常用仪表的工程设计软件分析论文(精选12篇)
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常用仪表的工程设计软件分析论文(精选12篇)
下面小编为大家带来常用仪表的工程设计软件分析论文,本文共12篇,希望大家能够受用!
篇1:常用仪表的工程设计软件分析论文
常用仪表的工程设计软件分析论文
摘要:本文介绍了仪表工程设计常用的两种软件SPI(SmartPlantInstrumentation)和AVEVAInstrumentation及其二次开发情况,比较了各自的优缺点。
关键词:SPI;AVEVA;仪表工程设计
随着技术的进步,石油化工项目的规模不断扩大,工程效率要求不断提高,多方合作的情况越来越常见,这就对工程设计过程中的设计进度、数据整合及出图管理等各个设计环节提出了更高的要求。最初设计时只用手填纸板文件,后来过渡到出现EXECL等基础电子文件进行数据传递,现在陆续开发出数据量越来越大、功能越来越全的工程设计软件,如SPI(SmartPlantInstrumentation)、AVEVAINSTRUMENT等。这些以数据库为核心的仪表设计与管理软件,属于全球领先的仪表工程软件,在国际化工程公司仪表设计领域中被广泛应用。近几年,国内大型工程公司也开始陆续引入该软件,并在石化行业推广开来,逐步获得了设计方和业主方的认可。
1。软件二次开发的必要性
由于这两个软件都属于普适性的软件,仅仅是提供一个相互交互数据的共同平台,按照统一的设计规则和工作流程,应用软件集成各个模块,进行数据查询、设计与管理,从而完成通用性的操作,为了更好地发挥其功能,更好的服务于从设计、施工到运营完整的工厂生命周期,则需要根据不同行业标准、不同的单位规范、不同的项目要求,有针对性地进行二次开发。
2。SPI(SmartPlantInstrumentation)软件二次开发
2。1SPI(SmartPlantInstrumentation)软件二次开发成果
我所在的单位引入SPI(SmartPlantInstrumentation)的历史更为久一些,主要应用其在二维平台上的二次开发。具体分为3个阶段:第一阶段,扩充功能模块。目前新软件仅具备完成仪表索引表、仪表规格书等文件的生成功能,进一步将尝试开发安装图、回路图绘制,材料表统计等模块,使得SPI(SmartPlantInstrumentation)软件的功能更加完善。第二阶段,设置无障碍访问接口。现在多用户异地协作是通过CITRIX系统来实现的,它需要各终端机安装相应的客户端,还要配备高性能的.服务器,这样的高要求并不容易时时处处满足,比如设计人员出差在外时。这就想到能否尽量降低访问难度,尝试搭建SPI(SmartPlantInstrumentation)数据库的互联网接口,使得用户通过互联网,利用普通浏览器就能访问SPI(SmartPlantInstrumentation)数据,让SPI(SmartPlantInstrumentation)成为一个基于互联网的统一设计平台。第三步,建立专家系统。这一步将带来突破性地跃进,目前的软件只是完成机械化的数据转换,未来考虑尝试将设计者的经验、专业积累的知识以及主流标准规范内化到数据库中,让软件在知识经验数据库基础上根据设计输入,“智能”地完成初步的设计成品,然后由设计者调整和校对,最终输出成品设计产品。智能数据辅助设计平台运行后,将极大地提高仪表工程设计的效率和质量,提高公司竞争力。
2。2SPI(SmartPlantInstrumentation)软件二次开发应用
经过二次开发后的SPI软件被陆续应用到项目中,不同项目应用到不同的程度。如某一类海外炼油项目,项目规模小,参与方少,采用的是完全SPI(SmartPlantInstrumentation)操作,从索引表的位号录入开始。优点是保证同一位号同一时段只有一人操作,避免了文件数据更新的混乱,缺点是操作烦琐,服务器速度慢,工作效率实质提高不明显。第二类是某国内大型炼油项目,项目规格大,参与的设计院众多,通过应用SPI(SmartPlantInstrumentation)二次开发的软件,主要实现两个目的,一是通过SPI(SmartPlantInstrumentation)作为导入平台,将EXCEL模板文件导入SPI(SmartPlantInstrumentation)库内,完成仪表索引表、仪表规格书等文件的生成功能,后续进一步开发生成安装图、回路图绘制,材料表统计等模块。二是为了和二级公司、现场的协同工作,通过SPI(SmartPlantInstrumentation)设置无障碍访问接口,搭建SPI(SmartPlantInstrumentation)数据库的互联网接口,使得用户通过互联网,利用普通浏览器就能访问SPI(SmartPlantInstrumentation)数据,让SPI(SmartPlantInstrumentation)成为一个基于互联网的统一设计平台。经过二次开发后的SPI(SmartPlantInstrumentation)软件操作繁杂度降低,运行速度提高,同时也保留了文件纠错功能。
3。AVEVAInstrumentation软件二次开发
AVEVAInstrumentation对于仪表工程师而言相对是个比较新的应用软件,最初是管道专业使用其旗下的相关软件模块进行三维模型建模。现在在此基础上做了二次开发,也可以生成和仪表专业相关的各类文件。
3。1AVEVAInstrumentation软件二次开发的优点
基于AVEVAInstrumentation软件的自身特点,最大的优点是直观,三维模型的精准建立可以高度仿真现场情况,使设计人员更加全面的考虑设计条件,如安装位置、操作空间等,提高设计准确度,减少现场变更。而且随着模型库的逐步建立,可以逐渐趋向建成一个专家系统,通过嵌入设计者的经验、专业积累的知识以及主流标准规范内化到数据库中,让软件在知识经验数据库基础上根据设计输入,“智能”地完成初步的设计成品,然后由设计者调整和校对,最终输出成品设计产品。智能数据辅助设计平台运行后,将极大地提高仪表工程设计的效率和质量,提高公司竞争力。
3。2AVEVAInstrumentation软件二次开发的缺点
AVEVAInstrumentation软件使用前需做的准备工作非常复杂,要求每个细节每个参数都逐一的设定,基础工作量非常庞大。另外模型库的巨大,对计算机的运算能力要求也很高,很多时候不能支持庞大的运算致使电脑运行极慢,反而严重影响工作效率。当然随着未来科技的进步和发展,计算机水平会越来越高,计算速率也会越来越快,运行效率的问题肯定会得到解决。结语今后的发展趋势肯定是SPI(SmartPlantInstrumentation)和AVEVAINSTRUMENT两家公司软件相互渗透,均趋于丰富完善功能,新的软件既可以满足使用SPI(SmartPlantInstrumentation)快速生成二维文件,比如索引表之类的要求,又能实现使用AVEVAInstrumentation软件完成设计、查看仪表安装图,桥架图等三维设计工作,各自取长补短,效用最大化。
参考文献
[1]陆地。SPI软件在油田地面工程设计中的应用[J]。石油化工自动化,(2):49―51。
[2]李雨桐,胡泽,唐菲。AVEVE软件在仪表专业设计中的应用[J]。天然气与石油,(12):70―73。
篇2:三维软件粮油工程设计论文
三维软件粮油工程设计论文
1三维软件应用存在的问题
通过这几年三维工厂设计软件在我单位的具体应用中,发现三维工厂设计软件的真正普及还有很长的路要走,这不仅仅是设计上的问题,还有一些设计以外的影响因素。
1.1现有工艺设计流程的影响
三维设计软件的应用严重影响到正常的工艺设计流程。设计师习惯于在二维CAD图面进行车间设备布置及基础图的绘制,即仍是以二维图纸表达的。而三维设计软件在二维成图方面仍存在着一定程序的细节不到位,表达不规范的现象。因此,一方面应完善三维设计软件的二维出图功能,另一方面各个设计单位应该结合技术进步,适当改变传统的设计交付方式及制图规范,甚至能做到以三维模型作为设计成果载体。
1.2经济效益的影响
三维设计软件的售价远远高于普通二维设计软件,三维设计软件均有加密锁控制,且一机一锁,如SmartPlant3D一个加密锁的`售价为30万元人民币,如果需要对工厂进行全厂工艺模型设计及管理,还要购买SmartPlantFoundation(信息仓库和管理系统),初期投入就需要1000万元左右,这对一些小型设计安装公司是不可接受的,只有针对一些参与设计大型项目的设计单位,其价值才能得到充分体现。
1.3快速推广具有一定的难度
三维设计软件尽管简便易学,但是对于具有丰富的二维空间设计经验的高级工程师来说熟练掌握三维技术有一定的难度;CAD界面绘图使用的快捷键及快捷命令在三维软件中均无效,需要通过参数编辑绘制设备及管道模块,生成各类图纸的程序相对复杂,需要经过相应的培训才能初步掌握。工程施工人员技术水平低,识图能力差。安装人员基本都是电焊工人,没有经过专业系统的工艺管道学习,无法识别管道工艺图纸,都是依赖工程师现场解说指导安装。三维设计软件出具各类安装工艺图纸如轴测图、平立面图纸后,施工人员只能按图施工,复杂繁多的图纸增加了他们的工作难度,工程安装质量无法保证。
1.4不完善的配套材料库
不同的工程项目,所需设备型号及阀门管件材质等级不同,三维设计软件就需要配置相应的数据库,而三维设计软件自带的只有一些标准数据库,要建立美观实用的三维工厂模型,首先要建立适合本设计项目的配套图形库与材料数据库,这是一项长期且复杂的工程,需要投入大量的人力和物力;创建一个适用性强的三维工厂模型在缺少配套材料图形库的情况下是不可能的。
2三维软件的应用展望
三维设计软件应用于管道设计中,极大地提高了工作效率和工作质量,也较好地实现了管道工艺流程与相关规程的规定。三维设计软件是技术进步的一种表现,正成为一种趋势,为工程项目材料统计、压力管道告知验收、现场安装指导及项目投资成本核算等提供了准确的依据;也为企业在日益激烈的竞争中,提供了有力的保障。三维设计软件在工程项目设计及安装中的优势是显而易见的,随着三维设计软件的不断发展以及企业对其的不断认识,三维设计软件取代二维CAD软件是必然趋势,但是这也不是一蹴而就的,它需要在农业机械行业逐渐成熟、发展到一定的水平,才会成为顺其自然的潮流。
篇3:水利水电工程设计分析论文
水利水电工程设计分析论文
一、水利水电建设工程中常见的问题
1.1设计时所收集的资料不充分
对于中小型水利水电建设所在地的资源环境、人文环境等都是设计的主要根源,是设计者必须掌握的基本依据,因此,这些建设地区基本的环境基础资料都是设计者进行后续设计的关键,是一份非常重要的资料。然而,有的设计者在设计时为了节省时间和降低设计成本,并没有对项目地点进行实地考察,而是采用以往的资料,或者类似的项目资料进行参照,再根据参照资料进行设计。根据不确切的资料设计出来的项目方案,最终必然会导致一系列的问题。例如水力的计算、参数的引用以及人文资料的参考等,这些数据的不准确性,导致了最终设计结果的不精确,会使得坝址选定、电站结构形式选择、发电机组装机容量的确定、输水建筑物的布置等与实际的情况不相符合,最终产生严重的后果。
1.2实地勘察结果不符合实际
一些中小型水利水电项目的设计部门由于工作人员较少,时间紧促,于是在实地勘察过程中并没有严格的进行勘察记录,导致数据的不准确性。工作人员在勘测过程中,布点稀少或者钻探深度不够,有的甚至只是进行了土地测绘没有对地质状况进行深层次的研究。这样设计出来的方案,最终使得电站厂房、溢洪道、冲砂闸、船闸等建筑物布置难以趋近合理。
1.3设计人员的经验缺乏、设计观念不完善
中小型水利水电项目的设计基本上都是由几个设计者或者多个不同专业的设计者共同研究完成的。由于工作人员的负责领域不同会造成沟通不及时从而难以协调的问题。水工建筑、金属结构及安装等各个专业都是单独自行设计,由于相互沟通得不及时,会导致各个环节衔接的不稳妥,造成整个水利枢纽设计的配套不合理,从而导致多处需要返工的情形。另外,设计人员设计的观念不完善,使得前期设计与后期设计不能合适的衔接上,也会使得后续工程难以继续。由于前期工程的各个工程以及工序安排的不合理,使得前期项目的承载能力过低,使后期的项目难以利用已完的建筑物,甚至还受到已完建项目的制约,给后续施工带来不必要的麻烦。
1.4概算编制可操作性差
概算编制说明应体现工程概况、投资主要指标、编制原则及依据。然后现在的很多中小型水利水电工程的概算编制却过于简单,并不能够对细节进行详细的描述,只注重于形式,不注重细节。潦草的概算编制使得接下来的工程审查核定等难以准确定额,难以确定评估的正确性。
1.5对于单价分析的不准确
工程造价人员在对单价进行分析时,没有按部就班的对实时单价进行评估分析,而是为了方便直接采用了以往的单价分析表或者其他类似项目的单价进行分析。并没有对当时的材料进行市场价格的调整,从而致使了某些项目的单价不准确,对工程的投资产生了影响。
二、相关对策
1)设计时所收集的资料不充分的.问题要从根本上进行处理。根本原因是相关人员缺乏足够的专业知识,错误的估计了水利工程中容易出现的问题。在没有准备的情况下,一旦出现设计的难题将很难解决,至少在短期内很难解决。首先,要与国内著名的图书馆和相关高校建立合作机制,这样可以利用图书馆中的馆藏图书,更重要的是可以搜索相关学术成果、期刊、论文。这相当于在全世界范围内搜索材料进行准备。另一方面还要加强设计人员的科学素养和对规范的掌握程度。尽量的避免主观臆断,要根据科学的手段进行分析后,整理出一整套适合的材料。其中最重要的是在水利设施建设的地点的重要参数的收集要长用科学的方法,要结合试验的理论来进行现场资料的收集。只有这样,才能拿到准确的实际资料,配合着对相关文献的查询和总结前人的经验,结合科学技术中的世界上最新研究成果,对水利设施的设计进行合力计算和优化设计。
2)在实地勘察时,要尽量让操作熟练的工作人员进行,并且在测量时要严格的按照操作流程进行每一步操作。各级设计部门要积极引进和采用技术先进、性能优良的勘察设备,配备优秀的专业工程技术人员,着重搞好前期的勘察和勘测工作。在设备上要提供与操作人员水平相当的设备。落后的设备准确度较低,很难实现预期的效果。而过于先进的设备虽然结合了更多的技术手段,但是可能与操作人员的技术水平脱节。要查用操作人员最熟悉最熟练的勘测手段,进行现场勘测。同时要保证各项水工建筑结构物、水利电气、水利机械等达到配套、合理、系统、完善,使工程无论是在等级上还是防洪能力上,还是抗震设计烈度方面,以及建成后的水利运行、工程管理上,都能达到相关设计规范的要求,进一步保证工程项目效益的有效发挥。
3)水利水电工程设计是一项需要较高的技术支持的工作,相关的人员要加强自身对设计的整体把握,并且要随着时代不断发展,要和世界先进的技术拉近差距。a.要积极学习国内和世界范围内的水利建设的新技术和新工艺,以及新型材料的应用。并且要组织操作人员定期的进行业务培训和业务交流,要做到技术与时俱进,及时的更新设计思想,并应用到实际工作中。b.要注重设计部门高、精、尖的技术人才的引进和培养,一起通过高、精、尖技术人才在工程中的作用充分发挥,帮助各部门解决实际的技术难题,并完成技术含量高、设计结构更复杂的水利项目。c.每一个设计工作的相关人员,要注重日常相关工程资料的整理和积累,要建立属于自己的信息资源库。在实际的应用中才能拿出对于问题有针对性的解决方案,另一方面也便于自身业务水平的发展和提高。
三、结论
对于水利水电工程的建设,设计部门在整个建设工程中起着重要的作用。可以说一个好的合理的设计是好的工程的决定因素。而且工程设计需要要很高的知识和技术水平作为支撑。本文针对水利水电工程设计中的常见的设计时所收集的资料不充分、实地勘察结果不符合实际、设计人员的经验缺乏、设计观念不完善、概算编制可操作性差、对于单价分析的不准确等问题提出来相关的解决方案。总体来讲水利水电工程建设任重而道远。
篇4:Bentley数字化软件电力工程设计论文
一、三维数字设计应用于电力工程设计中的必要性
直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来,从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下,采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式,能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性,从而降低设计疏漏,有利于确保工程建设质量。
二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
1 Bentley 三维数字化软件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序,允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境,Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品,工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时,抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究(例如,HAZOP 研究)的流程信息所需的设计时间和文档制作时间,确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计,AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商,为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构,并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集,那么当管道选路时,三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时,三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择,也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段,那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外,还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID,从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。
篇5:Bentley数字化软件电力工程设计论文
(1)电力工程电气设计
Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理;它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定,不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时,软件会提示唯一 ID,并自动交叉参考相关符号。通过这种方式,可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目,使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分,从而大大减少了编辑时间,并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外,Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计,帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。
(2)自动创建的平剖图
BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型,因此,对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具,支持使用从数据库中提取的.信息(例如:坐标系、立面图和绝缘厚度等)来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术,只要稍加管理和设置,设计人员不需要项目协同工作功能,即可独立开展工作。使用这项技术后,大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动,亦可断开与项目的联系,或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列,与 AutoCAD 中的菜单类似。此外,Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令,并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时,系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中,随时可以编辑组件数据。此外,还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数,并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改,那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计,具有较大的便利性。自动创建平剖图。
(3)异地协同设计
电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果,强调整体水平和相互协调配合,因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程,最终设计成果不是简单的叠加,而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计,更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台,通过计算机网络使不同专业设计者,分散的设计部门连为一体,改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式,从而设计效率达到最大化。对于 PDMS,通过多专业配合,建立整个项目的统一的数字化三维模型,不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题,而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。
三、结语
Bentley 三维数字化软件在电力工程设计过程中的应用具有重要意义。通过应用 Bentley 软件,最大限度将工程设计中可能出现的问题解决在萌芽阶段,从而保证设计质量,有利于减少设计时间,为现代高效建设提供有力支持。
篇6:道路工程设计策略分析论文
道路工程设计策略分析论文
摘要:介绍了交通优化设计理念的概念及意义,结合工程实例,提出了道路工程设计策略,主要包括主辅路断面设计、交叉口设计、主辅道出入口设计、路段掉头与行人过街设计、绿波交通设计等内容。
关键词:交通优化设计理念;道路工程设计;断面设计;交叉口设计
引言
道路工程建设中,为更好指导工程施工,方便车辆行驶和人们日常出行,首先应该重视道路工程设计。交通优化设计理念是一种重要的设计理念和方法,对有效开展道路设计具有积极作用,其应用也变得越来越广泛。
1交通优化设计的概念及意义
1.1交通优化设计的概念
在城市总体规划、综合交通规划和交通专项规划理念与成果的基础之上,采用交通工程学的基本理论以及绿色可持续发展理念,以确保城市道路畅通、有序、安全、环保为目标,以交通系统的可利用资源为约束条件,对道路系统及设施进行优化设计。科学确定交通系统的时间要素、空间要素、运行条件,实现优化道路设计,改善交通运行条件,提高道路交通人性化服务水平和精细化管理的目的[1]。
1.2交通优化设计的意义
该理念对道路工程设计具有积极指导作用,有利于规范和约束设计工作,促进道路工程设计水平提升,对道路工程建设和运营也具有积极指导作用。重要意义在于对横断面、交叉口、交通设施等进行详细规划与设计,对车辆通行进行科学合理安排,有利于保证交通的顺畅性、安全性以及便捷性。促进道路设计与周围环境和谐,尽量降低对周围环境带来的破坏,保证道路工程顺利实施[2]。不仅有利于车辆的安全顺利通行,还能为人们的日常出行创造便利。
2交通优化设计理念指导下的道路工程设计策略
石家庄鹿泉区某道路工程全长8.21km,为双向8车道。规划道路宽68m,采用城市快速路标准,主干道主道设计时速60km/h,辅道40km/h,规划工程建设期限为1年。为提高道路设计水平,结合该工程实际情况,考虑车辆通行和城市发展需要,坚持交通优化设计理念的指导作用,首先明确道路的功能定位,然后采取有效对策,顺利完成道路工程设计任务。
2.1功能定位
该道路工程的定位为城市快速路、公交客流走廊、景观大道。道路与绕城高速公路、国道等共同形成综合交通走廊,与东西延伸的主干道、省道相联,增进了居民区、行政区、工业区之间的联系,并与国道、东西主干道构成快速路系统。该道路也是公交客流走廊,规划设计时考虑公交优先,方便人们出行的需要,辅道设置公交专用车道和公交停靠站。另外,道路规划设计也考虑生态绿化的需要,将其塑造成具有地域特色和现代气息的景观大道。道路中央设5m宽绿化带,主辅路间设2m宽绿化带,交叉口处设绿化景观岛[3]。采用这种设计方法,既美化道路环境,还彰显了人性化理念,有利于进一步提升该道路工程的服务水平和景观价值。
2.2主辅路断面设计策略
主干道横断面采用主辅路断面形式:道路中央为5m宽的绿化分隔带,主辅路间设计采用2m宽绿化带。通过加强绿化设计工作,有利于营造良好的视觉氛围,提高行车舒适度,也为周围人们创造良好的视觉景观氛围。主路为双向8车道快速路,设计车速60km/h,两侧辅路为两个机动车道和一个自行车道,机动车道设计车速40km/h,最外侧机动车道为公交专用道。主辅路断面具体组成为:中间为5m宽的中央分隔带,以此为中心,由里向外,两侧对称分布,分别为16m行车道+3m分隔带+9.5m辅道+3m人行道,总宽度为68m。通过采取优化设计方案,对车流量进行科学合理安排,有利于保证车流畅通,并且营造良好的道路景观氛围,进而提高行车舒适度,促进车辆安全顺利通行。
2.3交叉口设计策略
2.3.1与干路相交交叉口是道路工程设计的关键点,做好该项工作能确保车辆顺利通行,有效缓解交通拥堵,保障车辆行驶安全。该道路工程主干道干路渠化为8车道,具体优化措施:(1)中央分隔带的人行横道上设安全岛,为行人二次过街提供等候空间;(2)人行横道旁设非机动车道,满足非机动车辆通行需要;(3)渠化段设3个直行车道与1个公交专用直行车道,保证交通快速畅通;(4)路口设掉头与左转车道,左转进口道分开设置。主道设一个左转专用车道与一个左转加掉头车道,为车辆左转创造便利。左转弯专用车道前端设左转弯待转区域,伸入交叉路口内,指示车辆进入该区域等待左转;(5)设计时还综合考虑该道路的车流量,设置足够的渠化段长度,保证行车轨迹顺畅,防止交通拥堵,为车辆的顺利通行创造便利。2.3.2与支路相交规划设计中,主线与横向支路不直接相交,而是辅路与支路形成右进右出路口。支路上的车辆先进入辅路再并入主线,主线上的车辆先进入辅道,再进入支路。采用这种设计方式,有利于保持良好的行车秩序,提高行车安全度,预防交通拥堵现象,确保道路交通顺畅。
2.4公交系统设计
为落实优先发展公共交通理念,方便市民出行,提升城市形象和公共交通服务水平,该道路工程设计过程中非常重视公交系统设计。以交通优化设计理念为指导,借鉴和学习其它城市道路设计经验,主干道设置公交专用车道。同时,为便利车辆通行,方便人们出行,经过不同方案的'对比分析,公交专用车道设于辅道外侧,采用路边式公交专用停靠站台,为人们日常生活和出行创造便利。除干路交叉口和右进右出支路口外,其余路段的公交专用车道都是连续的。在交叉口渠化段,公交专用车道两侧均设左右转车道,为公交车的转向提供方便。并且,采用这种设计方式有利于公交车的顺利通行,不仅落实城市道路公交优化的设计理念,还大大提升了城市公交服务水平,改善沿线居民乘车条件,为人们日常出行创造便利。
2.5主辅道出入口设计策略
在确保交通顺畅,方便沿线交通进出的前提下,该道路共设置30对出入口。出入口处应该合理设置标线,引导车辆顺利进出,提供安全交汇,减少与路缘石碰撞的可能,保证车辆进出安全。具体来说,出入口交通优化设计原则为:在满足进出交通需求的前提下,严格控制出入口数量;出入口布置与城市道路交通规划、城市用地规划密切联系,除了与主要干道相交、低等级道路相交、大型居住区、城市中心区等相交处,需单独设置出入口,其它路段可以合并设置出入口;综合考虑车辆通行实际情况,科学设置出入口,尽量减小对快速交通的影响[4]。
2.6路段掉头与行人过街设计策略
干路交叉口设人行过街设施,全线设人行横道30处,并在主干道上每隔500m设行人过街设施,便利居民过街。将5m宽的中央绿化带设为二次过街安全岛,保证行人过街安全。路段掉头区设于行人过街横道前,行人过街时放行掉头车辆,有利于全面掌握道路交通状况,保障车辆和行人安全。
2.7绿波交通设计策略
为提高主干道服务水平,有效引导车辆行驶,道路沿线信号灯采用绿波控制。利用局部绿波交通理念,在双向道路上对某一方向进行绿波控制,对另一方向不加控制。计算干路交叉口间的距离,合理调整信号灯配置,尽量减小横向道路、人行横道对主干道交通的干扰。3结语为促进道路工程设计水平提高,应该考虑工程实际情况,以交通优化设计理念为指导,提高设计水平。从而更好指导道路工程建设,满足人们安全、便捷出行需要,为车辆通行和人们日常生活创造便利。
参考文献:
[1]李文栋.面向城市道路建设流程的交通优化设计[J].城市道桥与防洪,(10),67-69.
[2]戴继锋,周乐.精细化的交通规划与设计技术体系研究与实践[J].城市规划,(5),136-142.
[3]李文栋,李瑛.交通优化设计理念指导下的道路工程实践[J].城市道桥与防洪,(10),5-8.
[4]戴继锋,张国华.城市道路交通工程设计技术方法的完善及实践[J].城市交通,(1),40-45.
篇7:高层钢结构工程设计分析论文
1引言
在整个高层钢结构的设计施工过程中使建设企业等待周期变短,施工企业不但缩短了建设周期,同时提高了经济效益。
篇8:高层钢结构工程设计分析论文
2.1高层钢结构工程设计基本原则
高层钢结构工程设计的基本原则包含结构稳定性、结构基础选择、计算简图与方法的选择3个方面。1)高层钢结构由于在施工、使用过程中的特殊环境,对其稳定性要求非常高,如果在设计过程中忽略了稳定性这一重要因素,就可能会在施工、使用过程中出现问题,甚至出现安全事故。稳定性方面的问题一般都是由于设计人员缺乏经验,未能充分掌握钢结构稳定性概念,或者对部分新型的高层钢结构了解不够透彻等原因造成。2)高层钢结构设计过程中要,注意对建筑工程项目实地的水文地质条件进行勘察,在勘察数据的基础上进行高层钢结构基础的相关设计,才能保证选择合适的基础方案,同时注意对设计完成的基础进行验算,保证设计方案的经济性[1]。3)在高层钢结构工程设计过程中,现有的设计很多仅仅只针对框架柱的稳定进行计算,而建筑工程项目建设过程中可能存在很多类型的框架结构形式,在高层钢结构工程设计过程中要选择具有典型性的框架结构类型条件,确保在设计计算过程中能有效保证计算的准确性。
2.2高层钢结构工程设计注意事项
1)在进行高层钢结构工程设计过程中,要充分考虑到建筑物自身条件、承受荷载的能力、具体的使用功能、钢结构制作安装方式、选取的材料是否满足使用要求等方面,同时保证高层钢结构具有良好的抗震性能、防火性能。在进行高层钢结构布设时,还要结合高层钢结构具体的使用情况来进行综合考虑,减少外部原因造成的扭转效应,保证各部分的抗侧力强度,从而满足建筑物的使用要求。2)高层钢结构的主要组成部分就是各种类型的钢材、附件等,在选用时要严格按照相关标准规范选用合格钢材、连接件、焊接材料,主体部分的抗拉强度、延展强度、冷缩度、硫碳等物质含量等相关参数,在设计过程中必须要保证满足使用要求,特殊区域还要结合建筑物周围的水文地质、环境等因素进行合理选择[2]。3)高层钢结构设计过程中涉及抗震时,要严格依据抗震设防烈度、结构类型、建筑高度来决定采用合适的抗震结构,在此要结合建筑结构的高度、系统情况、施工现场条件来考虑刚柔度,综合性地进行判断,以达到能够满足基本变形需要的同时,还能保证强度和承载要求。4)高层钢结构工程设计过程中,要考虑到建筑的.防火、抗火性能,钢材虽然是不燃材料,但是很容易受温度影响,特别是火灾状况下,钢材的膨胀系数增长导致钢材丧失基本强度,容易引起钢结构的倒塌,所以在高层钢结构工程设计过程中要对其进行加强。
3高层钢结构工程施工
1)高层钢结构工程施工中钢柱、钢梁是最重要的基础构件,由于各类建筑工程项目设计的差异,就需要建筑工程施工单位对钢材进行切割、焊接、打孔等操作来进行制作。钢柱主要承载了建筑竖向荷载,受上部荷载作用,会发生一定的弹性形变,在下料过程中要适当进行控制,不能死板地依据构建制作长度进行切割等操作,同时形状相同的钢结构构件会因为使用部位、环境的不同采用不同型号的钢材进行制作,在钢柱的制作过程中,要对其进行标记,避免发生用料错误、安装错误的情况出现,结合建设项目高度、钢柱自重、形变量、焊接情况对其标高进行严格控制[3]。钢柱制作完成后,钢梁部分同样也要注意,本身高层钢结构工程属于框架形式体系,钢柱、钢梁之间的连接多是使用刚性连接,这就要求钢梁必须是贯通型结构,同时附带很多与其他构建相连接的部分,这就导致其制作的工艺要求比较高,可通过上下翼缘处设置横向加劲肋的方式与钢柱等构件连接,条件允许情况下,尽量提高钢梁的制作、安装精度。2)高层钢结构工程施工中,在钢柱、钢梁制作完成进行现场安装时,要考虑钢结构与基础如何进行相连,而连接的方式在设计过程中就已经考虑到,大部分采用预埋地脚螺栓的方式进行,而地脚螺栓埋设质量会直接影响钢结构安装的施工质量以及整个工程施作的难易程度,所以在进行地脚螺栓埋设时要严格控制相关参数,准确进行测量,及时进行定位复测,控制浇筑过程,保证钢结构安装工作顺利进行。3)在高层钢结构工程施工工程中会大量涉及吊装工作,要严格按照相应的吊装标准进行操作,在钢结构构件进行吊装以前,必须认真检查各个钢柱、钢梁、附件的标高、间距等参数,同时依照设计顺序进行有效组装;吊装过程中要依据前期所做标识,将正确的构件进行有效连接,避免出现安装错误,对于超长、超宽的钢结构构件,在设计制作过程中要充分考虑到构件起吊点的选取,在保证安装方便、安全的基础上为钢结构构件预留吊装用孔洞;吊装工作过程中要按照起吊规范要求、钢结构设计要求进行吊装。4)在高层钢结构吊装过程中会将高强度螺栓穿入进行安装,在这个过程中要保证高强度螺栓穿入方向是一致的,截面为箱形的构件,可以从内部穿入,外侧紧固。穿入完成后依照设计及规范标准要求,添加规定数量垫片,若存在误差不能强行将螺栓穿入,因为强行穿入螺栓会破坏螺纹造成螺母的安装困难,进而影响整个系统的螺栓连接强度,需要使用专用工具进行纠偏,使得安装顺利进行,避免产生结构间的位移。各螺栓螺母安装完成后,要进行初拧、终拧两道工序,大型复杂构件还需要加入复拧工序,之所以采用复杂的拧装工序,主要是为了避免钢结构件在安装时,部分节点进行紧固后对周边产生位移影响,避免位移影响累计导致的安装强度不足,初拧、终拧过程中不可将一个点拧紧再去处理下一个点,需要交替进行,避免某一螺栓一次拧到初拧、终拧值的现象,在拧紧后紧固值扭力应等于规范标准设计的标准扭矩。
4结语
高层钢结构设计与施工作为建筑工程过程中的重要组成部分,本身具有低自重、高强度、施工效率高的优点,越来越广泛地用于高层建筑中,随着高层钢结构设计水平的不断提高,钢结构本身的缺点会逐渐被技术填补,而在施工中所存在的问题就要严格依照相关的规程标准进行操作,以保证施工质量,只有这样才能保证钢结构在国民经济发展过程中的应用效果,充分发挥它应有的作用。
【参考文献】
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篇9:水库加固工程设计分析论文
水库加固工程设计分析论文
【摘要】针对水库溢流堰加固工程设计,做了简单的论述。开展水库加固工程,需要针对水库现存的风险问题,进行有效分析,制定除险加固方案,湖南某病险水库存在的问题,主要包括防洪效果不佳、坝基渗漏等,需要采取针对性措施,做好加固处理,以确保水库能够正常运行。
【关键词】水库工程;溢流堰加固;工程设计;质量要点表
1溢流堰现状分析
溢流堰体为此水库的主要组成部分,由于运行时间较长,堰顶交通桥桥板和桥墩局部出现露筋问题,同时还存在蜂窝麻面,安全隐患较为严重,影响着日常管理与防汛,难以达到防汛标准。溢流堰体部分设计时,溢流面板与挑流鼻坎使用的混凝土强度为C20,依据《水工缓凝土结构设计规范》相关标准,需要对有抗冲耐磨要求的部位,进行完整的分析,混凝土强度等级要大于C25,因此该水库溢流堰体质量不满足规范要求,需要进行除险加固。此水库溢流坝面存在裂缝,同时存在着渗水问题,加之挑流鼻坎结构的稳定性较低,已经难以达到规范要求,在进行溢流堰体加固设计时,需要针对上述问题,提出具体的解决措施,以恢复其功能[1]。
2水库溢流堰加固工程设计方案
2.1溢流坝水利计算
进行溢流堰体加固设计时,需要做好溢流坝水利计算,主要包括以下内容:①泄流能力。利用Q=Bmε姨2gH01.5,其中Q指的是流量,单位为m3/s,m指的是流量系数,取值范围为0.44~0.51,ε指的是侧收缩系数,取值范围为0.99~0.95,B指的是底宽,H0指的'是堰上水头,单位为m。按照50a一遇设计泄量是157.20m3/s、500a一遇校核泄量233.50m3/s、按照30a一遇泄量138.00m3/s,进行计算,假设溢流堰净宽为24m,计算结果如表1所示。②泄槽水力计算。利用hk=aq2g3姨公式计算临界水深,其中a=1,q=Q/b,q指的是单宽流量,单位为m3/sm,b指的是底宽,单位为m,得出校核值和设计值,接着确定控制断面。③设计消能防冲能力。按照《溢流坝设计规范》(SL253-),依据30a一遇洪水的泄流量设计,即138m3/s,利用挑距与水垫深度计算公式来计算,要满足设计规范[2]。
2.2设计溢流坝加固方案
以水帘水库为例,其溢流坝位于大坝中间段,属于无敞式无闸控制,长度为26.80m,溢流面是WES剖面,其堰顶高程是215.5m,泄洪能力为148m3/s,为了发挥景观功能,在挑流鼻坎下方设置观赏廊道。对于溢流坝加固工程,需要将现有的溢流坝段面板全部拆除,参考上游段WES实用堰位置,合理调整面板位置,重新浇筑混凝土溢流面,规格为40cm厚度C30W4,设计混凝土挡墙,厚度为50cm,完成加固施工后,溢流坝段的总长度为26.80m,溢流坝是WES实用剖面,由曲线段、反弧段、直线段组成,堰顶高程设计为215.50m,采用挑流效能,鼻坎高程设计为192.52m,反弧半径设计为5m,调设角设计为250。溢流坝观赏廊道底部宽设计为2m,高度设计为2.50m,为城门洞形结构,为钢混结构,强度为C25。除此之外,为了能够避免高度水流冲刷,在溢流面上设置钢筋混凝土,设置构造钢筋,直径是12mm,间距为20cm。对于堰顶交通桥部分,也需要拆除重建,按照二级公路荷载标准,设计为三跨,每跨为8.80m,中墩厚度为0.80m,交通桥面高程为219.10m,宽度为4.00m。在设计案例溢流坝工程时,要严规范,按照相关公式来计算,结合工程实际,合理选择施工工艺,加强施工质量监督管理,以确保工程施工的质量[3]。
3水库溢流堰加固工程施工设计
3.1案例概述
某水闸位于浏阳河中游,是1979年正式投入使用的,为综合性水利枢纽工程,发挥着防洪、航运、农业灌溉、发电等功能,由于运行时间较长,使得水闸闸墩混凝土出现严重的剥蚀现象,同时闸门与启闭设备等存在老化与损毁问题,多数闸门难以正常启闭,存在着极大的安全隐患。此水闸除险加固工程主要包括闸墩加固与溢流堰体加固等,现对溢流堰体加固工程设计,做简单的论述。
3.2溢流堰施工流程设计
开展溢流堰面施工,需要做好施工前测量放样工作,确保数据的准确性,做好实地勘查工作,以确保工程的质量。将原有的溢流堰面凿除,做好施工面清理工作,接着安装锚杆与钢筋网,做好测量校核,再开展混凝土模板施工作业,按照模板设计要求,开展安装作业,最后浇筑混凝土,按照养护要求开展混凝土养护作业。堰面混凝土凿除作业,使用空压机,作为风动力,同时使用风镐结合作业,按照凿除设计参数,将旧混凝土面凿除,直到漏出新鲜地面,使用冲毛机,将杂物去除干净。锚杆施工设计:①要确定孔位。因为钻孔位置的选择,会直接影响到锚杆咋安装的质量与受力效果,所以需要按照设计图纸要求,定位钻孔位置,将其标注出来。②就位钻孔。确定孔位后,使用风钻做好孔位调整工作,开展钻孔作业,使用大于锚杆直径的钻头开展钻进施工,直到达到设计深度后完成钻进施工,完成钻孔后,做好钻孔清理工作,安装锚杆。
4结束语
进行水库溢流堰加固工程设计,需要结合病险水库的实际情况,按照水库加固除险工程相关标准,合理设计溢流堰加固工程,为后期施工提供可靠的依据,以确保完成除险加固后,能够提升水库的性能,发挥其防洪泄流的作用。
作者:黄良辉 单位:长沙市水利水电勘测设计院
参考文献
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[3]况中元.水库除险加固工程的分析与设计[J].水资源开发与管理,(06):71~73.
篇10:软件工程技术分析论文
软件工程技术分析论文
摘要:计算机互联网快速发展,为人们的生活、工作、教育、娱乐等方面带来很多便利条件,到目前为止,软件工程技术已经成为各行各业的核心竞争力。软件工程技术作为系统软件开发的主要技术,对系统软件运行的质量和安全性有重要意义。本文结合理论实践,就系统软件开发过程中的软件工程技术进行深入分析,希望对我国软件技术开发有一定帮助。
关键词:系统软件开发;软件工程技术;特点分析;技术要求
进入21世纪以后,我国互联网技术取得了飞跃式发展,相关的应用软件已经被广泛应用商业、教育、银行等领域,逐渐改善着人们的生活。在很多发达国家,系统软件开发企业已经成为支柱性产业。科学合理的软件设计是提高生活、工作的首要前提。在信息快速发展的今天,系统软件在人们生活生产中起到的作用越来越重要。基于此,本文首先分析出传统软件和系统软件的区别,然后,阐述了软件工程技术的特点和设计要求,最后,提出软件工程管理的运用的方式,旨在促使系统工程软件更加智能化、人性化。
一、系统软件和传统软件不同之处
系统软件具有开发时间短、需求不明确的特点,和传统软件的不同之处,主要体现在以下几个方面:第一,系统软件开发比较侧重于信息含量,面向主要市场是文档和电子产品,即动态网页和静态网页;第二,系统软件在开发过程中比较重视视觉和感觉,比较强度客户的舒适度。第三,系统软件的用户形式多样,很多系统软件在设计和开发过程中,必须考虑不同用户的应用技术和能力,拥有较为复杂的人机接口和用户信息递交;第四,系统软件的内容属于驱动内容,这和传统软件有本质区别【1】。
二、系统软件开发过程中软件工程技术的特点
系统软件开发过程中涉及到很多不同类型软件工程技术,而且对不同软件工程技术的要求各不相同。最主要的是系统软件在开发过程中必须着重考虑系统实现方面的工作,这就使得系统软件开发具有极强的复杂性。而且系统软件内部模块和模块之间存在较高的耦合性,每个模块之间都相互联系,当某一个模块发生变动时,带来的后果往往多重的。所以,虽然系统软件开发过程中软件工程技术在前期设计过程中的目标比较明确和完善,但是在实际设计过程中要想完成此目标具有很大难度,需求经过系统、规范、科学而漫长的过程才能实现。
三、系统软件开发过程中对软件工程技术的需求
由于系统软件开发具有很强复杂性,保证软件工程技术的科学性和合理性,对系统软件的开发和利用有至关重要的作用。在控制其复杂性过程中,需要对系统软件开发人员和材料进行严格控制。因此,软件工程技术实际上指的是,在系统软件开发过程中,借助工程化的管理模式,对系统软件开发的全过程、全方位进行控制。相关实践表明,应用软件工程技术对系统软件开发过程中存在的问题,能进行更好控制和解决,从而有效促进系统软件开发过程中既定目标的实现。
四、软件开发技术和开发需求不匹配问题分析
在系统软件开发过程中,随着人们对软件功能要求的提高,软件开开发单位为了满足人们多样化的需求,推出了一系列具有实际意义的方式方法,其中最典型有三种,即:SASD法、JSD法、JSP法。这三种方法的应用时间比较广泛,但我国系统软件开发过程中软件工程技术起步比较晚,和美国、德国、法国等发达国家相比仍然存在较大差距。所以这三种方法能否满足当前系统软件开发的需求还需要进一步验证和分析,在实际应用过程中,软件工程技术对系统软件的开发具有较强约束性。基于此,传统的软件工程技术很难满足我国系统软件工程的需求。提高软件开发技术和开发需求匹配关键不断创新出现新的软件工程技术,从而提高和现有系统软件开发的匹配度,进而达到系统软件充分利用的目的【2】。
五、软件工程技术
(一)系统软件开发模型设计
就目前我国系统软件的发展程度而言,对软件工程技术的提出了更高要求,开发过程中涉及到三个部门,第一,系统软件开发模型,对整个系统软件的开发和研究,进行周期性的阐释;第二,项目管理模型,是对系统软件的基本过程和项目管理进工程化管理;第三,应用组织模型,对系统软件开发全过程进行影响和作用。
(二)软件应用程序的研发
软件开发流程主要来源是迭代思想,在每一次迭代中,蕴涵开一个软件可行版本活动,以及相应的辅助工作。包括版本功能介绍、用户说明。所以一整套完善系统应用程序开发过程包含了:用户的具体需求、针对性设计、测试、应用等程序。在应用开发过程中,又分为是预知需求分析、软件具体设计、软件性能检测等流程。此过程中技术工程人员是整个系统软件开发过程中技术保证,设计和检测是保障整个开发过程能顺利进行的基础。这些因素相互协调发展,是提升用户满意度的基础。
(三)软件工程技术运用
科学合理的`运用软件工程技术,能有效促进系统软件开发的顺利运行。进年来,我国社会科学技术和算计软件技术快速发展,系统软件开发团队的技术和实力不断提高,软件工程技术取得长足发展,在系统软件开发过程起到的作用也越来越大,贯穿于整个系统软件开发过程中,包括:系统软件在开发前的可行性分析评估、设计方案、具体操作流程,以及软件开发后的检测验收过程中。
六、结束语
综上所述,系统软件开发过程中软件工程技术应用的合理与否,之间决定了整个系统软件的质量和使用价值。但我国软件工程技术,到目前为止还处于发展的初级阶段,而的系统软件具有很强的复杂性,这就对软件工程技术提出了更高要求。本文结合理论实践,针对的系统软件开发的具体特点和流程模型设计,就系统软件开发过程中的软件工程技术进行深入分析,希望对我国系统软件的开发和利用奠定良好基础。
参考文献
[1]邱恩海.软件工程技术在系统软件开发过程的应用[J].信息化建设,2016,04:298.
[2]陈忠菊.系统软件开发过程中软件工程技术的运用[J].科技创新导报,2016,18:83-84.
篇11:水库溢洪道工程设计思路分析论文
水库溢洪道工程设计思路分析论文
摘要:在社会经济迅猛发展的今天,人均物质生活水平显著提升,相应对水利工程建设提出了更高的要求。水利工程关乎社会民生,工程规模和数量不断增长,作为水利工程建设中重要组成部分,水库溢洪道工程的重要性不言而喻,主要是为将水库中的多余储蓄水排出,保证在汛期时水库安全。但是,纵观当前我国的水利工程建设现状来看,很容易受到客观因素影响,对水库工程建设质量带来深远的影响。其中溢洪道问题最为典型,这就需要在水库溢洪道工程设计中能够合理布局设计,把握设计要点的同时,进行水利计算,提升水库溢洪道工程设计合理性。本文就水库溢洪道工程设计进行分析,从多种角度客观阐述设计要点,寻求合理的应对措施。
关键词:水库;溢洪道工程;设计思路;设计布局
水利工程关乎社会民生,在新时期人均物质生活水平显著提升背景下,对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分,水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全,尤其是在汛期和泄洪期,尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中,需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。由此看来,加强水库溢洪道工程设计研究十分关键,对于后续工作开展具有一定参考价值。
1水库工程中常见的问题
1.1洪水期间的问题
在水库溢洪道工程中,洪水期间出现的问题十分严重,作为保障水库安全的基础设施,水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理,水库设施不完善,所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性,洪水数据偏小,这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理,难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣,长期受到水体和风体的影响,岩石风化现象十分严重,致使水库溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。
1.2水库溢洪道布置和设计问题
在水库溢洪道布置和设计方面,由于距离大坝进出口太近,所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌,所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌,埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中,由于平面弯道过大,收缩性较强,洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响,尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化,两岸水面差距十分明显,水库凹岸的`水面不断提升,并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象,影响到水库整体的泄洪能力,带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈,可能产生较为明显的流态变化情况,进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力,工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大,如果砌筑高度较高,相应的需要投入大量的资金费用,在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。
1.3水库溢洪道工程设计方法不合理
由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广,在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷,进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点,所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护,可能出现不同程度上渗漏水现象,进而发生严重的滑坡事故,对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时,在设计中由于重视程度不高,边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故,进而对水库泄洪能力产生影响,带来较大的冲刷力。由此可以看出,当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足,除了上述问题以外,还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷,可能出现水流冲击力较大,水库砌筑防护裂缝漏水,影响到工程的建设安全,还有待进一步完善和创新。
2水库溢洪道的设计规划
2.1水库溢洪道的设计布局
在水库溢洪道工程设计中,需要结合当地的地形、地貌和水文条件,保证经济投入合理性,后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山,建设水库溢洪道是合理的,如果施工区域较为狭窄,水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工,有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中,主要是在坚硬平面上,尽可能的缩短线路距离,避免弯道的出现。同时,出口与坝体之间的距离越远越好,这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。
(1)进口段。一般情况下,进口段的形状为喇叭形,这样是为了降低损失和地形因素限制,根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓,避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形,水流速度在1s/h以下,可以不适用砌护墙。反之,如果与附近建筑物在一定范围内连接,可以适当的增加切护长度和厚度。
(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力,水流速度均匀,应该保证进口水流和建筑物保持垂直,根据地形条件有针对性的设置控制断面,确定泄洪流值。一般情况下,岩基单宽流量大概在50m3/s以上,除了一些小型水库进水口设置引流以外,水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大,布设间距应该控制在10m~15m之间。
(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中,可以选择直线法,进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此,在水库溢洪道设计中需要因地制宜,根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。
(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置,结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式,促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m~150m左右。但是,对于消能工具的选择,如果是非岩基的消能工具,绝大多数情况下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水库洪流阶段,池流量处于一个较为平稳的阶段,可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式,可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下,可以选择差动式消能装置,水库溢流道末端坡度较陡情况下,应用挑射效能模式作用更为突出,还可以有效避免消能池的使用,降低工程量和资金投入,提升工程建设经济效益。
2.2水库溢洪道水力计算
(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法,从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况,并且得出具体的数位高度,确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。
(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化,可以采用b2型降水曲线方法进行计算。
(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时,通过巴什基洛娃图方法进行计算,步骤简单,可以更快的得到计算结果,保证计算结果精准度,降低计算时间。一般情况下,在溢洪道建设中,更多的选择尺寸较大的消费设备,所以想要获得准确的水利工程效能情况,应该建立模型进行试验分析,得出更加准确的结果。
(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法,这个计算模式中将将流假定值是均匀的,但是实际情况下确实动态变化的,所以只能计算得出一个模糊结果,与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来,水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化,计算方法也在不断创新,在了解池流情况基础上,由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大,所以导致水流的流态变得更加复杂,计算难度较高。
2.3水库的结构计算
为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性,这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法,除了对于坡面挡土墙的计算以外,还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中,主要是为了保证互动安全,设置可伸缩沉陷缝,避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化,加剧阻力。
3结语
综上所述,水库溢洪道工程设计中,作为水利工程中重要组成部分,设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量,这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。
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篇12:公路排水专项工程设计分析论文
1公路建设中完善排水工程的重要性分析
公路建设推动了经济的发展与社会的进步,但是由于交通运输的快速发展,以及大自然的侵害,公路的负荷越来越重,其受损害频率也越来越高,而在危害公路的众多影响因素中,一个关键性的自然因素便是水。因此,完善公路的排水专项工程建设,是推动公路发展的一个重要环节。同时,完善排水工程建设能减少水对公路的破坏作用,进而减轻后期的公路维修负担,降低公路养护的成本投入,为公路的可持续发展提供有利条件。由此可见,在进行公路建设时,必须完善排水工程,确保排水工程的设计符合实际地段要求,为公路的.发展打下坚实的基础。
2造成公路建设排水工程产生问题的基本原因
2.1缺乏对公路沿线水系的认识
很多工程队伍在公路建设上,单纯通过生搬硬套设计出缺乏针对性的排水方案,在排水工程完工后,无法达到预期的排水要求,造成二次设计与施工,增加了不必要的损失。
2.2缺乏排水与防水的有效结合
在大部分排水工程设计中,并没有将二者结合起来,让排水工程的建设变得复杂化,既增加了人力、物力、财力投入,又影响了工程排水、防水性能的发挥。
2.3没有对公路建设进行详细的勘察
部分工程技术人员没有认识到野外实际勘察的重要性,对周边的排水情况没有进行调查研究,为后期的排水工程建设留下隐患。
2.4排水工程施工中的质量问题
在实际情况中,设计时没有详细搜集地质、水文、气象、环境等相关资料,造成后期排水隐患的存在。
3高丁公路专项工程概况
高丁公路专项工程涉及范围为,北何路段区域至望城县桥驿镇远期发展备用地。排水专项工程的重点在于雨水口及急流槽设计。工程分为三个具体实施地段。在湘江左岸段,路基路面、市政管网及附属设施全部实施;湘江右岸至书堂大道段,按照50m红线宽度实施路基,并实施市政管线;书堂大道至终点长湘公路段,市政管线仅在下穿电厂铁路段设置独立的排水雨水管道、部分交口过路预留管实施。
4工程地段地质与水系分析
4.1地形、地貌
工程涉及地段为湘江沿岸河流阶地的平原区与丘陵区,冲洪积平原地势平坦开阔,且丘陵区地形起伏较小,山丘浑圆,相对高差<20m,地面纵、横坡一般为15~30°,沿线地表水系发育、多耕地、旱地。
4.2气象水文
排水工程项目所属区域为亚热带季风性湿润气候区,光热充足,雨量充沛,无霜期长,严寒期短,四季分明,历年日照平均为1629.9h;气温平均为17.3℃;降水量平均为1340.8mm左右,降水主要集中在4~7月,这就需要考虑到排水系统的及时排水能力。
4.3水系
排水专项工程涉及地域岗冲起伏、水系发育,主要分布有湘江、双合垸撇洪沟、双合垸低排沟、张家坳撇洪沟及地表沟渠等。湘江望城高塘岭段设计最高洪水位36.36m,常水位27.32m。内河防洪标准按50年一遇进行规划。以黄海高程38m为高低区分界线。湘江以西段为低排区;湘江以东段除湘江大道-铜麻路局部区域(13.2ha)外,皆为高排区。