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水利工程的起源范文1
关键词：工程水利；资源水利；水利发展
Abstract: for the sustainable development of water resources is to provide security in the 21 st century the task of water conservancy. This paper briefly discusses the water conservancy project to water resources transformation is the inevitable result of social development rule. Through the analysis of water conservancy projects and resources in solving the problems of water resources of China water resources of the differences and relations, and the use of the water resources, some viewpoints.
Key words: water conservancy project; Water resources; Water conservancy development
中图分类号： TV 文献标识码：A 文章编号：
一、工程水利与资源水利的联系
工程水利与资源水利有着本质的区别，但也有内在联系。第一，强调资源水利并不是可以不要水利工程， 或水利工程不重要， 资源水利并不排斥水利工程， 从工程水利到资源水利也不是从错误到正确的转变，而是从较低层次转到较高层次上来，工程水利是资源水利的基础，资源水利是对工程水利的延伸和发展。从总体上看，我国的水利建设还很不够，还远不适应国民经济和社会发展的需要。要使水利可持续发展，必须使水利工程更长久地发挥作用，而持续建设是水利工程在总体上可持续发展的首要条件。因此，提出和强调资源水利的目的，一是为了站在更宏观的角度指导工程水利，使工程建设更好地为优化水资源配置、提高水资源利用率服务，二是解决仅靠工程措施解决不了的问题； 第二，中国面临的水危机迫使水利工作要重视由工程水利到资源水利的转变。一方面，社会经济的快速发展对水利的要求更高，另一方面，水资源开发利用的成本也越来越高， 难度越来越大。在人口膨胀导致的生存与发展的压力下，洪涝灾害、干旱缺水和水环境恶化等问题单一依靠工程措施是无法解决的。如果再不加强对全社会日益增长、相互竞争的水资源及水环境需求进行科学管理，不注重水资源的优化配置、节约和保护，如果再不将水资源的开发、利用、保护与社会经济发展紧密联系，用全面的、联系的和发展的眼光认识水问题，那么我们将难以应付水危机的挑战。
二、从工程水利向资源水利转变是水利发展的必然趋势
水是人类生存和社会发展不可缺少的物质条件，没有水就没有人类社会。当人类进入20 世纪以来，工程水利的情况发生了巨大的变化，人口的急剧增长，经济的发展和城市化的高速发展等因素对水资源带来了巨大的变化和压力：一是生产、生活用水量急剧增加，人们对水质要求的提高；二是城市集中供水量骤增，迅速超过地域供水能力的限度，城市缺水严重；三是生活废水、工业污水迅速增长，特别是城市附近水域污染严重，使能够有效利用的水资源量在不断减少，生态环境也进一步遭到恶化。但是每一区域水资源总量是有限的，水资源短缺问题愈来愈突出。在这种情况下，光靠修建水利工程已经不能解决问题，修好的水库可能无水来；打了井、开了渠，有可能提引不到水。这时，人们开始转向水资源，开始重视和研究水资源问题；认识到必须从资源的开发、调配等方面来满足人类社会发展进步对水资源的需求，所以，资源水利逐渐产生和发展起来。资源水利将逐渐取代工程水利，并逐渐在水利事中占据主导地位，这是社会发展的规律。三、采取措施，推动工程水利向资源水利的转变
3.1深化水利体制改革，建立五大支撑体系
随着市场经济的发展，原有的生产关系及计划经济体制下形成的管理模式、管理体制，己严重制约着工程水利向资源水利转变，必须尽快建立适应社会主义市场经济体制的水利管理体制，提高生产力水平，加快资源、资金、技术等生产要素在更大范围内的优化组合。围绕五大支撑体系建设，深化水利体制改革。一是深化机构改革，强化水行政的政府行为和宏观调控职能。重点强化经济战略研究、政策法规、科研教育、水利规划、建设管理等相关机构的建设，以便更宏观地、战略地决策水利发展中的重大问题；二是深化流域机构改革，强化流域职能。其体制应该是与重新确立的职能相适应，以充分发挥流域机构的作用；三是深化水利事业单位改革，强化服务职能。按照水利产业化的要求，推进水利事业单位的改革。水利经济体制改革的难点之一是水管单位，从某种意义上说，水管单位体制改革搞得好坏关系到水利经济体制改革的成败。现在我们的水管单位都是事业单位，但全额拨款的几乎没有，差额也少的可怜，可以说处于半死不活的状态。在改革中一方面将水管单位尽早全面推向市场，走企业化管理经营之路；另一方面，由于多数水管单位存有社会效益和生产经营双重性的问题，对公益性部分，国家和地方应给予相应的补偿；四是深化水利企业改革，把水利企业全面推向市场。从水利企业的实际出发，建立现代企业制度，真正把企业建成自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的法人实体和市场竞争主体。要制定鼓励政策，对流域的水资源实行滚动、梯级、综合开发，通过综合的配套改革和一系列措施，增强水利企业的活力，加快水利产业化进程。
3.2要加强对水资源的管理，完善水资源机构和队伍建设
特别是在水资源的质与量的管理上，要实行统一的管理与保护。还必须从法规、机构和体制上作出努力，进一步推进水资源的统一管理。首先在各级政府部门要建立健全强有力的水资源管理机构，充实业务骨干，培训现有工作人员，提升水利工作者的业务水平，以加强对资源水利各项业务工作能力的提高。于此同时，要建立和完善资源水利的科研与教育以及勘测设计等业务部门，制定这方面的计划和具体的工作任务，从而推动资源水利的快速发展。
3.3强化产业建设，完善运行机制
从总体上说，当前水利行业尚未完全摆脱旧的计划经济模式，而且己严重阻碍着水利的发展。因此必须强化水利产业化建设，转换运行机制，采取多种综合有效措施，尽快建立起以责任、投资、管理、价格、保险等为重点的水利发展新机制，以加快水利基础设施建设和水利基础产业发展，使水利更好地为国民经济和社会发展服务。一是建立严格的规划、设计、投资、管理、经营等决策风险责任制。把经营管理者的责权利有机的结合起来，因决策失误造成重大损失的应依法追究其责任；二是建立防洪保安和水资源统一管理机制，从根本上解决政出多门、各自为政和内部扯皮的问题，除害兴利结合，开源节流并重；三是建立多元化、多渠道、多层次的投资机制。对于水利工程建设与管理要按照《水利产业政策》规定及市场经济规律要求广辟投入渠道，加强运行管理，提高经济效益。对于既有公益性、又有经营性的综合工程，走建设、管理、开发、经营、服务“五位一体”的路子；四是建立价格机制。
所以，工程水利向资源水利转变是事物发展的必然规律，实现由工程水利到资源水利的转变，是一个生产力发展的过程，是自然和社会发展规律的结果，是水利事业由一个阶段发展到一个更高、更全面的阶段。因此，工程水利向资源水利转变是水利事业发展的必由之路。
参考文献：
[1] 汪恕诚.实现由工程水利到资源水利的转变，做好面向21 世纪中国水利.水政水资源.1999； (3) : 6~10.
水利工程的起源范文2
关键词：水利工程； 概预算； 编制； 措施
水是地球万物的起源，人类社会的发展和进步都离不开水资源。随着科技水平的不断提高，人们对可再生能源的利用能力也在不断的提升，在国家的经济及社会发展中水利工程的作用越来越突出。水利工程设计的领域非常广泛，例如蓄水、调水、水利试用等等，同时其建设的过程也包括了很多方面的技术，例如水利、电力、土木工程等，是一个非常复杂的大工程。水利工程的概预算工作室水利工程施工过程中的一项非常基本的工作，其决定着施工质量与工艺的标准，体现了整个项目的投资依据和向导，因此在整个项目中水利工程概预算的编制都有着非常重要的作用。
1. 水利工程概预算能够有效地提高对施工的管理力度
在通常的水利项目施工过程之中，大多数企业都对施工流程以及施工现场的管理工作做到了一定的重视，但是对于施工工程所涉及到了成本以及施工人员及施工设备等因素没有做好深入的了解，使得在施工的实际过程中出现超标的情况，没能够很好的控制施工成本。而水利工程的概预算工作就是围绕施工过程的成本管理来进行的。通过对施工项目每个阶段每个环节进行成本的调查与统计，进而确定整个工程投入的概预算。在确定概预算的过程之中，为了确保编制资料更加贴合实际，项目相关的施工设备和施工组织都将会被一一的进行审核，避免在成本环境有所改动时整个工程的投入不会有过大的差异，确保整个项目建设的稳定进行，减少不必要成本的投入。在以往水利工程项目的施工过程当中，如果没有概预算明细对工作人员进行指导，在施工材料的采购及施工人员的工资结算及工程结算等方面往往会出现很多的纰漏，额外的支付了资金，使得企业的自身经济效益收到损害。良好的态度对于水利工程概预算工作是非常必要的，因此概预算编制人员必须要有良好的职业道德和责任心，不断的学习先进的技术，充实自身，提高自身的工作素质，使得概预算编制更加的合理和完善。
2. 水利工程的概预算能够确保水利工程的质量
水利项目工程能够建设实施的基本条件是工程的资金投入以及施工设备的投入。概预算编制工作就是统筹规划这些因素，进而实现对于工程的成本及质量方面的管理。水利工程项目的管理工作主要表现为三个部分，一是水利工程项目质量管理；二是水利工程项目成本管理；三是水利工程项目的工期即工作进度管理。这三个部分相互作用成为水利工程项目建设的基本特征。水利工程项目的质量管理是整个工程的根本，它对整个区域内人员的财产安全都有着较大的影响。水利工程项目的成本管理，主要是为了使得企业能够最大限度的获得经济效益，因此必须采取一系列有效的措施来控制成本的投入，尽可能的降低成本，提高效益比率。
对于水利工程项目的工期管理是组织的需求。施工组织在整个水利工程项目的管理工作中是非常重要的一部分内容，一个好的施工组织不仅能够确保在规定的时间内交付工程同时还能够确保工程的质量，这与企业在行业内的口碑风评是息息相关的。通过以上几方面能够看出，在水利工程项目施工的整个过程中，水利工程项目的质量管理、成本管理以及工期管理都是十分重要的，从施工的准备阶段直到项目的竣工都起着非常重要的作用，因此在对概预算进行编制时必须要结合工程的实际情况，合理统筹这三个方面的实际需求，注意三者间的相互影响，确保概预算编制的科学性以及合理性，进而提高项目施工管理的水平以及工程的效益。
3. 水利工程的概预算能够有效提高施工单位的综合实力
在编制水利工程的概预算时，企业必须要深入的了解整个施工过程的各个阶段及环节，同时参照企业自身的施工能力以及管理水平做出一定的分析。做这些工作的目的不仅仅是为了将企业的关注点由以往的施工技术及管理转移到企业自身及行业环境上，同时更是一个对自身企业和竞争企业做到了解的过程。通过此工作，能够进一步的找出自身企业的不足，看到其他企业的长处，进而完善自身企业，解决相关的问题，提高企业的综合竞争实力，更好了在行业内发展。
综上所述，做好水利工程概预算编制工作是高质量完成项目施工的前提条件，对于全过程施工成本控制和质量管理有着重要的意义。当前水利工程概预算编制水平的高低，直接与编制人员个人综合素质和工作态度相关，通过系统的培训和激励，能够有效的提高编制人员工作积极性和概预算编制水平的责任心，在掌握整体行业特点基础上，进一步发挥个人的能力，从根本上摆脱以往水利工程概预算编制工作水平较低的局面。■
参考文献
[1] 刘峰，朱小鸥. 水利工程概预算编制问题的探讨[J]. 治淮. 2011（04）
水利工程的起源范文3
【关键词】：水利工程；生态保护；层次分析法
中图分类号： TV文献标识码：A 文章编号：
1 引言
近年来，随着我国经济社会的日新月异的发展，工业化水平和农业科技水平也有了较大的提升，随之工业用水、社会用水和农业用水也不断增加。中央政府和地方政府也提升了对水利事业的关注程度，加大了对水利工程的投资力度，加快兴建水利事业，我国的水利事业有了很大的进步。但是水利工程建设在造福人类，促进经济社会繁荣发展的同时，也给生态环境带来了一定的负面影响。
我国不断加大对大型水利工程的投入，建立了具有一定规模的水利基础工程，水利事业得到迅速的发展。水利工程是人类社会利用现有的科技改变现有的水资源为己所用，在建设的过程中耗费了自然界大量的自然资源，同时也产生了大量的垃圾，如矿物废弃物，固体废弃物和水污染等。大型的水利工程是人类利用物质力量改变自然界，工程本身规模大、工程建设期长对区域生态环境所产生的影响也较大，对水利工程的本身进行风险分析也是水利工程得以实施的重要依据。
2 水利工程施工环境风险的内涵以及研究方法
水利工程施工环境风险是指水利工程在建设的过程中由于运用物质的力量改善地质地貌，改变水资源的分布的过程中耗费自然资源、能源而引发对自然资源、人类社会的消极后果。水利工程是合理的调配和重新分布大自然的水资源(包括地下水和地表水)来为人类社会服务，达到除害兴利的目的，能够带来社会和经济利益。我们在传统上认为水利工程并不会对自然界造成污染。但水利工程的施工时间长，在施工过程中人类活动频繁，不可避免的对周围的生态环境造成一定的影响，带来施工过程中的环境风险。
风险一词起源于西方经济学，近年来国内外学者专家对风险理论的深入不断的研究，风险理论也不断地得到扩展和延伸。出现许多风险评估和分析方法，并被广泛应用到许多方面。主要的分析方法有：层次分析法（AHP）、风险综合评价法、风险矩阵法，概率树分析法、风险解析法、蒙特卡洛模拟法，专家调查法、灰色系统理论法，模糊分析方法，等。文章选择运用层次分析法，构建层次分析模型，并以此为基础对水利工程环境风险做综合评价。
3 层析分析法简介
层次分析法（AHP）20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯•赛蒂（T.L.Saaty）正式提出。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法，在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性，将复杂问题简单明晰化。
4 水利工程环境影响因素分析
4.1人员环境卫生
大型水利工程施工时间长，工程量大，大量工作人员参与其中，进行施工和其他经营活动，如果施工条件和生活条件差，施工区域爆发流行病的几率大大增加，对全体施工人员造成威胁。同时如果施工和生活区域产生工业和生活垃圾得不到有效的处理，将会对水利工程附近的生态环境产生巨大破坏。
4.2工程完工时的清场处理
因为在施工时需要建设一些基础设施，不可避免的占用土地。一些树林被砍伐吗，植被遭到破坏。在施工方完成项目时，施工和生活区域的生态环境应给予适当的恢复，防止遗留下生态问题。
4.3突发事故处理
主要是承包商对突发安全事故的关注程度与处理能力，如岸堤坍塌发生火灾等。
4.4对动植物的影响
水利工程在建设的过程中改变了原有土地的用途，打破了原有生物平衡，大面积的植被被破坏，原有区域的生物稳定性被打破。工程建成后，会抬高水位，大面积的植被被淹没，植物生长的温度和大气湿度会有所改变，原有一些珍稀植物物种的生长环境会遭到破坏，甚至灭绝。
在建设的过程中由于技术方面或者管理的疏忽易产生固体垃废料，破坏了野生动物的栖息环境，机器运作过程中所产生的噪音也易对野生动物的生活产生影响。大面积的土地被淹没，使得野生动物无法跨越，部分野生动物的栖息地会发生阻断，会使族群之间的交流和繁衍遭受困难。
4.5对地质环境的影响
在水利工程的建设过程中, 会改变原有的地质形态和天然结构。从而产生地质环境问题。在建设的过程中，出于施工的需要，大量的树木植被会被砍伐，造成一定的水土流失。开凿岩石时，岩土剥离后会加速风化，同时如处理不当会出现滑坡的可能性。
4.6生态移民问题
在大型的水利工程的建设过程中，移民投资占到工程总投资很大的一部分，成为了大型水利工程建设中突出的问题。由于水平面被提高，大面积陆地和村庄被淹，村民被迫迁出，人们被迫离开自己的家乡。现在解决移民的方式多是外迁，但是由于原有居住地和迁移地区的差异，以及移民自身的生存和适应能力的问题的差异，不可避免的产生一系列的社会问题。
5 水利工程环境评价指标体系
根据水利工程的特点，建议评价指标体系，环境评价指标体系如下：
利用yaahp软件，将水利工程环境指标设置为6个方面：环境卫生B1、完工清场处理B2、突发事故处理B3、动植物的影响B4、地质环境英语B5、移民问题B6，从这六个方面来分析水利工程环境，运用yaahp软件构造模型，如下图所示：
图一：水利工程环境风险评价指标体系
按照层次发，组织相关专家给予影响水利工程环境的影响因子打分，根据软件得各层风险矩阵：
图表一：环境风险A的判断矩阵
由软件计算得出，判断矩阵最大特征值Kmax= 6.5738, 随机性指标CR=1.00,一致性指标CI= 0.0911 因为CI/ CR= 0.0911 3< 0.1因此可以认为判断矩阵A 的一致性达到了要求。
有图表征值我们可以看出个风险要素的重要性排列如下：B4>B5>B3>B1>B2>B6，大型水利工程修改的过程中动植物的影响需要考虑，较为重要，而移民因素不是很重要。
6 结论
大型的水利工程通常会对相关地域的经济和生态环境产生影响，用层次分析法对水利工程环境的影响因素进行分析，并对影响因素给予排序，为建设水利工程过程中进行生态保护提供了相关的依据，指明了在生态环境保护中的重点，努力将水利工程的环境风险降到最低。
7 参考文献
[1]徐以标.水利水电工程与环境影响研究[J].科技研究，2007(26).
[2]兰卓越.水利工程对生态环境的影响及生态水利工程分析[J].内蒙古水利.2012(6).
[3]栾勇.浅谈水利工程环境影响控制措施[J].价值工程.2012(7).
水利工程的起源范文4
关键词：水利工程;勘察;BIM技术
BIM技术指的是一种三维模拟技术，它通过所获得的数据信息，协同技术人员完成各项数字化处理工作。其作为新时期下的一种新型技术，已在水利工程勘察工作中得到了迅速的推广与应用，并得到了业内人士的一致好评。另外，BIM技术是一款具有勘察、设计、管理等功能的数字化模拟软件，能够提高工程项目的建设效率和建设质量，进而实现不同数据信息之间的共享和交流。
1.BIM技术的概念
BIM是英文“BuildingInformationModeling”的缩写，汉译为建筑信息模型，BIM技术起源于美国，其在国外基础设施建设中取得了巨大的成就，而在我国，BIM技术最早由香港引入。现在，随着人们对BIM技术认识的不断深入，对BIM技术的重视程度已经上升到了国家层面。但是，BIM技术并非仅仅指的是单纯的三维模型，也不是某一种建筑软件，它是一种既高效又快速的工作方法。BIM技术是将工程项目在建设过程中的数据信息转化成三维可视化模型，并贯穿到工程项目的勘察、设计、建设以及运维整个工程项目的周期。尽管BIM技术越来越受业内人士的青睐与喜爱，但却在工程勘察中的应用较为少见。勘察作为水利工程项目建设中的一个重要环节，万丈高楼平地起，缺了勘察可不行。因此，BIM技术在工程勘察中应用早已势在必得。
2.水利工程勘察中BIM技术应用的优势和特点
2.1BIM技术应用优势
（1）提高勘察工作的质量和效率。BIM技术应用于工程项目的勘察阶段，可以提高勘察工作的质量和效率。BIM在勘察工作中的应用需要体现3D/4D的应用优势，并不断优化勘察设计方案，避免勘察现场无法监管现象的产生，进而自动完成勘察工作。另外，还促进了勘察工作的细致化与标准化，对现场资源的配置与管理都具有很大的优势，实现机械设备、施工人员在不同施工环节中的合理调配。（2）促进勘察工作的有序化管理。BIM技术在工程项目中的应用，使整个勘察过程变得更加有序化，保证了各生产环节之间的高效运转以及勘察工作在计划内完成。另外，BIM技术让勘察工作更加透明。近些年来，由于勘察工作的监管不严导致的工期被延误的现象早已屡见不鲜。不过BIM技术巧妙地解决了这一问题，也为高质量和高效率地完成勘察工作奠定了坚实的基础和最准确的信息资料，这对工程项目的安全运营来说是最基本的保障。
2.2特点
（1）三维设计。可根据3D模型自动生成各类图形与文档，并与逻辑模型紧密联系，当逻辑模型发生改变时，与之相应的图形和文档也会产生改变，而勘察工作中所创建的对象出现变化时，与之相关联的对象也会有变化。（2）信息共享。共享勘察工作信息，各环节工作人员从BIM系统中获取所需要的参数和信息，无需再录入数据，避免数据信息的错误和冗余。（3）协同合作。如果勘察阶段的某个数据信息被修改，其他专业中的数据信息随着也相应变化和更新。
3.水利工程勘察中BIM技术应用现状
BIM技术在我国经过十多年的发展，已在众多工程行业领域中得到了广泛应用，目前已经形成了一套较为完善的体系，但体现在具体的应用过程中依然存在着数据信息表达不准确、专业之间不协调以及资源配置碰撞等的“不完美”的现象。而在水利工程项目中，业内人对在工程项目建设过程中产生的各类数据信息的准确性要求越来越高，这种“不完美”与“高要求”之间的矛盾，则成为了促进水利工程项目勘察设计工作不断向前发展的主要推手。因而，BIM技术在水利工程行业领域中实现了迅速的推广与应用，促使大部分的勘察设计人员也正在逐渐使用BIM技术，促进工程勘察工作的顺利开展。BIM技术是在三维数字模型的基础之上，搭建和完成工程项目各个施工接单数据信息的工程模型。比如在水利工程项目中，监理方、业主方、管理人员以及利益相关者通过三维数字模型插入和提取、更新和浏览各类数据信息，以此正确反映各自职责范围内的作业内容。水利工程项目是与机电安装为一体的综合性项目，通过BIM技术的应用，能够搜集工程项目全生命周期内各个施工阶段的数据信息，进而解决信息与信息之间的沟通与协调问题，为勘察工作奠定基础。
4.水利工程勘察中BIM技术的应用
勘察是水利工程项目建设的基础和重要环节，而现有的工程勘察依然借助的是传统的二维CAD模型构建，并以柱状图、钻孔平面信息、表格以及刨面图等的方式作为项目建设的理论依据，这也是导致施工人员对信息获得不够形象和具体的重要因素。以下笔者重点从BIM角度出发，就水利工程勘察中BIM技术的应用实践进行探讨。
4.1数字地形三维建模勘察
BIM技术准确反映了工程项目在静态和动态状态下的时空信息的三维数据模型，三维数据模型是GIS中的一项基本功能，为技术人员模拟出更加真实与高质的数据模型，促进工程项目勘察工作可视化目标的实现。同时，BIM技术还实现了空间布局的分析与操作，通过BIM技术构建出数字地形三维建模。其中，数字地形三维建模有多种构造方式，比如不规则的三角网络模型、规则的网格模型等。但无论任何一种模型都充分体现出了项目所在区域内地形的高程变化情况，还可以在地形复杂的环境中使用。
4.2动态实体三维模型勘察
水利工程项目的地质条件和自然环境是复杂多变的，所以动态实体三维模型勘察显得尤为重要。（1）模型的建立需要将三维实体模型分成不同的块，最终通过BIM技术将再将二维平面布置图分割成众多的小块，此时不同的块与块之间既相互独立又相互联系。比如在工程项目的外业勘察过程中，通过利用BIM技术直接绘制出工程项目的三维实体图样，最终构建出整个工程项目的三维实体模型。（2）充分利用BIM中的仿真技术，将三维立体模型融入勘察仿真系统中，以此真正实现动态模型下的勘察工作，这样既提高了勘察工作的效率，又提高了勘察工作的质量。
4.3数字模型方面勘察
在水利工程勘察中，最基础和最重要的工作内容就是数字地形模型信息的获取，数字地形模型信息采用了BIM技术软件进行建模，能为工程项目中各项资源的配置和施工作业提供活动场所。总的来说，BIM技术在水利工程项目勘察工作中的应用，可实现数字模型三维立体化，较传统的地质勘察成果而言，勘察效果更加显而易见。
水利工程的起源范文5
从空中鸟瞰广裹的吐鲁番大地，巍巍雪山环绕盆地四周，中间横亘着名闻遐迩的火焰山，艾丁湖犹如银光闪烁的月亮宝石镶嵌在盆地中央。在山与湖之间，矗立着一条条蜿蜒交错、星罗棋布的土堆，似一部交响乐的五线谱，这就是吐鲁番大地的音符――坎儿井，那清澈的生命之水，从古流到夸，哺育了世世代代的火洲人民。
世界上最大的地下水利灌溉系统
吐鲁番盆地地处我国干旱区域，极端最高气温49，60C，8级以上的大风每年在100天以上：年均降水量2，9毫米，年均蒸发量却高达2844，9毫米，素有“火洲”和“风库”之称。
气候极其干燥的吐鲁番很久以前就出现大片的绿洲，这里繁荣的奥秘之一就是在吐鲁番盆地分布着类似人体血脉的坎儿井群。吐鲁番盆地北部的博格达山和西部的喀拉乌成山有许多现代冰川，春季雪融化了，水从山顶直泻而下，夏季由于山高，拦截了高空水汽，常形成山区地带大雨或暴雨。这里山地地面植被稀少，大多为基岩，雨水在地表很快形成径流，向吐鲁番盐地中心输送。进入戈壁砾石带后，由于砾石透水性强，一些河流50％的水流入地下，有的甚至全部渗入地下，在盆地北、西边缘形成一个巨大的潜水带。古代吐鲁番盆地的人利用丰富的地下水和地形的坡度，巧妙地创造了坎儿井，把渗入地下的雪水雨水不用任何动力引出地面，形成了常年不断的自流水，水质矿化度低。水在地下流动，蒸发损失少、水量稳定、不易被风沙埋没，非常适合人畜饮用，还可以灌溉农田。
驱车行进在吐鲁番盆地的戈壁滩上，那一座座、一排排的小土堆，错落有序地伸向绿洲深处，那下面就是驰名中外的吐鲁番坎儿井。新疆有坎儿井1700多条，主要分布在吐鲁番盆地及哈密地区，总流量约为26立方米／秒，灌溉面积有50多万亩土地。贯通吐鲁番地下血脉的坎儿井有史可查的有1100多条，现存725条，年径流量近3亿立方米，超过了火焰山水系的总径流量：总长度近5000公里，几乎接近黄河的长度，是世界上最大的地下水利灌溉系统之一。现存的坎儿井多为清代以来陆续修建，如今仍浇灌着吐鲁番的绿洲良田，生产出驰名中外的葡萄、粮食、哈密瓜等。中外不少学者把新疆的坎儿井喻为“地下长城”，与横亘东西的万里长城、纵贯南北的大运河并称为中国古代三大工程。
吐鲁番的坎儿井主要由竖井、地下暗渠、地上明渠、涝坝(蓄水池)组成。它是一项利用北高南低的地势，不需动力而将地下水引出地表的地下水利工程。竖井是为开挖暗渠、运送沙石及通风用的。从竖井、暗渠内运出的土，堆于竖井口四周，形成大小不等的土堆，防止雨水和洪水流入坎儿井内，保护了坎儿井的安全运行。竖井间距疏密不等，上游比下游间距长，一般间距30～50米，靠近明渠处为10～20米。竖井最深的可达90米以上，从上游至下游由深变浅。暗渠是主体，也就是地下河道，一般高1.7米，宽1.2米，长3～5公里，暗渠前部分为集水段，位于当地地下水位以下，起截引地下水的作用；后部分为输水段，在地下水位以上。由于坎儿井暗渠坡度小于地面坡度，可以把地下水自流引出地表。吐鲁番地区最长的暗渠达25公里，短的仅一二百米。明渠就是地面的导流渠，连接暗渠出水口(俗称龙口)至蓄水池的输水渠道，将水引入涝坝或直接浇灌田地。涝坝，又称蓄水池，是坎儿井途经明渠后，存储坎儿井水的池塘，用以调节生活、灌溉农田。涝坝面积不等，以600～1300平方米为多，水深在1.5～2米。涝坝的大小，决定于坎儿井水量的大小。
近年来，越来越多的学者认识到，坎儿井不仅是一项伟大的水利工程，更是一座人文景观，蕴含着极为深厚的文化底蕴。正是因为坎儿井的这一伟大的创造，在吐鲁番、哈密这些干旱酷热地区生活的各族人民，才得以繁衍生息，才滋养出绿洲文化，推动了世界四大文化的交汇融合。
坎儿井的起源
吐鲁番的坎儿井起源于何时何地?历史文献中没有明确记载，学术界众说纷纭未有定论，但主要有三种意见一是起源于汉代的井渠：二是源于古代波斯(现伊朗)：三是当地人民在长期劳动生活中创造出来的。
来源于汉代中原的井渠说，代表人物是王国维：“今新疆南北路，通凿井取水。吐鲁番有卡儿者，乃穿井若干，与地下相通以行水。伯希和教授以为与波斯之地下水道相似，疑此法自波斯传来，余谓此中国旧法也。”依据是《史记・河渠书》。在西汉武帝统治时期，有上万人奉旨挖渠，目的是引洛河之水浇灌大荔县的土地。引水过商颜山时，其渠岸经常崩塌，后来有人想出办法，即打井，井与井相通，才解决了问题。王氏还引用了《大宛列传》中的资料“宛城中无井，汲城外流水。又云，宛城新的秦人知穿井。是穿井为秦人所教，西域本无此法，及汉通西域，以塞外乏水，且沙土山崩，故以井渠法旋之塞下。”也就是说，坎儿井是汉代时期中原人发明使用的产物。
坎儿井来源于波斯(现伊朗)说，依据是波斯是拥有坎儿井最多的国家，历史已有2000多年。坎儿井是随着伊斯兰教的传播而进入新疆的。因新疆地名中有个“波斯坎”，而后经过考察，“波斯坎”在新疆泽普县，恰逢地处叶尔羌河旁边，境内水资源丰富，水位又高，无须掏挖坎儿井取水。另有一说，是巴基斯坦、阿富汗、土耳其和苏联都把坎儿井叫做“kariz”，故坎儿井是波斯流传过来的。但是，又有专家提出，在最早的波斯语中，坎儿井的叫法不是“kariz”，所以坎儿井是否由波斯流传而来的说法也属于论据不足。
坎儿井来源于新疆当地人民创造说，依据是吐鲁番盆地夏季高温炎热，年均降水量仅约20毫米，如果没有人工灌溉，完全不能耕种。修筑明渠引用天山之水，不仅工程巨大，而且接近3000毫米的蒸发量将使大部分引用水消失殆尽。只有修建暗渠才可以引来地下潜流。再者，新疆人早就有掏泉引水的经验。所以，坎儿井其实是掏泉演变而来的。根据是吐鲁番阿斯塔那第20号墓出土的文书《唐显庆四年(公元659年)白僧定贷麦契》：“显庆四年十二月廿一日，祟化乡人白僧定，于武城乡王才欢边，通取小麦肆升(斛)，将五年马地口分田部一亩，夏六年胡麻井部田一亩。”据专家推测，当时用于灌溉的胡麻井就是现在的坎儿井。据吐鲁番出土文书记载，唐贞观二十二年(即公元648年)在吐鲁番地区曾设专门的水利机构“掏拓所”，其主管官吏谓“掏拓使”，可能为专门管理和掏挖坎儿井的机构。据此推断，吐鲁番地区的坎儿井可能追溯到1200年以前的唐代甚至更-早。
无论是起源于汉代中原说、伊朗外来说，还是当地人民创造说，有一点是毋庸置疑的，那就是最早有文献记载的坎儿井在吐鲁番。
林则徐、左宗棠与坎儿井
史料证明，第一个确切而又详细记载吐鲁番坎儿井者为林则徐。清道光二十五年(公元1845年)，林则徐遣戍伊犁途中，在距吐鲁番约40公里处看到坎儿井，此后便大力推广。这在他的日记《乙已日记》 中记录得十分明确：“道光二十五年(公元1845年)正月十九日……二十里许，见沿途多土坑，询其名曰卡井，能引水横流者，由南而北，渐引渐高，水从土中穿穴而行，诚不可思议之事。此处田土膏腴，岁产木棉无算，皆卡井水利为之也。”林则徐还察看了当时的坎儿井，教人们拓宽和延伸坎儿井，增加了水量。这一时期前后，鄯善的七克台和其他地方也新挖了坎儿井。众民得益，以后吐鲁番人称坎儿井“林公井”、“皇家坎”，这一带也有“林公坎儿”之称。
和他一同复勘的当时的喀喇沙尔办事大臣全庆在筹划伊拉里克开垦事宜的《经久章程》中写道“查吐鲁番境内地亩多系掘井取泉以盗浇灌，名目‘卡井’……其利甚至，其法颇奇，询为关内外所仅见。此次垦地不无高卑之田，难令渠水上，应听该户于盐卤空间之处自行出入挖井。”这段文字一是说明坎儿井值得推广，另外也说明坎儿井浇灌“高阜之田”的重要作用。
在林则徐到新疆办水利之前，坎儿井仅限于吐鲁番盆地，推广到伊拉里克等地又增开60余处。这些成就的取得，与林则徐的努力是分不开的。
还有一次在新疆兴建坎儿井的是在光绪六年(公元1880年)左宗棠进兵新疆以后。光绪九年(公元1883年)建新疆行省，号召军民大兴水利。在吐鲁番修建坎儿井近200处，在鄯善、库车、哈密等地新建不少坎儿井，并进一步扩展到天山以北的奇台、阜康、巴里坤和昆仑山北麓皮山等地。
坎儿井的生存危机
坎儿井是吐鲁番的生命之泉，吸引了大批领略“火洲”景观的游客，凡来吐鲁番的中外宾客，无不一睹坎儿井的风采，无不为新疆古代人民的聪明智慧和工程的浩大而叹服：没有坎儿井就没有吐鲁番，没有坎儿井就没有吐鲁番的文明。
但随着社会经济飞速发展，吐鲁番盆地的人口剧增，开发土地、建城修田，人们对水的需求量与日剧增。坎儿井水已远远不能满足吐鲁番盆地人民生产和生活的需要，于是打机井成为一种快捷而又经济的用水方式之一。目前，机井采用地下水量已大大超过坎儿井水，使得吐鲁番盆地的地下就像巨大的筛子，密布的机井几乎吞噬了吐鲁番地区总径流量的大部分。吐鲁番的地下水位急剧下降，位于地下水位以上的坎儿井因此断水，原来四五十米深的井现已干涸。人们又往更深的地层打井，农田中处处可见小机房在抽水，而坎儿井水渐渐断流。据统计，截至2006年，吐鲁番地区坎儿井总数为1091条，现在常年有水的只有331条，760条坎儿井已经干涸，年径流量只有2.1亿立方米，总灌溉面积13.23万亩，占吐鲁番地区的22.3％。由于水资源的匮乏，吐鲁番地区未来耕地和林果面积将受到制约。在漫长的农耕经济时代，一条坎儿井就决定了一个村落的人能否存活。正是这样一份深入到血肉之中的牵连，让当地老百姓对坎儿井的命运倍感忧虑。
坎儿井是吐鲁番水利工程的重要组成部分，也是我国古代劳动人民留下来的文化古迹。作为华夏少数民族祖先智慧与创造结晶的坎儿井，如果再不及时抢救，它们也会像一些文明古迹一样，最终从人们的视线中消失。
保护文化遗产传承人类文明
水利工程的起源范文6
关键词：钻孔爆破；导管法；深水施工；控制措施
Abstract:Along with our country stable and rapid economic development, water conservancy and hydropower as the foundation of the national economy energy industries, throughout the large and medium-sized water conservancy project construction also entered quicken in the round period, the field of blasting construction technology and method of the study on water conservancy project in promoting technological progress and independent innovation plays an irreplaceable important role. In this paper, the author briefly introduced China's Deepwater Drilling and blasting construction technology and control measures of the development status and problems, combined with the actual case summed up water conservancy project in deepwater drilling and blasting construction and control techniques, finally in the existing cases of successful projects construction model based on some constructive measures to optimize.
Key words: drilling blasting; catheterization; deep water construction; control measures
中图分类号： TU751.9文献标识码：A文章编号：
概述
理论上爆破工程的最早起源地就在千余年前的中华大地黄河流域，也就是历史上的黑火药时代，大约是11到13世纪，黑火药逐步传入西方欧洲国家。随后的17世纪，更强效的黑火药开始用于矿石开采、水利工程，开启延续至今的了矿山、疏浚爆破工程的繁盛篇章。历经两百多年沧桑，从工业革命到原子弹的研发，工程技术领域日新月异，其中爆破行业在全球范围内也有了令人赞叹的长足发展，其主要标志为：微差爆破技术、导爆管起爆、乳化油炸药、静态爆破、控制爆破等技术的发展与成熟。然而21世纪是人类发展和地球环境的矛盾日益激烈的世纪，对湖泊、河流乃至海洋的科学开发利用已经成为社会生活、经济发展中的一个十分敏感的问题，并随着工程技术研究和实践的进一步深入，对水下爆破工程项目的质量要求也越来越高。目前各种大型工程爆破企业，向全球各大水利工程开发商或者水下资源开采商提供的爆破施工和控制服务，存在一定质量和安全问题，面对复杂多变的深水环境，施工控制上的偏差常常会导致施工人员的安全事故或者不必要的国家财产损失，例如澳大利亚某爆破集团公司，就曾因水下施工爆破不当引发湖底岩体滑坡事故，坍塌的土石方约三千立方米，牵动环湖高速公路断裂，造成高速交通中断，造成数名人员伤亡和重大经济损失。
随着我国新能源开发和利用及水利基础设施建设需求的发展，水下钻孔爆破技术已广泛用于水利水电、交通、航道、港口、油气管道、铁道桥梁、地质地震勘探、水下清淤、除障以及防护工程等诸多工程领域，尤其是深水钻孔爆破技术、水下软基爆理技术、水底炸礁技术、水下岩塞安全爆破技术、水下管线埋设远程爆破技术、水下勘测爆破技术以及挡水围堰爆破技术等方面也有了较快的发展，完成了许多举世瞩目的成功爆破案例，同时也积累了许多失败工程的经验、教训，这些都对深水钻孔爆破施工及控制的专业技术理论研究起到了推动作用。本文主要探讨的“深水钻孔爆破”指的是是通过作业船舶或者水上工程基地的指挥和监控，利用电动钻具和导管，穿过水层对爆破区域内的深水岩石进行布孔、钻孔、引导装药，并在船舶或基地平台上进行堵塞、起爆等作业，完成爆破开挖的一种施工方法，并通过对我国深水钻孔爆破施工技术现状和问题分析，提出一些行之有效的预防措施，并将其信息反馈到爆破工程的施工组织与监督控制全过程中，为避免爆破工程施工中意外事故的发生提供了客观有效的理论指导，起到了提高深水钻孔爆破施工准确性、安全性的作用。
我国深水钻孔爆破施工技术现状和问题
我国爆破技术或者说爆破行业在近三十年来的发展和进步是有目共睹的，据统计每年传统矿用炸药消耗量已超过300万吨，并逐年以接近10%的速度增长，自2005年起至今，平均每年爆破工程行业总产值约为1300到1500亿元人民币。其中多项专业技术已经达到了世界领先水平，有些技术还属于创新专利，获得了国际认证。也就是说近一个世纪以来，我们一直在学习、追赶西方爆破工程技术，至今已取得了卓越的成就。这是目前我国爆破工程的总体发展概况，具体来说爆破行业按照施工作业的不同形式又有细分，主要包括以下几个类别：露天浅孔爆破、露天深孔爆破、药壶爆破、地下采掘爆破、井下爆破、硐室爆破、水下爆破、特种爆破和拆除爆破等等。
深水钻孔爆破的方法是水下工程爆破施工中应用范围最为广泛的一种形式，其作用包括破碎水下岩层、暗礁、大孤石，也可以用来加深、整治航道、港口、水底基础；引水渠预留的岩塞、岩层，炸通水下建筑物的取水口；拆除水下废弃或临时的大型、厚壁实体结构物；解体水下障碍物以便打捞及清除等。目前深水爆破技术在内河、沿海各类工程中均已推广使用，成为了涉及到水下工程建设的主要爆破作业方式。
深水爆破技术的在水利工程中的作用是显而易见的，但随着施工技术更深、更广的应用，水下钻孔爆破施工的作业环境也会更加复杂和困难，既受海潮涌浪、水面风浪、河流水位、泥沙运动、水流速度等地理和气候因素的影响，又因为爆破介质处于全面水饱和状态并受水层压力和流动阻力双重物理作用，在爆破作用机理和现场施工技术上都有别于陆地爆破，其作业困难和阻力更大、意外事故风险也更为突出，因此，现在人们对深水钻孔爆破施工及控制技术也提出了更高的安全要求。目前针对水下钻孔爆破的基本原理和施工工艺流程，笔者根据多年从事爆破行业的实践经验总结出以下若干技术问题，主要分为四个方面，一是钻爆船定位失准问题，二是钻爆参数设置不合理，三是药包和起爆体加工质量和设备操作问题；四是起爆方法的选择问题。只有准确的定位、布孔，合理的钻爆参数确定，正确的钻孔设备操作和过硬的药包质量，加之科学的起爆方法才能保证爆破工程顺利、安全的完成。然而这些过程中许多施工细节都要根据前人的经验总结，没有系统的理论介绍，特别是超深水钻爆参数的确定。只有克服了这些困难，积极解决施工中出现的技术问题，深水钻孔爆破技术才能发挥其自身的巨大优势，在未来的水利工程项目中起到应有的作用。
深水钻孔爆破工程施工控制要点和措施
鉴于深水环境温度、能见度低，潮汐流速快，水底地形复杂等因素，钻孔爆破工程难度较之露天陆地或者矿山井下的施工难度都要大很多。加之要考虑爆破完成后石块、岩渣、泥土在深水中难以控制和清理，所以必须在施工筹备前期就统筹考虑，准确把握施工控制要点，因地制宜的采取科学有效的技术优化措施，落实到爆破全程各个环节，保证工程的安全和质量。
钻孔船的准确定位：钻孔设备的控制是依靠锚缆和桩定位的钻机船，现实工程中为便于其准确移船和定位，同时又要确保临近航道的正常通航，应在水流上游抛“倒八字”锚。水面通航一侧连接锚链下沉，直至有足够的水深过船，这样就可做到施工、通航两不误。另外还要注意钻爆区雷达信号图完整，以缩短移船定位爆破时间，提高施工工效。
深水钻孔施工操作要点在于：钻进过程中因受水流、潮汐、风浪等未知因素的影响，一旦船体的位移量过大，就会出现钻进过程中导管和钻具倾斜、折断及丢失等现象，现场施工过程中应保证实时监控，加强水陆联系。在钻具选择方面，目前国内广泛采用高性能的风动钻具，其省时省力，安全可靠的特点基本符合大部分水下爆破工程的施工要求。开机钻进时，常会遇到岩层或卵石层的阻碍，可用高压强风冲走，保证钻进深度达到设计要求。
水下布孔和导管装药时，应检查套管长度和液压升降装置与套管的连接是否合理、正确。完成送药后，应及时撤出送药杆、导管、导线、浮筒等工具。
起爆方法的选择与起爆网路的控制要点。常见的深水爆破工程采用过电雷管和非电导爆管两种起爆方法。采用电爆网路时为保证其准爆性，应检查线路联接整体性；采用非电起爆方法时，由于起爆网路内的传爆主要依靠平衡状态的内管道效应完成导爆功能，因此具有较好的抗冲击性，优良的抗静电和杂散电流性，传爆过程中对外界无任何破坏作用、不怕明火等优势。施工时应注意爆破网路连接的设计顺序。
深水钻孔爆破冲击力的控制措施。对于深水爆破的冲击波会对水中生态系统以及滨水构筑物带来很强的破坏效应的问题，许多国家都做了相关研究，并提出了一些技术优化措施。由于深水爆破冲击力对水中生物，特别是鱼类的伤害与峰值压力和能量密度有密切的关系，而对滨水道路路基、建筑、构筑物的破坏则取决于冲击荷载引起的共振效应，目前主要推广的技术优化措施有微差爆破和气泡帷幕技术，主要是通过调整脉冲时间和设置产生大量气泡的装置进行爆破冲击控制。
结论
回顾水下爆破工程的发展轨迹和历史成就，不难发现西方国家的运河、海洋工程开发速度之所以如此迅猛，深水钻孔爆破技术的研究和创新在其中起了很大的作用。而深水爆破的施工与控制已成为水利工程、海洋工程在新世纪的发展方向和研究课题。改革开放三十多年来，在我国各项疏通航道、修筑堤坝、开挖运河等水利工程中，深水钻孔爆破技术的应用越来越广泛，并随着理论研究和设备更新，显示出巨大的发展前景。
参考文献：
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[2]吴炳华.起爆网路系统的施工管理[J].土木工程科技向导,2011,(33):237.
