水利工程测量方案{2024年最新5篇}

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水利工程测量方案范文第1篇

［关键词］土壤流失量;《生产建设及项目土壤流失量测算导则》;类比法;水土保持方案;生产建设项目

水土流失预测是水土保持方案编制的难点之一［1］，其难度在于编制人员需要在最不利的条件下估算土壤流失量，即在不采取任何水土保持措施、水土流失时间加长的情况下进行计算。在《生产建设项目土壤流失量测算导则》(SL773—2024)(以下简称《导则》)发布之前，土壤流失量预测往往采用类比法，即选定一个在自然条件、施工工艺上较为类似的工程，参照其水土保持监测数据进行修正，测算对应工程的土壤侵蚀模数，再根据换算的侵蚀时间预测土壤流失量。这种方法存在明显的缺点:①类比工程土壤侵蚀监测数据可信度存疑。部分监测单位责任心不强、编造数据，在水土保持设施验收中又往往重结果、轻过程，忽视对水保监测过程数据的合理性复核，使得土壤侵蚀数据难以追溯。②修正系数取值随意性大。对于数据可信度较高的类比工程，方案编制中需确定修正系数，而该系数的确定有较大的随意性。系数取值不同，则最终土壤流失量数据差异性大。③不同侵蚀时间侵蚀量相同。《生产建设项目水土保持技术标准》(GB50433—2024)(以下简称《标准》)要求达到或者超过一个雨季的按照一年进行预测，因此存在扰动时间超过一个雨季的年土壤流失量均为同一数值的情况，与实际情况差别较大。2024年1月，《导则》正式实施。《导则》基于大量现场试验，总结出了水力和风力作用下土壤侵蚀量的计算公式和相关参数取值办法，为生产建设项目水土流失预测提供了相对可靠的途径。《标准》规定扰动后的土壤侵蚀模数采用数学模型、试验观测等方法确定;《生产建设项目水土保持方案技术审查要点》(水保监〔2024〕63号)要求水土流失预测依照《导则》和《标准》相关内容进行计算。《导则》内容全面丰富，包括水力侵蚀和风力侵蚀，采用一般扰动地表、工程开挖面和工程堆积体等不同扰动条件分别测算，基本可以满足常规工程的预测需要。本研究以大唐溧水电厂工程为例，基于工程施工现场的实际情况，利用《导则》规定进行土壤侵蚀量的测算，与实测结果进行对比，分析论证《导则》在应用中的可行性，同时针对目前水土保持方案编制中《导则》应用存在的若干问题提出相应的解决办法。

1水土流失预测分区

大唐溧水电厂工程位于江苏省南京市溧水经济开发区，要在原秦源热电厂区内建设2×100MW级燃气轮机热电联产机组。工程水土保持方案编制于2016年6月，采用类比法进行土壤流失量预测，估算工程占地面积6．9hm2，挖填方总量5．75万m3，临时堆土方量300m3。实际工程于2024年10月开工，2024年3月完工，工程建设期间，先进行全场清表，随后基坑开挖，进行建构筑物施工，主体工程完建后进行场地平整绿化。该工程水土流失外营力以水力为主。一般地表扰动贯穿工程始终，兼有堆土场存在。本研究通过无人机对工程现场进行航拍，获取现场高清正射影像，同时结合现场踏勘，获取不同扰动模块的面积、坡长因子、坡度因子等参数。项目正射影像及预测单元分区见图1、2(图2中空白区域为厂区和施工区部分)。从工程现场实际情况看，在工程建设期间，各建构筑物、道路等在不同时间段形成对扰动面的硬化占压，因此在主要建构筑物投影占压面下不产生土壤侵蚀;由于在施工前对场地进行了清表，因此工程主要侵蚀方式为地表翻扰型一般扰动地表;工程建设期间存在5处临时堆土场，会产生堆积体土壤侵蚀。根据工程建设进度，将各预测单元划分见表1。

2结果及分析

根据堆土场堆积形态，实测坡长、坡度，并现场分析土质，采用《导则》中推荐参数计算5处临时堆土场土壤侵蚀量，见表2。综合考虑工程各建构筑物施工时间(形成硬化面则不考虑土壤侵蚀)，根据《导则》中推荐参数得出各个区块土壤流失量，形成工程土壤流失量估算汇总表，见表3。该工程水土保持方案(类比法)在水土流失预测单元有重大漏项(遗漏堆土场)的情况下得出结论为:建设期预测水土流失量284．8t，其中水土流失背景值41．4t，新增水土流失量243．4t，土壤侵蚀模数约4900t/(hm2·a)。利用《导则》预测土壤流失量182．240t，其中水土流失背景值0．485t，新增水土流失量181．755t，与类比法测算出的数据差距很大。其中，《导则》预测背景流失量几乎可以忽略不计，这与现场实测值较为吻合，即在植被覆盖良好、地势较为平坦的地表，一般不会出现动辄几十、上百吨的流失量。我们利用水文泥沙法对项目区土壤侵蚀量进行统计，在实施了临时苫盖、碎石压盖、截排水措施的情况下，2024年侵蚀模数仅约为400t/(km2·a);如果根据表3结果反推侵蚀模数，在不采取任何水土保持措施的前提下，2024年项目区侵蚀模数约800t/(km2·a)。两项结果均远低于原方案确定的侵蚀模数4900t/(km2·a)。上述结果表明，利用《导则》预测结果要远比类比法可信度高。

3讨论

3．1利用《导则》预测常见的错误

目前已经有部分单位尝试利用《导则》进行水土流失预测。笔者借助网络查阅了部分项目的水土保持方案，发现有以下几类常见错误。(1)换算土壤侵蚀模数和侵蚀时间有误。部分报告利用Myz=R×K×Ly×Sy×B×E×T×A(式中:Myz为土壤侵蚀量，t;E为工程措施因子，无量纲;T为耕作措施因子，无量纲;其他参数意义同上)，简单地将A值去掉，认为剩余的部分即为土壤侵蚀模数，然后换算出侵蚀时间，带入W=∑3j=1∑ni=1(Fji×Mji×Tji)(式中:W为土壤流失量，t;j为预测时段，j=1，2，3，即施工准备期、施工期和自然恢复期3个时段;i为预测单元，i=1，2，…，n;Fji为第j预测时段第i预测单元的面积，km2;Mji为第j预测时段第i预测单元的土壤侵蚀模数，t/(km2·a);Tji为第j预测时段第i预测单元的预测时段长，a)中求解。这种方法实质是将《导则》简化为一个计算土壤侵蚀模数的数学公式，但该公式中R值本身是含有时间概念的。根据《标准》需按照最不利时段换算土壤侵蚀时间，因此部分方案编制单位在《导则》的基础上继续进行时间换算是不对的。例如，南京市溧水区某工程扰动时间为5—9月，横跨雨季，即水土流失预测时段换算为1年;而在《导则》的体系下，根据不同月份的R值，5—9月R值累加值为4407MJ·mm/(hm2·mm)，可直接带入公式进行计算。换言之，在《导则》的体系下，已经不需要进行侵蚀模数的取值和侵蚀时间换算。(2)背景土壤侵蚀模数取值有误。目前运用《导则》编写的报告一般会确定项目的背景土壤侵蚀模数，根据W=∑3j=1∑ni=1(Fji×Mji×Tji)求解背景土壤侵蚀量。比如，南方红壤区的水土保持方案确定的背景侵蚀模数小则100t/(km2·a)，大则400～500t/(km2·a)。而根据顾亚兰［2］的研究，即便在江西鹰潭坡度20°～30°的典型红壤样地上，植被覆盖良好的样地实测土壤侵蚀量几乎为零。方案编制实际与试验观测结果明显不符，表明背景土壤侵蚀模数的取值存在极大随意性。实际上，根据现场调查，可以确定扰动区域施工前的植被覆盖情况和耕作措施，根据《导则》推荐数据换算，再结合地形因子，可以确定B因子和T因子数值，最后带入《导则》给出的公式，即可以推算出背景土壤侵蚀量。在植被覆盖度较高、地形较缓的前提下，背景土壤侵蚀模数一般小于100t/(km2·a)，极少会出现较大数值的情况。(3)不注意扰动方式问题。部分报告简单参照水土流失分区划分水土流失预测分区，如在预测章节将电厂工程划为厂区、施工生产生活区、进厂道路区等。而根据电厂各部分的施工工艺，以大唐溧水电厂工程为例，除了有一般扰动地表，还有临时堆土场，不同扰动形式应对应不同的计算方法。某些大型工程还有长时间的边坡开挖，甚至兼有风力侵蚀。应在水土保持分区基础上根据不同施工工艺继续划分水土流失单元，选取合理计算方法，不能以简单的一个分区笼统得出侵蚀总量。

3．2建议

(1)延后水土保持方案编制的介入时间。目前，水土保持方案编制在工程开工前完成即可。因此，建议委托单位在有条件的前提下，可在工程布置基本确定、施工组织基本明确等设计深化后再组织编制水土保持方案。例如，火力发电工程在初步设计之后、输变电工程在终勘定位阶段、风电工程在微观选址阶段开展水土保持方案的实质性工作。在此阶段，编制人员才有条件了解施工场地的布置、堆土场的位置和面积、塔位、风机点位的具体地形数据，并且有可能了解工程施工工艺，从而选择合理的预测方法，降低水土保持方案的重大变更风险。(2)界定生产建设项目土壤侵蚀量概念。长久以来，业界认为流出项目扰动区域的土壤数量为工程造成的土壤侵蚀量。这种定义面临一个逻辑上的难点，比如某工程在工程边界完全截留住流失的土壤，即使工程现场内部泥水横流，也可以认为侵蚀量为零。这与开展水土保持监测的初衷不相符，同时也与《导则》里明确的各类扰动模型土壤流失量测算方法不相适应。(3)加强水土流失预测章节的审查。水土流失预测是水土保持方案中重要的一个章节，是保障水土保持措施合理性的重要一环。长久以来，由于类比法的缺陷，方案评审中往往对预测章节做弱化处理。随着《导则》的发布，编制人员已经有条件相对精确地进行水土流失预测。从本研究工程实例可以看出，这种方法的难点在于如何根据施工工艺合理获取相关参数。以水土流失分区为单元进行的侵蚀模数确定及流失量估算已经不具备太多的参考价值，而根据施工工艺，更为精确地确定流失单元和相关参数应在未来方案评审中给予重点关注。(4)做好《标准》和《导则》的衔接。《标准》中要求利用侵蚀模数计算水土流失量，而《导则》则是直接根据各参数计算侵蚀量，两种计算方法存在矛盾，急需标准制定部门给出解释说明，做好两份文件的衔接工作。

4结语

相比类比法，利用《导则》进行预测较为复杂，应用难点在于需根据施工工艺确定扰动方式，需对现场进行更为细致的踏勘，但其结果相对更贴近实际。本研究利用《导则》以大唐溧水电厂为例进行了“无防护措施”下的水土流失预测计算。必须指出的是，虽然该项目扰动面积较小，侵蚀外营力和扰动方式较为单一，但计算中依然对项目情况进行了一定的概化，如:考虑到基坑边坡存在时间较短，未进行工程开挖面土壤侵蚀计算;坡长因子Ly取值时不考虑区块内建构筑物和道路的切割;R和K因子直接采用规范推荐值;坡度因子Sy取值时考虑将各个区块的坡度全部取2°等。以该工程为例，利用《导则》计算土壤侵蚀量虽然方法较为明确，但前提是方案编制人员需对工程施工工艺、施工进度具有相当的了解。因此，如按照以往可研阶段进行方案编制，则各建构筑物施工时间、施工方法、堆土方式无法确定，即便按照《导则》进行计算，仍不可避免地进行“拍脑袋”，导致预测结果依然不可靠。

［参考文献］

［1］高旭彪．浅探开发建设项目水土流失预测存在的问题及建议［J］．水力发电，2008，34(1):9－10，41．

水利工程测量方案范文第2篇

由于我国独特的自然地理条件和复杂的水文水资源特点，决定了我国的水资源问题比较复杂，虽然各流域经过四、五十年大规模的水利工程建设，取得了巨大成就，但水资源短缺和污染问题，不仅没有得到根本性的解决，还有日益严峻的趋势。为了更有效地解决或缓解所面临的“水少、水脏”问题，需要深入地分析现状下垫面条件下的流域水循环规律和地表水与地下水之间的相互转化关系，通过研究流域水资源实时监控管理的基础理论和技术方法，开发和建设流域水资源实时监控管理系统，以充分利用和挖掘现有水利工程的内部潜力与整体综合优势，确保流域水资源的合理开发和高效利用，有力地支持社会经济的可持续发展。

2系统的构成与技术关键

研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是，以水利信息化促进水利现代化，以水利现代化保障水资源的可持续利用，并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础，以现代通信和计算机网络系统为手段，以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水（微咸水）及外调水的联合高效利用为核心，追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标，通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析，及时提供水资源决策方案，并快速给出方案实施情况的后评估结果等，以确保实现水资源的统一、动态和科学管理，做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理，确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展，以支撑社会经济的可持续发展。

流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统，由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成，是基于可持续发展的思想，根据现代水文水资源科学的有关理论，利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术，通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等，为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案，并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断，直接干预方案生成及评价整个决策过程。

根据流域水文水资源特点和供用水特征，基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题，研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括：

（1）水资源监测网的调整和完善，河流纳污能力及其环境容量，水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整，洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌，污水总量控制与生态环境需水量，防洪与兴利统一调度，地表水与地下水资源联合运用管理等研究，以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。

（2）该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大，模型运算复杂以及数据传输接口多，如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理，是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题，也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。

（3）如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍，以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等，以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施，指导流域水资源开发利用和保护。

3系统的主要功能

流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括：水资源（及水质）的实时监测、评价、预报和决策支持（实时预报、管理及调度）以及控制、后评估等（如图1）。

图1流域水资源实时监控管理系统的功能框图

3.1水资源实时监测

水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上，建立和完善统一的水资源（包括大气降水、地表水、土壤水与地下水）动态监测（站点）网或监测系统（包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点），以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网，各监测网或系统之间互通有无、资料共享，为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。

（1）雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测，为了达到实时监测的目的，需要适时更新现有的观测设备，装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等，使雨量观测工作方式更新为无人值守，有人看护的观测方式，实现雨量信息的自动采集及传递。

（2）水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种，地表水多指河流水位和水库水位等，而地下水就单指地下水位。

①对于基本水尺在桥梁上（或附近有公路桥）的水位观测，特别是含沙量较大的站，建议采用气介质超声波水位计，再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。

②对于山区性河流，或断面稳定，含沙量较小的水位观测，采用测井式水位观测，装配浮子式或压力式水位计，通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。

③水库站一般有自记井，只对其重新装配浮子式或压力式水位计，通过有线或无线方式将水位信息传输到站房

④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。

总之，水位监测，建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器，装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统，最终实现水位遥测自记，自动测报等功能。

（3）流量测验：在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备，开展桥测及周围地区的巡测；缆道及船测站，对现有设施设备进行更新改造，实现水文缆道程控自动化，配备机船，配备先进的测验仪器设备，全面提高流量测验的精度，充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造，实现水文缆道的程控自动化，保证流量测验的精度要求。

（4）取水口及灌区流量观测：对水库各取水口分明渠和管道两种，水位主要采用超声波自记水位计，流量测验分不同情况，选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等，流量采取不定期电波流速仪率定方式，用水位～流量关系线推求径流量。

（5）机井开采量实时观测：地下水开采机井抽水量的观测，目前一般只有一些机井安装了水表，大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据，掌握准确的地下水开采量，需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。

（6）水质实时监测：水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点，不仅受污染源的大小和数量影响，而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果，水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长，难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程，所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件，实现对水质参数的连续采集、分析、存储，并在监测指标超过污染标准时，发出警报，做出污染类型分析等。

（7）墒情实时监测：主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测，为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下，探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情（中小尺度上）的可能性，即利用实时遥感信息，根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据，通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算，实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情，为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。

3.2水资源实时评价

水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征，以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价，确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。

（1）水资源数量实时评价：根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等，通过与历史同期的对比分析，确定和评价水资源数量及丰枯形势等。

（2）水资源质量实时评价：根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等，通过与历史同期的对比分析，确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括：污染程度、范围及主要污染物，水资源质量，重要河流污染负荷及削减量等。

（3）水资源开发利用实时评价：通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料，对供用水量进行实时评价，通过与历史同期的对比分析，实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量，供用水结构、节水水平，水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力，并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。

3.3水资源实时预报

水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分，来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报，地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水（包括引调水）预报，又可分为汛期径流预报和枯季（非汛期）径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。

（1）河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律，将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式：而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此，汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的，需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。

（2）地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件，以及地下水的赋存规律；然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区，并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数；最后利用均衡法或数学模拟模型法，分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。

（3）水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息，通过所建立的水质实时预报模型，实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度，及时提供水资源污染态势等信息。

（4）需水量实时预报。根据需水量预报要求，本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类，每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要，还可以再细分为四级类。根据上述分类方法，可比较容易地合并有关各需水项，获得需水量过程。

3.4水资源实时决策支持

水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度，以及决策会商等。

（1）水资源实时预报。对于水资源实时预报，尤其是汛期径流预报和需水预报，由于受到诸多非确定性因素的影响比较大，很难准确预报，因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验，以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。

（2）水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等，通过水资源实时管理模型计算，结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好，分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析，最后提出水资源的实时管理方案，为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据，为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持，以确保水资源的可持续利用。

（3）水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案，确定水资源优化调度的规则和依据；根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势，通过建立水资源优化调度模型，确定水资源实时调度方案。

（4）水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理，为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势，以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案，以及提供的每一种方案的综合效益分析结果，领导决策层和领域专家，通过全面分析对比和协商、讨论，如认为其中一个方案合适则选择之，并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案，则通过水资源实时管理、调度系统，计算和提出新的管理、调度预案，供决策者对新老方案进行对比和选择。

总之，在面临重大的水资源决策时，决策会商机制显得非常重要，有关利益冲突的各方，可以根据所提供的各种预案，包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案，分析其优劣，进行协商，确定能为有关各方所接受的方案。

3.5远程自动控制

控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等，主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能，有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的，也是将来的一种发展方向。

3.6监控管理后评估

为了不断改进和完善系统的各项功能，需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括：针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估，重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。

最后，将研制的有关部分内容和功能模块进行集成，最终建立一套较完整的基于GIS的水资源实时监控管理系统，并进行试运行；通过系统的试运行不断进行修改和完善，最后正式交付使用，并保证系统能够稳定运行。

水利工程测量方案范文第3篇

关键词：测量技术；地质工程；常见问题；对策

中图分类号：P623 文献标识码：A

一、概述

为了确保地质工程测量利相关技术标准，应做好地质工程测量技术设计，使制定出来的技术方案切实可行。地质工程测量技术设计在其测量工作中具有不可或缺的作用，因此应重视测量方案的设计工作，做好测量设计，提高地质工程测量工作的有效性。

二、地质工程测量技术常见问题

（一）地质测量设计方案欠缺。在地质工程实际测量工作中，不重视测前方案设计，主要体现为：（1）测区精度测量设计。在进行测区精度测量时欠缺计划性，导致无法确保测量中的精度；（2）控制测量与碎部测量。在设计控制测量与碎部测量时，由于没有进行详细的测前设计导致无法有序掌控后期工作，进而使后期施工陷入被动状态，又因测量标准不符，故使施工工期延长，在一定程度上增加工作量；（3）存在部分施工单位采用一次性布网方式进行测量，这种方式虽然可以节省一定的测量成本，但却提高误差，无法保证精度，不符合地质工程测量技术相关标准规范；（4）有些测量人员在测区布网过程中出现漏布现象，严重打乱整个测量布局安排与统一性。在地质工程测量工作中，需要提前制定出详细的、全面性的测量方案，才能提高测量工作的有效性，由上述表现可见，在地质工程测量工作中由于没有进行详细的测前设计，将会导致产生一系列问题，严重影响正常地质工程测量工作。

（二）水下数据获取技术缺陷。我国目前对水下数据获取方面的技术仍存在一定的空白与缺陷。由于水下测量测探数据出现粗差的概率与陆地相比较高，同时进行水下测量时不易进行重复测量，又欠缺一定的几何图形检核条件，因此给粗差（在相同观测条件基础上进行一系列的观测，其绝对值超过限差的测量偏差）的处理增添相当大的难度。现阶段，在地质工程测量技术中常用的水下数据获取方法主要有两种，一种是导航软件与全球定位系统，一种是测探仪与RTK（实时动态载波相位差技术）相结合。导航软件与全球定位系统可以记录水深数据，并结合平面坐标获取水下数据，但这两种方法所测得的数据都是较为片面，欠缺一定的有效性与准确性。

（三）地下数据获取存在误差。地质工程测量工作中地下数据获取技术仍存在一定的缺陷，导致获取的地下数据存在较大的误差。当前主要通过平面控制测量技术获取地下数据，一般包括有三角测量法、交会法地点测量法等，而控制点间的距离、角度要素是采用精密方法与精密仪器测量，而各个控制点的坐标需要从已知点的平面坐标与方位角计算出来。而由于地下数据获取存在一定的难度，导致获取的数据准确度不高，主要有以下几个原因：（1）监测工作难度大。由于地下数据准确度不高，因此需要进行实时监测，但当前地质工程测量技术中没有相适应的技术，故给监测工作提高难度；（2）进行测量时，其控制点的埋设容易受到空间与环境的制约，同时使网形测量无法有效开展；（3）地下测量时缺少正常光线，添加施工人员与机械作业的干扰性，导致测量数据偏差。

三、解决地质测量工作常见问题的对策

（一）提高测前设计方案的全面性。为了提高地质测量设计有效性，应提高测前设计方案的全面性，确保测前设计方案的详细与规范，具体要求如下：（1）对设计人员的要求。要求设计人员严格遵守相关设计原则，明确任务性质与要求，对设计方案承担起一定的责任，应认真做好负责区域的勘探与调查工作，深入分析勘探与调查结果，确保设计方案的准确性与实践性，一旦发现问题应做及时处理工作，以认真的态度对待工作，以严于律己的原则对待自己，保证测前设计方案的可实施性；（2）设计方案编写要求。根据施工计划预测所涉及到的新技术与新工艺效果，并替其可行性进行相关阐述说明；进行布网时应严格分级原则，以提高布网测量的精度；设计方案应严格按照相关标准进行，表述准确、规范，严禁出现个人色彩；文字要突出重点，要简洁明了；（3）严格遵守相关设计原则。具体原则如下：①充分利用已有资料与产品，积极采用新技术与新工艺；②以实地勘探调查结果为准，选择最佳地理地质条件，以最完善的方案获取最大的经济效益；③以整体观到局部观进行设计，坚持可持续发展，实现最大社会效益。

（二）提高水下数据获取技术应用。为了提高水下数据获取应提高其获取技术的应用效果，主要内容如下：（1）采取测线法判定“孤点”，通过测线法进行检测点与其相邻点的坡度或高度差比较，进行剔除异常点，这样的方法可以提高异常点的剔除率，进而确保控制点的正确度；（2）进行水下地形分析。获取大量水下数据后将其进行加工处理，通常需要进行数据分析的内容包括数学高程模型建立、等值线生成、缓冲区分析、模拟水下飞行及工程计算等。此外，还应进行表面积与体积计算，通过GIS平台软件，采取近似方法，结合已知数据，最后可以计算出相应区域土体表面积与体积；（3）GPS差分定位。GPS差分技术的定位精度远比GPS系统定位精度，GPS差分技术的工作原理为：通过基准站GPS接收机接收到的精密坐标，计算出卫星与基准站的距离改正数后并由基准站将其发出，另一方接收机在GPS观测时可以接收到发出的改正数进而将其定位结果纠正，提高定位精度。将GPS差分技术应用到水下地形测量中可以满足其需要，提高测量精度。

（三）提高地下数据获取精准度。为了提高地下数据精确性，应提高地下数据获取精准度。可以先进行导线计算，提高各个方面的的精度设计，做好各个关键点的坐标计算。主要计算方法有附合导线计算与闭合导线计算，附合导线计算是一种由已知点开始测量，经过一定的未知点，到达另一个已知点，采取平差计算进而获得未知点平面坐标的导线测量；闭合导线计算是由已知一条边，测量若干个边长和夹角后，又闭合到已知边的导线测量方法，计算平差后可计算得到相关未知点平面坐标。导线计算具体方法如下：绘制计算草图，填写已知数据、测量数据；计算与调整角度闭合差；按新的角值，计算各边坐标增量；计算与调整坐标增量闭合差；根据坐标增量计算坐标。

结语

综上所述，当前我国地质工程测量技术随着科学技术不断发展而得以迅速发展，但在其发展过程中仍存在一些问题，这些问题若未能得到有效的解决将会严重影响到整个地质工程测量工作效率与发展。因此，测量设计人员应严格遵守测量设计原则，要做好测前设计方案，提高设计方案的全面性与详细度；应用好相关技术提高地下数据与水下数据的获取精确度，为提高地质工程测量准确性提供权威性数据参考依据，进一步提高地质工程测量工作的有效性，促进我国地质工程又好又快发展。

水利工程测量方案范文第4篇

关键词：水利工程；混凝土；钻芯检测

1 引言

根据《水利工程质量监督管理规定》，工程质量的检测是工程质量监督和质量检查的重要手段。对检测报告的审核及检测结论的归纳分析，是提供质量核定结果的主要依据之一。

目前对于钻芯的混凝土试件强度有两种观点，一种认为在《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中混凝土抗压强度值定义为“由芯样试件得到的结构混凝土在检测龄期相当于边长为150mm立方体试块的抗拉强度”。另一种观点认为在《钻芯法检测混凝土强度技术规程》解释3.1.2中明确指出“钻芯检测混凝土强度是一种直接测定混凝土强度的检测技术”。

2 案例背景

某河道整治工程按标段划分两个单位工程，完工后建设单位对基础平台设计C20混凝土钻芯（本文强度单位均为MPa），共计24个芯样，见表1：

表1 24个混凝土芯样抗压强度

检测机构的检验结论为“测试龄期抗压强度平均值均大于设计强度等级值”，参建各方据此结论直接评定该结构混凝土合格。这样没有经过分析作出的判定显然过于草率，不能得到质量监督部门的认可。

3 案例分析

3.1 根据《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL 176―2007）判断

《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176―2O07）附录c普通混凝土试块试验数据统计方法并未说明试块形式，可假定其同时适用于圆柱体芯样，根据《水工混凝土试验规程》，直接以每组三个试件测值的平均值作为试验结果。组数n=8，介于5与30之间，统计评定方法为C.0.2条目，合格标准为且。本案例Sn计算为1.165，根据规程，当统计值小于2.0时应取Sn为2.0。Rn 一 0.7Sn =21.5875 ― 0.7 × 2 = 20.1875 >，满足合格标准；Rn ― 1.60Sn =21.5875 ― 1.60 ×2 = 18.3875≥0.83=16.6，满足合格标准；（以上计算中Rn为强度平均值，sn为标准差）由此可判定本批混凝土合格。

3.2 根据《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107-2010）判断

首先对每组混凝土强度的代表值进行复核，原表中以每组混凝土强度平均值作为代表值，评判其结果符合标准要求，但是对于强度最大值和最小值与中间值之差大于中问值15% 的情况未进行辨别。根据原始数据，一标段第二组最小值与中间值之差为中间值的18.1%，代表值应修正为中间值22.7，二标段第三组最小值与中间值之差为中间值的15.5%，代表值应修正为22.0。修正后的八组抗压强度为：20.1、22.7、23.7、21.9、22.7、20.5、22.0、21.4，样本容量少于10组，采用非统计方法评定混凝土强度，合格标准的强度条件为平均值大于等于1.15倍标准值，且最小值大于等于0.95倍标准值。

本案例计算得平均值21.875，计算得1.15倍标准值为23.0，不满足合格标准；查得最小值20.1，计算得0.95倍标准值为19.0，满足合格标准。以上两个要求未同时满足，可判定本批混凝土不合格。

3.3 根据《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144―2001）判断

《水工混凝土施工规范》（DL/T 5144―2001）要求，计算保证率和概率度系数。根据规范要求8组试件，合格判定系数K查表为0.36，计算标准差为1.165，计算概率度系数t=（强度平均值一强度标准值）/标准差=1.363。根据该规范，第一个条件为最小值大于0.85倍的标准值，显然满足；第二个条件计算Ktδ=0.5715，检测平均值应大于20+0.5715=20.5715，也满足。可判定本批混凝土合格。

3.4 综合分析

以上三种方式均参照第一种观点，判断结果的矛盾根源在于对统计概率中离散性要求的不同，《混凝土强度检验评定标准》（GB/T 50107-2010）比电力和水利的规范规程要求更高。从专业对口上讨论，水利部颁布的《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL 176―2007）显然更为适合。但是这里值得注意的是，如果运用《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL 176―2007），要求统计对象处于一个分部工程内，本案例为两个单位工程，应该分别统计，则每个单位工程的组数为4，统计评定方法应适用《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL 176―2007）中C.0.3条目，该条目统计评定方法和参数选择与《混凝土强度检验评定标准》（GB/T 50107-2010）完全相同，因此，仍可判定本批混凝土不合格。如果运用第二种观点来判断，本案例中每个单位工程均存在小于标准值的芯样，可直接判定本批混凝土均不合格，但是质监直接下此结论也缺乏说服力。其实，根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03-2007）还有一种判断方式，这是2007版规程重点推荐的，即检测批混凝土强度的推定区间和推定值概念。

按《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03-2007）要求，对于芯样系列应根据《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》（GB/T4883-2008）验证是否需要剔除离群值，本案例为已知标准差的双侧情形，首先应计算统计量Rn和Rn'，奈尔上统计量Rn=（25.2-21.5875）/1.795238=2.012268；奈尔下统计量Rn'=（21.5875-18.6）/1.795238=1.664125；Rn>Rn'，仅可能出现最大值为离群值。

查标准附表A.1，24组样本奈尔检验临界值如表2所列：

因为Rn小于，可以直接判断离群值不存在，不需要剔除。

本批次混凝土强度推定区间为17.44-19.25，根据规程条文“宜以作为检测批混凝土强度的推定值”推定本批次混凝土强度推定值为19.25。判定本批次混凝土不合格。

4 结论评判

在这个案例中，检测的数据是客观的，为什么存在不同的检测结论，表面上看只是引用规范的不同，实质上还有参建各方对钻芯检测认识的不同，存在的分歧表现在以下三个方面：

（1）规程、规范有行业特征，也有强制性和非强制性之分，比如水利工程没有专门的钻芯规范，只能参照建设规范，而建设规范中引用的很多数据统计方法又来自推荐规范，效果屡次打折扣，引用的推荐规范和现行的水利规范又存在矛盾，取舍两难。

（2）建设单位的钻芯是否是合格线的判断，规范数理统计针对的是大量事件，统计目的是为了消除误差，因此，允许了不合格单体的存在，但是建设单位的钻芯是一种抽检行为，目的是为了寻找瑕疵，是否允许不合格单体存在有疑问。

（3）水利规范编制来源于大中型工程实践经验，对于小型工程未必完全适用，同时，设计值判断的是标准养护下的试件，钻芯采之天然养护下的实体，建设时试块满足设计，建设后钻芯强度略微低于设计值也存在一定合理性，比如本文案例，如果设计校核后认为强度满足设计意图，质检也可以核定为合格。

5 结语

在质量结论的核定核备过程中存在争议是正常的，除了看数据能否满足离散型要求，比如系统误差和单体误差是否合理，还要看采样结构的形式，比如是薄壁，还是大体积，还是单件凌空；看结构荷载分布，比如是否均匀是否应力集中部位；看检测的数量和目的，比如判断数据检测还是校核数据检测；看是否满足设计意图的实现等。总之，应综合分析，选用规范，合理判断。

参考文献：

[1]马杰.刍议水利工程项目混凝土施工管理与质量控制.黑龙江水利科技，2012（06）.

水利工程测量方案范文第5篇

关键词：水利工程；技术；管理

引言

在国家的大力支持下，各项工程均得到了广泛的发展。其中，与工农业的生产、人们用水有着密切关系的基础产业――水利工程更是需要在国家的支持下，跟上时展的脚步，大力发展。目前的社会是科技大爆炸的社会，同时也是知识全球化的社会。各种先进的知识通过网络平台充斥着世界的各个角落，其中也不乏水利工程的相关知识。这种情况对水利工程相关管理部门的人员有了更加高的要求。为了跟上时代的发展，避免被时代所淘汰，水利工程管理部门需要加快自身的知识含量，完善知识结构，改善管理手段，增加管理技术含量，从整体提升管理队伍的水平。

1 提高水利工程管理的技术含量

水利工程管理技术的提高可以从农村和城市两个方面进行分析：第一，有利于改善农村的环境。农业一个国家民生的重要保障。但随着现今城市化与工业化的迅速发展，农业在经济社会的发展中所占的比重越来越小。这种情况直接导致某些地方政府忽视了农村环境的建设和保护，有些甚至对环境造成了破坏。目前，很多农村出现了脏乱差的现象。农村环境污染的特点主要表现在三个方面：其一，面广。污染面积广；其二，点多。受到污染的农村地点较多；其三，污染的来源过于复杂。农村环境的污染不是由一个原因导致的，其形成的原因过于复杂。水利工程的技术创新可以运用到改善农村的环境中，并发挥着重要的作用。第二，有利于降低城市民生用水和工业用水的浪费，防止水污染。城市的过快发展、工业化的发展使得某些企业缺乏水资源的保护，无形中增加了水资源的消耗，形成浪费。另一方面，工厂等的大量废水没有达到排放的标准就直接进行排放，严重污染了相关的水域。

面对上述情况，怎样通过提高水利管理技术来解决问题是相关人员关注的重要议题。目前主要有以下几种方法：首先，在通过增加财政投入的基础上，增强技术、安全以及信息管理。其次，利用法律的手段进行约束，保证管理工作的开展均符合法律的规定。再次，增加管理人员的思想道德素质，从思想上得到提升。最后，将环境保护与经济建设相连接，统筹协调发展。

2 水利工程信息化技术的应用

水利工程的信息化能够及时的向相关人员提供洪讯警报，有助于相关人员及时制定预案。在目前的水利工程信息化中普遍存在的一个问题是无法向主管行政的领导给出与行政相关的决策服务。针对这一问题，管理部门需要在系统中加入相关的防汛预案，在洪水可能出现的情况下提出预警，当出现该预警时，可以根据洪水的实际情况提出解决方案。相关领导者可以根据方案制定出更加合适的方案，并根据系统提供的数据进行调整，以达到最佳防汛的方案。

3 RTK技术的应用

RTK（Real-time kinematic）是实时动态测量，对于RTK测量来说，同GPS技术一样仍然是差分解算，但不同的是实时的差分计算。RTK技术在水利工程中的应用与计算机的普及，能够使得传统作业模式得到革新，工作效率极大提高。

RTK是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。RTK技术相比于GPS技术具有明显的优势，高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。

RTK技术如何应用在水利工程中是一个重要的话题，在各种控制测量传统的测量、工程控制测量中采用三角网、导线网方法来测量，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测。当在水利工程中运用了RTK技术后，与传统相比，能够随时定位精度，并在已经得到所要的数据后，就可以停止检测，提高了效率。

RTK技术还可应用到地形测图中。在过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2～3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测。而如果采用了先进的RTK技术，只需要一个人通过仪器在所要进行测量的地区停滞几秒钟，同时将相关的特征编码计入，并可以随时通过手薄了解点位的精度。当把相关的区域测试完成后返回室内，借用专业的软件将所需要的地形图输出即可。这种RTK技术的运用，既节省了人力，又可避免自然条件的制约，增加了工作效率。

4 结束语

作为一个系统工程，水利管理可有效地保障水利工程发挥最大的效益，是整个工程的重中之重，同时，也是水利工程的难点。如何利用先进的技术，如何在科技发展的时代背景下紧跟科技发展的步伐，提高整个工程管理的技术水平是确保提升工程质量的重要保障，也是技术人员的重要议题。通过将先进的RTK技术投入到水利工程中，有效节约了人力物力，提高了工作效率，是时展的必然趋势。

参考文献

[1]宗亚东.浅谈水利工程的建设与管理[J].水利科技与经济，2010（2）.