GPS在水利工程中应用

GPS在水利工程中应用
GPS在水利工程中应用

浅谈GPS在水利工程中的应用

摘要:本文结合笔者多年的工作实践,对gps系统的发展和工作原理进行了概述,并对gps在水利工程中的应用,包括在大坝变形监测、滑坡监测、截流施工、水下地形测量的应用以及静态gps测量系统的施工控制测量等进行了深入地分析,以期为相关工作者提供借鉴。

关键词:gps水利工程监测静态gps应用

中图分类号:tv 文献标识码:a 文章编号:

1、gps系统

1.1 系统简介

gps(全球定位系统)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,是具有全球性。全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。利用该系统,用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速;另外用户还可以进行高精度的时间传递和精密定位其由24颗分布于不同轨道的gps卫星和3颗有源备份卫星的空间部分、地面控制系统和用户设备部分构成,全球覆盖率高达98%。

1.2 gps的组成

整个gps定位系统由三个部分组成:①由gps卫星组成的空中部分,这24颗gps卫星分布在6个倾角为55度、高度约为20200km 的高空轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约12恒星时,可保证

大数据在水利工程中应用.doc

摘要:随着大数据技术的发展,各行各业都在积极研究和应用大数据。文章首先简要介绍了大数据与水利大数据的概念,然后从水利工程的规划、建设和管理阶段介绍了大数据在水利工程中的应用,希望对广大同行能起到一定的参考作用。 关键词:大数据;水利工程;应用 1大数据与水利大数据 1.1大数据概述 近些年,随着互联网、物联网和云计算的快速发展,人们越来越意识到了大数据的重要性,各个领域都在积极研究和运用大数据解决问题。大数据,从字面理解就是海量数据的意思,除此以外还有不同于传统数据的特点,总结为4个“V”:(1)巨大的数据量(volume);(2)繁多的数据类型(variety);(3)超低的价值密度 (value);(4)较快的处理速度(velocity)。如何从巨大的数据中挖掘出其潜藏的价值才是大数据的意义所在,只 有被合理利用的数据才能称之为大数据,不然只是一堆数据。 1.2水利大数据 提出水利作为国家的基础产业,在日常工作中已经积累了大量有关的数据,再加上传感网、射频技术、遥感等技术的发展,采集水利数据的能力得到提升,能收集到更多更广的数据。这些水利数据主要包括水位流量关系、水文气象、地形地质、水生态等实测信息,还有生态环境、人文经济、地质灾害及互联网等通过水利普查或者其他辅助手段得到的数据。结合大数据的概念,陈军飞等总结了水利大数据的概念为由水利业务数据(包括水文气象、地质、水位流量、水土保持、农田水利、灾害、水利工程建设管理等)、水利相关领域的数据(包括人口、环境等)以及由社会公众提供的数据(主要是网络上提供的图片、文字、音频和视频等)构成的,并且在合理时间内难以用常规分析方法获取、存储、处理和分析的数据集,所以需要采用大数据相关的处理方法对其进行分析和处理从而实现水利管理的决策。传统水利数据分析方法和水利大数据的研究方法有很多不同之处,主要包括:前者通常是基于抽样数据,而后者则是基于海量数据也就是数据总体进行分析;前者通常是基于某个专业或某个部门内部的数据进行分析,而后者则是跨专业、跨部门进行的多维度和多角度的数据分析。 2水利工程的建设程序本文将从水利工程规划、建设和管理阶段的出发,介绍大数据的应用。项目建议书、可行性研究、初步设计和施工 详图设计阶段又称为规划设计阶段,主要任务是明确工程的任务与综合利用要求;拟定总体布置,选择主要工程位置、工程形式、工程规模与主要参数;研究工程实施程序与运用方式;估算工程费用、工程效益;评价工程队环境的影响,并综合论证建设项目的必要性和合理性。施工详图设计是在初步设计的基础上,对建筑物各个部位进行详细设计,供后期施工使用。建设实施阶段主要是指主体工程的建设实施,项目法人按照批准的建设文件,组织工程建设,保证项目建设目标的实现[5]。运营管理阶段要充分发挥水利工程的效用,实现防洪、减灾、水资源合理调度和使用等目的,因 地制宜保障不同水域工程的排水、过水、调水、蓄水能力和使用效果 3大数据在不同阶段的应用水利部门已经积累了大量的数据,而且随着遥感等技术的发展,水利数据的提取技术也得到了提高。再结合大数据 优异处理数据的方法,大数据在水利工程中的应用越来越多。 3.1大数据在规划设计阶段的应用在规划设计阶段要确定水利工程的总体布置、主要工程位置、工程规模等,在确定这些之前要先得到工程所在地的 地形图、水文气象及地质等数据,而这些都能通过大数据方法解决。首先是大数据在地形图绘制中的应用。韩平等[7]提出经过多年努力虽然已经获取了大量多种类的地理信息数据,但还是存在覆盖面不广、获取手段单一、精度无法 满足要求等缺点,而空间信息和位置大数据能弥补这些不足。提出我国通过多年的努力通过遥感、已有的各种比例尺地形图、普查以及移动通信等手段已经累积了大量的地理数据,且今后数据增长速度和精度还会极大提高。今后关键工作是各类大数据的融合,建立智能化的应用模型可以自动生成综合评价、预测预报等专业的制图软件。其次是大数据在获得水文气象信息中的应用。提出大数据可以基于海量数据进行分析,跟传统的水文数据抽样分析相比得到的结果更可靠。应用遥感、物联网、卫星定位和云计算、大数据等技术,加上地面水文监测站形成了一个空天地一体的水文信息感知系统,将来能成为智慧水利的数据支撑。最后是大数据在工程地质中的应用。设计了一个基于Hadoop的地质大数据融合挖掘框架,这个框架使用HDFS技术存储地质文件,采用MapReduce对现有算法进行改造,通过Hive平台快速查询结果。 在这些基础上实现地质大数据的可视化。提出了多种地质大数据的存储和处理方法,认为三维可视化是地质大数据最好的显示方式。虽然地质大数据的研究还处在起步阶段,但具有很好的发展前景。 3.2大数据在施工阶段的应用钟登华等设计的智慧大坝由大坝空间层、主动感知层、自动传输层、智能分析 层和智能管理决策层5个环节构成 ,最后可以实现水利工程施工多目标实时优化,施工质量实时控制,大坝稳定性自动分析,水库调度分析,设备维 护方 案制定,地震、超标洪水、滑坡等突发事件智能应急处理等。

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一.GPS系统(美国) 二.北斗系统(中国) 三.GLONASS系统(俄罗斯) 四.伽利略卫星导航系统(欧盟) GPS系统(美国) GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 (1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 (2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 (3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能: 导航 测量 授时

标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类: GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, 统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,

工程力学在材料中的应用

工程力学在材料中的应用 首先要了解什么叫工程力学,工程力学是干什么的? 工程力学一般包括理论力学的静力学和材料力学的有关内容,是研究物体机械运动的一般规律和有关构建的强度、刚度、稳定性理论的科学,是一门理论性和实践性都较强的专业基础课。 这里我们只对工程力学在材料中应用进行讨论,即材料力学。 材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。 在20世纪50年代出现了一些极端条件下的工程技术问题所涉及的温度高达几千度到几百万度压力达几万到几百万大气压应变率达百万分之一亿分之一秒等。在这样的条件下介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。为了减少耗时费钱的实验工作需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质在一些力学问题中出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题出现一些远离平衡态的力学问题必须从微观分析出发以求了解耗散过程的高阶项由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下促使了工程力学的建立。工程力学之所以出现一方面是迫切要求能有一种有效的手段预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律另一方面是近代科学的发展特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚为从微观状态推算出宏观特性提供了可能 材料力学研究的主要问题是杆件的强度、刚度和稳定性问题,因此,制成杆件的物体就应该是变形固体,而不能像理论力学中那样认为是刚体。变形固体的变形就成为它的主要基本性质之一,必须予以重视。例如,在土建、水利工程中,组成水闸闸门或桥梁的个别杆件的变形会影响到整个闸门或桥梁的稳固,基础的刚度会影响到大型坝体内的应力分布;在机电设备中,机床主轴的变形过大就不能保证机床对工作的加工精度,电机轴的变形过大就会使电机的转子与定子相撞,使电机不能正常运转,甚至损坏等等。因此,在材料力学中我们必须把组成杆件的各种固体看做是变形固体....。固体之所以发生变形,是由于在外力作用下,组成固体的各微粒的相对位置会发生改变的缘故。在材料力学中,我们要着重研究这种外力和变形之间的关系。大多数变形固体具有在外力作用下发生变形,但在外力除去后又能立刻恢复其原有形状和尺寸大小的特性,我们把变形固体的这种基本性质称为弹性..,把具有这种弹性性质的变形固体称为完全弹性体.....。若变形固体的变形在外力除去后只能恢复其中一部分,这样的固体称为部.分弹性体....。部分弹性体的变形可分为两部分;一部分是随着外力除去

项目管理在水利水电工程中的应用

项目管理在水利水电工程中的应用 摘要:项目的组织管理在建设水利水电工程中起着决定性的作用。文章详细论述了水利水电工程项目建设管理的组织模式、工程招标管理、合同管理、成本管理及项目管理创新内容。 关键词:水利水电工程项目管理创新 项目管理是指在一定约束条件下,为达到项目目标(在规定的时间和预算费用内,达到所要求的质量)而对项目所实施的计划、组织、指挥、协调和控制的过程。项目管理其本质的一个特性就是它的“一次性”。因此,项目管理实际上是从开工到竣工结束的一次性管理过程。工程项目是企业效益的源泉,项目管理的主要目标就是创造效益,包括经济效益和社会效益。 因此,项目管理是项目业主的管理之基,效益之本。抓好项目管理势在必行。只有明确了项目管理的核心目标,项目管理的其他方面才能发展。本文着重阐述了项目组织管理、招标管理、合同管理及成本管理对水利水电工程项目管理的意义。 一、项目组织管理 项目的管理组织在建设工程中起着决定性的作用。按照传统的工程建设的管理组织方式,业主班子将是一个庞大而又复杂的组织机构。在设计项目管理组织时,项目业主以市场经济的思维方法构思项目管理组织的模式,形成了按投资多元化、管理社会化、经营市场化建立工程项目管理组织的总体构想。这一构想就是要充分利用改革的成果,运用市场经济的运作机制,实行水利水电工程建设的社会化管理。 水利水电工程建设的业主,要对水利水电工程总体规划与设计实施强有力的管理。业主要各参建主体中积极发挥主导作用,倡导管理创新,通过贯彻对合同主线实施“静态控制、动态管理”的思路,促进各参建单位形成自觉的质量品牌意识、市场竞争意识及顾全大局的观念,使工程进展顺利,质量、工期、投资等方面均得到有效的控制。同时还要实现工程项目的社会化管理。 在工程的具体事务管理中,水利水电项目业主又是按市场化经营的方法进行运作,充分利用市场机制为水利水电项目建设管理提供服务,使水利水电项目建设得到有力的社会支撑。如水利水电项目中某些设备的采购、货物的仓储、设备和大宗材料的运输、有关的辅助服务等均按市场原则通过经济合同来实现。社会化管理使业主的工程事务管理工作量大大减少,业主班子的人员规模可以降低至最低点,项目管理工作的效率和效果提高,降低了建设成本。水利水电项目项目业主由此可以集中精力管理重大问题,在整个建设过程中定思路、定标准、定制度,一手抓规划设计和工程建设,一手抓工程招标和合同管理,这样在总体上就把握住了水利水电项目建设的方向。各社会专业机构在统一的规范和规则下,各

GPS定位原理论文20122334940

摘要 GPS是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统,具有定位精度高、观测时间短、观测站间无需通视、能提供全球统一的地心坐标等特点。本文概述了GPS定位系统的发展,介绍了GPS定位系统的组成、工作原理及GPS在汽车导航和交通运输、军事和医学上的应用等 关键词:GPS定位系统 GPS接收机 GPS定位原理

1 GPS概述 1.1 GPS概念 GPS是英文GlobalPositioningSystem(全球定位系统)的简称, GPS是随着现代航天及无线电通讯科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。通过硬件和软件做成GPS定位终端用于车辆定位的时候,称为车载GPS。 1.2 GPS系统的组成 GPS系统包括以下三大部分:(1)GPS卫星(空间部分);(2)地面支撑系统(地面监控部分);(3)GPS接收机(用户部分)。 GPS系统利用无线电传输特性来定位。和过去地面无线导航系统所不同的是,它由卫星来发射定时信号、卫星位置和健康状况信息,故具有发射信号能覆盖全球和定位精度高的优点。系统中所有卫星构成GPS系统的空间部分。卫星由地面站(地面监控部分)监测和控制,它监测卫星健康状况和空中定位精度。定时向卫星发送控制指令、轨道参数和时间改正数据。 用户装有GPS接收机,用来接收卫星发来的信号。GPS接收机中装有专用芯片,用来根据卫星信号计算出定位数据。用户并不需要给卫星发射任何信号,卫星也不必理会用户的存在,故系统中用户数量没有限制。具有GPS接收机的用户就构成系统的用户部分。

全球卫星导航定位技术的原理及应用论文概要.doc

浅析全球卫星导航定位技术原理及应用 一、前言 导航定位的需求,可以说不是历来就有的,在人类早期物质生产活动中以牧猎为主,日出而作,日落而息。当时人们离不开森林和水草,或是随着水草的兴衰而漂泊不定,根本不需要什么明确的定位。但是,随设社会的发展,到了农业时代,在人们开发农田,兴修水利等相应活动中就逐渐产生了测绘定位的需求,可以说在这时,导航定位就在慢慢酝酿之中。等到了工业时代,人类的活动遍及全球,而一些工程比如航海、航空、洲际交通工程,通信工程,矿产资源勘探工程,地球生态及环境变迁的研究,就需要精确地定位。这些需求促使导航定位技术的发展,并把这项技术带到一个前所未有的发展时期,它的手段也从光学机械过渡到光电子精密机械仪器的时代。社会是不断发展的,科技是不断进步的,20世纪末,出现了电子计算器技术、半导体技术、激光技术、航天科学技术,它们的出现,把人类带到了电子信息时代和航天探索时代。当1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,人类跟踪无线电信号中发现了卫星无线电信号的多普勒频移现象,这预示着一种全新的天空定位技术的可行性,由此,人类进入了卫星定位和导航的时代。 二、简介 1:全球卫星导航定位系统(global navigation and positioning satellite system采用极轨道星座和无源定位方式为美国提供全球覆盖的导航及定位系统。简称GPS。其轨道高度约为2×104 km,在6条轨道上运行有24颗卫星,每12 h绕地球一周,能保证地球上任何地点的用户都能至少同时看到4颗卫星。它属于非静止卫星定位系统。移动用户利用导航定位接收机来接收4颗(或4颗以上卫星的导航定位信号,并测量不同信号的到达时间,求出移动用户的三维空间坐标,自动给出经度和纬度显示,从而实现用户的自主定位。也可通过无线传输手段将用户定位信息传送到调度中心,实现对移动用户的调度控制。 GPS向用户广播的导航信号为双频,分别为1 575.42MHz 和1 226.60MHz。采用多种直接序列扩频码的码分多址和伪码测距技术。直接序列扩频码主要有P码

CAD技术在水利水电工程中的应用

CAD 技术在水利水电工程中的应用 1 概述 美国Autodesk 公司开发的AutoCAD 系统自1982年推出以来,以其使用方 便、功能强大和系统开放性一直独领风骚。成为各工程领域首选的CA D 系统。 水利水电工程领域利用AutoCAD 平台进行二次开发也取得了一系列成果,如90年代以来连续开发的水电站地面厂房CAD 系统、重力坝CAD 系统、隧洞CAD 系统、水机油汽水CAD 系统、地质柱状图CAD 等均取得了较好的应用成效。但水电工程设计的复杂性决定了任何现成的CAD 软件都有其局限性,设计过程中许多咨询题还只能用原始的方法解决。本文通过几个实例对AutoCAD 二次开发常用的Lisp 语言在水电工程设计中的应用进行了初步探讨,期望能够起到抛砖引玉的作用。 VisualLisp 语言是AutoCADR14 版本以后提供的全新的开发环境,是嵌于AutoCAD 内部,将Lisp 语言与AutoCAD 相结合的产物,是一种智能型语言。利用AutoLisp 能够灵活方便地增加AutoCAD 新命令,几乎无限地扩展AutoCAD 新功能, 2 应用实例 2 .1 坐标画线利用已知坐标点画线是设计工作中经常遇到的咨询题,如河道、堤防等实测断面、水位流量关系曲线、堰面曲线等数据的处理,均可归结为坐标画线咨询题。关于堰面曲线等有函数方程的曲线能够利用EXCEL 按照期望的步长自动生成一系列坐标点。关于测量常用的起点距-高程形式的数据,也能够利用EXCEL 转化成坐标点形式。 ( 1)利用脚本文件(.SCR) 利用任何文本编辑器如Note、Uedit、Word、Excel 等建立纯文本文件E X1.SCR,注意文本文件后缀必须为.SCR,坐标之间用半角逗号分开,文件中不承诺显现空格,文件最后一行必须为空回车。文件建立时,能够直截了当把EXCEL 或其他 文件中的坐标表利用拷贝、粘贴功能加入脚本文件中。 Pline 345.66,238.65 213.45,124.56

BIM技术在水利工程中的应用

BIM技术在水利工程中的应用 [键入文档副标题] 2019/1/3 通过实例工程,探索BIM在水利工程中的视化分析、施工三维模拟、工程进度模拟和工程量统计,完成三维技术交底,进而指导施工现场,从而达到提高效率,降低施工成本,缩短工期的目标

BIM技术在水利工程中的应用 摘要 随着我国生产技术的提高,信息化、大数据的发展在各行业中得到广泛的应用,建筑领域的技术革新也是日新月异的发生着重大变化。BIM(建筑信息模型)就是在建筑领域的最好体现。本文以庆阳市新城南区湖库水系连通工程雨洪集蓄保塬工程(水质控制工程)为例,通过revit软件建立工程整体三维信息模型,运用navisworks、BIM5D及microsoft project软件对项目进行可视化分析、施工三维模拟、工程进度模拟和工程量统计,完成三维技术交底,进而指导施工现场,从而达到提高效率,降低施工成本,缩短工期的目标。 关键词: BIM技术三维建模大体积混凝土及高大模板下穿管线及拖 拉管技术碰撞检测三维技术交底

1 工程概况 庆阳市新城南区湖库水系连通工程雨洪集蓄保塬工程(水质控制工程)是庆阳市新城南区水利枢纽的重要组成部分。项目主要包括智能提升泵站一座、水质循环管线911m、雨洪分流管线1486m、控制涵闸2座及检查井27座。 工程难点在于提升泵站属于大体积混凝土及高大模板支承体系,水质循环管线有120m需要采用拖拉管技术穿越彩虹桥桥头部位,施工技术难度大,风险高。 2 BIM技术概论及应用背景 2.1 BIM技术概论 BIM是建筑信息模型,它是以三维数字技术和大数据为基础,集成了各种建筑工程项目信息的工程数据模型,它能详细表述工程项目中的内容。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用,它能够解决建筑工程在软件中的描述问题,使设计人员和工程技术人员能够正确应对各种建筑信息,并为协同工作提供坚实的基础。并且它是未来智能城市不可或缺的组成部分。 BIM不仅是建筑信息模型,还是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程集成管理,可以大大提高建筑工程的施工效率,降低施工风险,节省成本,优化管理,合理的缩短施工工期。 2.2 应用背景 住建部要求到2020年末,以国有资金投资为主的大中型建筑,申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区,在项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比例达到90%。甘肃省住建厅关于《2018年建筑市场管理工作重点的通知》明确提出将在全省范围内全面推进BIM技术应用。按照国家、省、市的指导方针。在庆阳市新城南区湖库水系连通工程雨洪集蓄保塬工程(水质控制工程)这个工期紧、技术难度大、施工条件复杂,尤其是大体积混凝土和高大模板、下穿管线需穿越彩虹桥桥头桩基部位,彩虹桥是市区南大门,为主要交通枢纽,因此该工程对安全、质量的要求极其严格。公司决定组建项目BIM小组,采用BIM技术对工程周边现状环境进行还原,三维模型直观的反应结构尺寸以及交叉部位的关系。且把此小组作为公司BIM管理的雏形,为公司BIM项目管理工作

【完整版】材料力学在工程实际中的应用

材料力学在工程实际中的应用 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、稳定和导致各种材料破坏的极限。而研究材料力学在工程实际中的应用,将会直接给我们在进一步的学习中提供一个现实的模型。 材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转,弯曲及压缩三种基本变形钻穿立柱同时发生拉伸与弯曲两张变形。 说到材料力学,我们首先应该了解它的属性。材料力学在工程中常用的属性主要有: 1.密度ρ:密度与结构自重和地震荷载有关。 2.弹性模量E:指的是材料在在单位长度、单位截面面积下受到单位轴向力时的轴向变形量。 3.强度f:材料的承受能力。 4.泊松比v:指的是材料在受轴向力时,材料的横向变形或材料的轴向变形。

5.剪切模量G:指的是材料在单位长度、单位截面面积下受到单位剪切力时的侧向变形量。 材料力学研究的主要问题是杆件的强度、刚度和稳定性问题,因此,制成杆件的物体就应该是变性固体,而不能像理论力学中那样认为是钢体。变形固体中的变形就成为它的主要基本性质之一,必须予以重视。 例如,在土建、水利工程中,组成水闸闸门或桥梁的个别杆件的变形会影响到整个闸门或桥梁的稳固,基础的刚度会影响到大型坝体内的应力分布;在机电设备中,机床主轴的变形过大就不能保证机床对工作的加工精度,电机轴的变形过大就会使电机的转子与定子相撞,使电机不能正常运转,甚至损坏等等。因此,在材料力学中我们必须把组成杆件的各种固体看做是变性固体,固体之所以发生变形,是由于在外力作用下,组成固体的各微粒的相对位置会发生改变的缘故。在材料力学中,我们要着重研究这种外力和变形之间的关系。大多数变形固体具有在外力作用下发生变形,但在外力除去后又能立刻恢复其原有形状和尺寸大小的特性,我们把变形固体的这种基本性质成为弹性,把具有这种弹性性质的变形固体成为完全弹性体。若变性固体的变形在外力除去后只能恢复其中一部分,这样的固体成为部分弹性体,部分弹性体的形变可分为两部分;一部分是随着外力除去而消失的变形,成为弹性变形;而另一部分是在外力除去后仍不能消失的变形成为塑性变形。严格的说,自然界中并没有完全弹性体,一般的变

水利水电工程建设中自动化技术的应用()

水利水电工程建设中自动化技术的应用水利水电工程建设中自动化技术的应用 摘要:信息自动化技术的发展能提高工程施工效率,为此,基于水利水电工程,充分结合具体实际,总结了信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用策略,保证水利水电工程建设水平不断提高。关键词水利水电工程建设自动化技术应用 现如今,随着技术的快速发展,自动化技术与水利工程的 运用契合度越来越高,信息自动化技术为水利工程的蓬勃 发展带来了极大的便利。在水利工程的建设中,要利用信 息自动化技术对水利工程进行规划、勘测与管理研究,促 进水利工程运行的良性发展。 1GIS技术的应用 GIS技术自身带有立体的动画描绘技术,可以利用计算机系统对需要建设的水利工程进行动画描述,从各个不同的视 觉角度,对水利工程进行分析与设计,可以做到全方位视 角观察与调整,工程建设的精准度更高,更加符合实际环 境的需要,并且工程建设的成本较低,适用于时间工作中 的运用。在水利检测工程的进行之中,GIS技术是最为常用

且有效的方法,尤其是在工程选址的工作中,GIS技术能够有效分析不同的地形与客观情况,自动化计算水利工程顺利建设后所需要部署的工作以及应急处理方法的架设,同时针对部分工程项目,GIS还可以做到最大程度上对灾难情况的评估,及时向施工人员和周边居民做出预警,最大程度上保证安全。随着全球变暖的形势越发加重,每年夏季的七八月份,常常是我国洪涝灾害高发的季节,会对整个水利工程造成极大的影响。GIS系统整合了目前针对水利工程最为前沿的尖端技术,能够对区域的气候特点等做出完善的分析,从而切实分析好灾害可能,为水利工程的顺利使用奠定了坚实的基础。 2设计水文自动检测系统 在水利水电工程中,利用自动化技术能够设计水文自动检测系统。设计过程中,为了满足发展趋势,设计形式应与近期发展要求相符,从而达到生产指标的各项要求。在设计系统中,利用自报式形式,以移动网络为主的通信方式,申请VPN,移动运营将固定IP地址进行分配。自动化检测形式可以在第一时间内检测水位,并现场进行检测。有效收集和处理原始资料,并且中心站结合系统实时采集具体状况,并具有向外传送水情信息、事故报警等功能,并结合各个站状态信号实际情况,判断出各个站是否在正

水利工程管理的重要性及其应用

水利工程管理的重要性及其应用 发表时间:2020-02-27T15:20:03.787Z 来源:《建筑细部》2019年第17期作者:姜成有[导读] 科学合理的分配和管理水资源的分布,可以保证水资源能够满足人们生活生产的真正需求,可以实现良好的水资源管理。 磐石市红旗岭镇水利工作站吉林省 132311 摘要:水利工程项目的建设是关系到国计民生的重要的基础设施,通过在特别的水环境区域内建立水利工程项目,可以显著的提升对水资源的合理利用,并且平衡水资源的分布,尽可能的减少水患影响和干旱气候对农业生产的影响,特别是在农村地区,水利工程项目的建设是非常重要的。因此文章重点就水利工程管理的重要性及其应用展开分析。 关键词:水利工程管理;重要性;应用 水利工程项目建设的主要职能是确保在自然世界对地下水和地表水进行良好的控制和利用,以实现最终的水资源利用目标,加强水资源经济效益的实现。水资源是人类日常生活和人类生产活动的重要资源,但是,水资源的自然状态下的分布不能完全满足人类的正常需求,因此只有通过建设水利工程项目,科学合理的分配和管理水资源的分布,可以保证水资源能够满足人们生活生产的真正需求,可以实现良好的水资源管理。 1水利工程管理的重要性 1.1 工程管理是工程建设的基础工作 水利工程施工与其他工程类似,前期需要大量的基础工作需要准备,才能保证后期水利工程施工顺利开展。在水利工程的前期、中期和后期有很多的工作需要完善,这些工作都是保障水利工程施工顺利开展的基础,施工单位需要仔细对待每一项工作。在具体的水利工程管理过程中,管理部门需要考虑到施工过程中各个环节的内容,以保障水利工程施工能够顺利完成。例如,施工前期的工程预算、对施工内容进行划分、施工环节的监督等,并且施工单位在开展水利工程施工之前要根据水利工程施工的具体情况和工程进度对施工环节进行合理安排,以明确每一个阶段的具体施工内容和施工目标。水利工程管理是水利工程的基础工作,其主要目标在于排除影响水利工程施工的不利因素,所涉及的内容比较繁杂,同时也是不可或缺的部分。 1.2 工程管理保证了工程的安全性 安全是水利工程施工的第一要素,施工单位需要具备良好的安全意识,严格要求每一位施工人员在施工时要做好安全防范措施。安全管理的内容较多,除了保障施工安全之外,还需要保护周边生态环境等。工程管理的重点内容就是强调施工人员必须具备安全意识和责任意识,严格要求施工人员必须将自身安危、他人人身安全和水利工程安全放在首位,加强对安全施工的重视程度,并对水利工程施工各个环节加强检查,消除水利工程施工中的安全隐患。此外,在水利工程施工中,施工单位需要避免对周边的生态环境造成影响,并采取完善的保护措施。 1.3 工程管理保障了施工的进度 保障水利工程施工进度是评定水利工程质量的重要标准之一,同时,能否在规定的时间完成工程施工也是衡量施工单位信誉和综合能力高低的重要依据。工程管理的质量将直接影响着施工进度,做好工程管理可以大幅度加快水利工程施工进程,反之,低质量的工程管理必然会对水利工程施工产生阻碍。工程管理贯穿水利工程的整个施工环节,并不是单独对某一个施工环节进行管理,因此,需要做的工作比较多。工程管理需要对水利工程施工各环节工作进行监督,以判断水利工程施工各环节的质量是否符合具体的水利工程施工标准,并对水利工程施工中产生的问题进行解决,避免错误的施工影响到施工进度,浪费更多的施工材料。此外,工程管理需要对水利工程施工各环节进行划分,对人力资源进行合理配置,将合适的人员安排在合适的岗位,大幅度提高水利工程施工质量。 2 加强水利工程管理的具体对策 2.1加强质量管理 首先,水利工程各参建方要根据设计要求和施工规范,结合工程实际情况编制合理可行的施工规划和施工技术规程。其次,充分发挥监理单位的作用,确立监理人员的权威性,如果在水利工程施工中,监理人员发现施工质量不合格或违反施工程序等问题,有权要求施工单位立即停工整改,甚至是返工重建。最后,水利工程各参建方(设计单位、监理单位、建设单位、施工单位)联合组建质检小组,负责各环节施工质量的检查验收,其中,建设单位负主要职责。施工单位应该设置专门的质检部门或工作人员,负责各施工环节质量的自检及施工文件的编制与填写,只有在保证质量检验合格的条件下,才能进行下一环节的施工。 2.2加强施工进度管理 施工进度管理也是现阶段水利工程管理的重要内容之一,加强施工进度管理,不仅能够保证工程按时保质完成,同时还有助于节约施工成本,提高企业市场竞争力。在具体水利工程施工进度管理过程中,首先要根据合同要求、设计标准,结合工程和施工单位的实际情况,编制科学、合理、可行、有效的施工进度计划,并严格按照制定好的施工进度计划安排工程施工,同时要尽量对施工进度计划进行细化,明确每项工程完成的期限要求,甚至可以将施工进度细化至每天。为保证水利工程施工的顺利进行,施工单位还应该做好施工材料的采购、配置与保存工作,合理安排机械设备。其次,对工程管理人员的职责进行明确,加强各单位和部门的协调配合,实行岗位责任制度,确保施工的顺利有序进行。在水利工程管理过程中,管理人员还要处理好施工进度和施工质量之间的关系,不能因追求施工质量而减缓施工进度,更不能为了追求施工进度而不顾质量控制,要兼顾施工质量与进度,确保水利工程施工的顺利进行。 2.3 加强施工成本管理 在水利工程施工建设中,施工成本往往是施工单位关注的焦点。做好施工成本管理工作不仅有助于提高施工单位的经济效益,同时也有助于保障整个工程的施工进度、安全和质量,因此,施工成本管理也是非常重要的。在水利工程施工过程中,施工单位可以从以下方面入手进行施工成本管理:一是在原材料采购、保管阶段,尽可能地选用物美价廉的施工材料,从源头上降低成本,同时加强对原材料的保管,避免因施工材料变质而增加施工成本;二是引进和采用科学先进的施工设备,提高施工效率,同时加强机械设备的维护与保养,保证水利工程施工的连续进行,尽可能地减低成本消耗。

全球卫星导航定位行业分析报告

全球卫星导航定位行业分析报告 一、全球卫星进展概况 卫星导航定位技术指利用全球卫星导航定位系统所提供的位置、速度及时刻信息对各种目标进行定位、导航及监管的一项新兴技术。与传统的导航定位技术相比,由于卫星导航定位技术具有全时空、全天候、连续实时地提供导航、定位和定时的特点,已成为人类活动中普遍采纳的导航定位技术。因此,全球卫星导航定位系统一经问世,在市场需求的牵动下专门快就深入到各国军事、安全、经济领域的方方面面,使航空、航海、测绘、机械操纵等传统产业的工作方式发生了全然的改变,开拓了移动位置服务等全新的信息服务领域,并迅速进展成为一个新兴的产业——卫星导航定位产业。 以美国GPS为代表的卫星导航定位产业差不多成为当今国际公认的八大无线电产业之一。在人类信息社会中,有80%以上的信息与“位置”和“时刻”有关,在卫星导航定位技术出现以后,它能够迅速将位置、时刻信息数字化,进入互联网和各行各业的信息应用系统,被人们所使用。 目前世界上投入正式运行的卫星导航定位系统有美国的GPS 系统、俄罗斯的Glonass系统和我国的北斗卫星导航定位系统。

其中GPS的应用最为广泛,占到全球应用的95%以上。鉴于民用需求的巨大与旺盛,为了摆脱对美国GPS系统的依靠,打破美国对全球卫星导航产业的垄断,欧盟在2002年提出建设Galileo 系统,俄罗斯则打算在2010年全面恢复Glonass系统,我国在2006年对外公布建设我国新一代北斗卫星导航定位系统,卫星导航定位产业步入了一个多系统并存、多技术融合的进展新时期。 我国的卫星导航定位应用是在全球卫星导航定位系统逐步开放、透明的大环境下,通过学习、引进、消化、汲取再创新的方式进展起来的。美国的GPS系统在20世纪80年代建设初期是一个严加保密的纯军事系统。随着全球政治格局和经济一体化的进展,其已从最初的“军用为主、民用为辅”进展到“强军护民、以民养军”的新时期。美国GPS政策的每一次开放调整,都有力地推动了本国及全球卫星导航定位产业的市场进展。随着卫星导航定位在我国应用领域的不断拓展和深入以及自主的北斗卫星导航定位系统的建设,使我国在卫星导航定位系统技术和导航信号处理技术、卫星导航定位芯片技术和板卡、高精度接收机产品等方面取得重大突破,积存了应用经验,卫星导航定位技术与产品已呈现自主创新,集成创新,引进、消化、汲取再创新的多元

材料力学在工程实际中的应用

材料力学在工程实际中的应用材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、 稳定和导致各种材料破坏的极限。而研究材料力学在工程实际中的应用,将会直接给我们在进一步的学习中提供一个现实的模型。 材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器建筑中 的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。各种物件都要 符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力 学就显得尤为重要。生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺 栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传 动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、 起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑 几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转,弯曲及压缩三种基 本变形钻穿立柱同时发生拉伸与弯曲两张变形。 说到材料力学,我们首先应该了解它的属性。材料力学在工程中常 用的属性主要有: :密度与结构自重和地震荷载有关。 2.弹性模量E:指的是材料在在单位长度、单位截面面积下受到单位轴向力时的轴向变形量。 3.强度f :材料的承受能力。 4.泊松比v:指的是材料在受轴向力时,材料的横向变形或材料的轴

向变形。

5. 剪切模量G :指的是材料在单位长度、单位截面面积下受到单位剪 切力时的侧向变形量。 材料力学研究的主要问题是杆件的强度、 冈肢和稳定性问题, 制成杆件的物体就应该是变性固体,而不能像理论力学中那样认为是 钢体。变形 固体中的变形就成为它的主要基本性质之一,必须予以重 视。 例如,在土建、水利工程中,组成水闸闸门或桥梁的个别杆件的变 形会影响到整个闸门或桥梁的稳固,基础的刚度会影响到大型坝体内 的应力分布;在机电设备中,机床主轴的变形过大就不能保证机床对 工作的加工精度,电机轴的变形过大就会使电机的转子与定子相撞, 使电机不能正常运转,甚至损坏等等。因此,在材料力学中我们必须 把组成杆件的各种固体看做是变性固体,固体之所以发生变形,是由 于在外力作用下,组成固体的各微粒的相对位置会发生改变的缘故。 在材料力学中,我们要着重研究这种外力和变形之间的关系。大多数 变形固体具有在外力作用下发生变形,但在外力除去后又能立刻恢复 其原有形状和尺寸大小的特性,我们把变形固体的这种基本性质成为 弹性,把具有这种弹性性质的变形固体成为完全弹性体。若变性固体 体,部分弹性体的形变可分为两部分;一部分是随着外力除去而消失 的变形,成为弹性变形;而另一部分是在外力除去后仍不能消失的变 形成为塑性变形。严格的说,自然界中并没有完全弹性体,一般的变 性固体在外力作用下,总会是既有弹性变形也有塑性变形。不过,实 验指出,像金属、木材等常用建筑材料,当所受的外力不超过某一限 度时,可看成是完全弹性体。为了能采用理论的方法对变形固体进行 分析和研究,从而得到比较通用的结论。 总而言之,杆件要能正常工作,必须同时满足以下三方面的要求: (1) 不会发生破坏,即杆件必须具有足够的强度。 (2) 不产生过大变形,发生的变形能限制在正常工作许可的范围以 内。即杆件必须具有足够的强度 (3) 不失稳,杆件在其原有形状下的平衡应保持为稳定的平衡,即 杆件必须具有足够的稳定性。 这三方面的要求统称为构件的承载能力。一般来说,在设计每一杆 件时,应同 因此, 的变形在外力除去后只能恢复其中 部分,这样的固体成为部分弹性

浅谈新材料在水利水电工程中的应用

浅谈新材料在水利水电工程中的应用 发表时间:2019-09-17T16:14:34.997Z 来源:《城镇建设》2019年第15期作者:宋文炳 [导读] 本文在此基础上重点研究了新材料在水利水电工程中的应用的相关问题,从而更好促进我国建筑行业的发展。 中水一局勘测设计院吉林永吉 132000 摘要:近些年建筑行业取得了快速发展,为我国经济发展贡献重要力量。传统建筑材料的性能存在着耐久性差、抗拉强度低等缺点,但是随着新型材料不断被应用于水利水电工程中,有效提高了工程项目的质量。因此本文在此基础上重点研究了新材料在水利水电工程中的应用的相关问题,从而更好促进我国建筑行业的发展。 关键词:建筑;水利水电;新型材料;开发与应用 1.新型材料对于建筑工程的影响 1.1传统原材料存在的问题 混凝土是土木建筑工程最终的原材料,对于保障工程项目的质量发展起着重要的作用。混凝土制品以其优良的性能(强度大、硬度大)被广泛应用于土木过程项目中,但是混凝土的性能也存在着致命的缺陷。第一,在抗拉强度、弹性性能不能满足一些项目的需求。一些混凝土铸造的桥梁或者道路在受到很强的拉伸应力作用时,在桥梁或者道路表面很容易在外力的作用下出现剥落或破碎的现象。第二个缺点是,混凝土性能的耐久性差,这种材质的工程项目在面临着严峻的恶劣环境(比如化学腐蚀、严寒或者酷暑的环境下),就会导致混凝土在物化作用下产生很大的裂缝,破坏混凝土内部结构,从而使得混凝土项目的使用寿命显著下降,这些因素的存在限制了混凝土材料在某些领域的应用。因此在使用建筑材料过程中首先需要进行建筑材料的试验项目,如图1所示,只有满足一定的参数要求,这些材料才能够被使用到实际的建筑项目当中。 1.2.新型建筑材料 将新型材料应用到建筑材料可以显著增强混凝土的性能,比如抗裂性能、极限抗弯强度、抗压强度,还可以通过新型组成的成分来提高新型的韧性,还与新型的机械性、易粘附性、分散性有很大的关系。在进行建筑与水利水电的新型材料的选择过程中,需要结合具体施工的具体项目和施工环境的实际情形进行选择,新型材料在长时间的使用过程中会受到环境的作用,会造成不同程度的变形和侵蚀。但是施工新型材料的种类和新型材料性质众多,如何选择新型材料需要施工公司统筹多方面的因素进行考虑。建筑与水利水电新型材料根据分类方式的不同可以分成不同种类的新型材料。在选择不同新型材料的搭配时,对于建筑企业的管理和施工方案也不同,导致最终的施工效率不一致,因此合理对于工程新型材料的选择和控制对于提高企业的施工效率至关重要。 在我国大多数路桥的施工建设过程中,在钢材的新型材料属性上大多数企业会选择刚性新型材料,因为其硬度大、稳定性强,但缺点就是在长时间的环境和气候的作用下会使得钢材腐蚀,导致施工项目存在一定的安全风险。但是新型材料可以有效避免这个问题,相对于钢材新型材料,软性新型材料在物化性质方面的性能更具有一定的优势,在防腐蚀性能、气密性方面更占有一定的优势。例如,碳纤维(石墨纤维)以其优越的性能被广泛应用于建筑行业。它的直径大概只有5μm的纤维细丝,这个宽度连人头发丝的1/10都不到。碳纤维具有良好的力学性能,具有具有重量轻、热膨胀小、拉伸强度和刚度极高、耐热性高等优良性能,是十分具有潜力的建筑材料。但是新型材料使用范围有一定的局限性,不适合作为支撑和结构构件。另外在选择塑性新型材料时,要需要考虑以下的影响因素,也就是工程项目的垂直度需求、防火性能、防火等级以及抗压和综合性能等。并不是所有厂家生产的塑性新型材料都是满足项目的需求,因此在选择新型材料时,一定要做好新型材料的质量检测,判断是否满足工程项目的需求。 2.新型材料对于水利水电工程的影响 做好材料管理是企业获得良好经济效益的保障。随着新型材料不断被应用到建筑行业,对促进建筑项目的质量和提高施工效率发挥着重要的作用,极大保障了建筑项目的安全性和可靠性。近年来,建筑企业越来越重视对于新型材料的研发和改进,从而满足不同项目的需求。因此,可以看出,影响工程造价管理的最基本的因素还是取决于企业是够能够对于新型材料进行系统化、标准化管理。在当前建材市场中,新型材料不断出现从客观上阻碍了工程造价规划管理体制的建筑,使得原有建立的管理模式不再满足于新型材料市场。究其根本原因,是由于新材料更新速度过快,使得我国的相关部门很难讲最新的材料纳入到相关的建材管理体系当中。此外,对于一些新兴的建筑材料,还没有制定相应的材料类型和材料规格,从而大大降低了各类建筑材料的使用效率,也减缓了建筑材料成本管理流程的更新速度。 此外,当前市面上陆续出现的很多新型建材都影响到统计以及整理相应的施工信息。在建筑材料规范和建筑材料模型方面,现有的建筑材料体系还没有纳入一些新的建筑材料。由于上述因素,成本管理将增加其现有的管理难度。因此,在进行各种定额计算时,应能紧密结合当前各类材料的类型,因地制宜地进行各种施工信息的归纳。特别是对于固定的设计,如果技术人员难以掌握成本信息的准确性,也会阻碍定额的全面设计,无法体现为更准确的定额设计。 3.加强新材料在水利水电工程管理的几点建议 3.1加强材料管理 材料是影响建水利水电工程的重要因素,很多项目的实际使用寿命远远达不到设计年限,有很大的因素就是因为材料的采购和使用没有满足相应的要求,材料在使用过程中会受到环境的各种作用,从而使得材料出现一定的老化、变形。因此加强材料监管是保障建水利水

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