美章网 精品范文 雨水工程论文范文

雨水工程论文范文

雨水工程论文

雨水工程论文范文第1篇

1.1上游管段容易形成

回水而导致淤积发生,所以需要将下游管段的高程进行提高,降低其埋深。管道水面需要确保做到平接,即污水管道水力计算上、中、下游管段的设计充满度需要与下水面的高程保持相同。在平埋坦地区,将异管径的管段与水平平接,可以有效的减少管道的埋深,有利于成本的降低。但由于小口径管道水面变化通常情况下都会比大口径管道的水面变化大,这就极易导致上游管道中形成回水,所以对于城市污水管道通常都会采用管顶平接法。

1.2管道跌水衔接

当管道施工路段坡度较陡时,这时可以利用跌水井来衔接上下流的管段,同时下流管段的管径可以小于上游管段的管径,这样对于上游管段回水问题可以较好的避免。对于污水管道处于坡度较大地段时,则可以采用阶梯或是跌水井来进行连接,而且管道管顶平拉,这样不仅有利于增加下游管段的埋深,而且对于上游管段的回水问题可以起到有效的抑制作用。而且在不同口径管道的衔接过程中都可以采用管顶平接来进行。

2市政工程中城市雨水管设计原则

2.1雨水排放设计

雨水与污水具有本质的不同,通常情况下雨水都更加清洁些,而且不会给水体带来破坏作用,所以在市政工程中,雨水可以直接排入水体中,不会对水体的经济价值带来什么影响。所以在雨水管渠设计时,可以充分的利用自然地形的破度,采取较短的距离,利用雨水自身的重力确保其排入到水体当中。在雨水管道进行布置时,需要根据地形来对其布置的位置进行选择,在坡度较大的地形时以布置在地形较低处为宜,但在地形平坦地方,则需要将排水管道布置在排水区域中间。而且还需要尽可能的扩大重力流范围,以达到尽量少设置雨水泵站的目的。雨水干管的平面布置宜采用分散式出水口的管道布置形式,这在技术上、经济上都是比较合理的。当河流的水位变化很大,管道出水口离水体很远时,出水口的建造费用很大,这时不宜采用过多的出水口,而应考虑集中式出水口的管道布置形式。

2.2雨水管道布设在进行雨水管道设计时,通常都将其设置在慢车道以下,管道起端埋深以2米为宜,雨水管轻易不能在快车道下进行布置,以避免由于积水增加而导致行车的困难。对于道路超过40米宽时,则需要在道路两侧分别进行雨水管道的设置。两个雨水口之间间距一般以30~50米左右为宜,对于道路坡度较小或是低洼的地方,则设置的密度可以适当增加,确保路面的雨水能够及时排除。对于一些工厂和居住区靠近山麓进行建设,在进行雨水管道设计时,不仅需要在厂区和居民区进行雨水管道的布置,同时还要设置排洪沟,这样分水岭以内排泄下来的雨水或是洪水都能够利用排洪沟进行有效的拦截,将其引入附近的水体中,确保工厂和居住区的安全。城市街区内部雨水在径流分配上,通道以道路作为其径流的集中地,所以需要在道路两内里利用边沟来排除地面径流。由于雨水口可以对地面径流进行有效收集,所以根据汇水面积和地形来进行雨水口布置,通常将雨水口设置在道路交叉口及地形低洼处,以雨水不致漫过路面为宜。雨水降落到地面后,经吸收及蒸发后剩余的雨水在重力作用下形成地面径流进入到雨水管渠,雨水管渠设计时需要根据雨水设计流量为依据,由于城市雨水管渠汇水面积较小,所以在雨水管渠设计流量时可以以小汇水面积暴雨径流推理公式为依据来进行计算。

3结束语

雨水工程论文范文第2篇

1.1施工与设计不符

市政雨污水施工是一项极其重要的工作,在我公司施工改造过程中,发现市政雨污水管道与设计施工图纸存在偏差,这也是众多雨污管道质量问题中最常见的问题。在实际施工管道过程中,不合理的绕道避让,造成位置上偏差。有些原有施工单位,在铺设管道中,没有按照设计尺寸进行施工,导致强降雨管道无法及时清排雨水,造成积水。

1.2排水管件老化严重

在改造过程中,每当开挖出排水管道时,展现在眼前的是,材质老化严重,很多排水管杂物、泥土堵塞,管道严重塌陷,有些管道质量也令人堪忧,破损、漏洞,导致大量水资源的流失,对周围垫层、基础造成严重的冲毁。还有需要进行定期更换的压力阀门、钢制部件得不到更换,造成水的泄漏。

1.3施工技术、管理水平低,质量得不到保证

很多市政雨污水施工企业没有良好的施工团队,技术无法保证,只是简单的施工铺设,对于关键部位不能采取有效地处理措施,甚至有些施工单位没有施工许可证,不规范施工。在无法保证技术的前提下,施工管理团队混乱,造成一些非达标的管材流入施工现场,对后期的运行造成严重的影响。

1.4管道施工线路存在大量问题

市政雨污水排水管道施工线路对施工成本有着很大的影响,在施工中,排水管道长度直接控制着施工成本,我公司在改造过程中发现,有些企业为了获得更多的预算金额,故意加长施工管道,不仅没有节省管材,而且还造成排水的不利。市政雨污水排水管道作为市政最重要的组成部分,管道铺设,必须秉承最经济合理铺设原则,满足城市的需求。

1.5管道基础不均匀塌陷

施工发现,不均匀塌陷主要因为小面积积水积累导致管道基础发生塌陷。排水管道由于接口、缝隙等发生漏水等现象,时间积累造成基础松软,不均匀塌陷严重甚至可能导致管材破裂。不均匀塌陷也是市政管道施工中最主要的质量问题。

1.6边坡护坡保护不周

市政雨污水管道施工中,为了提高施工速度,加快施工进度,在需要土方夯实的地方,没有采取有效地措施,有地下水的冲刷的地方,没有做到降水措施,导致边坡被流水掏空,不利于施工管道的稳定。当受到外部荷载时,管道也容易造成不必要损害。

二、市政雨污水管道施工防治

2.1采购合格的排水管道

市政管道工程施工,毋庸置疑,管道是主要的组成部分,确保管道质量是整个施工的前提,进一步加强管材的质量检测,杜绝劣质管材流入工程。我公司在排水管道的采购过程中,设定专人取材并负责后期管材质量。在采购的过程,严格审核生产厂商,选取优秀节能的排水管道。一般而言、对于好的管道,其外表光滑,声音清脆。我公司具有完善的管材采购制度,杜绝了采购人员与厂商进行利益交易。采购过程中,需要与各部门沟通,提供财务报表,在财务部确定后,才可正式进行采购。

2.2强化现场实际施工管理

做好现场实际施工管理需遵守施工规则,切实贯彻施工要领,对市政雨污水管道施工路线了如指掌,施工过程中,完全按照施工设计进行放线,严格执行施工规章制度,杜绝经验施工,另外,加强施工监督,一方面对施工人员予以严格要求,对非熟悉施工过程坚决抵制使用毫无经验者,一方面,加强施工过程监督,及时发现问题,及时纠正,避免返工现象。

2.3加强管道基础施工建设,确保基础的稳定性

基础作为管道工程施工最主要的一步,必须确保基础的坚实可靠。在施工过程中,首先进行地质水文勘测,选择施工方案,需要进行降水排水的地方,及时采取措施,需要更换土壤的,更换土壤,保证管道沟槽地基的稳定,同时,对铺设管道采取“砂包管”的方式,预防外力侵害,从而,间接提高了管道的使用寿命。对施工地下水位以下开挖时,还需进一步做好降水工作,强化施工槽底,结合实际情况对施工槽底进行处理。

2.4加强检查井,管道接头处理

检查井是对管道的实际情况进行实时监测的一个竖向孔洞,我公司在改造过程中也有发现检查井的不均匀沉降,导致管道接口处被撕裂、扭裂等现象,除此之外,一些检查井内部砌筑凌乱,砖块之间缝隙很大,砂浆饱满度严重不足,砖块质量不合格等现象。在施工过程中,我们一直遵守以下几点:按照设计规定的各项尺寸严格施工,选取合格的砖块,确保砂浆的饱满度,夯实检查井基层,并采用钢性混凝土现浇板作为检查井基础,防止不均匀沉降,对检查井壁进行防渗防水试验,保证检查井壁的密实性,防止因为外部水进入对管道破坏。检查井内管道采用管道中间破口,解决了接口连接断裂的因素,同时严格做好接口处的砂浆的饱满度,在接口处的砂浆,我们有更严格的要求,砂浆必须饱满,不能出现裂缝。接口处若用橡胶密封圈时,其应该严格控制质量,杜绝易老化,质量不合格的产品。

2.5确定合理的边坡系数

在施工过程中,结合实际土质情况,确定合理的边坡系数,防止边坡不稳定导致的塌方,而造成的管道被掩埋、损毁。除此之外,还需预留一定的施工空间,方便施工,坚决杜绝因为方便,赶工期而做出不合理的土方堆积,以免造成不必要的损失。在堆积土方时,提前查询当地气候环境,避免雨季,防止发生滑坡等。在管道回填时,选择合理的填运方式,避免不合理的填埋造成管道发生侧移。

2.6防止管道流水阻塞措施

管道铺设完成后,要对管道进行流水试验,确保流水畅通。分析原因,主要是由于在施工过程中残留有建筑垃圾,未能及时清理。一般主要解决措施为,在闭水试验后,按编号一一清理,并及时封盖检查井盖,防止发生意外事件。

三、结束语

雨水工程论文范文第3篇

下面笔者就费县雨水集蓄工程建设经验进行总结,探讨一下雨水集蓄工程类型、开发方式,以及雨水集蓄工程开发建设的重要性。

1.充分认识雨水集蓄利用的重大意义,增强紧迫感

费县山区面积大,约占全县总面积的76.4%,已建大、中、小型水库95座,总流域面积1017.5km2,其中,县境内面积801.6km2,也就是说水库工程仅能拦蓄降雨所形成径流的42%,尚有58%的径流白白流入大海。因此,要在全县范围内,广泛进行雨水集蓄宣传,树立忧水意识,使全民认识到发展雨水集蓄工作不是一个简单的任务,不是单纯的技术或行业工作,不是一个眼前利益问题,更不是权宜之计,是一个关系国民经济发展的大问题。为此,应把雨水集蓄工作当作生命工程来抓。

2.在雨水集蓄形式上坚持因地制宜,不搞一刀切

不同的地质、地形条件,具有各自的优缺点,我县在大地构造上属鲁南台隆、断裂结构发育、岩性条件较复杂、地表岩石出露较多。石灰岩地区主要分布在祊河以南,朱田、新庄以东,探沂、刘庄以西大部地区,面积761.67km2,为奥陶系、寒武系地层。火成岩、变质岩地区主要分布在北部蒙山,西南老虎山,面积684km2。碎屑岩地区主要分布在蒙山前的上冶、薛庄、胡阳、新桥等乡镇的局部地区,面积78.6km2。

在工程形式选择上,我们总的思路:一是石灰岩地区因存在溶岩渗漏,在雨水集蓄上主要采用水柜、水窑、水池;二是在火成岩、变质岩区主要采用筑坝蓄水,充分利用其特点;三是在筑坝方式上,充分考虑地形、地质特点,合理采用拱坝、重力坝、提升闸、人字闸等工程形式。

3.在雨水集蓄工程规划上,坚持综合开发,合理布置,积极创建立体集蓄网络工程

在雨水集蓄工程规划上,坚持综合开发,连片治理,集中利用原则,充分发挥坡、沟、路、梯的作用,截沟道明流拦蓄,集坡面散流、路面径流、梯田漫流为集中流,集中引蓄。在工程布置上积极营造立体集蓄工程,力争做到沟相通、池相连、渠管相接,即在平面上利用人造沟渠把沟与池、池与池、沟与沟连接起来,充分考虑优势互补的原则,合理利用地形特点,把富水区与贫水区连接起来;在立面上做到层层开发,节节利用,以充分集蓄有限的雨水资源,变“废”水为活水、丰收水、幸福水。在水的利用上,建设网络工程,做到综合开发,科学使用,把集蓄工程利用渠管连接起来,形成渠管网络,充分利用地形特点,合理采用喷灌、滴灌、管灌、渗灌、窖灌等节水灌溉措施,按照先难后易、先重点后一般的原则,科学分配、合理使用有限的雨水资源,把每滴水都用到“点”子上,提高水的利用率和利用价值。

自1996年来,费县已建设连环池1250处,蓄水能力达1220万立方米,建设人造沟渠2万米,铺设管道2.4万米,发展微喷面积0.18万亩,滴灌0.2万亩。

4.拓宽投资渠道,确保雨水集蓄工作开展

4.1深化小水利改革

雨水集蓄属小水利开发建设范畴,应当坚持“谁投资,谁所有,谁受益,谁管理”的原则,鼓励户办、联户办股份合作兴建雨水集蓄工程。

如,在工程建设上,早在1996年费县县委、县人民政府就下发了《关于改革小型农田水利设施建设和管理使用制度的意见》,明确规定对新建工程要以明确产权、放开建设权、落实管理使用权为重点,可以由集体兴建,再拍卖,承包、租赁到户;也可以本着“谁建、谁有、谁投资、谁受益”的原则,鼓励单位和个人采取户办、联户办、股份合作的形式投资建设。凡户办、联户办和股份合作的工程项目,一律要坚持有偿占用的原则,村集体可根据工程占地面积和开发利用价值大小,合理收取土地占用费,对拦蓄量较小,农户自建自用为主的工程设施,可以少收或不收;对多户争建的,要公开竞标拍卖建设使用权。在工程规划和质量,上要坚持统一规划设计原则,根据工程规模大小分别由县、乡水利部门进行测量、规划设计,提出工程建设设计方案,明确标准质量和时间要求,负责施工质量监督。工程完成后,由村集体和水利部门共同组织检查验收,出具工程合格证后方可投入运行。在使用和管理上,以户办、联户办或股份制兴建的工程设施、土地所有权归集体,工程所有权、受益权、管理使用权归工程建设者。使用期限可根据工程投资回收期和寿命期的长短,由村集体和工程建设者协商确定。在使用期内,工程建设者享有继承、转让、转包、转卖权,任何单位和个人无权变更和收回,对国家和集体用地或责任山(田)调整,确属变更调整的,要合理作价,有偿转让,保护农户投资权益。

4.2政府引导,社会建设

以政府为依托,建立节水基金,实行以奖代补,发放“引子”资金,吸引农民和社会投资。费县在开发过程中节水基金的筹集,一是大、中型水库灌区每亩年增收2—3元;二是向社会募集。

费县先后在原郝家村乡、大田庄乡、马头崖乡等乡镇搞试点,大田庄乡党委、政府为了鼓励广大农民自办工程,还出台了激励政策,规定:凡人均完成0.2个工程砌体方的,乡里就按照完成砌体方总数,每个砌体方奖励水泥30kg。人均超过0.2个砌体方的,再按超过的砌体方总数,每方追加奖给水泥10kg。政策出台后,97年4—5月份在2个月内,全乡就有200多户农民递交申请书,乡里就拿出100吨水泥用于奖励扶持,共完成户办工程172处。全年新建拱坝722处,等于前38年的总和,新增蓄水能力218万立方米,使全乡人均占有蓄水量由原来的不足72立方米升到176立方米。

4.3协调银信部门,发放集蓄工程贷款,保证工程投入

费县以百万农户致富工程为依托,积极协调银信部门,发放集蓄工程贷款,保证工程投入,先后发放贷款100余万元,保证了雨水集蓄工程建设的顺利进行。

4.4成立水利合作社,保证了工程资金和劳物投入

在各类小型水利工程建设上,费县积极鼓励农户以资金、物资、劳务投入为基础,成立水利合作社,农户在建设小型水利工程时,可根据平时投入合理动用合作社资源进行建设,解决了工程建设应急难题。

5.成效

5.1通过小水利改革调动了群众投资办水利的积极性,雨水集蓄工作得到了空前发展

水利改革使广大农民对待兴修水利同对待家庭责任田一样,看作是自己份内的事,农户投入少则几千元,多则几万元,弥补了国家、集体投入的不足,如大田庄乡,1996年率先改革,到目前全乡群众自我投入2600万元,新建小型蓄水工程1945处。95%的果园实现了水利化。该乡小寨沟村,多年来仅有一座拱坝,农水专管机制改革后,实行户办、户有,群众自发投资办水利积极性空前高涨,不到两个月的时间,这个仅有25户农民的自然村就建拱坝20座,几乎户户有了当家水。

5.2促进了高效优质农业的发展,加快了农民致富的步伐

新的投入机制带来了办水热,雨水集蓄工程技术的应用,更进一步改善了农业生产条件,使费县高效农业由平原开始向山区延伸,实现了以水促效,以效带水的良性循环。目前,费县北部的大田庄乡、薛庄镇已涌现出了一大批果、菜、西瓜专业村和致富带头人。如大田庄乡,由于有当家水,全乡年发展西瓜7000亩,仅此一项全乡收入1400万元。

5.3解决了人畜吃水困难,使吃水困难的群众吃上了幸福水

在一些分散的山村,由于资金缺乏,农户分散,人畜吃水问题很难解决,通过建设雨水集蓄工程,投入很少的资金把雨水蓄集起来,稍加处理,就能饮用,甚至依靠地形优势通过管道把水引入农户,使农民吃上真正的自来水。目前,全县共利用雨水集蓄建成自来水工程320处,铺设各类管道13.8万米,解决吃水4.1万人。

6.几点启示

6.1充分利用典型示范效应做好试点工作,力争做到建1处,富1户,建1点,连一线带1片,富1面,扎实有效地开展雨水集蓄利用工作。

6.2只有扎实有效地搞好小水利产权制度改革,才能增强农民投入雨水集蓄工程的积极性,确保雨水集蓄工作的顺利进行。

雨水工程论文范文第4篇

论文关键词:工学结合,体育模块,高职院校,体育教学,课程改革

 

“工学结合”是现代职业教育的一项重大变革,是一种人才培养模式,高等职业院校“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革”。地处江南水乡的湖州职业技术学院的体育课程教学改革面临着“多雨天气”,“工学交替”等新问题,如何在“工学结合”背景下构建体育模块化课程体系,正成为高职院校体育教育的全新课题,值得我们研究。

1.湖州地区气候特点及影响因素

1.1湖州地区气候特点的分析

湖州市地处太湖南岸,是典型的江南水乡体育论文,一年四季分明且雨水不断,空气湿润,雨

热同季,降水充沛;属东亚季风气候带,夏半年盛行东南风,气候湿热,冬半年盛行西北风,气候干冷。十一月下旬于次年三月中、下旬平均气温低于10℃,五月下旬于九月中、下旬平均气温低高于22℃论文提纲格式。初春三月仍受强冷空气影响,四月到五月中旬,雨水明显增多,常有阴雨天气,持久低温阴雨;五月下旬到六月上旬降水较少,天气相对晴好;九月是初秋多雨期,降水量多,降水强度大,以台风暴雨降水为主;十月由于北方冷空气势力增强,活动频繁,气温下降,降水显著减少,多晴朗天气,白天温度高;冷得早的年份体育论文,十月下旬至十一月初最低气温可降到4℃以下;12月初冬天气干冷,雨雪较少;整个冬季天气寒冷干燥,是一年中气温最低,降水量最少的季节,在强冷空气影响下最低气温可降到零下5-6℃。

1.2气候对体育教学的影响

影响体育教学正常开展的气候因素有气温、阴雨、台风、日照等多种,其中气温和雨天是最主要的因素。

湖州地区常年雨天统计图

从上图中可以看出,全年雨天最少的月份在11、12月份,而次年3、4月份2个月的雨天相对较多基本达到50%的比例,9月新生入学学期雨天要明显少于次年第二学期。以一个自然学年(两个学期)9个月的教学周期计算:平均雨天累计达108天,占到总上课总数270天的40 %。开展室外体育教学的天数仅仅只有162天,而雨天安排在室内开展体育教学的天数为108天,这就严重影响到了以室外实践技能教学为主的体育教育的正常开展,对我院开展体育模块化课程体系构建产生了极大的影响。

2.湖州职业技术学院“工学结合”课程设计特点及影响因素

2.1湖州职业技术学院“工学结合”课程设计特点

湖州职业技术学院秉承“崇德尚能”的校训,以就业为导向,以培养职业能力为核心作为专业人才培养方案的准绳,充分体现湖州职业技术学院“文厚、技湛、商慧”育人理念和培养目标,全面实施“工学结合,校企合作”培养模式进一步深化教学内容和课程体系的改革,构建“产学合作”、“三层对接”、“工学交替”实践教学体系。制定人才培养方案是以实践和理论相结合,能力培养和知识传授相结合职业综合能力贯穿教学全过程,教学以“应用”为导向,强化与实践教学的整合体育论文,以职业岗位和专业方向范围设置灵活多样的岗位课程。

2.2停课实践对体育教学的影响

湖州职业技术学院职业岗位群人才培养方案中公共体育课开设情况:前三学期为必修课(含分班选项教学),第四学期为公选课。这样因新生入学以停课军训为主的国防教育和以停课进企业实施“工学交替”对体育教学的正常开展产生了一定的影响论文提纲格式。

湖州职业技术学院职业岗位群停课实践概况

 

专业名称 第一学期 第二学期 第三学期 第四学期

(含军训2周)

文管类 3 1 2 6

土建类 3 2 3 3

经济类 2 2 2 2

设计类 3 3 3 3

工管类 6 2 2 5

雨水工程论文范文第5篇

【关键词】雨季施工;预案防备;工程质量

就建筑施工模块而言,建筑施工过工程主要分为土方工程和基础工程、浇筑砼工程、砌体工程以及屋面工程和抹灰工程,在不同的工程阶段都避免不了雨季施工的可能性,雨季施工不同于通常施工情况,把握雨季施工工作重点是保证房屋质量的关键,所以本文就以下几个模块工程进行讨论。

1、对于土方和基础工程施工的探讨

在雨季施工,土方工程和基础工程一旦遭受长期雨水冲刷,有一定的危险性,因此在多雨季节施工时要注意开挖基坑和沟管时保证边坡的稳定。只有边坡固定牢固才能避免被雨水冲塌,所以在施工过程中可以选择在适当的位置加钉钢丝网片固定,再涂抹一层10cm厚的细石砼,然后用塑料布遮盖边坡,进一步加固边坡。

其次,雨季施工工作量应该适中,不宜过大,可以按计划逐一进行,分段分期完成。开挖基坑达到标准高度后,要及时验收同时浇筑砼垫层。为防止雨水浸泡基础工程,一定要把挖方回填及恢复基坑承载力相关工作做好。基坑开挖时要注意留好排水沟、集水井等各种必要的排水方式,避免基坑被雨水浸泡。像地下室或者在地下的水池等特殊地方的雨水处理,施工时要仔细研究对策。利用之前回填的土方可以自动将雨水排出,即选择适当设备进行碾压直至其表面形成一定坡度。

一旦雨季降水量过大,要立刻停止大面积的土方施工。之前施工现场堆积的土方要好相关措施避免雨水冲刷。基础施工结束后,及时做好基坑周边的土方回填工作。当人工排水停止后,要验收箱形基础抗浮稳定性及地下室对基础的浮力大小。只有其抗浮稳定系数大于1.3的情况下,才能避免出现基础向上悬浮甚至倾斜的危险事故。若其抗浮稳定系数小于1.3时,要持续抽水,当施工上部荷载加上后,其抗浮稳定系数超过1.3时停止抽水。在暴雨或者强降水的情况下,水泵动力不足以有效降低积水高度时,必须把积水灌置于箱形基础里面,以便于加强基础的抗浮能力。

2、对于浇筑砼工程的探讨

浇筑砼工程施工做好雨季施工准备工作也很重要。为了保证隔离层不被雨水冲走,模板隔离层在涂刷前要了解最近天气预报情况,一旦大雨降至要停止浇筑砼工程,覆盖并加固已经浇筑过的部分。

由于现浇砼结构不一,其可能发生的状况也不同,要依据其不同情况,提前研究多留几道施工缝留设位置;雨季砼工程施工要注意砼粗骨细料含水量大小,测定准确后及时调整用水量;当砼工程进行到一定阶段,尤其是大面积砼浇筑工程开始之前,要掌握未来几天天气情况,强雨暴雨天气不得进行大面砼积浇筑。

此外,砼工程施工现场要准备大量防雨薄膜,若砼浇筑时突然遇到雨要马上对已经浇筑好的部分进行覆盖;模板支撑下要加好垫板,回填夯实,雨后必须检查回填工作是否合乎规定,是否出现下沉现象;雨期不能进行钢筋焊接、对接等工作,若是工程进行急需,则必须将焊接工程现场移动至室内或是棚内进行,防止雨水淋塌,尤其是刚焊接好的钢筋接头部分要保持一定温度,一旦淋雨就会出现接头温度骤冷并发生脆裂现象,进而影响建筑工程质量。

3、对于砌体工程的探讨

在砌体工程进行中,决定砌体整体稳定性的因素是砂浆的等粘结剂以及砌体材料的含水量,尤其是雨季砌体工程施工现场要集中堆放所需砖石,不能随便浇水。同时砌墙时不能一直使用干砖块或者湿砖块,以免造成墙体不安全,正确的做法是合理搭配干湿砖块进行砌筑。若砖块被雨水冲刷,湿度较大则不能用于墙体砌筑。要注意墙体砌筑高度要保证在一米以内。大雨要停止砌体工程施工。砌砖进行完毕时要在砖墙顶层加盖一层干砖,防止大雨冲刷灰浆。

雨后,雨水冲刷过的新砌墙体应翻砌最上面两层砖。由于窗间墙及独立砖柱稳定性较差,则要设置临时支撑并马上浇筑圈梁。砌体工程施工时,最好选择内外墙体同时砌筑,墙体转角和丁字墙间的连接要及时跟上,不能延误以免出现差错。若砌体施工时遇到台风,一定要在风相反方向加设临时风力支撑,保护并稳定墙体。砌体材料砂浆拌和量要适当,不宜过多或过少,最好根据施工现场需要,能符合砌筑标准即可。搅拌好的砂浆材料必须做好防治雨工作,避免被雨水冲刷。雨后砌体工程施工时,要及时检查砌体垂直度、标高值及砌体灰缝,若有部分被雨水冲刷严重,则要要采取一定的补救措施。

4、对于屋面工程和抹灰工程的探讨

屋面工程和抹灰工程作业过程中,我们也会经常连续暴雨情况,而且其对工程质量也有所影响,所以我们必须做好该阶段的施工准备工作。

第一,在雨季来临前做好防水工作,如对屋面工程卷材防水屋面进行施工,并安装屋面落水管。

第二,防止油毡、保温材料等被雨水冲淋,下雨天不能进行油毡屋面施工。

第三,雨季屋面工程要先在潮湿的基层上铺一层卷材,之后喷刷一道或者两道冷底子油,喷刷是要选择在水泥沙浆凝结不久时进行,这样可以保证基层不被雨水浸泡。

第四,雨天不能进行室外抹灰工程,以免被冲刷浪费。其次,为避免已经施工好的墙面被雨水污染,完成层面施工。后再进行室内抹灰,因为层面施工完成后有平层,平层已经铺设了一层油毡。

第五,下雨天尽量避免做罩面油漆施工。

5、结束语

本文主要阐述了雨期工程建设要注意的问题细节及处理方法。雨期施工苦难重重,要有足够的耐心逐一解决,我们作为建筑施工技术员,有责任把建筑工程雨期施工技术最大程度的应用推广,进而应用到更多的建筑雨期施工当中。建筑工程雨期施工离不开雨季施工技术,从另一个方面来说雨期施工技术可以直接提高施工速度,保证了雨期施工的建筑工程质量,缩短建筑施工工期,有效提高了建筑工程效率。同时雨季施工技术为我国建筑雨期施工提供了可行的技术方法,促进了我国建筑施工的发展。

参考文献:

[1]陈锦洪.建筑工程雨季施工的特点及技术措施[J].民营科技. 2009(01)

[2]秦际新.试论建筑工程雨季施工[J]. 黑龙江科技信息. 2011(17)

雨水工程论文范文第6篇

关键词:雨水,雨水利用,初期雨水,人工湿地

 

1.概述

雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。在城市范围内,可有目的地采用各种措施对雨水资源进行保护利用,主要包括收集、储存和净化后的直接利用;利用各种人工或自然水体、池、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工和自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。

从广义上讲,陆地上一切形式的水资源利用都是雨水利用,而我们所说的雨水利用是特指有目的地对降雨资源进行收集、调配和利用等过程。城市雨水利用包括雨水的收集、储存、控制并高效利用等过程。雨水用途包括:补充地下水、绿化用水、景观用水、城市杂用(洗车、冲洗道路及建筑物、消防等)、居民杂用、工业用水,深度处理后甚至还可以用作饮用。

由此可见,雨水是一种极有价值的水资源。近年来,一些发达国家城市雨水的资源化和雨水的收集利用技术发展很快。

但是我国在以往的城镇雨水排水工程中主要以排放为主,基本上没有考虑雨水的利用。大量雨水通过管道直接排入水体,这对于中国这个世界上严重缺水的国家来说是一种极大的资源浪费,同时也造成了初期雨水对水体的污染。

随着国家的发展、社会的进步和公民素质的逐步提高,环保理念逐步深入人心,政府对环境污染防治的投入也在逐渐的增加。雨水利用技术在我国一些区域逐渐发展起来。目前国内对雨水的利用主要集中在社区、广场及公共绿地等范围内,对于城市市政雨水的收集与利用工程在国内还处于起步阶段。

2.方案介绍

本文所要论述的雨水利用主要是对市政道路系统径流的雨水以及各细胞社区弃流或外排雨水(本文将这部分雨水通称为“市政雨水”)的收集与利用。

需要强调和说明的是,对于市政雨水,无论是否采取收集利用措施,都必须设置完备的市政雨水的收集与排放系统。我们所讨论的雨水利用,应该是在避免洪涝灾害的发生,保障城市安全的前提下,适当的考虑对市政雨水进行收集与利用。

笔者曾有幸参与了中新天津生态城的市政基础设施方案设计工作,借此文提出该工程在市政雨水收集利用方面的一些粗浅的思路和设计方案,供广大排水专业人员批评指正,以起到抛砖引玉的作用。,雨水利用。

2.1市政雨水渗透、滞蓄利用方案

雨水的收集与利用方式呈多样化,技术经济分析显示,雨水渗透、滞蓄方案设计简单、可操作性强、效果显著。

通过在机非隔离带内设置渗透、滞蓄设施对市政雨水进行控制,达到雨水入渗地下和滞留灌溉等利用目的,其工艺流程如下图。

雨水渗透、滞留工艺流程

本方案成立的前提条件是须在道路两侧设置有隔离带,且宽度尽量不小于3米。这样,可将隔离带设置为雨水渗透、滞蓄沟。在沟内填入工程废弃的混凝土块和适量的炉渣等吸附性较强的土石料,其上铺渗透系数较大的人工拌和土作为植被土,种植适宜在水中生长的水生植物或乔木。在沟内沿途设置雨水收水井,并将收水井井篦高程设置为高于植被土高程且低于路面高程。雨水沿道路径流至沟内,部分雨水可通过沟内渗透性较好的土质渗透到地下,可以对地下水起到补给作用。另外,具有一定吸附性的土石料可以对雨水中所含的污染物等杂质起到一定的吸附作用。随着水量的增加,沟内水位升高至雨水收水井井篦的位置时,雨水可溢流到收水井内,通过雨水管道输送至雨水泵站,经泵站提升后排入人工湿地或其他处理设施。当超过人工湿地接纳容量时,可直接将雨水排入附近的水体。

断面示意图

该方案的优点是可以在快速有效的对雨水进行收集的同时对雨水具有较好渗透和滞蓄作用。既可以有效的利用雨水对地下水资源进行补给,也可以有效的节省绿化用水量。中小雨时,可通过设置在雨水泵站内的中小雨水泵将雨水排入人工湿地或其他处理设施进行净化。该方案同时具有很好的景观效果。

该方案存在以下问题:

①大雨或暴雨时,超过湿地处理容量的雨水无法进入湿地,直接排入天然水体。距离雨水泵站远点的初期雨水在管道内的流行时间较长,当其到达雨水泵站时,可能湿地的处理容量已经饱和,则这部分初期雨水被直接排入天然水体。虽然考虑大量的中期雨水会将初期雨水的污染物浓度起到稀释作用,但可能仍然会对天然水体造成一定程度的污染。

②渗透、滞蓄沟内容易淤积初期雨水中的泥沙等污染物。

2.2市政初期雨水分离、处理方案

降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等,使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。

关于初期雨水中所含污染物及其浓度的统计数据可参见表1、2(由于笔者手头没有国内与此相关的统计数据,故参考了美国的一些相关统计数据。考虑到发展水平、地域环境以及企业和人口素质等因素,笔者认为,国内的相关数据应高于美国)。

表1美国雨水水质统计数据

Tab.1 Rain runoff pollution in USA

雨水工程论文范文第7篇

关键词:雨水管理 城市排水 规划措施

中图分类号:TU992.01 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)09(c)-0119-02

随着城市发展,中国城市已经进入了“城市病”高发期,“水漫武汉,去北京看海”等城市内涝现象时常发生,城市内涝不仅影响城市正常运转,也为人们生命财产带来了隐患。城市规划是城市管理的第一步,对城市进行有效的排水规划,是城市可持续发展的保障。

1 雨水管理理论概述

1.1 雨水管理理论的发展历程

纵观我国城市发展中对“雨水”处理,经历了从单一排水到综合利用的转变。我国城市的排水系统大概经历了三个阶段:19世纪初期排涝蓄洪阶段,20世纪60年代点源污染治理阶段,20世纪90年代雨水可持续管理阶段。相对来说,国际社会对城市雨水管理理论和实践研究较为成熟,德、美、日等国早在80年代初就致力于雨水管理的研究,并建立起完善的技术以及保障体系。例如日本的“雨水贮留渗透计划”、澳大利亚的“水敏城市设计”(WSUD)、英国的可持续雨洪管理策略(SUDS)等,这些都是在雨水管理理论基础上对城市排水规划进行有效的实践。

1.2 雨水管理理论内涵

雨水管理理论有两个基本组成部分,即――“源控制”与“下游控制”。“源控制”是指雨水进入城市管道之前的过程,而“下游控制”是指雨水进入管道后对雨量和污水水量调节处理的过程。现阶段对“源控制”与“下游控制”的控制,一般遵循雨水就近处理和植被性处理原则。

2 基于雨水理论的城市排水规划

城市雨水的管理是一项复杂的系统工程,雨水管理相关的决策及其规划策略需要相关利益主体共同协商完成。这就不仅仅要求技术的支持,更需要法律、行政、经济等配套措施来保障雨水管理的执行。

2.1 城市排水规划中社会管理机制

城市雨水管理是一项跨行政区域、跨行业、跨部门的系统工程,不仅需要规划层面的努力,更需要社会管理层面的保障、经济层面的促进以及公众的广泛理解及参与。为了控制雨水径流,减少城市内涝发生的频率,政府部门应制定一系列雨水管理制度及措施,形成整体性政策框架:如建立相关的法律法规;加强对城市建设、城市雨水突况的行政管理;利用市场经济,加大对雨水管理的资金调控等。

2.2 城市排水规划中信息化建设

随着信息技术的发展,对于城市突发的内涝问题,我们可以利用计算机信息系统的全城覆盖、可视性、及时性等来观察城市积水状况,从而采取有效防治措施。上海曾在2009年12月,选取了34处城市立交桥作为观察点,相应的在网上建立起“积水自动监测系统”,通过观察,实时对每个立交桥积水情况进行了监测,实时监测立交桥积水情况,得出的数据为相关部门提供了准确及时的城市内涝信息,进而为城市的安全提供了重要保障。在城市排水相息化建设中,提高信息的实时性和共享性对解决城市问题非常重要。

2.3 城市排水规划中预警系统

城市内涝产生原因复杂,我们无法完全避免,所以建立相应的预警系统显得尤为重要。对突发内涝灾害进行预期告知,做好相关的准备,能有效减少暴雨带来损失。我国政府对城市内涝预计系统相当重视,国内把对暴雨的预警从轻到重划分为蓝色、黄色、橙色、红色四种预警,并规定了相应的降雨标准与防御指南。东莞在2012年建设了以城市雨洪模型为核心的东莞市城区内涝监测预警系统,可实现城区暴雨监测与洪水模拟预报等多种功能。实践证明,预警系统在减轻内涝损失方面有着重要的作用。

2.4 城市排水规划中工程技术措施

2.4.1源控制措施

从城市规划到管理保障,最重要的是工程技术措施。源控制是指从雨水落入地面到进入市政管道或者雨水调蓄设备之间的过程控制。由于城市地表覆盖主要包括建筑物屋顶、铺地及绿地等,该文也着重从这3个方面具体介绍较为成熟的雨水收集、下渗、蓄留等措施。(1)屋面排水。建筑屋面可以看做雨水径流系数约为1的城市地表覆盖面,其特点是短时径流量大,污染少,是绿色建筑节能设计中极其重要的方面,我们可以采取建造蓄水池收集雨水,雨水经过简单的处理用来灌溉、冲厕、洗车等用水中。(2)道路及硬覆盖排水。道路与各种硬覆盖地表的径流系数较高,污染大,短时雨水径流量大,对市政排水系统压力大。透水路面建设是近年来比较流行的一种路面覆盖排水措施,透水路面既能满足人们对道路的硬度要求,又能保证路面的透水透气,大大改善了雨水自然循环过程。(3)绿地排水。城市绿地是城市规划的重要组成部分,绿地既是产生雨水径流的主体之一,更是吸纳雨水的重要承体。如在北京奥林匹克公园的建设中,下凹草坪随处可见,对下凹草坪建设形式、标准与成效的研究也逐步深入。

2.4.2下游控制措施

该文所研究的下游控制措施,主要指对市政排水管道及其各类型的雨水蓄池等采取措施。雨水经过前期的源控制措施的减缓、蓄留甚至净化后,多余的水量进入市政管道最终排入自然水体,而当雨量超过市政管道阈值时,一定容量的雨水调蓄空间便十分重要。雨水调蓄池一般是雨水留蓄的末端环节,于各种拦截、入渗、留蓄措施均饱和的情况下启用。调蓄池主要有两种,一种是截留市政管道雨污水的调蓄设施,主要针对收集初期污染较大的雨污水,在降雨过后再输送至污水厂进行处理,是控制合流溢流污染和初期雨水污染的重要手段;另一种是专门用于留蓄暴雨峰值雨水径流的雨水调蓄池。多功能雨水调蓄技术是在调蓄暴雨峰值流量的基础上,将防洪排涝、雨水利用与城市功能结合在一起,综合高效的利用城市土地资源,是更经济、更有效、更为可持续的雨水调蓄方法。

3 结语

综上所述,城市的排水规划不仅要从相关政策、法律法规、行政管理手段、经济促进、信息技术等配套管理方面加以考虑,更应该注重技术层面的“源控制”与“下游控制”相结合的管理措施。城市雨水管理理念是从尊重自然规律出发,考虑到城市建设中现有和已有的实际排水情况而提出排水措施,它突出了人类发展与自然和谐共处“可持续”发展理念,对指导城市规划发挥了重要作用。

参考文献

[1] 王思思.国外城市雨水利用进展[J].城市问题,2009(10):

78-84.

[2] 吴清平.暴雨内涝后城市排水规划的思考[J].给水排水,

雨水工程论文范文第8篇

【关键词】雨水;雨水利用;初期雨水;人工湿地

1 引言

雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。在城市范围内,可有目的地采用各种措施对雨水资源进行保护利用,主要包括收集、储存和净化后的直接利用:利用各种人工或自然水体、池、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工和自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。

从广义上讲,陆地上一切形式的水资源利用都是雨水利用,而我们所说的雨水利用是特指有目的地对降雨资源进行收集、调配和利用等过程。城市雨水利用包括雨水的收集、储存、控制并高效利用等过程。雨水用途包括:补充地下水、绿化用水、景观用水、城市杂用(洗车、冲洗道路及建筑物、消防等)、居民杂用、工业用水,深度处理后甚至还可以用作饮用。

由此可见,雨水是一种极有价值的水资源。近年来,一些发达国家城市雨水的资源化和雨水的收集利用技术发展很快。但是我国在以往的城镇雨水排水工程中主要以排放为主,基本上没有考虑雨水的利用。大量雨水通过管道直接排入水体,这对于中国这个世界上严重缺水的国家来说是一种极大的资源浪费,同时也造成了初期雨水对水体的污染。随着国家的发展、社会的进步和公民素质的逐步提高,环保理念逐步深入人心,政府对环境污染防治的投入也在逐渐的增加。雨水利用技术在我国一些区域逐渐发展起来。目前国内对雨水的利用主要集中在社区、广场及公共绿地等范围内,对于城市市政雨水的收集与利用工程在国内还处于起步阶段[1,2]。

2 方案介绍

本文所要论述的雨水利用主要是对市政道路系统径流的雨水以及各细胞社区弃流或外排雨水(本文将这部分雨水通称为“市政雨水”)的收集与利用。需要强调和说明的是,对于市政雨水,无论是否采取收集利用措施,都必须设置完备的市政雨水的收集与排放系统。我们所讨论的雨水利用,应该是在避免洪涝灾害的发生,保障城市安全的前提下,适当的考虑对市政雨水进行收集与利用。笔者曾有幸参与了市政基础设施方案设计工作,借此文提出该工程在市政雨水收集利用方面的一些粗浅的思路和设计方案,供广大排水专业人员批评指正,以起到抛砖引玉的作用。

2.1 市政雨水渗透、滞蓄利用方案

雨水的收集与利用方式呈多样化,技术经济分析显示,雨水渗透、滞蓄方案设计简单、可操作性强、效果显著。通过在机非隔离带内设置渗透、滞蓄设施对市政雨水进行控制,达到雨水渗地下和滞留灌溉等利用目的。

本方案成立的前提条件是须在道路两侧设置有隔离带,且宽度尽量不小于3米。这样,可将隔离带设置为雨永潘透、滞蓄沟。在淘内填入工程废弃的混凝土块和适量的炉渣等吸附性较强的土石料,其上铺渗透系数较大的人工拌和土作为植被土,种植适宜在水中生长的水生植物或乔术。在沟内沿途设置雨水收水井.并将收水井井蓖高程设置为高于植被土高程且低于路面高程。雨水沿道路径流至沟内.部分雨水可通过沟内渗透性较好的土质渗透到地下,可以对地下水起到补给作用。另外,具有一定吸附性的土石料可以对雨水中所含的污染物等杂质起到一定的吸附作用。随着水量的增加,沟内水位升高至雨水收水井井篦的位置时.雨水可溢流到收水井内,通过雨水管道输送至雨水泵站,经泵站提升后排人人工湿地或其他处理设旌。当超过人工湿地接纳容量时,可直接将雨水排入附近的水体。

该方案的优点是可以在快速有效的对雨水进行收集的同时对雨水具有较好渗透和滞蓄作用。既可队有效的利用雨水对地下水资源进行补给,也可以有效的节省绿化用水量。中小雨时,可通过设置在雨水泵站内的中小雨水泵将雨水排八人工湿地或其他处理设施进行净化。该方案同时具有很好的景观效果。

该方案存在以下问题:①大雨或暴雨时,超过湿地处理容量的雨水无法进入湿地,直接排入天然水体。距离雨水泵站远点的初期雨水在管道内的流行时间较长,当其到达雨水泵站时,可能湿地的处理容量已经饱和,则这部分初期雨水被直接排入天然水体。虽然考虑大量的中期雨水会将初期雨水的污染物浓度起到稀释作用,但可能仍然会对天然水体造成一定程度的污染。②渗透、滞蓄沟内容易淤积初期雨水中的泥沙等污染物。

2.2 市政初期雨水分离、处理方案

降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等,使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。

由统计数据中可以看出,初期雨水的污染程度是较高的,有一些污染物的含量接近甚至超过了普通城市污水。如果将初期雨水直接排入自然承受水体,将会对水体造成非常严重的污染。

一些国内外检测数据显示,机动车道的雨水径流含有较高浓度的污染物质。可以说,城市初期雨水中所含的污染物质,很大部分来自机动车道的雨水径流。

研究表明:机动车道径流中主要的污染物成分为悬浮固体(SS)、COD、BOD、重金属Pt、Cr、Cu、Ni等以及多环芳烃(PAHs)、油和脂等。

机动车道雨水径流污染物进入水体后对水体水质的影响很大,导致水体的物理、化学性质和微生物特性发生变化,甚至成为影响水质的主导因素,一些有毒有机物如PAHs及重金属会对水生生态系统产生严重的影响,并可能产生潜在的二次污染等。

前文所述的市政雨水收集、利用方案,可以有效的对路面径流的雨水起到减量、下渗的作用,但并未对初期雨水进行弃流或处理。虽然渗透、滞蓄沟可以在一定程度上拦截雨水中的一部分污染物,但仍然会有相当一部分的污染物会进入到雨水管道并被直接排放至自然水体。而且,如果渗透、滞蓄沟在较长一段时间内没有被清理,则沟内的拦截的污染物会逐渐达到饱和,拦截效率亦随之逐渐降低。则随之而来的不仅仅是大量初期雨水中的污染物被直接排入自然水体,而且沟内拦截的污染物亦有可能对周围环境造成二次污染。

这样可以在前一方案的基础上增加了路面径流初期雨水的弃流和处理等内容。拟采取小雨或下雨的初期,机动车道雨水单独收集并铺设专用管道输送至专用储水池,最终排入污水处理厂进行处理的设计思路。

3 结束语

雨水是非常宝贵的淡水资源,雨水的收集与利用技术应该在我国,特别是我国的北方干旱缺水地区,广泛的推广和实践。但是,目前我国在雨水利用技术方面的研究尚处起步阶段,亟待解决的问题还比较多。但是我们有理由相信,通过国家政策的大力支持,以及各方面人员的积极研究,雨水利用技术会不断地完善且更具可操作性。

参考文献:

雨水工程论文范文第9篇

关键词:人工湖、暴雨、特征水位、风浪爬高、风壅高度

项目位于吉林省白山市,是重要景观工程,是整个项目区的有机组成部分。项目区属我国东北部山区寒温带湿润气候区。平均降水量在600―800mm,全年降水量在600-1340毫米,多集中于生长季节,约占总降水量的76.9%。

1暴雨分析

暴雨通过当地暴雨图集查本地区暴雨参数,然后用P―Ⅲ型线推求各时段的设计暴雨,流域面积很小,点面折减系数取1.0。采用的暴雨参数及设计暴雨成果见表1。

为工程偏安全考虑,与当地1960年8月22日~24日在该流域发生的一次特大暴雨比较,一日最大降水量为162.9mm。本次推求的百年一遇设计24h雨量为170mm,与特大暴雨成果基本一致,故本次依据暴雨等值线图推算的设计暴雨成果是合适的。

2确定人工湖等级标准

人工湖容积15.69万m3,参照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000,确定为水利行业小(二)型水库,工程等级为Ⅴ等,重要永久性建筑物级别为5级。洪水标准参照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000及《防洪标准》GB 50201-94相关内容, 洪水标准确定为:10年一遇设计,20年一遇校核。

3湖体特征值

据相关内容:确定人工湖水面标高851.0米,水深5.0米,湖底大面积标高846.0米。人工湖水面面积5.26万m2,湖体容积为15.69万m3。

4人工湖特征水位确定

人工湖总汇水面积162400(含人工湖),其中851m水面高程对应的湖水面面积为52600。由于总的汇水面积较小,坡面雨水流进入人工湖后,人工湖水面抬高程度与入湖水总量有关,按水文相关公式计算洪峰量实际意义不大。参照附近区域水文资料及计算成果,径流系数取0.673。本次将人工湖汇水面积内不同频率24h的降雨流入人工湖内由此引起的水面水位作为人工湖的设计水位。水位确定计算成果见下表:

5湖顶高程推求

区域内冬季多偏西风,夏季多西南和东南风,多年平均风速为2.8m/s,多年平均最大风速为15.5m/s,极端最大风速22m/s。

人工湖顶高程确定方法由静水位+超高确定,其超高值按下式计算:

y=R+e+A

式中:

y――坝顶安全超高。

R――最大波浪在坝坡上的爬高,m;

e――最大风壅高度,m;

A――安全加高,m。 坝的级别5级,查表得设计取0.5m,校核取0.3m。

(1)波浪爬高推求

本工程波浪的波高和平均波长采用莆田试验站公式计算确定。

式中: ―斜坡的糙率渗透系数,根据护面类型查表确定;

―经验系数,由风速v、坡前水深d、重力加速度g所组成的无维量 查表确定;

―爬坡累积频率换算系数;

m―斜坡的坡度系数,m=ctga,a为斜坡的坡角;

―平均波长,m;

―平均波长,m;

其中,波高 周期根据设计条件按蒲田试验站公式计算。

蒲田试验站公式为:

式中: ―平均波高,m;

D―吹程,m;

W―计算风浪的风速,采用水域上空10m高度处的风速;

H―水域的平均水深,m;

―平均波周期(s)。

波长 可按下列理论公式计算:

当 时,

当 时,

式中: 、 ―同 ,均为平均波长(m);设计爬高值按工程等级确定。

(2)风壅高度推求

风壅水面高度在有限风区的情况下,按下式计算:

¬¬-计算点的风壅水面高度(m);

-综合摩阻系数,可取 ;

-设计风速,按计算波浪的风速确定;

-由计算点逆风向量到对岸的距离(m);

-水域的平均水深(m);

-风向与垂直于堤轴线的法线的夹角(度)。

湖顶高程计算成果见下表。

由上表计算成果可看出当湖顶高程不小于852.249m。

6结论

雨水工程论文范文第10篇

摘要:本文基于海淀区城区雨水利用工程建设与管理实践,从工程建设指导原则、立项程序和建设管理三个方面进行了介绍,对城区雨水利用工程建设和管理模式进行了分析,对建设和管理过程中遇到的问题和下一步工作进行了讨论,提出了下一步工作的方向,以期为今后城区雨水利用项目的实施提供一定的实践参考和借鉴。

关键词:海淀区 雨水利用 工程立项 建设管理

中图分类号: TV213TU992 文献标识码:A

1绪论

北京市开展雨水利用相关研究示范工作较早[1],在实践中总结了一系列的雨水利用综合技术体系,雨水利用模式不断丰富[2],相关的法律法规和技术规范也在不断完善[3]。一些研究者结合海淀区自身特点对海淀区雨水利用进行了相关研究[4]。2006年至2010年期间,由海淀区政府全额投资1亿余元建设城区雨利用工程97项,取得了良好的生态效益和社会效益,极大的丰富了城区雨水利用的实践模式[5]。本文基于海淀区雨水利用工程建设实践,从工程筹建、立项和建设管理三个方面进行系统介绍,对实践中遇到的问题了进行分析和探讨,以期为今后城区雨水利用工程的建设管理提供参考。

2 城区雨水利用工程立项指导思想

2.1严格按照北京市与海淀区规划实施

海淀区城区雨水利用工程的立项严格遵守北京市与海淀区的当前和未来的整体规划,与城市总体规划发展目标相统一,与城市的其他规划相协调,与城市的空间布局相结合,以实现雨水资源在空间和时间上科学合理安排利用,实现海淀城区雨水利用系统的科学构建和雨水利用工程的有序实施,避免盲目性和低效益。

2.2 结合海淀区地势地形特点立项

海淀区内地势自西向东降低,基本可分为西部山区和东部平原区,山区汇水面积大,平原区泄洪需求也大。立项时充分考虑海淀区的地势地形特点,建立不同形式雨水利用工程,采取屋顶雨水收集、道路雨水收集、绿地雨水收集、砂石坑雨水收集和滞洪湖雨水收集等雨水利用措施。通过对西郊砂石坑进行改造,将汛期径流引入砂石坑,较好的解决了香泉环岛积水问题,有利于地下水回渗。结合八家郊野公园整体规划建设,在公园内原有积水洼地建设雨水收集池,形成了公园内第一块水面,将收集的雨水用于公园内绿地灌溉和杂用水,为实现公园“清水零消耗”奠定了基础。

2.3最大化社会公益性为原则

海淀区城区雨水利用工程是海淀区政府结合《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》进行建设的公益项目。在立项之初确立了建设范围为海淀区行政区划内学校、居民小区、广场等公共用地为主要建设地点,结合雨水资源特点确定相应的雨水利用模式,最大程度上解决百姓需求,利用有限政府资金最大化社会效益。

截至目前完成的97项城区雨水利用工程中,在利用集雨樽进行屋顶雨水收集的同时,完成透水路面改造79项,改造面积达到22万余平方米。透水路面的改造在一定程度上解决了汛期道路积水的问题,得到了群众的好评。

2.4自主申报,竞争立项

海淀区城区雨水利用工程目前仍处于示范推广阶段,由于政府建设资金有限,本着最大化工程效益的原则,在立项中严格申报程序,充分体现适用原则和自愿原则,坚持竞争立项,根据实际需要和专家建议对项目进行排序,做好项目储备。

3城区雨水利用工程的建设与管理

城区雨水利用工程在建设时严格按照基本建设程序执行,根据雨水利用工程自身特点逐步建立了较为完善的建设管理机制。

3.1引入项目前期立项评审机制

在项目决策之前,引入项目建议书和可行性研究报告的评审机制,由评审专家组从技术、材料、资金几大方面进行专业评审,在深入细致的调查研究、科学预测和技术经济论证的基础上,分析评价雨水利用建设项目的技术先进适用型、经济合理性和建设可能性,从而保障项目的科学合理和经济,为雨水利用建设项目投资决策提供依据。

目前海淀区城区雨水利用工程实行储备项目加项目建议书(代可行性研究报告)评审的形式进行立项,缩减了立项周期。针对城区雨水利用工程点多面广的特点,可以由专家依据规划、国土和环保部门意见对项目进行评审,确保项目切实可行。

3.2投资、建设、监管三者相分离

海淀区城区雨水利用工程严格实行项目法人制、公开招标制和监理制。项目明确政府为建设主体,实行公开招标制,由项目法人委托具有资质的招标机构进行公开招标,公开招标实现了投资与建设的分离,有利于资金管理和专业建设。监理制实现了建设与监督管理相分离,有利于形成有效的专业监督管理机制。

根据雨水利用工程点多面广、形式多样的特点,海淀城区雨水利用工程采用平行承发包模式确立设计、施工与监理,该模式具有合同内容比较单一、合同价值小、风险小的特点。业主可以根据不同建设内容选择专业承建单位,有利于设计与施工的搭接,缩短工期。工程经过分解分别发包给各专业承建单位,使每一部分能够较好地实现质量要求。

3.3建设与运行管理相分离

城区雨水利用工程主要是对原有路面、坑塘和洼地等进行雨水利用改造,海淀区城区雨水利用工程在立项之初确立了“政府建设,谁受益、谁管理”的原则,在项目立项前期由建设单位同使用单位签订《雨水利用工程运行管理责任书》,明确使用单位具有全过程参与、保障工程顺利建设和承担后期运行管理的责任。

城区雨水利用工程竣工验收后,由建设单位移交使用单位,建设单位与承建单位明确雨水利用工程质量保修责任。保修期终止,使用单位应与承建单位约定新协议,负责工程的日常运行管理和维护,承担相应经费,从而明确了各方责任,实现产权与运行管理权的分离,建立了权责明晰的建设和运行管理模式。

3.4项目后评价与运行监管机制

城区雨水利用工程移交后,由建设单位定期对运行管理和维护状况进行检查,分析项目运行状况和效益,评价项目决策、管理和实施效果,根据反馈及时调整建设计划,完善项目建议和方案,为工程的决策服务。

海淀区通过建设城区雨水利用工程积累了大量的实践经验,工程建设管理机制在不断的摸索中逐步完善,建立了职能清晰、权责明确的雨水利用工程建设和管理体制;建立了市场化、专业化和社会化的雨水利用工程建设和维修养护体系;建立了管理科学、经营规范的雨水利用工程管理单位运行机制。摒弃了长期以来水利工程“重建轻管”的弊病,重视积累实践资料,加强调研和统计分析,资料存档,为今后雨水利用工程的建设和管理提供可靠的资料数据。

4.存在问题与对策

海淀区城区雨水利用工程在近年的工程建设实践中,摸索出一套雨水利用技术模式与建设管理经验,政府相关部门和公众逐渐对雨水利用工程认识起来,信任起来。但在项目实施中仍然面临不少问题,总结如下:

4.1现有雨水利用工程指导思想与现实情况存在矛盾

当前海淀北部新区存在一定数量的私人承包土地,用于建设都市型农业生态园,这些承包土地多位于雨水资源较丰富地区,适合建设雨水利用工程。源于受益问题,目前政策不允许在这些地点全额投资建设雨水利用工程,一定程度上影响了雨水利用工程的整体实施。

4.2雨水利用实施标准与城市建设标准存在矛盾

目前雨水利用工程实施仅包括基本的水土保持措施和环境保护措施,绿化恢复的标准与目前首都生态环境建设标准有一定差距。

根据北京市总体规划,在北京周边将要建设一批郊野公园,公园内实施雨水利用工程建设时要充分考虑绿化恢复资金的匹配,以满足北京城市绿化景观要求,得到公园管理方认可。

4.3雨水利用工程规定在实行中存在的问题

《关于加强在建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》明确提出新建、扩建、改建建设项的雨水利用工程应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。当前在海淀区有一些如小产权房的违法建筑,这些违法建筑在建设时没有按照“雨水利用项目三同时”的规定实施,成为了雨水利用工程实施的真空地带。

关于私人承包土地的问题,可以采用政府奖励的形式,对私人建设雨水利用工程进行鼓励,要加强监督和管理,严格执行《北京城市雨水利用工程项目验收办法(试行)》,保证雨水利用项目实施效果。同时在雨水利用项目立项时可以兼顾城市生态环境建设标准,在项目前期评审专家小组中可以邀请生态环境方面的专家。对于违法建设实施雨水利用需待政策明确其合法性。

5结论与建议

目前雨水利用建设存在规划滞后,可操作性较差的问题,缺少指导性强的雨水利用专项规划[6]。海淀区城区雨水利用工程实施仍属于示范推广阶段,并未进入规划实施阶段。针对此问题,下一步应结合《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》中2010至2030年的雨水利用远期规划目标,编制具备实施深度的《海淀区雨水利用专项实施规划》。

坚持对已建老旧小区和建筑进行雨水利用改造,按投资主体分担雨水利用的投资,各级政府财政只负担老旧小区和公共建设部分。建议对无条件开展或不开展雨水利用工程的投资主体,收取排洪增容费,额度应高于其开发面积内建设雨水利用工程费。同时鼓励社会单位自发进行雨水利用建设,政府给予适当补贴。

应将建设项目的雨水利用列入规划建设审批、验收程序,建立健全管理流程和技术标准。引入代建制,转变政府职能为服务和监督管理,建立统一协调的管理组织体系,明确城市规划部门、节水部门、水务部门、市政部门等相关单位对雨水利用项目的职责。

海淀区城区雨水利用工程正处在示范和发展阶段,随着相应的标准、规范的逐步健全,新技术、新工艺的不断总结和推广,雨水利用产业的迅速发展,进一步实施规划的出台将加快海淀区雨水利用事业的不断完善和发展。

[参考文献]

[1]丁跃元,张书函,陈建刚.北京城区雨水利用的回顾与现状[J].信息产业,2005,1:14-19.

[2]翟晓燕,叶琰.城市雨水利用发展现状与展望[J].水资源与水工程学报,2009,20,(3):160-163.

[3]李俊奇,邝诺,刘洋,何建平.北京城市雨水利用政策剖析与启示[J].中国给水排水,2008,24(12):75-78.

[4]韩文龙,张志敏.海淀北部地区雨水利用综合技术体系初探[J].北京水利,2002,4:44-45.

雨水工程论文范文第11篇

关键词:建筑排水系统 优化设计 雨水系统 污水系统

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(a)-0096-02

1 研究背景与意义

建筑排水发展至今,业内研究其设计理论及优化设计的文献不多,从设计角度而言,有必要总结及研究建筑排水工程优化设计的相关问题。建筑排水设计从实质上说,是一种系统设计,有必要以系统工程的原理为基础,对其优化设计进行深入研究。

系统工程作为一门独立学科,应用日趋广泛,最著名的应用是美国的曼哈顿计划(原子弹研制)和阿波罗登月计划。从二战末期至今,其理论及实践逐渐完善,形成许多分支,如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。

系统工程是实现最优化的科学。用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。系统工程是一门特殊的工程。一般的工程学,诸如建筑工程、机械工程、电子工程等都有其特定的工程物质为研究对象,而系统工程的对象,则不限定于某种特定的工程物质对象,不仅如此,它还包括自然系统、社会经济、经营管理系统等非物质系统。鉴于系统工程处理的对象主要是信息,国外有学者将其视为一门“软科学”。

在建筑排水设计、施工、运行和管理过程中,从业者总会希望尽量将工作做到最好,获得好的社会与经济效益。但最终出来的结果并不是都很理想,有的很好,有的很差,甚至有时结果与人们所预想相去甚远。造成此种差别的原因有很多,关键的一点是从业者的经验以及对优化方法的掌握程度。

从业者的经验是实现工作效果优化的重要知识来源,也是实现工作优化的重要方法,但个人的经验是有限的,遇到复杂的、综合性的问题时,仅仅依靠以往的知识和经验,难免考虑不周,存在局限性,是难于实现工作优化的。

社会经济的发展,建筑行业的快速发展,催生了大量大体量、多功能、超高层建筑。这些建筑层数多、体积大、功能全、结构复杂,这就对其中的排水设计提出了越来越高的要求。建筑排水设计可视作一个系统工程。运用系统工程的理论,找到工程设计的最优方案,则是我们研究的目标。

2 排水系统优化设计的特点

排水工程的最优化设计,是运用系统分析原理和最优化技术设计出效率高、能耗低、费用少、可靠性适当的排水系统,这其中包含两个方面的优化内容,一方面是满意的系统结构,另一方面是满意的系统参数。针对系统参数,目前国内已经开展了大量的优化方法研究,并且在前人研究的基础上已形成了一定的经验性数据,大大简化设计过程,减少重复性劳动。关于系统结构,往往是在理论与实践知识积累到一定程度后,由经验丰富的工程师们对系统的结构进行整体把握,分析系统结构,并给出适应新情况的新型系统。

从来不会有相同的两个项目,每个项目的问题都不会相同,没有现成的教科书可以教学,只能从经验中去总结一般规律,一般性方法,工程界流传一句话“越老越值钱”。这值钱的关键就在于经验丰富,针对新项目、新问题,不仅仅只是完成设计,而是要尽量做到目前技术水平下方案最合理,即最优化。相对常规设计,优化设计具有以下几大优点:(1)找到满意的参数与结构,使整体效能最佳,提高系统的效率,或降低投资和运行费用。(2)通过系统过程模拟,优化系统参数与结构,提高系统运行的可靠性和稳定性。(3)较好地实现系统的自动化运行及管理。(4)不断寻求更优良的系统,促进新系统的形成,为缺乏工程经验的人员作出优良工程设计提供有力的手段。

3 排水系统设计优化

3.1 污水排水系统

3.1.1 污水排水系统优化目标

室内排水系统主要用以排除建筑内部粪便污水和洗涤、洗浴废水,排水立管及横管的设计要求保证正常使用下能够顺畅排水,并防止卫生器具水封受到破坏而散发臭气,影响室内环境卫生。建筑物内排水设施的设计和安装的质量会对用户的日常生活造成很大的影响,尤其是排水设计,像噪音问题、有害气体从排水管进入室内、排水不畅等问题。在建筑排水系统设计中,如何做到将上述问题的影响减到最小,维护室内卫生,防止污染,使排水管道系统内气压稳定,保护水封不被破坏,维修方便,工程造价低,是排水系统设计的优化目标。

3.1.2 污水排水系统分析

室内生活排水系统分为污、废分流制以及污、废合流制。建筑物内排水系统采用何种排水形式,应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。如北京市、深圳市等建筑物的排水系统采用的是合流制(建筑物采用中水系统除外),而大连市建筑物的排水系统则采用分流制,生活废水在化粪池后与粪便污水合并排入城市污水管网。“水规”第4.1.2条规定:建筑物内下列情况宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统:(1)建筑物使用性质对卫生标准要求较高时。(2)生活污水需经化粪池处理后才能排入市政管道时。(3)生活废水需回收利用时。从提高建筑物的卫生标准来讲,污、废分流更合理,它可以减小化粪池的容积,提高化粪池的污水处理效果。但这样会增加室内的排水立管以及室外检查井的数量。

现各大城市均设有污水处理厂,针对有污水处理厂的情况下,是否需要设置化粪池,应具体情况具体分析对待。有城市污水处理厂还要设化粪池的目的是由于城市的快速发展,污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求,污水处理构筑物处于超负荷的运转,为减轻污水处理厂的负担而设置化粪池。但有的地方出现过这样的情况,因建筑单体或小区均设有化粪池,生活污水经化粪池处理排入市政管网后再进入污水处理厂进行处理,结果出现污水处理厂的反应池内微生物养料不够,使污泥难以成熟,需要往里面投加粪便的情况。对于化粪池的设置,仍然存在一些需要探讨的地方。

总之,选用何种排水系统,应根据排水性质、排水污染程度,结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。

3.1.3 优化设计要点

解决排水系统问题,优化排水系统设计方案,可以采取的方法、手段很多,这其中有两个方面需要特别注意。

(1)通气管的设置:通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸,达到透气的作用,防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水通畅、安静。建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统四种。通常情况优先采用双立管排水系统,即设置专用通气立管。专用通气立管有效增加立管的排水能力,平衡立管内的正负气压,减少气塞现象,从而降低噪声。设置何种通气管,具体怎么设置,“水规”中有作为单独的一节进行说明,可见通气立管的设置正确与否直接影响到整个排水系统能否正常使用。

(2)排水管材:近年来,塑料管以其价格低、重量轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程种得到广泛应用,已逐渐取代了传统排水铸铁管,但塑料管水流噪声大(比排水铸铁管高约10dB),易老化。在环境要求较高,对噪声有严格限制的场所,则应采用柔性接口离心铸造的排水铸铁管,或者选用噪声小的塑料管,如U-PVC 螺旋管等。当然不同管材价格会有差异,可以根据建筑物功能以及档次,对噪音的限制程度等来综合确定。

3.2 雨水系统(如图1)

3.2.1 雨水排放系统的分析

雨水排放方案的确定,首先要以安全目标为依据,做到一般暴雨不积水,特大暴雨、历史上罕见的大暴雨,即使积水,也要在最短时间内退水。除了将雨水及时排放之外,现在越来越多的考虑将雨水进行滞留、储蓄并加以回用,将雨水综合利用起来,以创造资源节约型、环境友好型、雨水的综合利用问题越来近年来雨水的综合利用越来越受到重视,特别是随着绿色建筑的发展,作为完成绿色建筑评价指标的一项重要措施,雨水综合利用的研究在国内已经开展。

在实际设计时,应根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件及生产生活的要求,经过技术经济比较来选择排除方式。但是,随着现代建筑日新月异的发展,建筑屋面形式多样化,随之也带来了屋面雨水排水系统设计的问题。

(1)雨水排放系统的划分。

雨水排放系统按照设计流态来分,分为重力流雨水系统和压力流(虹吸式)雨水排放系统。

重力流雨水系统是国内工程实践中通常采用的传统排水系统,使用65型、87型雨水斗,流态为半有压流。但重力流雨水系统在设计过程中存在一定的局限性,如悬吊管安装要有一定的坡度、宜单斗单排、需要设置检查口等,往往需要设置较多的雨水斗、较多的雨水立管及雨水出户管,从而也出现较多的雨水检查井及埋地雨水管道,因此为了达到设计效果可能会浪费宝贵的建筑面积和建筑空间。

虹吸雨水系统是近些年发展起来的新型雨水排放系统。这种系统设计建立在精确的计算模型基础上,突出的优势为流速高、管径小,适合于对排水悬吊管、立管和出户管管径、数量有所限制的情况。在屋面形式方面,与重力系统相比,对于大面积平屋面且对建筑内部空间要求严格的场所,虹吸系统自身所要求的较小管道坡度恰好能与建筑功能要求取得一致。正因为虹吸雨水系统具有上述特点,现主要应用于大型屋面雨水排水,如机场、大型工业厂房及仓库、体育馆、会展中心、大型超级市场等。

(2)新型雨水排放系统。

近几年,国内城市一遇暴雨,就陷入城市内涝的困境,有的城市被戏称为“东方威尼斯”。每年的春夏两季,各地进入汛期,一场暴雨就可以使整个城市陷入瘫痪,虽然采取了多项治理措施,先后投入大量资金进行治理河道、修建和改建排水设施,但城市内涝状况并没有得到太大的改善,在部分低洼地区经改造后得到改善的同时又有许多新的积水点出现。造成城市雨水内涝的原因很多,从生态学系统整体性原理来看,城市水环境系统是由自然循环系统和人工循环利用系统所组成。其中,城市人工循环利用系统由城市系统、排水和水处理系统组成。人类活动,不断地扩大其干预自然循环系统的范围,却忽视了对整个城市水环境系统的影响。针对这些情况,很多国家都从完善城市水文生态系统的新理论入手,积极探讨新的城市暴雨管理系统,并取得成熟的经验。

目前许多发达国家从雨水的地下渗透与滞留、贮存、净化处理与中水利用入手,积极探索新型的排水系统。雨水排放系统已由传统的雨水初期弃流、单独排放转变为以渗为主,贮蓄排相结合的排放系统;以储为主,渗排相结合的排水系统以及其他形式的排水方式。中国作为一个发展中国家,城市内涝状况频发,雨水排放问题早已引起社会各界的高度关注,国内也已经开始雨水生态化处理的道路探索。近年来,雨水入渗及调蓄系统得到越来越多的运用,一些具有前瞻性的城市管理政策已经或正在制订,包括鼓励采用雨水入渗及调蓄系统,倡导低影响开发(LID)理念,降低场地雨水径流系数等综合措施,在北京、天津、宁波等地已经有一些实施项目,把LID理念与技术成功应用到项目的规划设计中,并取得很好的经济效益和环境效益。

所谓低影响开发(LID),是通过模拟自然水文条件,采用源头控制理念,采取结构性与非结构性的技术措施,尽可能维持或恢复区域开发前的水文特征。雨水生态化处理,采用低影响开发(LID)理念,设置雨水入渗及调蓄系统,通过分散的小规模措施对雨水径流进行源头控制,减少雨水径流峰值流量和总量,可以采取多种多样的实现手段,透水材料、渗透排水沟、植物过滤带、植被浅沟等。露天硬地面如道路、广场、停车场等尽量铺设透水材料,使大气降水渗入地下,形成含水量较多的土壤层,使径流量由短期变成长期。道路两侧设置渗透排水沟,将部分雨水渗入地下,同时可以过滤掉雨水径流中的污染物,形成的雨水径流,采用渗透管,而非采用传统的雨水管道,尽最大可能将雨水在形成径流的过程中渗入土壤,这样可以有效削减暴雨期形成洪峰的频率和径流量。绿地及其他植被根系保持水土涵养,大面积的绿化草坪,设计规划为植被过滤带,建立适当的雨水管理辅之以工程渗透技术,使雨水充分渗入地下,可以有效地去除雨水中的污染物质,降低暴雨径流量。

雨水生态化处理,一改传统的尽快将雨水弃流的观念,采用雨水渗透-排放一体化模式,从整体考虑,结合低影响开发(LID)理念及技术,将雨水的控制及利用贯穿于整个项目的规划设计过程之中。

3.2.2 雨水系统的选择原则

建筑物雨水系统的选择原则。

(1)选择的雨水系统应尽量迅速及时、有组织地将屋面雨水排至室外地面或管渠。屋面雨水是指以小于建筑物设计使用年限为重现期的降雨。(2)屋面雨水排除应优先选用既安全又经济的雨水系统。安全的含义首先包括:室内地面不冒水、屋面溢水现象应尽量减少或避免、管道能承受正、负压的作用,不漏水冒水。经济是指:在满足安全排水的前提下,系统的工程造价低、投资费用少,少额外占用空间高度;系统的寿命长。在保证安全性和经济性的同时要兼顾施工方便。(3)雨水从屋面溢流口溢流不符合第①条的精神,属于非正常排水,应尽量减少或者避免。

3.2.3 雨水系统优化设计要点

新型雨水排水系统在国内的实施项目虽然不多,但发展速度快,发展潜力大。它的成功应用需要多部门、多专业的配合,专业间存在技术接口问题。作为排水设计人员,在进行雨水排放系统的设计时,要改变传统的尽快将雨水排放的观念,倡导LID 理念的运用,考虑雨水以渗为主,贮蓄排相结合的排放系统,或者以储为主,渗排相结合的排水系统,雨水渗透-排放一体化,且储蓄的雨水还可以进行雨水的利用,用以绿化浇灌及车库的地面冲洗等。

近年来校园及小区规划设计越来越多,校园或小区中往往包含大面积的景观水体。在进行校园或小区的水系规划时,我们可以运用系统工程的整体性思维,进行水环境综合考虑,通过将片区内污水排放系统、雨水排放系统、中水系统与景观水体进行整合,将校园或小区内水环境的人工循环系统与自然循环系统结合起来,实现校园或小区“零排放”的概念,减少对外界环境的影响。这可以作为片区水系规划的一个优化目标。

4 结论

本文主要研究关于建筑排水系统的优化设计。首先,研究其设计理论,总结了优化设计的指导思想,评价指标以及优化程序;其次,从系统工程可靠性角度出发,通过分析系统可靠性,指出了关于提高建筑排水系统可靠性的方法及途径;接着,从设计者角度出发,依照设计开发流程,具体介绍建筑排水工程的优化设计,从拿到设计任务书,对建筑排水系统环境分析开始,对其进行系统建构工作,总结了排水的优化设计目标以及优化设计要点。

参考文献

雨水工程论文范文第12篇

关键词:海绵城市;城市园林;工程运用

在城市园林工程中,应切实加强海绵城市理论的运用,最终提高城市园林景观效应的同时,更好地缓解城市生态压力,推动城市可持续的发展。

1概述海绵城市理论

海绵城市理论下的城市园林工程,主要是为了更好地缓解城市泄洪压力,将径流污染降到最低,促进雨水最大化的利用和城市景观的改善。所以海绵城市理论下的城市园林工程更加注重的是生态优先,将自然和人工措施进行有机的结合,从而在保护生态环境的同时缓解城市水资源危机。当前我国的水资源较为短缺,同时面临水质污染严重和洪涝灾害频发的窘境,使得水生物的栖息地大面积丧失。为了解决这一系统性而又综合性的水问题综合症,就需要将海绵城市建筑纳入生态系统服务和景观安全格局理念。而这些水问题综合症又并非水利部门管理下出现的问题,其属于系统性和综合性的问题。所以海绵城市理论的提出主要是结合我国水情特征与水问题。城市园林景观工程中加强海绵城市理论的运用,应从传统的水适应人转移到人适应水的价值观上来,并以景观为载体,致力于水生态基础设施的构建,并在海绵城市建设中将跨尺度的生态规划理论与方法体系作为根本,从而在促进城市生态问题综合解决的同时,更好地采用多尺度构建方法进行海绵城市的构建和发展。

2运用策略分析

2.1基于因地制宜科学规划城市园林建设

在城市园林工程中,为了更好地与城市生态发展相匹配,应在城市园林工程建设之前,紧密结合城市发展的需要,针对性地规划城市园林建设。由于不同城市的地域和环境存在的差异较大,例如在土壤特点和降水条件与植被覆盖等区域较为特殊,并紧密结合实际,以海绵城市建设理念为指导,切实加强研究,以更好地促进园林建设项目实施的有效性。在整个过程中,始终坚持因地制宜的原则,切实注重园林雨水收集和存储以及净化等系统设计的合理性,尽可能确保区域生态系统更加平衡,最终结合地势特点与水流汇集情况强化园林汇水设计。

2.2基于城市园林雨水收集系统的分析

一是在道路渗滤沟施工中。由于降水较多将影响土地渗透,因而必须在城市园林工程中加强雨水收集工作的开展,并设置道路渗滤沟,并结合园林绿地坡度实际,在确保坡度效应的前提下进行施工。二是在渗透性铺装过程中,由于园林铺装施工将直接对地面渗水和排水功能的发挥带来影响,因此,在生态化的园林施工中,为了达到节约物料的目的,实现园林与自然环境的和谐,在铺装施工时,应在地上铺设砂砾垫层,从而提升其透水性和稳定性。在主路上铺设砖层,更好地为行走提供便利,而在主道两侧的辅道需要铺设石子路,从而更好地达到渗透雨水的目的。三是在生态水渠与雨水缓坡施工时,主要是在园林内部结合地形地势针对性建设生态水渠,其不仅是园林景观重要的一部分,还能达到汇集雨水的目的。常见的水渠有明暗之分,其中,暗渠主要是在地下预留排水沟,而明渠则是铺设透水土工布和砂石,利于渗透吸收;可暗明结合,先暗后明,以最终达到渗透吸收目的。

2.3基于园林雨水储蓄系统的分析

在城市园林工程中,雨水储蓄系统主要有集雨类的绿地、人工湖和地下储水池。其中,绿地主要是在植物配置时采用不怕湿涝的植物,当多余雨水进入绿地之后,这些植物就能有效的储水,从而达到储水的目的。而人工湖主要是提高园林的意趣,同时还能储水。所以在施工中应注重水生植物科学的配合,确保湖水清洁。而在地下储水池中,主要是在园林内设置,这样就能有效地在地下设置园林生态水渠和道路渗滤沟,以存储雨水缓坡水,最终达到二次利用雨水的目的。

2.4基于园林雨水净化系统的分析

在园林雨水净化系统中,主要是采取土壤渗透净化和生物处理净化的方式进行处理。土壤渗透净化主要是草坪对雨水进行渗透净化,并收集渗透的雨水,最终在净化池和循环池中进行循环利用。而生物净化处理,主要是利用植物的富集作用和代谢解毒作用,吸收和过滤雨水内的有害物质,同时还能富集雨水内的元素和杂质,更好地在净化雨水的同时,提高雨水的利用率和园林的景观效果。

3结语

综上所述,在城市园林工程中加强海绵城市理论的运用显得尤为必要。所以必须在城市园林工程中注重这一理论的渗透,切实做好各方面的工作,尽可能地提高城市园林工程的生态效应和景观效应。

参考文献

1唐正伟.海绵城市理论在城市园林设计中的运用初探[J].低碳世界,2016(5)

2彭红元.城市园林设计中海绵城市理论的运用分析[J].中国林业产业,2016(9)

雨水工程论文范文第13篇

关键词:市政,排水系统,施工,检查井

 

1 引言市政设施的好坏将直接影响到城市居民的生活质量,我们生活在一个具有方便快捷的轨道交通、城市交通、道路排水通畅、环境优美的城市中,将极大地提升我们的生活水平。与此同时,一个城市市政设施、市政建设水平是这个城市整体实力的具体表现,它代表着这个城市的经济发展能力,它极好的体现了这个城市居民的生活水平。市政工程是我们这个城市的“名片”,它是每一个外来者对我们这个城市的第一印象[1]。

市政排水工程与我们每个人、每个家庭、每天都在发生关系,例如在我们口常生活中经常遇到的排污管道的堵塞问题,下雨城市道路上的积水如何及时排沥问题,日常城市居民生活污水的处理问题[2]。

2 市政道路排水系统城市道路路面排水系统,根据构造特点,可分为明式、暗式和混合式三种。明式系统,公路和一般乡镇道路采用明沟排水,在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。暗式系统包括雨水井、沉泥井,过街排水管,排水检查井,地下排水主干线等部分。混合式系统为明沟和暗管相结合的一种形式。本文主是介绍暗沟排水。

当遇到下雨天的时候,市政道路需要排水。免费论文参考网。雨水先由路面的坡度在自重的作用下流到雨水井中,然后由经过沉泥井,过街排水管,排水检查井,到达地下排水主干线。在以上排水系统的施工中,雨水井、沉泥井与过街排水管工程量较小,一般在施工道路时,由道路主体施工单位直接完成,而排水检查井和地下排水主干线部分工程量较大,一般采用专门排水公司施工完成。

3 排水系统施工方法1.雨水井施工

混凝土雨水井主要有圆形井、矩形井及不规则井,虽然每个井室混凝土量不大,但施工中稍有疏忽,就可能使混凝土外观差,其工作缝出现洇水、渗水现象。

施工顺序:垫层混凝土→基础混凝土→管顶面以下侧墙混凝土浇筑→流槽→管顶面以上混凝土浇筑→铸铁井盖安装。

2 沉泥井施工

沉泥井的主要作用是沉积雨水井收集的雨水的淤泥。其集体施工步骤为:测量放样→开挖坑槽→坑槽底部加固处理→下沉安放井框→回填井框与坑槽之间空间。

4. 排水检查井施工

排水检查井施工分为以下几个方面的内容:1)施工排水,在检查井施工过程中,必须做到不间断排水,严禁带水操作,检查井施工时,应在检查井基础10cm以外布置排水井;2)基础施工,对于不落底的检查井:井基础应与管道基础同时浇筑。而对于有落底的检查井:应先施工井基础,然后砌井壁达管道基础底标高,再浇筑管道基础。在浇筑混凝土时,应按施工规范进行砼浇筑。浇筑完后,要给砼一定时间的养护期。只有当砼基础强度达1.2MPa时,方能安装管道或砌井壁的施工;3)井体砌筑,在施工前,应将砖或原砌体浇水湿润,检查井内的流槽应与井壁同时进行砌筑,井内外壁粉刷必须严格按设计要求进行,内外壁粉刷必须在回填土之前进行,且在排干井筒内积水后一次粉刷到底;4)回填土。只有当现浇砼或砌体水泥砂浆的强度应达到设计规定的强度后才允许回填。严禁与砌井体同步回填。5)井框安装。首先对井周进行加固,然后对检查井井盖标高的调整。

4 排水系统施工注意事项1. 雨水井与沉泥井在施工中的的注意事项。1)当开槽超挖后,其超挖部分应用灌浆石填补,不可采用素土回填。2)在安装沉泥井与雨水井的连接管时,防止出现倒坡现象,即在自重作用下水流由沉泥井回流到雨水井。

2. 过街管安装的注意事项。1)要保证插入检查井的管头长度适中,即不能过长也不能过短,一般其插入长度应与井内壁齐平,在管头与检查井的接缝处采用1:2的水泥砂浆抹实;2)过街管与沉泥井相连的一端,管子长度不能过短,否则会倒致与沉泥井连接不上。3)防止出现倒坡现象。

5 排水系统常见问题及防治措施市政道路排水系统是城市市政设施得以正常使用的重要设施之一,其最常见的质量通病可归纳为以下四个方面:

5.1 管道漏水产生原因:基础沉降不均匀或管材及其接口施工质量差等原因均可造成漏水现象[3]。免费论文参考网。

防治措施:检查砌筑砂浆是否饱满,勾缝是否全面而不遗漏;在抹面前应清洁和湿润表面;接口施工处做好内外抹面;如管道基础强度不够时,或强度不均匀时,应对基础进行处理,以防止不均匀沉降。

5.2 回填土缺陷产生原因:检测井周边回填不密实,没有按照设计要求分层夯实。免费论文参考网。填土材料质量较差,最佳含水量控制不好等原因影响压实效果,造成较大的工后沉降。

防治措施:选择合理的压实机械和填料,对于不同的填筑厚度应采用不同的夯压机械,以取得最经济的效益。

5.3 管道位置偏移产生原因:测量时出现差错,施工走样和意外避让原有建筑物,在面上产生位置偏移立面上产生积水甚至倒坡现象。

防治措施:施工过程如意外遇到构筑物必须避让时应在适当的位置增设连接井,其间以直线连通,连接井角应大于135°;施工前要认真按照施工测量规范和规程进行交接桩复测和保护;施工放样要结合水文地质条件按照埋置深度和设计要求以及有关规定放样,且必须进行复测检验误差符合要求后才能交付施工。

5.4 检查井周围路面沉降、裂缝和破损产生原因是多方面的,主要有:①井、管基础的施工违反施工程序;②基础施工带水作业;③砌筑砂浆不饱满;④井内壁粉刷不到底,⑤框盖安放座浆不实;⑥井周回填土压实不良;⑦井周砼圈强度不足。

防治措施:加强质量监管制度。①检查井施工质量应作为道路施工重点质量监控对象,检查井的砼底板浇筑及井周回填土,应作为监理旁站监督的一项重要内容;②当检查井基坑挖好后,基底土质和状态要作为一项必检的隐蔽工程项目经监理工程师验收签证;③检查井底板砼浇筑后在砌井壁前应经监理工程师验收签证;④井周每一层回填土压实成型后,要经监理工程师验收签证方可进行上一层回填土;⑤井盖框的安装底用4―6个铁制楔型塞来调整井盖标高这一工序,也要作为一项必检的隐蔽工程项目经监理工程师验收签证,井盖框的标高应由监理工程师逐一复核。

6 结语排水系统为城市道路系统的辅助部分,但其施工质量的好坏,却直接影响到道路系统运营。因而不能因为排水系统为辅助部分,而放松对排水系统施工的要求。

参考文献

[1]孙犁.排水工程[M].武汉理工人学出版社,武汉:2007.

[2]鲍凝.市政排水项目施工质量管理[D].天津大学硕士论文,天津:2007.

[3]覃立波.试论市政道路排水系统的构成及施工质量[J].工程技术,2008,3:316.

雨水工程论文范文第14篇

关键词:海绵城市;城市园林设计;理论运用

正文:

海绵城市主要是一种较为创新的城市雨水管理理念,可以有效的防止治理城市发生内涝或者雨洪现象,此方法有一点的“弹性”,所以我们把海绵城市也可以理解为“水弹性城市”。如今随着人们生活水平的提升,对各类资源的大力开发利用导致了很严重的生态环境问题。而海绵城市的建设发展可以把城市变成海绵那样,适应气候环境的变化,在下雨时吸水,在需要水资源时防水,所以对其应用发展有着一定的现实意义。

1海绵城市建设基本原则

1.1优化规划

在城市园林设计中对于海绵城市理论的应用,其主要组成部分是城市雨水、雨水管渠以及超标雨水径流排放系统,他们三个是相互配合应用的,所以对于城市园林设计中海绵城市的建设规划尤其重要,要保证城市雨水系统、雨水管渠以及超标雨水径流排放系统的协调统一、衔接到位。具体规划过程中还要做到:并绿色结合灰色、源头减排结合末端调节,切实注重海绵城市规划建设的发展性和复杂性特点,相关政府部门以及其他部门要全力配合,加强合作,保证海绵城市规划的科学有效性。

1.2注重生态性

对于城市园林设计中海绵城市理论的应用发展,其主要要求以及具体出发点就是注重城市的生态性。之前我们总会将城市的管道工程、沟渠工程以及泵站工程等的建设叫做灰色设施,而海绵城市的设计建设过程中要灵活运用对城市系统低影响的绿色雨水设施,以此为城市的建设发展创造出社会以及环境效益。特别是在一些老城区,由于雨水设施都比较陈旧和落后,所以通常会出现雨水径流现象,所以要建设低影响开发的雨水设施和系统,以此保证雨水设施取得更好的效果。海绵城市的设计发展就是在生态性原则的指导下建设出低影响开发的城市雨水系统。

1.3安全第一

安全第一,无论是什么工程的建设。对于海绵城市的建设发展也是如此,要以城市居民生命财产安全以及生命安全为重。在设计海绵城市的过程中,要切实了解当地的水资源情况以及具体降水特点,严格按照本城市对水环境保护及对城市内涝治理的实际要求,设计规划出科学合理的海绵城市。

1.4注重设计的系统性

对于海绵城市的建设发展,其系统性比较强,所以对其具体设计施工要认真分析好城市水循环的各个环节以及城市现有水设施和之前城市水资源的开采程度等等,进而按照本城市的实际发展要求,对海绵城市进行科学合理的设计。比如英国的排水系统,主要以全面综合的规划设计为其基本前提,以保证城市排水系统和本城市整体环境系统的协调性。

2海绵城市角度来看城市园林设计分析

2.1城市道路规划

对于海绵城市的建设发展,其道理规划方法主要有道理的景观绿化以及人行道雨水排放等。其中针对城市道路的景观绿化,对于道路的本凹陷绿地,其主要有将路面雨水径流到城市绿化带的作用,以此形成一个绿色的存储系统,来降低降雨入渗和净化。对于城市道理渗透便道的使用可以在一定程度上强化道路的雨水渗透功能,要特别注意的是如果城市道路的路面污染比较严重,就要特别仔细的考虑是否使用渗透路面。除此之外,对于城市道理人行道的路面雨水径流消化,通常对其使用LID树池型的方式。

2.2海绵城市景观设计的技术方法

2.2.1自然排水系统自然排水系统其主要原理是从现有的排水系统,使雨水在街上成集水管不同,则直接排放到河流或湖泊,但将按地下水补充浸润过滤保留雨水,土壤和植物。包括有植物、地表洼地和渗透空间、人工改良土壤、本地土壤以及排水管道组成。在这其中,植物的抗涝可以切实有效的增强过滤和雨水渗透。

2.2.2雨水花园在海绵城市的建设发展中国,雨水花园主要是指在浅凹陷种植灌木、花木,以及其他工程措施植物中的区域,雨水花园注意利用了过滤器土壤和植物,保证雨水的渗透,切实降低径流。雨水花园把雨水管理系统和城市景观的设计很好的结合在了一起,在解决雨水问题的同时又美化了城市环境。现阶段我们主要研究的问题是怎样保证雨水花园建设的针对性,有效减少雨水污染。

2.2.3可渗透路面城市园林设计中对于海绵城市理论的应用,可渗透路面主要是通过不同技术手段的应用将之前不可渗的路面变为可渗透的水面,是一种直接减少地表径流的工程性措施。对于可渗透路面的应用是一种对现有雨水环境的缓和措施,可以很好的减少对其他雨洪水技术的应用,以此源头性的解决所存在的问题。现阶段主要有水泥砖块以及可渗透沥青、可渗透混凝土等渗透材料的应用研究。总而言之,在城市园林设计过程中,海绵城市理论的应用发挥着不可替代的作用,可以减少城市园林建设成本,降低园林运行管理难度,促使所设计的城市园林更加自然、美观,充分展现城市园林具有的多元化功能。

参考文献:

[1]刘书影.园林生态学研究进展——海绵城市理论及其在风景园林规划中的应用研究[J].农技服务,2016,05:248.

雨水工程论文范文第15篇

工程水文学是水利类和土木工程类专业的一门必修专业基础课程,是将水文学的基本理论与方法应用于工程建设与管理的一门技术学科。课程涉及水文学原理、水力学、水文地质学等基础知识,概念抽象且应用性较强,土木工程专业学生前期基础知识的了解宽泛笼统,课时安排少,学习难度较大。学生普通反映教学内容枯燥,学习积极性不高,效果差。

因此,对于大土木专业的学生而言,需要教??在教学过程中结合学生的专业情况,从水文知识的需要角度出发,将水文学知识、理论和方法与土木专业知识相结合,旁征博引,通过实际工程案例来说明课程与专业的相关性以及在专业领域的应用前景。课堂教学中既要注重对基本原理、基本概念的描述,又要注重原理、方法在生产实践中的应用,同时,还需要运用现代信息技术手段设计出更具新意的课件以吸引学生,从而提升学生对该课程的认识以及实际应用能力。

一、课程教学中存在的问题

在授课过程中发现,学生对水文学课程的学习普遍感觉难度很大,特别是对于大土木工程专业的学生,由于前期未接触水文学、水文地质学及水力学等基础课程,学生对很多基本概念模糊。只有少数学生能掌握课程的主要内容,一部分学生能听懂课堂内容,但不能灵活运用所学的理论知识解决实际问题,知识迁移能力差,创新性及实际操作能力较弱。面对不同专业的学生,由于基础不同,教学难度较大。因此,教与学的效果存在一定的差异,就当前的教学过程而言,主要存在如下问题。

(一)课程自身的抽象性

该课程涉及面较广、内容多,不仅包含理论推导及试验研究,而且计算复杂、实践性强,与规范和工程实际联系密切,系统性和逻辑性欠佳,对于没有水文学相关前期知识的学生而言,这无疑加大了学习的难度。另一方面,该课程的基本假定多、公式多,设计过程中既要考虑实际数据的可靠性,又要考虑理论方法对这些实际数据处理的可行性,最终还需要结合多种指标来判定结果的实用性。由此可见,水文学的资料统计和预报结果并不唯一,计算分析中需要融入工程经验。如在讲解洪水位的确定涉及的“频率(P)”时可以引入“重现期(T) ”,举例“某水库的设计洪水位千年一遇,设计频率则为P=0.1%;若某城市发生的是五十年一遇洪水,洪水的设计频率则为P=2%”;讲解“各类库容与洪水位的对应关系”时,可结合三峡工程图片来讲解“总库容、兴利库容、防洪库容”与各级水位之间的关系。

(二)教材的同一性

工程水文学作为水利水电工程专业及桥涵专业的必修课,涉及的内容多且繁杂。目前,为了实现大土木专业的宽泛性和拓展性,土木工程专业的课程培养方案中增加了工程水文学课程,但未及时出版针对土木工程专业特点的《工程水文学》相关教材,培养方案、教学大纲也与水利工程专业及桥涵专业大同小异,教学的内容、难点及重点也基本一致,同一化趋势明显。

(三)教学方案的单一化

目前,各专业课程的授课学时不断缩减,在缩减的课时内讲解与以往相同的知识点,教学难度增大,学生处于被动接受状态,依赖性较强,缺乏思考,也没有足够的时间去思考。 工程水文学是一门实践性很强的课程,水利专业的实验课学时约为理论课学时的1/3,11次作业,多次课堂讨论。而对于土木工程专业的学生,教学大纲中未考虑实验课,即使教师在课堂上有实验案例的讲解,也只是纸上谈兵,无法培养学生的动手能力。

(四)学习方法不当

按照惯例,学生一般采用传统方法根据既定的、已知的条件来求解相应的水文学问题。根据水利工程专业及桥涵专业的水文学教学情况可知,学习该课程需要学生有很强的工程背景及工程经验,大多数的公式及方法均是半理论半经验的推导,因此课程的系统性、理论性、逻辑性及严密性相对于一般的专业基础课程要差。土木工程专业的学生前期一般未接触水利、水力等专业课程,且由于当前培养方案设计中缺少相关的实践环节,学生对水文学相关的实际工程了解甚少,很难把握课程的学习节奏,也难以找到适合自己的学习方法。大多数学生认为学习难度大、枯燥、无用,课堂教学死气沉沉,无法形成正常的教学互动,一定程度上影响了教学效果。因此,教师应因材施教,不仅要在课程上讲解水文学的理论知识,还应结合相应的工程背景、通俗易懂且形象生动的工程案例来调动学生学习的积极性,并在教学过程中通过图表法、流程图法、程序设计、动画视频等方式提高学生的理解力及能动性。

二、课程新教学模式初探

工程水文学课程的主要任务是使学生掌握水文学的基本概念、基本理论和相应的水文学计算方法,具备分析和解决实际工程中相关水文学问题的能力。该课程纯理论分析较多,但大多基于经验,如流域产汇流计算中包含了产流和汇流计算,涉及降雨、蒸发、下渗、产汇流等基本概念、原理和变化规律,又十分强调应用方法的掌握,如产流计算的降雨径流相关图法、流域蓄水容量曲线法和初损后损法等,汇流计算的时段单位线法和瞬时单位线法等。

课时的大幅度缩减导致某些教学内容一带而过,课程教学的难点、重点不突出,前后章节内容之间联系不紧密,学生很难把握该课程学习的主线和重点。另外,教师教学中为了保证基本知识点的连贯性,人为增加了一些内容来加强前后章节之间的联系,最终适得其反,增大了学生对该课程的理解难度及学习负担。

因此,针对工程水文学课程教学中存在的问题,结合课程的特征及土木工程专业学生的特点,组织学生查阅涉及水文学问题的相关文献及工程案例,通过分组课堂讨论、视频演示的方式激励学生,提高学习的主动性,让学生真正看到专业的发展前景,感受到课程与专业的相关性以及在实践中的重要地位。

(一)多媒体与传统教学方式相结合

工程水文学课程内容由于包含了较多的抽象概念、时空概念和动态演化过程,教学相对其他专业基础课程难度大。仅仅依靠传统的板书教学很难清晰地展示上述概念及动态演化过程,日益成熟的多媒体为该课程的教学提供了重要的教学手段,可实现抽象概念直观化、时空概念明确化以及动态演化过程透明化,课堂教学效果显著增强。

因此,为了充分展示多媒体教学的优越性,教师需不断提高运用教学软件制作课件的能力,将传统教学无法表达的课程内容生动形象展现出来,以吸引学生的注意力,提高课堂教学的质量。如:讲解产汇流计算中的“降雨径流形成过程”,设计三维动画来模拟蒸发、水汽输送、降雨、下渗、地面径流及地下径流形成的整个过程,以帮助学生形成直观感受,提高学习兴趣,实现课堂教学的良性互动。在此基础上,教师通过对径流形成过程进一步讲解,并请学生就视频演示及理论进行讨论,强化学生对该问题的理解和熟知程度。相对于传统教学模式,该方法能更为生动地展示水文学中的抽象概念及各类时空动态演化过程,学生学习效率提高,课堂教学效果明显增强,达到了事半功倍的效果。

对于一些复杂的需要演算、推导的基本理论和计算公式,仍然需要考虑传统教学模式。如:新安江模型的讲解,由于涉及公式多,推导过程繁琐且长,若一味地用多媒体演示,会出现整篇公式的情况,学生看得眼花缭乱,难以搞清推导过程。因此,可采用板书的形式带着学生一步步推导,这样教学节奏相对较慢、条理性更强,学生有足够的理解和消化时间,对知识点的掌握也更扎实。

(二)教学方案多样化

教师使用多媒体软件进行教学时,在课件准备中需要查阅大量的文献资料,并整理糅合相关信息,然后根据学生的特点进行内容整合,使得理论、试验及工程案例有机组合,形成适用于土木工程专业的、不局限于现有教材的、针对性强的多源信息重组教案。

由于工程水文学涉及大量计算,手算时间长且易出错,可引入数学处理软件如Excel、Matlab等处理计算过程并形成相应的过程图形。新的数据处理方法不仅巩固了课堂教学内容,带动了学生自主学习,拓展了学生的知识面,让学生认识到各类方法的后续有利效应及开放性,增强了学生有效掌握该课程内容的信心。如“适线法”:主要用于推求指定频率的设计年径流量或指定频率的设计时段径流量,适线时需要考虑全部的经验点数据,计算过程中要求学生能将理论与实践有机结合,其操作性非常强。讲解过程中,首先让学生了解“适线法”的基本原理、适线时的数据选择要点:当曲线与数据点拟合不佳,应侧重考虑中下部的数据点,且适当考虑上部的数据点、CsCV的合理取值以及计算结果的合理性验证方法等;然后,应基于Excel、Matlab软件对“适线法”进行详细讲解,让学生尽快认识和熟悉频率格纸、适线法的制作及运用,为后续设计洪水的推求过程打下基础。可通过以下几种方案来增强教学过程的适用性。

(1)Excel表法。通过Excel表格统?各类水文要素的变化:三个统计参数,相关分析,频率,单位线法来推求设计洪水过程线,分析法求时段单位线等,以上均可采用Excel表格来计算。

如下为“设计净雨推求设计洪水”的过程,引入Excel列表,如图1所示。某流域已知地面净雨深(B列)、单位线流量(C列)及地下径流(H列),根据计算公式得到不同时刻的地面径流为单位线流量*地面净雨深*0.1,运用Excel 单元格功能将各段净雨的地面径流过程求解,即可得到地面净雨4 mm、10 mm及30 mm产生的地面径流,分别列于图1中的D列、E列及F列。汇总各时段净雨的地面径流过程即可求出总地面径流过程,运用Excel函数SUM求出各时刻的地面径流G列,得到总地面径流过程。总地面径流加上地下径流得出各时刻的设计洪水H列,即可求出设计洪水过程。

(2)图解法。如“适线法”采用手动配线时,首先将理论频率线与经验频率线均标示于频率格纸上,若理论曲线与点据拟合不好,则根据配线原则调整理论曲线的参数,两者的相关性达到最大即可;采用图解法分析“超渗产流”时,首先要获得累积雨量过程线及下渗能力曲线,在此基础上作图求解;超渗产流的初损后损法包含初损和后损两个阶段,初损值的确定可以根据流域的大小由实测资料分析,建立初损值与流域起始蓄水量、初损期的平均雨强间的关系图;后损是初损的延续,由于与初损量关系密切,需建立后损率与初损量及初期平均降雨强度之间的关系图,然后求得后损率。降雨过程的径流过程流程如图2所示,由暴雨资料推求设计洪水的计算过程如图3所示。

(3)工程实例法。“由暴雨资料推求设计洪水”的工程背景很强,对土木工程专业的学生而言,学习难度较大,为了提高教学效果,采用由简入繁的教学方法,特别是选用合适的实际工程案例,有针对性地讲解由暴雨资料推求洪水位的过程。推求方法及演示完毕后,可安排学生推求某已知实际工程暴雨资料的设计洪水,按照暴雨资料分析产流计算设计净雨流域的产汇流计算设计洪水分析的步骤逐步完成设计洪水的演化计算。

(三)寓教于学的互动教学

工程水文学是一门理论与实践相结合的课程,对前修课程未涉及水力学的土木工程专业的学生而言,学习过程中容易厌学,积极性不高。因此,教学中应充分考虑教学内容、培养目标与学生自主学习之间的关系,使得学生在教师教授的方法、软件的运用中获取自主学习的能力,充分发挥每个学生举一反三的能力和创造性。另外,教学中还可以根据教学要求对学生进行分组,制定相应的任务书,并要求分组学生在课后通过多媒体事先熟悉教学内容和教学要求,下次课堂教学中分组互动探讨任务书的指定内容,各组学生的集思广益将使得课程气氛越发活跃,实现了教师“教”与学生“学”的双向互动,教学效果显著,学生学习兴趣浓厚。

目前,网络教学已成为当前高校教学的一项重要手段,可实现教师与学生实时互动交流答疑,教师可随时掌握学生的学习动向及疑难问题,可在后续教学中针对性地解答或调整课程的教学安排,使得学生对知识的掌握更为全面。

因此,在保证完成教学大纲要求的前提下,适当增加体现水文学研究现状、最新研究成果及工程应用概况的内容,以反映该学科的前沿动态,培养学生的创新意识。由于该课程教学实践环节的缺乏,可要求学生课后针对性地阅读或调研,自行查阅与工程水文学相关的最新研究进展(理论、试验及工程应用等)。与此同时,鼓励学生对调研获得的资料信息进行交流讨论,更进一步了解该课程的理论、技术及最新成果。一般而言,工程类教师大多有相应的工程研究项目,可邀请部分学生参与到科研项目中来,按照甲方的要求完成项目研究任务。该方法可称为科研型教学法,是非常适合不同层次学生的教学方法。鼓励学生创新,将已有的新理论、新思想引入到学生熟悉的领域中,鼓励学生自主创新,而不被教科书或别人的观点所束缚,是课程学习的关键。

(四)启发式与反馈式教学

课程教学均是基于教学大纲,教师教授新课前要明确下次课的教学内容、教学重点及教学难点,鼓励学生根据教师的提纲形成自己的看法和见解,根据教学需要适时设置提问,启发学生积极思考,引?а?生建立详细的思维导图,让学生明确每项内容需要讲解的内容、需要解决的问题以及解决问题的方法,使学生对新课的教授内容更有条理性。

显而易见,在启发式教学中教师只起到引导作用。如产流机制的学习,课堂上可以通过问题的设置来展开,如“降雨为何有时能使河水位上涨,有时河水位却保持不变”。对此,需要从降雨入渗过程开始讲解,引入雨水损失、截留、填洼及蒸发概念,特别是采用图形的方式分析降雨入渗机理,强调入渗到地面的雨水会由于基质(包气带)对水分进行分配;基质(包气带)的饱和程度对水分分配产生较大的影响,需着重了解基质的物理特征即结构、含水率(饱和状态或水分动态)对雨水的再分配原理;重分配过程中由于包气带的赋存状态导致不同类型径流的产生,哪些情况会产生不同形式的径流呢?最终径流的分流使得河水位变化不同表现为不同的形式。接下来讲解产流的基本条件,这就是典型的启发式教学,通过思维导图的方式逐渐剖析知识点要点,提高学生学习的兴趣和自主性。

另外,每次授课都需要基于已有的基础知识,引导学生积极思考,加深对课程内容的理解,以此引出本次教学的重点及难点。通过学生自主思考,充分活跃学生的思维,在新问题的不断提出与解决过程中启发学生接受新的知识点,增强学生的求知欲,让学生觉得学习该课程是有用的。

每次课结束前,需要对当堂教学内容进行精炼总结,让学生对零散信息进行融会贯通,形成整体性知识点,这也是对主要内容的再一次提炼;也可基于图表、框图的思维导图方式引导学生对课堂内容进行总结。思维导图是一种简单却又极其有效的思维工具,即以某关键词为中心以辐射线的形式连接课堂讲解的关键内容,层层相套,呈现一种放射性的立体结构,形成学生个人记忆的数据库,这是知识点从平面到立体的形成过程,也是一种精炼且形象直观的课程教学总结方式,使得零散知识点更有层次感及逻辑性,学生印象更深刻。

三、结语

根据工程水文学的课程特点,传统教学方式与多媒体、网络课程等方式的有机结合是当前最主要的教学模式。由于土木工程专业前期相关理论基础知识不足,需针对性地进行教学,在教学模式、教学方法、教学方案等不断改进的过程中降低课程的难度系数,增强学生学习的信心及兴趣,通过自主学习和启发式学习来提高学习效率,使得土木工程专业的学生能更深层次地掌握和运用工程水文学相关理论及方法。因此,在工程水文学的教学中,还需结合土木工程专业的实际需求进一步完善。

(一)教学方法的优化

对计算较多的部分可采用算例演示的方式加深印象,并鼓励学生提出问题,达到启发学生思维和培养学生解决问题的能力。课堂中可增加实践环节,计算部分可设计1~2个小课题,鼓励学生运用讲授的理论方法及数学软件来实现。因此,优化的教学方法可引导学生自主学习,激发学习动机,形成良好的学习习惯。

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