水,用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田问)多少来衡量。或者,以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否,都是相对的概念,所以节水灌溉技术也是不断发展,其效率也是不断提高的。本文主要对节水德灌溉技术和一些节水灌溉工程技术模式进行了简单分析。
关键词:节水;灌溉;技术;工程模式
现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。
节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。
一、灌溉技术
节水灌水方法:灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌,微灌和地下灌溉。
(一) 地面灌溉地面灌溉是最传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。
1灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量,改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果,一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟尺寸,就可以大大提高灌溉均匀度和灌水敛率.即常说的小畦短沟畦。至于沟畦尺寸多大为宜,则因不同地形与土质而异,各地要通过试验来确定。
2新的淘畦灌水工具 传统的沟畦灌水是用人工从配水渠开口放水入沟畦,这样既不准确又不方便,而且常因放水口渗漏造成水的田间损失.国外早巳采用虹吸管(用于明渠输水的情况)或闸门孔管(用于管道输水的情况)放水,但这种方法造价较高,在我县很少使用。我们也做了一些试验,证明可提高田间水利用率5%~10%。
3尾水回收系统在土壤入渗速度较小时,每条沟的人流量大一些容易灌得均匀一些,但是往往使得水已流到沟尾时,沟首还没有灌够,这样就不可避免地造成沟尾泄水,如将泄水排掉就会浪费灌溉用水.如果此时在沟尾安装集水系统把泄水收集起来用于更低地块的灌溉,或用水泵抽到高处重新灌溉。这也是一种节水的措施。但我县目前还很少采用。
4膜上灌(叉称膜孔灌) 在地膜上做成沟状,水就在膜上流动,到作物长出孔处才渗入土地,这样灌水效率高,一般可节水25%~35%。增产15%~20%,又不要专门的设施。
(二) 喷灌式灌溉喷灌技术是利用专门德设备将水加压或是利用水的自然落差将有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射道空中散成细小德水珠均匀的洒在农田上。适合灌溉所有的旱作物,粮食、蔬菜等。适用于气候温暖的平原和山丘。也适用喷洒农药,但在北方很少使用。一是北方土地少,而是造价高。现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多,其优缺点也就有很大差别。
(三) 滴灌这是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近,水由滴头慢慢滴出,是一种精密的灌溉方法,只有需要水的地方才灌水,可真正做到只灌作物而不是灌土地。这种方法也多在南方和大面积土地上使用。此法可长时间使作物根区的水分处于最优状态,因此既省水又增产,我国现有面积34万公顷,但其最大缺点就是滴头出流孔口小,流速低,因此堵塞问题严重。对灌溉水一定要认真地进行过滤和处理。
1固定式地面滴灌一般是将毛管和滴头都固定地布置在地面(千、支管一般埋在地下),整个灌水季节都不移动,毛管用量大,造价与固定式喷灌相近,其优点是节省劳力,由于布置在地面,施工简单而且便于发现问题(如滴头堵塞、管道破裂、接头漏水等),但是毛管直接受太阳曝晒.老化快,而且对其他农业操作有影响,还容易受到人为的破坏。
2半固定式地面滴灌为降低亩投资只将干管和支管固定埋在田间,而毛管及滴头都是可以根据轮灌需要移动。投资仅为固定式的50%~70%。这样就增加了移动毛管的劳力,而且易于损坏。
3膜下灌 在地膜裁培作物的田块,将滴灌毛管布置在地膜下面,这样可充分发挥滴灌的优点不仅克服了铺盖地膜后灌水的困难,而且还大大减少地面无效蒸发。
二、节水灌溉工程技术模式
为大规模发展节水灌溉技术,各地结合自身的特点均采用了不同的节水灌溉工程技术模式。为了使这些模式更加完善,下面介绍几种有代表性的节水灌溉工程技术模式。
(一)、城郊设施农业节水高效工程技术模式
设施农业栽培也称保护地栽培,是利用日光温室、塑料棚等保护设施,人为地创造适于作物生长发育的环境条件。从而达到优质、高产、高效。其生产对象是高附加值的供城市居民消费的蔬菜、花卉等价格高的作物。
郊区是发展设施农业节水高效工程技术最理想的地区,在这些地区滴灌技术为最常用的节水灌溉技术。这种工程技术模式一般包括:水源工程、日光温室(或塑膜大棚)、灌溉首部枢纽(水泵、控制设备、施肥设备).输水管道、灌水器。灌水器常用滴头、滴灌管(带)、涌水器,还可结合覆膜进行膜下灌溉。
设施农业节水灌溉工程技术装备应立足于国内。尤其在现阶段,应在吸收国内外先进技术的基础上,大力发展适合当地的设施农业装备。在设施农业用的节水灌溉设备方面,应重点解决适合普通温室应用的成套微灌设备的材料配方、生产工艺问题,降低销售价格、提高可靠性和耐久性。为最大限度发挥微灌设备在设施农业应用中的优势,应花大力气解决利用微灌设备施肥的技术落后和装备不过关的问题,研究生产适合设施农业各种作物在各个生育期使用的可溶性肥料,使灌溉时能做到水肥同步,发挥最大的水肥综合效益。
(二)、纯井灌区生态农业节水灌溉工程技术模式
目前,纯井灌区大多存在地下水位逐年下降,生态环境恶化的问题。在这类灌区,减少灌溉用水量的主要目的应是改善水环境,恢复生态平衡,维护农业生产的可持续发展。因此.在灌区内的作物灌溉用水量,应按生态要求可供给的地下水开采量来确定。在这种前提下,当前这类灌区大多数已不能对全部灌溉面积上的作物实行充分灌溉。要解决这个问题可采取两种办法,一是减少灌溉面积,在余下的灌溉面积上,仍采用追求最高单产的传统充分灌溉方法,其他面积则发展“雨养农业”,二是仍维持原来的灌溉面积,对作物灌溉则采取非充分灌溉方法,即在水分对作物产量形成的最敏感时期实行充分供水,而在其他时期实行少供水甚至不供水,不追求作物单产最高,而追求总产最高。在高效节水灌溉技术方面,一般对大田作物采用低压管道输水灌溉,对经济作物可采用微灌。
(三)、水库灌区自压管道输水灌溉工程技术模式
在各水库周边灌溉水源紧缺,农业生产水平高的灌区,采用自压管道输水灌溉工程技术是一种较理想的模式。其重点是解决规划设计和田间用水管理的技术问题。另外,还有诸如管材选用、施工技术、渠管联接、防淤积等一些技术问题需要解决。
(四)、引河补源渠井结合渣区节水灌溉工程技术模式
在小型河道较多地区,渠井结合灌溉也是一种较好的灌溉模式。它主要有两种形式,一种是在灌区上游用引河水灌溉.下游用井水灌溉,采用渠灌和井灌两套灌溉工程系统-另一种是灌区内同一地块既用河水灌又用井水灌,共用一套灌溉工程系统。在这类灌区发展节水灌溉时,既可以采用渠道防渗和先进的灌水技术减少渠道输水损失和田间灌水损失的工程技术措施,也可以渠道不防渗,田间灌水仍用传统方法,而采用相应的工程技术和管理措施提高灌溉水的重复利用量。
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海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上已经比较成熟,目前主要的海水淡化方法有反渗透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而适用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。随着膜技术的不断发展,从19世界60年代开始膜技术开始应用于海水淡化。但在这一过程中,由于膜污染问题,使得反渗透系统在处理海水方面出现了瓶颈,而超滤膜技术的应用,可有效地控制海水水质,为反渗透系统提供高质量的入水。
如,叶春松等采用中空纤维超滤膜直接处理高浊度海水,该超滤膜的产水浊度平均值为 0. 11NTU,SDI15 平均值为 2. 4,COD 的平均去除率为60.0%,胶硅的平均去除率为 89. 0%,跨膜压差小于6.0×104Pa,远远小于超滤膜本身最大操作压差2. 1×105Pa,该超滤膜对浊度高、变化大的海水有很强的适应性,可以在以高浊度海水为进水的情况下作为海水反渗透系统的预处理装置。
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随着社会的发展,电子技术在工程经济领域的应用越来越广泛。由于经济工程领域的复杂性,抽象性,很多情况下,不能以具体的,有形的物体展示在大众的眼前,这就需要应用电子技术来解决这个问题。本文就对电子技术在工程经济领域的应用进行了论述。
电子技术分为信息电子技术和电力电子技术。在工程领域的使用是不可估量的,起到关键性的作用。社会的发展,科学的进步,电子技术的应用得到更多企业的青睐。在电子技术方面投下了不少的资本,精力,人力,都希望有所建树。工程经济领域非常复杂,涉及到电子技术非常广泛。
工程相对来说比较复杂,各个环节都要紧密联系,这样才不会脱节,才能达到预期效果,我们知道工程的各个环节的经济都不是完全紧扣在一起的,需要管理人员的合理性操作,但毕竟人的力量是有限的,那么就必须应用电子技术,利用计算机将各个环节联系起来,做到经济信息的交流。
由于工程是非常繁琐的,各个流程都涉及到,但有些流程却是多余的,以传统的方式来操作的话,这些多余的流程是避免不了,可应用电子技术后,则可以简化操作流程,避免浪费资源。如建筑工程,我们都知道建筑工程的财务管理是一个复杂的领域,工程预算,成本控制,员工的工资等工作,需要一个系统的分析,全方面的核算,才能得出最佳的方案,传统的方式非常的繁琐,也容易出错。通过计算机的使用,从整体出发,考虑种种问题,系统分析出工程预算,成本控制,随时可以跟踪预算的使用程度,从而提高经济效益。
在工程经济领域里,传统的模式的应用不仅耗费更多的资源,固定成本不断增加,而且也要求足够的员工来进行工作,这就形成了人力资源成本的提高。人力的有限性,工程也不能预期的完工,这必定会影响到工程的效益。应用电子技术,有效的降低了成本,加快了工程的进度,从而增长了工程的经济效益。
建筑工程中经济领域是一个庞大的,操作流程多的,信息量大的工程。随着社会的发展,传统的模式已经不适应建筑工程的发展,严重影响了建筑行业的进步。因此应用电子技术是建筑本身发展的需求,也是建筑企业为了提高竞争力的重要手段。建筑应用了电子技术后,不仅提高了工作效率,也提高了技术水平和安全水平,改善了建筑企业本身的形象。在经济领域里运用计算机技术,全程都在控制着成本,避免成本的损失,浪费。每个核算,支出都有数据,很清楚的知道整个工程的运作。可见,电子技术应用在建筑工程是建筑企业发展的需要和必然。
汽车是当前最重要的交通工具,给人们的出行带来极大的方便,也便于商品的流通。随着汽车的不断发展,电子技术的应用也不断发展。汽车工程也是由各部件组合而成,也需要考虑成本的控制。由于零件过多,靠人来核算,是相当大的工程,而应用计算机技术很快的就完成了核算,决定了企业在汽车行业经济竞争的影响力和地位。
我们知道航空工程相对来说是最复杂的工程,需要考虑各种问题。经济上,成本的控制。技术上,开发新技术。都需要一个合理的核算,在如此复杂的过程,传统模式是绝对完成不了的,需要计算机技术来实现,才能达到预期的效果。航空工程的技术含量是相当高的,费用也是最高的,控制成本是航空工程必须要做的事情,才能在这个工程领域里独领风骚。
时代的进步,科学的发展,工业走向了现代化的道路。传统工业需要大量的人力物力来实现效益,而如今工业都机械化,技术化,则电子技术的应用也就会越来越广泛,工业也越来越重视电子技术,工业的经济效益也会随之增长。随之而来的也会增长固定成本和流动成本,工业是一个资金流动性大的工程,物料的采购,机器的购买,产品的销售等都离不开成本的控制。考虑最大的经济效益,才能为企业带来更大的利益。以一个庞大的财务团来实现这个项目,不仅耗时耗力,也不能提高效益,而运用计算机技术就可以全方面的分析,根据经济资料以及整个供应链的经济信息,具体的,全面的,合理的核算出最佳的方案,真正给企业带来更高利润。
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水库作为水利工程建设施工的重要部分之一,对水利建设发展有着极其重要的影响,同时,它还具有防洪、灌溉、养殖、发电等作用。水库的建设不仅仅有利于水利工程建设的发展,更对国民经济建设发展有着极大的推动作用。
对于水库的修建,通常情况下都会以河流作为基础进行修建,大多数都是自然环境比较复杂的地方,且灌溉条件会受到自然环境的影响,如,因自然环境恶劣而导致渠道砌石风化,接缝处开裂脱落、甚至会出现渗漏等现象。这些因素的存在将对整个水利工程建设产生极其不良的影响,威胁水库安全。此外,就我国目前水利工程建设而言,与发达国家相比仍存在很大的差距,水利基础设施相对比较落后,管理体制上也相对缺乏,节约安全用水的管理意识薄弱,这就导致水资源浪费现象比较严重,配水使用不均匀,局部农业灌溉用水达不到规范标准要求,从长远角度而言,将会造成严重的经济损失。
从某种角度上来讲,我国拥有比较多的水库灌区,为农作物的生长提供了必要的水源,进而促进了农业的发展。但从实际情况上来看,水库灌区并没有发挥其应有的效果,很多水库灌区在使用过程中造成了大量的水资源浪费等现象,且制约了我国经济建设更好的发展。对此,如何有效的提高水库灌区的效用成为了亟待解决的重要问题之一,文章主要针对现阶段水库灌区等存在的问题提出了合理化的改进措施,以便更好的促进国民经济建设发展,为人们谋求更多的福利。
(1)这种粗放式的输水方式不能同时满足各种农作物的用水需求,从而造成有些农作物供水太多,有些则供水不足,影响到农作物的健康成长;(2)在输水过程中,水的流失量非常大,从而导致水的有效利用率低;(3)在输水过程中,水流量无法计算,因此无法制定合理的收费标准;(4)由于水源条件及地形的限制,有些灌区的水不易排出,为了满足灌水要求,就要抬高渠道,这样既增加了成本,占用了土地,还对原有的排水系统造成了破坏;(5)由于农作物的土地分布较广,有些地理位置较高的农作物根本无法直接进行灌溉,只能依靠劳动力来提水浇灌。
目前,根区导灌技术是实现节水节能的最佳灌溉方式,工作原理主要是根据农作物在成长过程中的需求,以导管和稳流器为媒介,逐滴的将水注入农作物附近的地下土壤中,在输送水的过程中,还可以将农作物正常成长所需要的农药或化肥等一起输送到农作物的根部,实现对农作物局部范围内的灌溉。
采用根区导灌技术具有很多优点:首先,由于根区导灌技术所需要的设备埋在地表之下,这样就不容易发生老化现象,而且在低温环境下不容易被冻坏。其次,在输水过程中,水在管道中进行流动,这样就能减少水分在输送过程中的蒸发量,还能避免水分的深层渗漏,保证农作物能够有效的吸收水分及肥料。另外,采用根区导灌技术还能精确的控制所需的灌水量,提高用水的有效利用率。根区导灌技术常用于一些生长地形复杂、根系较深的农作物的灌溉中,例如防护林、果树或园林等。
喷水灌溉技术简称喷灌技术,目前,在我国的应用非常广泛,能够用于各种地形下的各种作物的灌溉过程。在一些土壤透气性强、地势高低不平的地形中,喷灌技术能够发挥最大的经济效益。采用喷灌技术不仅能够进行水的灌溉,还能喷洒肥料或农药,在喷洒过程中能够改善田间的环境。喷灌技术有三种形式:移动式喷灌、半固定式喷灌及固定式喷灌。其中,固定式喷灌所需的投资量为400元~600元,半固定式喷灌所需的投资量为200元~300元,移动式喷灌所需的投资量则更小,同时采用喷灌技术还能节约30%~50%的水能,节约2%~3%的土地,并能够增加10%的产量。这种喷灌技术的缺点在于浇地的管理较为繁琐,不适于条块田的浇灌,农作物种类繁多的田地也不能使用这种喷灌技术。
科学技术的不断创新与发展,灌溉技术在农业灌溉等方面也得到了新的探索与实践。结合我国现有灌溉技术及实际状况,科研人员创造发明了渗灌技术。这种技术主要是利用微孔进行节约灌溉,在压力作用下,农业作物所需水分可以通过微孔将水源直接渗入到农作物的根部土壤中。整个灌溉技术不仅减少了水资源的渗漏及蒸发,更加提高了水的利用率。对此,被广泛地应用于农作物的灌溉中,提高了经济效益与生态效益。
在节水灌溉过程中,必须加强对节水技术的改造,利用新技术进行节水灌溉,与此同时要借鉴国外先进的节水理念以灌溉设备,不断增强节水设备的使用,从长远利益而言,这样做不仅仅可以减少成本,还有利于农作物的生长。所以,针对技术改造等节水措施必须因起足够的重视,针对不同区域灌溉方式方法的不同,因地制宜进行技术改造,充分发挥水库灌区在整个农业生态环境发展中的重要作用,有效控制水库灌区水量的使用,利用现代化先进技术进行技术开发,减少水资源的浪费。
在农业灌溉过程中,由于大多数的农民受自身科学文化水平等方面的限制,对于节水灌溉没有得到很好的理解与认识。地方农业相关部门责任人在进行节水灌溉宣传时,也只是拘于某种形式,粘贴图片或是广告宣传,并不能针对其实际情况进行合理的节水节能力度宣传,从实际出发,真正意义上让农业灌溉人员意识到节水灌溉的重要性。对此,针对上述问题,我们必须采取合理化的解决措施,在灌区内进行强有力的宣传活动。相关负责人依据当地实际情况,做好调研分析并走访进入灌区农户实际生活中,向他们认真分析当前农业灌区使用水资源等存在的一些问题,及严重缺水所带来的负面影响,让人民群众深刻意识到节水灌溉的严重性,从而增强他们的节水意识。与此同时,开展节水活动,对节水灌溉优秀者要给予一定的奖励、嘉奖。借此调动人们群众节水的积极性,形成良好的节水环境,有效避免水资源浪费现象的发生,为其可持续发展奠定良好的基础。
综上所述,我国的水库灌区在农作物的灌溉过程中发挥着重要的作用,但由于采用的灌水方式等方面存在问题,造成了水量和水能的大量浪费。目前,我国乃至世界的水资源都非常短缺,因此,必须加强各个环节的节水节能建设,在灌溉农作物的过程中,可以采用新技术、新设备,控制水的流量,尽量采用地下输水设备,减少水在输送过程中的蒸发量,提高水的利用率。同时,还要强化群众的节水意识,使群众自觉的节约用水,并对表现优异者提供精神及物质奖励,调动群众自觉节水节能的积极性。通过各项有效措施从整体上加强我国水库灌区及日常生活中的节水节能建设,有利于实现我国水资源的可持续利用,进一步促进我国经济的持续健康发展。
[1]李治,张恒.中、小型水库灌区配套项目的建设管理[J].黑龙江水利科技,2012(12).
[2]谭家学.重庆市万州大型灌区续建配套与节水改造项目效益浅析[J].中国水运(下半月),2011(4).
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随着人们生活水平的提高以及建筑业的发展,人们的生活及生产活动对建筑物在实用、造型、外观、和谐性、受力、釆光等各方面提出了更高的需求,以往的建筑工程施工设计和施工技术已经不能满足现代人们的需要,在这样的需求下,部分落后的施工技术逐渐被淘汰,新技术的发展刻不容缓。近几年来,建筑业施工技术的发展非常迅速,这些新型的工艺对现代建筑物的建设起到很大的作用,已经在很大程度上实现了人们对建筑物各种功能的需要。但逆水行舟,不进则退,我们的发展道路还很长。
综合我国各地社会生活调查报告来看,我国居民对生活质量的追求普遍提升了一个档次,温饱问题之后,看待问题的眼光也变得长远。人们不仅仅满足于当下的享受,大家开始认同可持续的发展。发展的原则是可持续性,要想降低建筑能耗,就需要充分考虑建筑节能的要求,就需要取材多样化,这与建筑检测技术的改革和创新是密不可分的。而通常意义上的建筑节能,指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。节能设计围绕的核心是提升采暖、制冷、照明以及通风的运行效率,尽可能地降低后期使用过程中的能耗,让建筑物能够利用自身的系统从周边的自然环境中获取一定的能源,甚至是可再生的能源,比如太阳能。或者让那些不可避免的能耗能够不浪费,比如墙体的保温隔热。进而有效的实现建筑舒适性和能源节约的目的。通俗来说就是在生活环境不打折扣的前提下,尽可能的减少能源的使用或者是加强能源的多次利用。进一步分析,在使用各种新材料的同时,还应该达到环保的要求。通过近几年的实践,新材料和新技术的使用成果是显著的,不仅大幅地提高了人们的生活质量,而且环境也得到了很大的改善。这些都是非常具有现实意义的,首先,新材料以及新技术的开发以及利用,能够有效缓解能源紧张的局面。其次,改变传统建筑材料,把砖、砂用新型材料取代,这不仅在土地紧张的中国有效的节约了土地资源,而且大大的减缓了对大气的污染和对温室效应的滋长,进而提升空气质量。这在我国的一些大城市越来越显得重要。
并且随着社会经济的发展,随着生活水平不断提高,人们都不再愿意走进工地去做那些又脏又苦的工作,导致现今市场上的劳动力明显缺乏,并且趋于老龄化,但社会发展建设任重道远,人力资源满足不了市场的需求,衍生着更多的问题。发展新型施工技术无疑可以缓解这一局面,利用科技的力量来替代传统的劳力,适应当今的市场状况,并且发展到一定程度后,如果能花更少的工期,更少的成本,更轻松更安全更保质量地完成一项工程,那必然会是人人都向往的事业。
防水问题是施工行业的老大难之一,也和人们的生活密不可分,屋面、地下室、卫生间、厨房、阳台、游泳池,甚至是公路工程,水利工程,都离不开防水技术,而防水环节又是各个工程最容易发生质量病害的环节,并且维修困难,效果也不好。传统的防水工艺在一些比较落后的地方还能看到,人们在屋顶上铺设沥青来防止屋面渗漏,但未经加工的沥青缺点很多,遇热变形大,遇冷易开裂,使用寿命短等,随着不断的改进,现今的新型防水技术和防水材料层出不穷,改性沥青、防水卷材,防水涂料等等,丰富的选择不仅适应了各种新型建筑物对于防水的不同要求,而且这些经过考验的新工艺防水效果也非常显著。
随着城市化进程,人们需要的建筑物越来越多样化,工程规模越来越大,结构形式日益复杂,但地质条件无法改变,于是逐渐的,各式各样的基础形式应运而生,其中很常见的一种形式叫筏板基础,属于大体积混凝土,由于体积大,表面积相对较小,水泥水化热释放集中,内部升温快,稍微处理不好就很容易对建筑质量产生很大的影响。所以在大体积混凝土施工过程中特别注重对其温度的监测,把它的放热反应尽可能地控制在最科学的轨迹上,一般对大体积混凝土温度的测设主要分为四处,室外温度,体表温度,中部温度,底部温度,不能让相邻测点的温差大于标准,还得采取各种各样的保温措施或者降温措施去调整,直到达到规定要求的状态。从降温措施来说,较为先进的工艺就是冷却管,它有效地解决了水化热的影响,保证了工程质量,从材料上讲,也出现了低水化热的水泥品种,很好地保证了大体积混凝土的质量。
环保节能是全世界的发展重心,同时也是我国的能源可持续发展的首要要求。节能技术在住宅建设中的使用,主要有门窗节能、外墙节能以及屋顶节能等方面。
门窗节能是建筑工程节能的一个重要方面,在建筑工程中,门窗发挥着重要的作用,不仅是用来通风,还包括采光以及围护等等,由于其特殊的位置,能量也容易损失,所有在建筑工程中实行门窗节能是非常有必要的。当前这项新技术的应用主要是通过改善其密闭性或者材质本身的改善来实现的。一方面,密闭性好可以减少门缝等造成的能量流失;另一方面选择合适的材料,能够降低门窗的热导性,比如中空玻璃,真空玻璃,铝塑材质的门窗框等,从而实现节能。
在传统的建筑中,只是使用单一的材料,通过加大墙体厚度的方式实现保温的目的,可是这种方式已经不能和当代的住宅环保要求以及节能要求相适应了。因此,复合型的墙体技术慢慢的已经成为了现今外墙节能的主要技术。复合型墙体技术使用的一般是块体材料或者钢筋混凝土当成载重组织。同时结合高科学技术的保温隔热材料,或是在框架体系中借助薄壁材料,联合保温、隔热材料当成墙体。
在建设工程中应用的水泥纤维板的主要成分是由水泥等无机物为主要的原材料,混合纤维类物质,通过物理反应和化学变化产生的。其主要的特点是坚韧度高,同时可以直接在上面上建筑工程的螺丝钉,并且不会露出螺帽、钉头等零件部位。在颜色差异上相差不大,同时兼备防火隔热的功能,可以有效的阻挡火势的蔓延以及建筑物的倒塌。
耐候钢主要是运用在车辆外壳、桥梁制造、集装箱等方面,具有很高的耐腐蚀性。正常气候条件下,一般钢的腐蚀速度每年可达到5cm厚,在比较恶劣的条件下甚至更高。而耐候钢是在生产钢的过程当中适当的加入一些微量元素,从而使得钢材的表面形成一种非常致密的保护层,有效的阻隔空气中的氧与钢材发生氧化反应,减轻钢材腐蚀的速度。作为现代建筑的一种新型材料,耐候钢主要作为立面材料被使用在建筑物上。并且在成本上,耐候钢相对来说并不是很高,是一种极具吸引力的建筑外墙材料。
建筑新设备在建筑行业中有着举足轻重的作用,它对企业的实力、工程质量、施工进度等有着重要的影响。在日新月异的时代,设备的模式也呈现出多样化,即大型化、精密化、智能化和多功能化。如今,在建筑施工过程中,企业不再是单单使用人力,更多的是采用了机械进行作业。推土机、搅拌机、挖掘机、吊车等设备也被广泛的运用于建筑行业,并且不断地更新换代,不断地涌现更有效率,使用更安全,成本更低的新型机械设备。这一巨大的突破,不仅使施工进度得到了加快,劳动强度得到了降低。近些年,不光是建筑工程,还包括水利工程、市政工程,道路桥梁工程,隧道工程等,我们的施工方式不断的趋于机械化,这一举措的转变大大地加快了工程的进度,减少了劳动力的投入。这与当今劳动力市场的形势也是相适应的。
建筑节能问题已成为时下人们讨论的热点问题,是可持续发展的重要组成部分,它对人们的日常生活环境和生活质量有着重要的影响,建筑节能是建筑技术进步的重要体现。由于建筑节能涉及到设计技术、材料和废物的使用等很多方面,因此要做好节能,这是一个庞大的工程,需要不断学习不断实践,不断总结不断优化与创新。不少发达国家在这方面已有了突出的成绩。我国在建筑节能上同样取得了良好的成绩,但是由于起步较发达国家晚,所以还需要再接再厉,不断扩大到整体,需要建立和完善建筑节能方面的相关法律和法规,形成良好的节能技术体系和强有力的监管体系,从而实现真正意义上的可持续发展。
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我国建筑行业呈现生机勃勃景象的当下,建筑施工企业要想更好更快的发展,就需要注重科学技术的有效应用,以此来不断创新和优化工程施工,这样才能够高质高效建成工程的同时所消耗的成本最低,提高工程建设的经济效益,促进企业更好更快的发展。而在计算机科学技术应用越来越广泛的情况下,将其应用于工程施工中是可以提高施工质量,降低施工成本的。对此,笔者以民建住宅工程为例,就计算机科学技术在民建住宅工程施工中的应用进行分析。
在我国科学技术不断发展的当下,将计算机科学技术应用于,民建住宅工程施工中,计算机科学技术可以将负责住宅工程施工的各个部门结合在一起中,促使各个部门联系在一起,交换日常工作信息,并相互交流,进而制定行之有效的住宅工程施工方案,促使住宅工程施工合理实施的同时,所消耗的工程成本最好。另外,计算机的有效应用可以对住宅工程施工的相关资料进行统一整理、分析、处理、整合,促使处理后的资料可以作为住宅工程施工的重要依据。以上内容充分说明了计算机科学技术的应用是非常必要的,其能够实现技术、经济一体化,促进住宅工程建设更加有效的实施。
在民建住宅工程施工中利用计算机科学技术,可以通过计算机来编制工程材料采购限制条件,以此为标准对所住宅工程施工材料加以控制,确保所采购的工程材料符合工程施工标准,可以有效的应用于住宅工程建设中。另外,使用计算机科学技术还可以对住宅工程施工所应用的资金加以控制。计算机的有效应用可以对工程施工预算、实际资金运用、工程结算进行详细的、合理的、准确的计算和分析,尽可能的降低资金的运作成本。所以说,计算机科学技术的应用,可以促进民建住宅工程施工规范、合理、有序的进行,实现工程物资控制、企业资金控制,工程建设现代化发展。
上文已经充分说明计算机科学技术的有效应用,对于实现民建住宅工程施工现代化起到非常重要的作用。但如何促使计算机科学技术有效应用于民建住宅工程施工中?
众所周知,工程预算是一项非常复杂的、繁琐的、工作,计算起来费时费力,并且容易出现错误。这使得预算人员承担较大工作量的同时,还要承担预算不准确的问题。而在我国计算机科学技术应用越来越广泛的情况下,将计算机科学技术应用于住宅工程预算当中,可以利用电子计算机专业预算软件来进行工程预算编制和审核,所得到的工程预算方案不仅符合工程预算编制、审核程序、表格形式等方面的要求,还能够保证所编制的工程预算方案具有较强的应用性,可以有效的应用于民建住宅工程施工中。所以说,利用计算机科学技术可以准确且有效的完成工程预算编制,为降低民建住宅工程成本创造条件。
计算机科学技术应用于民建住宅工程审计中,主要是对住宅工程进行审查和监督。由于工程审计需全面了解和掌握国家和地方的相关政策、法规以及住宅工程的第一手施工资料,准备齐全了上述资料,建设工程审计系统方对住宅工程的工程量、投资、工期等指标进行审核。而借助计算机来展开住宅工程审计工作,可以利用计算机来构建住宅工程模型,根据相关审计指标对住宅工程模型进行审计,进而确定住宅工程审计结果,明确住宅工程施工存在的不足,促进住宅工程施工优化实施。
随着我国改革开放政策的不断深入,我国建筑行业不断规范化发展,这使得工程建设相关工作逐步规范、合理、标准。工程监理作为建筑工程建设重要工作之一,对于提高工程施工质量起到非常重要的作用。基于此点,在进行民建住宅工程施工的过程中,应当利用计算机科学技术来优化工程监理工作,促使工程监理发挥作用,有效监督工程施工,为有效的、合理的、有序的、科学的进行住宅工程施工创造条件。计算机科学技术在民建住宅工程监理工作的具体应用是将工程监理标准输入到计算机中,促使计算机按照此标准对工程概预算、工程进度款、工程施工质量参数、工程材料成本等方面进行审批,进而确定工程施工不足的方面,促使施工负责人加以改进和调整,进而更加科学。合理的调整民建住宅工程施工,提高住宅工程施工质量,降低住宅工程投资成本。
在住宅工程投标之前,最为重要的工序便是标前评审、造价咨询、科学决策,利用计算机辅助评标能大大减少清单环境下评标工作的工作量,提供了专业、高效的电子手段。计算机技术在投标评审中的应用已得到普遍发展。
在我国经济、科技蓬勃发展的今天,我国建筑行业受其影响有很大程度的进步和发展。但在社会竞争日益激烈的情况下,建筑施工企业要想在社会中生存且长远的发展,还需要注重运用科学技术来优化和创新工程建设。计算机科学技术就是一种非常有效的先进科学技术,将其应用于住宅工程项目施工中,可以优化工程预算工作、强化工程监理工作、完善工程审计工作、细化工程评标工作,促使民建住宅工程施工有序、有效、合理、规范的实施,高质量、高效率建成住宅工程,并且降低工程成本。所以说,将计算机科学技术应用于民建住宅工程施工中是非常有意义的。
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近些年来,科学技术不断地提高,其发展也促进了计算机科学与技术的飞速前进,与此同时,它的使用范围也越来越广泛。计算机科学与技术在工程建设项目中的应用,可以让工程建设有一个飞跃性的革新。不仅是可以改善人工管理时耗费的很多精力和时间,同时也可以很大程度提高工程建设项目的现代化水平和科学技术的高水平。由此说来,在现在如此激烈的市场竞争之下,计算机科学与技术的应用可以使建筑行业在众多的挑战之中脱颖而出。计算机科学与技术的应用可以使项目的管理更上一层楼。
工程项目建设很长一段时间都使用比较传统的管理方式,但根据现在我国工程项目的特点,显然,传统的方法已不再适用。而且在管理中,一些技术人员缺乏相关专业知识,管理水平十分有限,所以会导致在管理中出现很多不必要的麻烦。计算机科学与技术应用于工程项目当中,可以使各个部门紧密的联系在一起,在工作当中,各个部门可以通过网络互相交换信息、互相学习彼此的技术和经验,由此工程项目可以在经济和技术方面实现一体化。除此之外,计算机科学与技术的应用还可以让资源共享。工程项目中,若要有良好的管理,就要对信息进行及时的跟踪、收集和处理等措施,其过程十分繁杂,而且涉及的内容很多,只依赖技术人员的管理很容易使信息丢失。但计算机对信息进行处理时则不会出现这样的情况,计算机可以快速、精确的对各类信息进行整理以及分类。这样,不但可以根据不同部门的具体要求来实现资源的共享,还可以让建设工程中的每个部门紧密联合到一起,逐步可以实现一体化管理。
计算机科学与技术在建设项目中应用不仅可以了解到物资管理的具体情况,同时也可以根据这些情况对物质进行合理的调整。在对工程进行施工的过程中,采购工程材料是一项十分重要的内容,使用计算机对买购的条件进行编辑,可以准确的掌握购买量和需求量是否一致,并可再采取一定的方法,降低项目的投入成本,赚取更多的利润。同时,计算机的使用还可以对资金进行有效的管理,计算机科学与技术的应用可以实现对工程结算、验工计价等项目的一体化管理,这样不仅可以使管理更有序,同时可以降低工程的整体成本。我国当前在管理方面的水平较之于发达国家还有比较悬殊的差距,但随着计算机技术的应用以及和各个国家合作交流的机会不断增多,我国的工程项目的管理水平也在不断地进步。
计算机科学与技术在工程项目管理中有着至关重要的作用,工程建设项目中,很多工作内容极其复杂而且工作量很大,技术人员的操作会浪费精力和时间同时也不可避免地带来很多错误。将计算机科学与技术应用于工程建设的项目之中,让其进行预算、评标、审计和监理等工作,可以显著提高工程建设的管理水平。不仅如此,还可以减少人力和时间上的浪费,提高整体的效率。
预算在整个工程项目中扮演着至关重要的角色,它是建筑企业获利的关键性环节,在以往的预算过程,由于数目多工作量大,工作人员经常会在预算中出现差错,不仅耗费了很多的时间以及精力,往往得到的成果并不理想。计算机科学与技术的应用可以有效的解决这一问题。首先对工程项目进行大概的预算编制、审核等一些工作,达到要求之后直接将概预算数据打印出来,这样可以大大提高工作效率,而且会有效的降低数据的错误率。不仅如此,预算人员的工作量和压力也可以大大减少,这样就可以将更多的精力投入到经济的分析方面。计算机在经济的分析方面准确率接近100%,除此之外,其在预算过程中的安全性和完整性也得到人们更多的青睐。操作的简单可以让预算人员节约很多时间,不仅提高了效率,而且工作的质量也有所提高。
建设工程项目在进行施工之间,需要进行一系列的工作,如:投标、标前的评审、造价询问等,在这些工作中使用计算机,可将评标电子化。在项目过程中,主要有招标和投标,招标一方需要使用计算机来制作招标的电子文件,与以往的纸质文件相比,安全性和方便性可以为招标方减少很多不必要的麻烦。招标人员根据相关文件以及相关程序进行招标。投标方根据招标方的具体要求进行填写进行投标,填写完毕保存、提交后就会有一份较详细的记录。这样招标文件不但真实,而且不容易丢失。根据这份电子版的投标文件招标方进行招标,这样不但公平、公正,还能使整个招标更加公开更加透明,同时也可以减少在招标过程中出现的一些混乱和错误。计算机科学与技术的应用可以对技术进行较精准的分析,由此可以不断提高评审的水平,逐渐发展可以增强评审的科学性。招标这一重要的环节加上计算机的应用可以有效提高工作效率,也可以使整个工作更加公平也更加规范。
计算机科学与技术在企业中各个方面都起着重要作用。现如今,计算机的水平也在不断发展,并且很多领域也有更多更广泛的运用。建设项目工程在审计和监理中也有应用,工作中主要包括对投资的检查和核对以及对工程量的检查和核对。整个建筑工程项目工作总量很大,而且十分复杂。所以说,在此使用计算机,可以有效地提高工作效率。不仅如此,计算机还可以在审计之中起着监督和审查的作用,已经竣工的建设项目需要进行准确的审查,对已结束的工期也要进行严格的审核。同时,计算机也被广泛应用到监理之中。计算机的应用,可以使监理工作更加规范化,而且各项监理工作可以更加稳定健康的发展下去。相比老式的监理方法,计算机的使用无疑会大大提高工作效率,由此会给企业带来更多的经济效益。计算机的应用使我国的监理工作有了飞速的发展,取得很多令人欣喜的成就,而且逐步走向国际化。总结说来,计算机在审计和监理中的使用,会让这两项十分复杂的工作变得更有效率,不仅可以有效地减少人为的错误,更有助于建筑业的健康、快速发展。
建筑事业随着我国不断发展的经济逐渐壮大起来,但在这个过程中,常常会把至关重要的项目管理这一环节忽视掉。项目管理的水平会直接影响到整个建筑的质量,所以说,计算机科学与技术的应用在工程建设项目中必会成为一种发展趋势。计算机科学与技术的应用可以有效的提高工作效率,节省大量人力和时间,除此之外,可以更好地对工作进行管理来提高建筑工程整体的质量。由此观之,计算机科学与技术一定会促进我国建筑行业的发展,会在其发展之中形成一个稳定的推动力。
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根据我国供水情况,其他节能方式可考虑使用内壁光滑的供水管材,减少管道沿程水头损失;使用低阻力阀门和倒流防止器等,减少管道局部水头损失;管道水力损失降低后,相应可减少水泵供水压力,以此方式来降低供水能耗。今天读文网小编要与大家分享:住宅给排水设计中节能和节水技术的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
住宅给排水设计中节能和节水技术的应用
能源是发展国民经济的重要物质基础,也是制约国民经济的一个重要因素,我国和世界上绝大多数国家一样面临着能源危机,而在加强能源建设的同时,最大限度地提高能源的利用效率,大力降低能耗也已经越来越得到重视。
根据<<中华人民共和国节约能源法>>的有关规定,固定资产投资工程项目的设计和建设,应当遵循合理用能标准和节能设计规范,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目,依法审批的机关不得批准建设;项目建成后,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的,不予验收。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。
根据我国现行供水情况及住宅用水情况,住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径:
1. 尽可能利用太阳能用作住宅热水加热。
2. 合理利用市政管网余压,采用分区给水方式。
3. 采用节水型卫生器具,减少供水量,同时也减少供水能耗。
3.1. 利用太阳能用作住宅热水加热的使用范围及太阳能热水器的分类。
3.1.1 太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭。是节能的重要途径,太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北,日照时间较长,均适合推广太阳能热水器。
3.1.2 根据现在使用的太阳能热水器技术,按集热器形式可分为平板型和真空管型。
a.平板型:在住宅中使用的小型热水器中,目前多采用自然循环方式,且为单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。结构简单,成本较低。抗冻能力弱。
b. 真空管型:全玻璃真空管结构简单,价格适中,水在玻璃管内直接被加热,其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱,采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式,在不同地区都全年使用。具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。
热管型真空管,其管内无水,具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力,可连接承压水箱,采用双循环系统,更适用于各种规模的热水系统,价格较高。
3.2.安装方式:
3.2.1 单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器,并设置热水箱,用作户内热水器预热水源,单户内设置快速热水器。
优点:利用太阳能热水器作预热,可充分利用太阳能的能量。春、夏、秋季热水温度基本可满足家庭使用要求,冬季也可充分利用太阳能,节能效果明显。可广泛使用于多层及高层住宅,可多人连续使用。
缺点:由于太阳能热水器为公用,需设置于有物业管理的小区内;由于屋顶太阳能热水器仅作预热,故每户住宅内需增设热水器,以便随时提供热水,(一般与快速式电热水器配合最佳,与其他快速式热水器配合也较好,不宜与容积式热水器配合使用-节能效果不佳);需设置热水表用来计量热水用水量。
优点:每户单独设置,控制方便,户内可不用增设热水器。
缺点:只适用于多层建筑,热水器安装高度受用户水压限制,使用热水时需要放掉水量较多,根据屋顶太阳能热水器水量不适合多人连续使用,电热器设置于屋顶,维修及管理不便,阴雨天使用时需电加热较长时间。
3. 3 使用太阳能热水器的选择方式及节能效果:
3.3.1 具体应用太阳能热水器应根据工程具体情况及住宅小区物业管理情况确定,在土建施工阶段预留热水器进出水管及管道井,在管理条件许可的情况下,应优先采用第一种供水方式,根据现有太阳能热水器技术,使用全玻璃真空管比较经济合理。
3.3.2 节能效果:用水量按每人次淋浴热水量100L/人。次考虑,常年冷水平均水温10度,淋浴热水温度40度考虑,平均每人每次淋浴耗能=100L*(40度-10度)*(4.19*103J/kg.度)=12570000 J,按每度电能热功当量3617000J/KWH计算,考虑热水器加热效率0.9,每人次淋浴用电量=12570000/(3617000*0.90)=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次,每户三人,80%使用太阳能热水器中热水计算,每户住宅每年可节电=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889KWH.节能效果相当明显。
3.3.3 工程造价:按杭州市日照情况设计。太阳能集热面积计算如下:H.F.η。K1.K2=L.C.ΔT. H –太阳辐射量,杭州市为20130KJ/M2;F-太阳能热水器集热面积;η-热水器日平均效率,一般为0.5;K1-容积系数,取1.0; K2-系统热损系数,取0.8;L-产水量(三口之家按300L/天计算);C-工质比热容,4.19kJ/kg.0C ;ΔT-冷热水温差,按夏天淋浴用水量最大时计算,热水400C ,冷水250C ,温差150C .每户需太阳能集热管面积2.1平方米,工程造价市场价格约在1000元/平方米左右,包括给水管等其他设施,工程造价约2500元/户(一户三口计算),按上述节能889KWH计算,市场电能价0.53元/KWH,每年可节约费用471元,考虑部分维修管理费用,6年可收回投资(不计投资利率情况下),节能性价比极高。
在城市供水中,根据城市供水规模大小不同,一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间,只能满足三~五层多层建筑供水压力,现在城市城区土地利用率均较高,城区住宅高层建筑增多,且一般多层住宅楼层均在五层以上,供水压力要求采用二次加压。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式并采用新型供水设施,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3Mpa,则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水,五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。
4.1 采用分区供水方式,可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源。
4.2 使用无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较(传统加压方式为市政管网供水至水池,然后由水泵供应至屋顶水箱)有以下优点:
1. 可减少投资;传统加压方式需要建水池及屋顶水箱,使用无负压给水设备可取消水池及水箱。
2. 可减少污染;自来水在水池及水箱内增加停留时间,水中余氯余量低,微生物含量高,使用新型设备后水质同自来水。
3. 可节省大量能源;传统二次加压方式是将自来水直接放入水池或水箱中,使原有压力全部为零,再从零从新加压供水;而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水,与供水管网直接串接,差多少,补多少。
4. 可减少水资源浪费,由于传统方式中,水池、水箱均为混凝土结构,渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免,而且水池、水箱需定期清洗,需要大量清洗水。
4.3 节能效果:每立方米水增压1m需要做功1000kgf.m=1*104J,水泵效率一般在0.6左右,按每度电能热功当量3617000J/KWH计算,需电能0.005KWH,按平均日生活用水量100L/人。日计算,如充分利用0.3MPa市政管网压力,相比传统水池、水泵二次加压方式,需二次加压用户(三口之家)一年可节约能源3人*365天*0.1立方米/人。
日*30m水压*0.005kwh=16.5KWH,且比传统加压方式更能节约投资;相比现行在小区内采用无负压变频给水装置,却不采用利用市政管网压力直接供水的供水方式(该方式会造成低层给水用户给水压力过高,导致低层用户能耗及水耗增加),可节约在市政供水管网压力供水范围内的用户给水能耗和水耗,若对小区给水管网进行合理设计,与室外消防栓合用给水管网,可基本不增加管网投资。总之,采用该节能方式节能效果还是比较显著的,节能性价比极高,故值得大力推广。
我国是水资源比较紧缺的国家,现我国大力提倡使用节水型卫生器具,除节水效果外,其节能效果也是比较显著的。目前使用节水型器具主要有以下几点;
5.1 减少马桶冲洗水量: 目前,我国普遍采用冲水量≥9 L的坐便器,耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶且采用两挡冲洗阀门,则住宅可节水12%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%.
5.2 厨房、沐浴、盥洗的节水
厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径,充气率一般可在15%左右。即节水率在15%左右。
节能效果:若在住宅中充分使用节水型卫生器具,可节约住宅生活用水量的10%左右,也就是节约用水加压能源的10%左右,节能效果跟住宅高度成正比,建筑物越高,节能效果更显著。其节能投资也比较省(节水型卫生器具比普通型卫生器具价格稍贵),考虑既节水又节能,应值得大力推广。
根据我国供水情况,其他节能方式可考虑使用内壁光滑的供水管材,减少管道沿程水头损失;使用低阻力阀门和倒流防止器等,减少管道局部水头损失;管道水力损失降低后,相应可减少水泵供水压力,以此方式来降低供水能耗。
建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具及其他节能方式,可节约许多能量及用水量,是一件利国利民的大事。且其节能效果性价比较高,应值得大力推广使用。
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灌溉,即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定,要适时、适量,合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。灌溉是为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长,获取高产稳产,必须供给作物以充足的水分。在自然条件下,往往因降水量不足或分布的不均匀,不能满足作物对水分要求。因此,必须人为地进行灌溉,以补天然降雨之不足。以下是今天读文网小编为大家精心准备的:浅谈节水措施在农业水利灌溉中的应用相关论文。内容仅供参考阅读!
浅谈节水措施在农业水利灌溉中的应用全文如下:
随着科技的快速发展,在农田水利中推广节水灌溉技术,改变传统的灌溉方式,对于节约灌溉用水,提高经济效益均有重要的意义。因此,探讨节水灌溉技术在农田水利中的应用具有重要的意义。节水灌溉技术是农田水利中一项重要的技术,对于优化水资源配置、提高水资源利用率具有重要的作用。
1.1滴灌技术
滴灌技术是依照作物自身的需水量,经由低压管道系统同安置在毛管处的灌水器,把水以及作物所需的养分一点一点平均且缓慢地滴在作物的根部土壤里。滴灌系统最主要的三个部分是首部枢纽、管道以及滴头。滴灌的主要特征为灌水量极少,灌一次水所需的时间较长,且周期较短,可以十分正确的把握灌水的量,而不会出现浪费的情况。滴灌还可以通过自动化的方式进行管理,滴灌比喷灌更加具有节水增产的效果,并且还能够将肥效提升一倍以上。滴灌系统具有固定式以及半固定式两种。
1.2渠道的防渗漏技术
渠道对于我国的农田灌溉而言非常关键,可是在以往的土渠输水中,渗漏导致的水量损失约占一半以上,所以渠道防渗漏情况长期以来都是我国在发展节水灌溉上的关键技术措施。依照防渗漏材质能够分为土料施压、砖块衬砌、三合土护面、塑料膜防渗漏、预应力高压灌浆素混凝土衬砌以及沥青护面防渗漏。渠道防渗漏技术的节水特征为:降低渠系输水时因为渗漏导致的水量减少,提升渠系水运用系数,提升渠道的输水安全保障率,提升渠道在抗冲方面的能力,加大输水能力。
1.3喷灌技术
喷灌也就是喷洒灌溉,是通过专用设备,如:水泵、管道,将水压加大,或者通过水体自身的自然落差把水运输到灌溉处,经由喷头在空气中散播成无数细小的水珠,匀称的散播进行灌溉。喷灌的系统通常包含水源工程、各类管道、控制设施、水泵以及喷头。喷灌系统具备三种方式:固定式、半固定式以及移动式。
2.1灌溉工程设备不完善、不规范
目前水利工程的面临最严重的问题是资金的投入不够,由于缺乏资金,导致设备出现问题的时候不能及时地修理,一些已经丧失作用的工程设备不能及时地更换。虽然近几年来我国提倡大力发展水利过程,重视农业灌溉,但是由于推广的力度有限,现阶段的水利设施大部分是始建于上世纪,有些过程已经老化,出现了严重的问题,过程设施不完善,质量不达标。
2.2农田水利灌溉格局设计不合理
某些地区建设的水利灌溉项目前期工程浩大,但建成后的使用率却不高,原因是设计不合理,如管道绕得较远,浇灌不方便;只修建了灌溉渠,没有修建机井,导致农民在雨天过后才能灌溉;相邻田地的灌溉渠修建不合理,使得地势较低的地块常被淹。在建设农田水利项目的时候一定要因地制宜、整体规划、合理布局,依照当地的地形地貌气候建设水利灌溉设备,不能生搬硬套。尽量以最少的人力成本和资金投入获得最大的水利灌溉效率,节约成本。
2.3节水灌溉工程和灌区的管理职责不清晰
由于政策的不健全,导致了灌溉工程的管理出现了问题,有些灌溉的地方根本就没有专人管理,灌溉出现了自由化的状态。管理的职责不明确,在管理的过程中没有明确各个部门的任务,没有明确的分工。一些地方的水利过程往往会出现重建轻管的现象,工程建设后出现没人管理的局面,导致水利工程荒废,无人管理,最终失去其功能。
2.4各方对水利灌溉的资金投入较少
农田水利项目的建设对农业生产的有力促进是不言而喻的。水利设施建设得越完善,农田的灌溉效率越高,粮食产量就能大幅度提高,农民生活水平也会提高。国家对水利建设的投入很多,力度很大,但由于每年水灾造成损失较大,这些资金大部分被用于大江大河的治理或其他工程上面,如建设水电站等,而真正投入到农田水利项目上资金较少,并且常年处于受干旱影响的地区地方政府对这方面的投入也不多。同时,农民自身没有能力进行农田水利项目的建设。资金缺乏使得水利灌溉设备缺乏有效管理,缺少专门人员进行管理维护,致使水利设施被破坏甚至废弃,降低了水利灌溉的效率,有些地方甚至造成水资源浪费,水利建设失去作用。
3.1建立合理科学的节水灌溉体系
在我国农田水利灌溉工程的施工中,人们的行为有了制度的约束,就会更加规范和统一,一旦有违规操作,上级部门就会依照规章制度对其予以惩罚。久而久之,人们就会形成自觉节水的习惯,在工程建设中,就会以最大限度的提高水源的利用率为目的而经行施工操作。监管部门,一定不能放松监管的力度,要将节水理念贯彻到工程建设中的每一个施工环节。并且要保障灌溉设计的有效执行。定期的进行节水理念的宣传活动,使节水理念深入人心。另外,监管机制以及监管体系也要不断的完善和改革,这样才能适应时代不断发展的要求。为日后建设工程中的节水工作打好坚实的基础。
3.2科学搞好农灌规划和配套设计
农业灌溉规划是农业综合开发土地治理项目总体规划的重要规划之一,必须降低能耗,节约成本,方便管理,提高运行保证率,做到农业灌溉最佳设计选型配套上的科学性与合理性,其具体措施主要有以下几种:
(1)农田要要确定灌区规模,要建立适应现有河网水系;
(2)灌区规模需符合客观实际和适应形势,建立起现阶段最佳农业灌溉模式;
(3)渠系布置及泵站(电灌站)、渠道设计要配套,提高灌溉经济效益。
3.3统筹规范农田水利工程的节水灌溉
由于科学技术的发展,传统的农田水利工程节水灌溉的研究方法已经不能适合于当前的水利发展。现阶段需要的是一种能够准确,及时的反应当前的土壤和作物状况的研究方法。目前提出了基于物联网的节水灌溉网络体系。物联网在节水灌溉系统中的组成包括系统网络,系统软件和系统供电策略。系统网络又可细分为监测区,采集区和控制区,其主要作用是监测和传送作物的生长情况和土壤状况,对灌溉的流量和时间起控制作用;软件结构的主要作用是在软件窗口中以动画的形式显示灌溉系统和农田的墒情信息;系统供电策略的主要作用是为整个软件的运行提供电力,但是在设计的过程中首先考虑太阳能发电,并且适当的采用优化策略。
3.4遵循地方客观实际,强化配套科学管理
坚持“一切从实际出发”,综合考虑当地的自然与经济条件基础,通过对地方经济财力的权衡与估略,在水利工程节水灌溉的设计与规划中,严格把握工程造价,避免对地方财政形成过大压力。通过对当地气候降水的调查以及主要农作物的生长需水情况,进行合理规划与设计,积极探索出一套科学高效的水利工程节水灌溉措施,真正实现地方农民的增产、增收,以及实现当地政府相关财政的合理利用与收支的平衡,从而将水利工程节水灌溉的效益发挥到最大化。
在农田水利中应用节水灌溉技术,毫无疑问,存在着各种不利的条件和制约因素,但是不能回避和无视这些不利的条件和因素,而需要正视它们,通过采取有效的应对措施,克服这些不利因素的影响,最终促进农业灌溉技术的推广和应用。这有利于提高我国农田水利的灌溉水平。在农业节水灌溉技术推广中,应注意的问题主要包括以下几个方面:
(1)根据土壤条件和农作物的类型,按照因地制宜的原则,合理选择节水灌溉技术。在应用和推广节水灌溉技术过程中,应根据种植的农作物类型,以及当地的土壤条件,合理选择农田水利节水灌溉技术。对于农作物产量相对较低的大田粮食作物,在应用节水灌溉技术时,应重点考虑改进地面灌溉的方式,把节水灌溉技术作为主体,通过加大资金的投入力度,利用机械化免耕秸秆覆盖技术、膜垄沟灌溉技术,加强这两种技术的研究和应用,在条件允许的情况下,适当加大资金投入,采用喷灌和滴灌技术。
(2)积极转变工作思路,以农民为主体。在技术推广和应用中,应切实尊重农民意愿,在技术推广中发挥农民的主体作用,每一项水利工程的建设,应站在优化水资源配置,建设环保型社会的高度,而不能仅仅重视经济效益,还要注重社会和生态效益。(3)在投入的形式上,改变传统的以农民义务劳动为主的方式,通过市场化的运作方式,吸纳社会等多方面的资金,在建设过程中,广泛收集和采纳各方面的意见和建议,发动社会各界的力量,提高农田水利建设的整体水平。
只有把握好不同的灌溉技术以及措施,让水利资源的作用可以有效发挥出来,获得合理配置,才能真正压低成本,加快生态环境的保护。
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在水域(大多数指活水河道)内修建水利工程的过程中,为创造干地施工条件,前期用围堰围护基坑,将河道水流通过预定方式绕过施工场地导向下游的工程措施。施工导流是水利工程施工,特别是修建闸坝工程所特有的一项十分重要的工程措施。导流方案的选定,关系到整个工程施工的工期、质量、造价和安全渡汛,事先要做出周密的设计。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于导流施工技术在水利工程施工中的应用分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
当前时期,我们国家的水利项目得到了明显的发展,其建设规模在扩张,而且与之相关的施工工艺也在积极的发展。导流技术是项目在开展的过程中经常会用到的一种技术。在保证项目可以有序进行的前提下,合理的提升导流工艺,能够明显的提升项目的建设速率,提升项目的品质。
所谓的导流,具体的说是在修建项目的时候,为了给建设区域打造一个良好的施工环境,通过围堰来维护基坑,将河水按照设定好的措施流向下方。通过使用该技术能够确保建设活动在干燥的地面上开展,省去了很多的麻烦。
2.1 合理选择导流措施
对于水利项目来讲,导流工作是一项非常关键的工作。当我们细致的比对各个方案之后,得到最为合理的规划内容。具体来讲在选择导流形式的时候,要认真分析如下的一些要素。第一要考虑地形。项目周围的地形对于项目来讲非常关键,建设方在选取方案的时候必须要认真的分析地形要素。假如处在河谷区域,最好是使用隧洞措施;假如河道较为宽阔,而且还在通航,最好是使用分期措施;假如河岸非常平顺,就可以石宏明渠措施。第二,要分析水文情况。具体来讲,水文涵盖的要素很多,比如水流量以及各个时期的水位变动情况等等,这些要素都会对方案的确定产生很大的影响。如果水位的变动较大的话,我们就可以使用过水形式。第三,地质情况。除了上述的要素之外,地质状态也会影响到我们对方案的确定。假如河床覆盖物很厚重,而且它抵抗冲刷的水平较低的话,束窄度通常不超过30%,水流速度不能高于3.0m/s;如果河床抗冲刷能力较强,束窄度可以超过80%,水流速度则可以达到7.5m/s。如果河流两岸又或者一岸岩石较为坚硬、风化层较薄,抗压强度足够好,则适合使用隧道导流;而对于破碎且厚的岩石风化层,则适合使用明渠导流。
2.2 关于导流设计
为了确保项目能够顺利的开展,必须结合工程的具体状态开展设计工作。具体来讲设计有几个明显的特征。第一,水利施工技术。通过长久的抗洪活动,我们已经研发出了很多全新的设备以及装置等,此时国家的水利施工工艺得到了明显的发展。其次,明确坝址。通常结合地势要素、项目的大小和持续时间等做好坝体的选择工作。一般我们会在设计中重点论述坝址。第三,明确水电项目布局。当坝体明确之后,就要分析水电项目的具体方位。具体来讲,在确定的时候必须考虑两点内容:布置好明渠,分析厂房的布局。通过此举能够确保项目的布局合理。最后,它的牵扯要素很多。在设计的时候必须全面分析,比如要考虑到地形的干扰,所在区域的群众的迁移等等。
目前,我国有两大种导流施工技术,分别是全段围堰法和分段围堰法。全段围堰法有隧洞导流、明渠导流、涵管导流、渡槽导流。分段围堰法有底孔导流、缺口导流、疏齿导流、束窄河床导流。
3.1 明渠导流法
明渠导流适用于有宽广滩地的平原河道上或者两岸平缓的情况下。通常是在滩地或者河岸上挖渠,在基坑上下游修建横向围堰,河道的水流经渠道下泄。
3.1.1 明渠导流适用条件
如果河床覆盖层很深,不易于分期导流,又或者坝址河床比较窄,并且具备下列四项条件之一者,可考虑明渠导流方案。第一,施工工期短,缺乏挖洞专业设备和相关经验;第二,导流流量大,地质条件不适合开挖导流隧洞;第三,施工期有过木、通航、排冰的情况;第四,河岸沿岸有肩宽的台地、古河道或者哑口。
3.1.2 明渠导流布置
布置明渠时需考虑:第一,导流轴线的位置。尽量布置在哑口、古河道或者较宽台地;布置时要避免深挖,同时也要缩短渠道长度;要尽量避开地质差的地域,以免出现山体滑坡坍塌;为使水流顺畅,轴线与主流夹角小于30 度;明渠转弯半径不适合小于5 倍的渠道底宽。第二,进出口高程。进出口高程根据施工期通航、流量、过木、排冰等情况进行确定。当考虑好入上的要素之后,为了降低挖掘总量,最好是提升高度。第三,如果渠底是软土则必须做好防渗工作。
3.2 隧洞导流
3.2.1 适用区域
对于此类导流工作来讲,它比较适合用到那些两侧的地形非常陡峭,或是导流量不是很大的时候。为了节省费用,最好是把隧洞导流与永久隧洞结合。
3.2.2 确定方位
在具体的布局的时候要切实按照如下规定开展。首先,要借助于地形,将其按照直线来布局。假如必须要转弯的话,要将前后方都设置为直线,转弯半径大于5 倍的隧洞宽度,转弯角度小于60 度;第二,选择地质良好的区域布置隧洞轴线。隧洞轴线不能与断层、岩层、破碎带平行,洞轴线与岩石层面的倾角要大于45 度,夹角要达到45 度以上;第三,隧洞进出口与河床主流流向夹角不能过大;第四,隧洞进出口与上下游围堰坡脚保持的距离应大于50m。
3.3 分段围堰法
具体来讲,分段法是按照时间将围堰划分阶段来开展细致的维护工作。假如段数分的比较多,就会导致项目的建设工作非常繁琐,同时还会增加建设时间。
3.3.1 缺口导流布置
在实际的工作中我们发现,如果项目建设的过程中遇到洪水就会导致项目无法正常开展,为此我们可在建设的时候预先设置缺口。在设计的时候要认真分析相关要素,比如要考虑到建设状态,结构以及建筑体本身的泄洪能力等要素。假如底坎的高度不一样的话,我们必须要控制好高度差,这样就不会因为高度差很大而导致压力不一样。一般来说该差值应该低于4m 超过6m。
3.3.2 底孔导流布置
对于二期导流来讲,一般是设置暂时性的底孔,将其当成是泄水通道。具体来讲,在设置的时候要分析力学知识,对底孔的具体方位以及高度等都要认真分析。如果数量非常多的话,我们可以把它分布到不一样的位置,按照从低到高的次序开展封堵活动。假如底坎的高度非常高,此时就要将围堰增高,把堵木的高度降低,就可以顺利的开展封堵工作了。
通过文章的分析我们得知,导流施工是当前水利项目中非常关键的一项工作。通过合理的使用导流工艺,不但能够提升建设的速率,保证后续项目顺畅开展,还能够降低项目的成本。我们坚信在广大同行的共同努力之下,我们国家的导流工艺一定可以较好的发展,国家水利事业的明天一定会更加灿烂。
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涵闸是涵洞、水闸的简称。涵洞是堤、坝内的泄、引水建筑物,用于水库放水、堤垸引泄水。水闸是修建在河道、堤防上的一种低水头挡水、泄水工程。汛期与河道堤防和排水蓄水工程配合,发挥控制水流的作用。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈涵闸工程中施工技术的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
电力需求的问题,已经在世界范围内引发恐慌,巴西等国家已经实施分区限电,在我国由于有比较先进的水利建设技术,和越来越多的水利工程规模化的上马执行,我国的用电问题没有显示出特别紧张的情况。在这其中,涵闸工程的地位越来越高。在涵闸工程的施工过程中,安全和质量是人们最为关心的施工结果。在涵闸工程施工中,施工主体水泥在混凝土中占有的比例为最容易出现问题的地方,由于水泥在混凝土中的占有率不达标,导致涵闸施工主体达不到施工要求的硬度,从而使涵闸工程沦为豆腐渣工程。在涵闸工程施工中,其他的主要技术问题还包括模板的铺设,脚手架的搭设,及基础坑的周边围护及由于施工所需的临时用电安全等方面问题。
涵闸其实是一个简称,它包含水闸和涵洞两层意思,是二者的结合。其中水闸是在河道或者大堤上修建的一种起挡水,泄洪作用的工程;涵洞则是在大坝上建设的建筑,它起到的作用为,水库放水,引洪。在汛期期间,涵闸与河坝防汛大堤和排蓄水工程一起起到了控制水流,引导水流的作用。
在2001 年颁布的《水闸设计规范》中,特别指出,此规范在平原涵闸的分级为五级。此规范的分级依据为经过涵闸的流量。依据经过涵闸的流量的大小,把经过涵闸最大流量达到5000m3/s 以上的涵闸工程定为级别Ⅰ;把经过涵闸最大流量在1000-5000m3/s 的涵闸工程定为级别Ⅱ;把经过涵闸最大流量在100-1000m3/s 的涵闸工程定为级别Ⅲ;把经过涵闸最大流量在20-100m3/s 的涵闸工程定为级别Ⅳ;把经过涵闸最大流量在20m3/s 以下的定为级别Ⅴ。
相应的级别对应着相应的工程施工防护等级,例如级别Ⅰ的工程防护等级为特别重要,级别Ⅲ的工程防护等级则为中等重要。可见,在涵闸工程中,工程规模及等级不同,安全防护等级也不完全相同,但相同的是,这些涵闸工程都对安全作出了明确的标识,这也表明国家对涵闸工程安全的重视,用国家机器——法律来提高涵闸工程施工的安全意识。
在涵闸工程施工中最应注意的就是安全和质量这两点问题,除了上面简述的安全问题,质量问题也应该被重视起来。为了方便在涵闸施工过程中,对施工质量起到监督作用,应该在涵闸工程施工现场,成立一个质量管理监督部门,以便有效的对涵闸工程的施工质量进行监督。监督涵闸施工中的施工质量很大程度上是对施工过程中水泥在混凝土中的比例占有率的监控和管理。只要监管好混凝土中水泥的含量问题,涵闸的质量就会有一个很大程度上的保障。在涵闸工程的验收环节上,也要做到粗中有细,在有些不太关键但起到重要作用的工程上,就要下大力气进行工程的验收工作,保障涵闸工程的施工质量。
在涵闸工程的施工中,施工主体在浇筑混凝土过后,由于建筑力学中描述的裂缝不可抗拒性,施工主体会自然而然的产生混凝土裂缝,但是在实际施工过程中,在技术层面减少涵闸工程主体的混凝土裂缝就显得尤为关键。为了减少涵闸工程主体的混凝土裂缝,在施工中,可以采用使地基的探槽加深的办法来克服。如若遇到地形较为复杂的基础时,则要进行一次全面细致的土地勘测,对其中不符合规定的基础强度,进行基础加强,加强后再进行工程的施工。
此外,沉降的缝隙设定也是减少涵闸工程的主体混凝土裂缝的一个关键因素,所以在沉降的缝隙设定上,一定要按照国家相关法律法规对此行业的标准来设定。如果没有按照国家标准来设定沉降的缝隙,会出现涵闸工程主体混凝土裂缝增加的风险,随之,会对整个涵闸工程带来不可预估的影响。此外从技术角度分析,钢筋的选择,也会对涵闸工程主体混凝土裂缝产生影响,通过实验已经得出,相比较正常的钢筋,强度偏低,伸缩延展性偏高的钢筋,更有利于涵闸工程主体混凝土裂缝的控制。设置适合的保温系统和施工系统,保持一定的湿度,控制高温,都有利于涵闸工程主体混凝土裂缝的减少。
首先是模板工程安全问题。在进行涵闸工程施工计划时,要根据技术部门给出的针对本工程的施工技术方案的工艺部分,来制定施工的技术安全细则。对于那些存在特殊性的模板施工,建议由技术部门先行模拟施工,然后实际施工才能保障安全。其中涵闸工程的模板工程的模板的材质选择,也极为关键和重要。
一般情况下,模板应选取水利工程中的工程专用模板,这样的工程用模板更符合涵闸工程的施工要求,能更好的提高模板工程的施工质量和后期混凝土的维护工作。不要为了节省工程开支,在模板的选择上,以次充好,这样的后果非常严重,不利于后续工程施工的工作展开,给后续工作的安全施工留下了安全隐患。其次是支护基坑的安全问题。在涵闸基坑开始动工之前,现场的施工员应该详细的阅览技术部门出具的施工图,特别是技术要求部分,更要逐字推敲。对于基坑的施工深度问题,一定要及时和技术部门联系施工进度,得到技术部门的同意后,才可以进行支护工作。严禁现场施工人员为了抢进度而私自决定基坑的技术参数。
一旦基坑的技术参数与图纸要求产生误差,那么很有可能使基坑的支护工作,推倒重来,这样就会更严重的影响工期,甚至会加大工程的支出。最后是临时用电安全的问题。对于涵闸工程施工现场来说,现场的供电系统,应为技术部门提出的标准中性点方式的三相四线供电,并且还要配有供电保护系统。
在此需要强调,用电的安全问题,现场的施工人员应该重点注意,因为现场用电的电压有可能和正常家用电的电压不同,电压的提高意味着危险系数的降低,如果不注意用电安全,随时都会给现场施工人员的人身安全带来威胁,水利施工中,一旦有施工人员伤亡情况出现,就会立即停工检查,追查事故原因,及追究相关责任人的责任,这样调查的时间必然会使工期进度延长,甚至无限期停工的情况都是有可能发生的。现场施工人员严禁私自搭接用电线路,一定要在专业电工的指导下,进行电路搭接,这样才能确保现场的施工用电安全。
虽然进入本世纪以来。水利工程建设陷入了一种停滞不前的状态,大有被核能发电取代的趋势,但随着世界各地爆发核危机,世界各国都提高了核能的安全指标等级。对于技术已经趋于完善的水利工程来说,崛起应该已经不远了,况且我国水资源极为丰富。总之水利工程要建设就离不开涵闸工程建设,涵闸工程建设是水利工程建设的核心所在。只要在涵闸工程施工中的技术不断发展,提高,涵闸工程就对在水利工程中发挥更大的作用,水利工程也会在国家建设中起到更大的作用。
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随着我国近年来地质勘察工程的不断发展,使得工程地质勘探中的钻探技术应用的越来越广泛,主要是依靠其精准的分析能力以及广泛的适用能力。以下是读文网小编为大家精心准备的:工程地质勘探中的钻探技术应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:建筑行业的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题,特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探,这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径,不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征,而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。该文主要介绍了工程地质钻探的主要特点及适用条件,同时对工程地质钻探的特殊要求、钻探方法、钻探设备、钻孔设备进行了深入的讨论,从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。
进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。钻探技术应用的范围较广,适用性较强,不论是何种地质条件、何种工程建筑类型,只要满足工程地质勘探的要求,就可以应用钻探施工技术。
在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点:第一,应用钻探技术前,要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点,根据建筑工程的类型及施工特点,确定钻孔的分布。例如,在工民建工程施工过程中,确定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线;但是在水利工程施工过程中,应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。第二,一般的建筑工程,在开展钻探工作时,钻孔的深度比较浅,平均深度在9m-10m,因此采用简单的钻探方法,使用简单易操作的钻探设备即可。但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等,应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。第三,钻探技术的基础操作是钻孔,钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征,除此之外,钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验,因为试验与钻孔大都是同时进行的,所以会影响建筑工程的钻探进程。第四,工程地质勘探中应用钻探技术需要注意钻孔的结构、方法以及观测钻孔进程并进行记录等。
在工程地质勘探中应用钻探技术,可以保证钻探的精确度,方便技术人员提取样本。应用钻探技术可以加深勘探深度,加快钻进速度。
工程地质钻探的目的是为建筑工程设计提供参考依据,保证建筑工程的施工质量,因此在应用钻探技术时,要严格控制钻进方法、钻孔结构以及钻进过程中的观测编录等。建筑工程地质勘探中应用钻探技术要求岩心采取率高于80%,工程建筑的软弱夹层与断层破碎带高于60%,在钻探过程中,岩心采取率一般很难达到80%。为提高钻探的岩心采取率,需要依据工程施工地面的岩层性质选择合适的钻进方法。例如,在软弱夹层与断层破碎带钻孔时,应该选择干钻,进行低速钻孔。
应用钻探技术的同时要确保施工现场的水文、地下水位测试工作的正常开展,所以要根据工程施工地点的含水层位置及有关试验要求选择合适的钻进方法,合理确定钻孔分布。对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离,换径、分层止水的次数与含水层的数量呈正比。钻孔的直径一般为91毫米,孔身结构确定依据是换径的位置及次数。若在基岩而以上的砂卵石层中作抽水试验千钻,不允许使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。
钻孔水文地质观测,是工程地质钻探的一项重要工作,藉以了解岩层透水性的变化,发现含水层之间的联系,找到含水层水位的规律。若在岩层较坚硬地区可借助岩心开展取样工作,但是要注意岩石软弱夹层与断层破碎带的保护。取样过程中,为保证样品的质量,需借助先进的取样设备,采用科学的取样方法,钻探技术施工人员需要严格遵守取样操作工序要求。
工程地质钻探的钻探方法和设备的选择依据是施工地点的地质特征。钻探方法有四种,分别是冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探,其中冲击钻探和回转钻探是工程地质勘探中经常使用的两种钻探方法。钻探方法若依据动力来源划分,可分为人力钻探和机械钻探,其中最广泛使用的钻探方法是机械回转钻探方法,因其具有高效率、钻孔深、岩心采取容易等特点。目前,国内外正在人力革新钻探技术,逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。
力学性质,在工程地质勘察中,应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响,其中主要的是取土器的结构和取土实用。取土器主要有限制球阀式取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和水压活塞式取土器4种,这4种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土就比较困难了,需要使用特制的取土器。如采用厚壁管靴长筒上提活阀式取土器,反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等,采取地下水位以下的原状砂类土和软粘土样,效果较好。原状土样的采取方法主要有3种:第一种,击入法。适用于较硬的土层中取样,又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明,孔内的重锤少击法取样效果好,效率高而且土样扰动小。第二种,压入法。适用于较软的土层中取样,又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置,将取土器一次快速均匀地压入土中,土样的扰动较小,当采用连续压入法无法将取土器压入土层时,则可采用断续压入法。第三种,振动法。当振动钻进时,可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。
为了保证土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。
钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔4种。在进行工程地质勘探时,为了能取得尽可能多的地质资料,又节省钻探工作量,钻进方向最好与不同岩性接触而或与断层而垂直。
4.1 直孔
直孔倾角为90度。在工程地质钻探中此类孔最常用适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩石以及第四纪覆盖层的厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。
4.2 斜孔
斜孔倾角小于90度。当钻孔倾角小于90度时,需要表明钻孔的方向。例如,在沉积岩岩层应用钻探技术,钻孔角度多数大于65度,在钻进时应该选择和岩层断层带相反的方向。斜孔勘探一般用在水电、水利工程的地质勘探,目的是了解水利工程的地质结构。若勘探峡谷工程或河床较窄的工程,最好选用斜孔钻进方法,既可以避免在河中央布孔的困难,也可以有效控制河床结构。
4.3 水平孔
水平孔的倾角多数为0度。水平孔一般在坑探工程中布置可作为平铜、石门的延续,用以查明河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地质结构等效果比较好。
4.4 定向孔
在工程地质勘探过程中,根据工程地质的具体情况,采用某些先进技术,使钻孔方向随着深度的变化而改变,实现钻孔定向钻进,定向钻孔的角度大于60度。例如,对上缓下陡的岩层进行钻孔,钻孔需要保持一定的深度间隔,可以在一个钻孔中控制多个定向孔,钻进同一岩石层,定向钻孔方向要求与岩石层垂直。定向钻孔工艺在操作时比较复杂,目前国内采用的是在一个钻孔中控制多个定向分支孔的方法开展定向钻孔工作。
地质钻探技术简单的来说,就是通过对地下进行钻孔从而打碎岩石的一种施工方法,同时,地质钻探技术是一种对地下岩层材料信息和实物资料,以及矿石品位的评价和计算储量进行验证的一种重要的技术手段。由于地质钻探的目的不一样,所以使用的钻探工艺与钻探装备也不相同。目前,我国对钻探技术投入了许多人力资源、物力资源和财力资源,使我国的钻探技术逐渐形成一个技术体系,在地质勘测中,常用的一些钻探技术包括绳索取心技术、新型的节水钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、以及反循环钻探技术等。
5.1 绳索取心技术
绳索取心技术不依赖钻孔直接用钢丝绳打捞器提取出岩心,只有在钻头损坏或更换钻头时才会使用钻机。采用绳索取心技术进行地质钻探的技术要点分别是:第一,绳索取心技术设备包括具有良好性能的钻杆、双层或三层的岩心杆、钢丝绳索打捞器等。第二,钻机的钻头需选用金刚石材料,因其具有高强的适应性。第三,需使用高性能的钻机和泥浆泵。第四,绳索取心技术操作人员需要进行专业的技术培训,掌握相应的技术要领。
绳索取心技术因其效率高、节省钻进时间,广泛应用在工程地质勘探中。例如在天然气钻探、石油钻探、冰层钻探、矿产钻探中等多领域中。同时,绳索取心技术的钻孔深度不大,可有效减少钻杆与钻进的摩擦,延长钻孔设备使用时间。
5.2 反循环钻探技术
依据循环介质不同可以将反循环钻探技术分为空气反循环技术和水利反循环技术。水利反循环钻探技术将泥浆或水运送到孔的底部,提取钻头后得到岩心。空气反循环钻探技术以空气作为循环的媒介,使用双壁钻杆运送空气至孔底,潜孔锤会在孔底空气膨胀产生的压力的作用下,不断撞击岩石,提取钻杆可以带出部分岩屑,我们可以通过岩屑对岩层进行研究。水利反循环勘探技术能提取较完整的岩石,提高岩石研究的精准度,其缺点是在应用时,钻进速度缓慢且耗费大量水资源。空气反循环钻探技术有效节约成本,实现节水钻进,适合在干旱、缺水地区应用,其缺点是通过岩屑无法研究岩层的特性,但其应用范围较广,多用于固体矿产资源的勘探中,尤其是稀有矿产或破碎地层中。例如,第三、四系砾岩型金矿或赋存在构造破碎带、蚀变带的金矿床的勘探中,用普通钻进方法很难获取岩心,若使用水利反循环钻进技术会污染岩心,只能采用空气反循环钻探取样,保证地质研究结果的准确性,提高钻去效率。
5.3 液动潜孔锤钻探技术
我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时,所取得的研究成果在世界上都是处于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作,当外界的力量冲打液动潜孔锤时,液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头,这时钻头就可以击破岩石了,施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具,钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术,在冲击力和回转力的驱使下,液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率,并且也减少了打孔的成本。另外,液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点,有效的解决钻探复杂状况以及无法保证钻孔质量的问题。
因为在采用液动潜孔锤钻探技术时,其一直都是在高频作业的,所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的,但是在施工作业时一定要重视设备的紧固问题,并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态,所以我们在选择液压泥浆时,也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中,液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态是无法得到有效的保证的,所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率,现阶段,液动潜孔锤钻探技术主要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。
5.4 组合钻探技术
组合钻探技术是将“绳索取心技术”、“液动潜孔锤钻探技术”、“反循环钻探技术”三种钻探技术进行组合,可以充分发挥三种钻探技术的优势。在工程地质勘探中,应用组合勘探技术可以避免地质条件限制,根据实际情况进行钻探施工,降低施工劳动强度、节省成本,提高钻探的工作效率。
综上所述,工程建筑施工地点的选择直接影响地质勘探的质量与工程施工质量。工程地质勘测可以检测施工地点的地质特征、水文特征以及岩石特征等,为工程设计提供参考依据。钻探技术在工程地质勘测中具有重要意义,在实际应用中,根据地质的具体情况选择合适的钻探方法、设备,保证工程地质勘探结构的准确性,提高工程施工的质量安全。目前,我们应该加大钻探技术的研究投入,深入了解钻探技术相关知识,促进我国钻探技术水平的提高。
工程地质勘探中的钻探技术应用相关
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