摘要:科学技术的日益发展以及国家对水利工程投入的加大,水利施工技术已经取得了长足的进步,这些新技术的应用提高了水资源的利用率,使水资源供需矛盾得到了有效缓解,还缩短了施工进程,保障了工程质量,实现了各方利益的最大化。目前的新技术涵盖水利、机械、能源各个方面。本文着重对目前所采用的水利施工新技术进行简要分析以及探究未来发展趋势。
关键词:水利施工新技术;应用现状;发展趋势
引言:随着经济的发展,我国的水利工程施工技术也得到了很大的发展。在水利工程中,其工艺和技术就决定了水利工程的施工水平,因此,新技术的应用能够对工程质量进行提高,同时还能节约资源,使得市场竞争力提高。近年来,我国的水利工程中不断应用开发新技术,既起到了提高工作效率的作用,又起到了提高工程质量的作用。
一、水利施工新技术的现状 (一)防水复合材料新技术
传统的防渗漏技术会在一定程度上对生态环境造成不利影响,新型防水复合材料的广泛应用不仅能高效地完成防渗漏的作用还能降低对环境的破坏程度。防水复合材料采用成熟的纳米技术,将Na基膨胀土掺入土工织物中进行一系列的化学反应复合成高分子聚合物,对特定需要加固的部位进行铺设达到防水防渗漏的作用,与灌浆技术相比,具有抗拉强度大,质量轻,操作简便的特点,目前得到广泛应用。
(二)GIS与GPS新技术
GIS(地理信息系统)是近年来水利施工方面新兴的一门技术,它将地理信息采集下来并通过计算机软硬件实现对监测对象空间地理位置的准确描述,在空间范围内实现对施工对象的动态监测。GIS系统所特有的仿真模块能够仿真出施
工对象的立体几何信息,犹如3D建模软件将施工单元每时每刻的动态信息以及对应的属性数据保存下来供以后查询。实现了施工过程的智能化,数字化和可视化。GPS(全球定位系统)则有效地解决了传统施工带来的诸多不便和测量不精确问题,现在通过GPS能够快速准确地提供三维的数据信息,保证了施工方保质保量地完成任务,节约了大量人力物力。GPS的基本原理是通过遍布全球的卫星实现对地理坐标全方位的定位,包括GPS用户终端、传输网络和监控平台三个基本环节构成。
(三)堤防工程和地基处理的新技术
堤防工程是水利工程中的关键步骤,对防洪工程有着至关重要的作用,随着高新科技的迅猛发展,水利工程施工中也引入了先进的技术和方法,通过新技术的应用来加固堤防。垂直防渗墙是其中一种比较有效的技术,对水利工程的防渗起着关键性的作用。直防渗墙主要有置换法、高喷法、挤压法,以及深搅法等几种施工方法。另外,在水利工程施工中,铰链式混凝土沉排护岸、合金钢丝笼块石,以及模袋混凝土等新技术是护岸工程常采用的方法。水利工程中的地基施工环节具有很大的复杂性,目前,水利工程处理地基所采用的方法主要是防渗帷幕灌浆,新研发的灌浆技术可适应地下岩体的不规则性,保证帷幕体整体注入浆量可以均匀分布,从而在最大程度上增加经济效益,降低工程成本,地基处理新技术的应用,为其节省了大量的时间。
(四)碳纤维复合材料的应用
水利工程的施工经常会在坝体上出现一些裂缝,在水利工程中这种裂缝被称为坝体裂缝,坝体裂缝是水利工程施工中常见的问题,会对水利工程的施工造成严重的影响,导致水利工程施工的质量不符合工程要求,对后期的水利工程建设产生不利的影响。现阶段,水利工程相关部门采取多种方法修复坝体裂缝,解决坝体裂缝带来的危害,碳纤维复合材料的应用就是其中重要的一种,碳纤维复合材料是一种新的技术,能够提高混凝土的防水功能,从而在根源上解决坝体裂缝的问题。目前,许多水利工程施工中使用最为广泛的是土工膜材料,这种材料是以高分子聚合物为原材料的,在使用的过程中,防水效果明显,而且其具有重量轻、操作简单、施工方便等特点,深受广大水利工程施工部门欢迎。
(五)防水毯技术在水利工程施工中的应用
对于水利工程项目施工建设来说,防水是极为重要的一个关键点所在,只有保障水利工程具备较好的防水性能才能够在较大程度上促使其相关作用和价值的体现,而对于具体的防水施工来说,防水毯技术是当前比较重要的一种施工新技术,该技术的应用主要就是合理的应用复合材料以及环保材料构建施工使用的防水材料,进而利用这些防水材料进行必要的防水施工,具体来说,当前常用的防水材料主要有钠基膨润土和土工织物,并且针对这些防水材料采用相应的纳米技术来进行优化更新,最终更好的提升水利工程防水毯应用的效果,这种防水毯技术的应用不仅仅在较大程度上提升了防水的效果,还能够有助于水利工程生态价值和环保理念的体现,减少了对于水利工程施工环境的破坏,并且还能够在较大程度上体现出经济效益,值得在今后的水利工程施工中广泛推广使用。
(六)绿色混凝土技术
水利工程的稳定性和强度决定着其使用寿命和质量,因此对于水利工程施工来说,对混凝土边坡防护进行加强非常重要。在一般情况下,都会增加混凝土的厚度,设置防护层或防护结构的方式,但这种方式也存在着一定的缺点,这种做法会增加成本,促使工程造价上升。而绿色混凝土技术的出现解决了这一难题,这一技术能够促使混凝土的技术、功能、结构发生很大的变化,将绿色植物和混凝土的防护和结构的优势充分利用了起来,使得环保效果得到提升。在施工过程中,需要根据施工步骤进行,在预制混凝土后使其形成不规则的孔径,从而提升混凝土的耐久性。与此同时,还可以在孔内进行合适的肥料和土壤的填充,从而促进绿色植物的生长。
二、水利施工新技术的发展趋势 (一)水利施工信息化
水利施工技术必将迎来全面的数字化以及信息化革命。由于现代信息技术的快速发展,水利工程有了强大的技术支撑。现代信息技术涵盖着工程领域的各个方面,主要有地理信息系统,数据库技术,遥感技术等;以及涵盖PC、图形工作站等硬件基本组成;另外囊括了光纤通信传输协议等通讯手段和计算机仿真技术。
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未来水利系统信息化的发展趋势将首先实现办公自动化,同时水情测报、水务管理和水资源管理以及灾情处置等都会实现信息联网,最终实现全面的水利施工信息化。
(二)水利施工现代化
水利施工现代化是按照市场经济的规律和系统发展的宏观理论作为依托,并大量采用世界前沿的科学技术、现代化的制造设施、高性能的机械装置,实现施工过程的精确化,高效化操作。随着现代计算机通信技术,远程遥控技术,实时监测技术的发达,动态的水情、工情动态监测网络已经初具规模。未来水利施工现场一定会应用大量水利施工新技术,整个施工过程将迎来智能化、数字化、信息化、现代化,这是未来水利施工技术的又一发展趋势。
结束语:水利水电工程是庞大而复杂的系统工程,随着国家综合实力的提高,以及环境保护意识的增强,对水资源的开发利用提出了新的挑战,不再是传统的粗放型,而是向资源节约型、环境保护型社会发展。伴随着全球科学技术的迅猛发展,许多其他领域新技术也开始逐渐应用到水利施工中,使得我国的水利施工技术不断朝着信息化、现代化的方向稳步前进。
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