新技术新工艺在水利工程中的运用探讨

发表时间:2021/3/3   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:尹钰衡
[导读] 摘要:随着社会和经济的快速发展,我国的基础建设能力大幅度提高,在一定程度上保障了国家的繁荣昌盛。
        黑龙江省北方水利水电工程监理有限公司  黑龙江哈尔滨  150080
        摘要:随着社会和经济的快速发展,我国的基础建设能力大幅度提高,在一定程度上保障了国家的繁荣昌盛。而水利工程作为我国各项基础建设的重要工程之一,对社会的发展以及人们的日常工作和生活起到了至关重要的作用。由于近年来我国工业生产的扩大,以及人们的日常生活需要,对于水利工程的各项能力提出了更高的要求。并且近年来我国夏季各地洪涝灾害频发,水利工程的蓄水和泄洪能力需要得到提升。正因为水利工程对于我国社会经济的发展起到了关键性的影响作用,本文就将探讨各种新技术和新工艺在水利工程中的应用及效果。
        关键词:水利工程;基础建设;新技术
        近年来由于国外水利工程建设中的一些新技术和工艺理念被引入我国,再加上我国多年来在水利工程建设中的各项实践经验,水利工程的建设和发展逐渐有了新的方向。再加上由于自然环境的影响以及社会发展和人们的需求影响下,水利工程建设中的新技术和新工艺探索逐渐成为行业和领域内的热点话题。
        1.我国当前水利工程施工技术的发展趋势
        由于我国在水利工程建设方面的研究开展时间较晚,研究时间也更短,与西方很多的发达国家相比,相关领域的研究差距明显。并且在过去很长一段时间内,我国水利工程方面的建设很大一部分受到苏联时期援助的影响,不管是工艺还是技术手段都较为落后。但是随着我国基础建设能力的不断提高,社会发展以及人们的需求越来越迫切,我国逐渐加大了在该方面的研究力度[1]。并且由于国外水利工程建设中某些新技术和新工艺理念的引入,我国在水利工程建设方面不断根据我国具体情况吸收西方技术和经验。无论是工艺、技术还是设备都逐渐与西方国家差距缩小。现阶段我国水利工程建设方面的研究主要围绕提高工程的质量,降低工程成本、提升工程效益以及缩短工期等方面进行。
        2.水利工程新技术和新工艺的应用
        2.1水利工程测量新技术
        现阶段水利工程测量新技术主要包括三个方面,一个是GPS技术、第二个是GIS技术,第三个是RS技术。三种技术在水利工程建设中的应用从有到无,再到目前对水利工程中土地测量、环境监测等方面发挥着重要的作用。
        ①GPS技术
        GPS技术基于其全面三维导航及定位系统,被广泛应用于包括水利工程建设、航空导航以及城市建设等多个领域。在水利工程建设中一方面可以应用于大坝的变形监测,例如应用其中的真空激光准直法能够有效地对大坝的水平位移进行监测,并且实现自动采集监测数据,在提升监测准度的同时也提高了工作效率。另一方面也能用于滑坡监测和截流施工,减轻了人工的工作量,使水利工程的建设和维护工作更加的高效和简便。
        ②GIS技术
        GIS现阶段已逐步进入产业化的发展时期,在水利工程建设中能够在短时间内收集一定的土地资源信息,并在其中囊括了数据采集和检索的子系统,便于工程部门和管理部门对根据采集到的信息制定相应的对策。
        ③RS技术
        RS技术即遥感技术,现被广泛应用于土地资源管理等方面,由于RS技术在信息采集的过程中具有覆盖性广、时效性强等特点。在水利工程建设中土地资源整合方面具有极高的应用价值。
        2.2水利工程绿色积混凝土施工技术
        绿色混凝土施工技术是水利工程建设中一个新的施工技术,一般应用于大坝护坡等方面的水利工程防护工作。绿色混凝土施工技术的目的在于提高水利工程防护质量的同时利用植物巩固水利工程流域内的水土,植物在生长的过程中其根系能够透过混凝土从而扎根土层。绿色混凝土施工技术的应用能够在满足社会效益的同时,兼顾生态效益和成本效益,能够保障工程的牢固可靠,同时降低水利工程的自然负荷和污染等问题。

例如黄河小浪底水利枢纽等水利工程中涉及到的整体浇筑技术就是绿色混凝土施工技术的一种,同时也是绿色混凝土施工技术的升级[2]。绿色混凝土技术与传统的土石堆混凝土有着明显的差异,其原料主要包括无砂混凝土和部分绿色植物,混凝土的组成部分包括了工业废渣和碎石等。将混凝土浇筑在水利工程的水体边,并在其中提前留置一些孔洞,在其中填入土壤,最后将植物种入其中。大面积的绿色混凝土能够极大的提升水利工程的抗洪能力,对于涵养水土有着极高的价值。
        2.3板式倒流法
        板式倒流法是现阶段很多小型水利工程中应用较为广泛的一种施工技术,目的在于降低小型水利工程的施工成本,并且工期相对较短,受制约因素较少。施工过程中主要将木桩或者模板等根据水利工程的需要将其制作成特定的U型水渠,能够适用于多数小型水利工程,或者是洪涝期间水位涨幅较小但是泄洪压力相对较大的河道。
        ①防水毯防水施工技术
        防水毯防水施工技术现阶段主要应用于某些河道或者水利工程的防水防渗工程,是一种新型的防水施工技术。主要采用环保复合材料,在施工过程中,将环保复合材料与土工织物进行有机的结合,再将防水毯埋入水利工程45cm左右的土层就能够产生较好的防渗水功能。并且防水毯的材料是新型的环保复合材料,施工过程中对河道的改动较小,图河道以及水利工程中的原生态影响较小,具有较高的生态价值。并且防水毯的成本以及施工成本也相对较低,具有较高的经济效益,除此之外,以防水毯施工技术为代表的板式导流法能够实现施工材料的再利用,复合材料制造的防水毯可以才初次使用后再次将其进行拆除以便后期继续使用,因此在成本节约方面具有明显的优势。
        ②生物砌块技术
        利用无砂混凝土进行浇筑成的砌块砖能够有效地起到维持水利工程导流和泄洪的作用。在水利工程的水体周围采用无砂混凝土浇筑砌块砖的生物砌块技术能够对水利工程导流和泄洪起到积极的作用。同时砌块砖中留置的孔洞能够起到过滤水体杂质的作用,为下游的水体营造良好的环境[3]。除此之外,砌块砖中留置的孔洞还能够为流域中的鱼类提供良好的生存环境,无论是泄洪导流还是维持流域生态环境都有着较高的应用价值。
        2.4人工湿地技术
        湿地被称为地球之肺,是除开海洋和森林以外的第三大地球生态系统,生态价值较高。但是湿地对于生态环境的质量要求较高,并且湿地资源难以再生,在水利工程中采用人工湿地技术,通过人工建造湿地的方式提升水利工程中的生态环境质量。例如2008年我国郑州贾鲁河流域设计和建造的贾鲁河半人工梯级河滩湿地,通过设置生态浮床的方式人为建造人工湿地,对于调节当地气候改善流域生态环境具有积极的作用。
        2.5水利工程振冲技术
        水力振冲技术能够对土质较差的流域和水利工程进行应用,从而提高流域内土质质量,降低水流对土壤的侵蚀。振冲技术主要是通过先进的设备对高压水流进行合理的利用,从而起到改善土壤质量的作用。一方面,通过使用设备控制高压水流,对土壤质量相对薄弱的部分进行振冲,从而将较为松散的土壤进行改造加固。另一方面,通过振冲打孔,再使用随时和土块等进行填充,从而提高流域内土质的坚固程度程度,保障地基的稳固。经过研究和实践可以发现,振冲技术能够有效地改善水利工程松散地基的质量,对于砂型岩层等具有明显的改造作用。
        结语
        水利工程的建设包含的因素众多,既要保证社会效益、又要兼顾生态效益和成本效益,优良的水利工程既要做到蓄水和泄洪的作用,还要调节区域内的生态环境。以上主要通过5个方面介绍了我国水利工程建设中的新技术和新工艺,以期能够为水利工程的建设和设计提供一定的帮助。
        参考文献:
        [1]吴飞飞.新技术新工艺在水利工程建设中的应用探讨[J].黑龙江水利科技,2017,45(03):145-147.
        [2]程满足.试析新技术新工艺在水利工程中的实践[J].江西建材,2014(24):143.
        [3]车军,戴付春,顾吕.新技术新工艺在水利工程施工中的应用[J].中华建设,2014(07):124-125.
 
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