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簡介：水土保持自動化監(jiān)測技術(shù)在榆林地區(qū)的應(yīng)用初探龐耀立陜西省水土保持勘測規(guī)劃研究所陜西西安710016摘要榆林市位于陜西省北部，生態(tài)脆弱，農(nóng)牧工礦交錯，人類活動復(fù)雜，水土流失，土地荒漠化、沙化非常嚴重。隨著人類活動的加劇，不合理的礦產(chǎn)開發(fā)、土地開墾和無序的水資源開采對生態(tài)環(huán)境的影響不斷增強。為了有效的減緩水土流失，促進當?shù)亟?jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，榆林市實行水土保持監(jiān)測勢在必行，運用計算機、GSM通訊、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)自動化監(jiān)測。本文對水土保持監(jiān)測對象、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測儀器和設(shè)備、流域水系及小流域信息提取、數(shù)據(jù)標準化處理與入庫、應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)方案等內(nèi)容進行詳細介紹，為水土保持規(guī)劃和政策制定提供科學依據(jù)。關(guān)鍵詞水土保持；水土流失；自動化監(jiān)測；土地荒漠化；榆林中圖分類號S157文獻標識碼B1水土流失現(xiàn)狀榆林市是北方農(nóng)牧交錯帶上典型的生態(tài)脆弱區(qū)，在地貌上為毛烏素風沙區(qū)向陜北黃土丘陵區(qū)的過渡，在氣候上是干旱、半干旱向半濕潤氣候的過渡，在地帶性植被類型上呈現(xiàn)出典型草原向森林草原的過渡，在經(jīng)濟活動方面，又是農(nóng)、牧、礦業(yè)與城市化過程等綜合作用下形成的農(nóng)牧工礦交錯區(qū)，人類活動復(fù)雜，土壤侵蝕嚴重，土地荒漠化、沙化等退化問題突出。隨著人口的快速增長和消費需求的日益增大，不合理的土地開墾和無序的水資源開采對生態(tài)環(huán)境的影響也在不斷增強。至2010年末，全市境內(nèi)因采礦形成的采空區(qū)面積約為501KM2，塌陷區(qū)面積為L17KM2，采空塌陷直接損毀房屋5158問，影響房屋2420間；損毀的水澆地、旱地、林草地等共8405HM2；因煤炭資源開發(fā)已造成了4條地表徑流斷流，340多個泉眼干涸。全市的湖泊數(shù)量由大開發(fā)前的869個減少到目前的79個，礦區(qū)負效應(yīng)171益凸顯。隨著全市煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，采煤塌陷地面積將不斷擴大。經(jīng)預(yù)測，到2020年，全市塌陷區(qū)面積將達到42263HM2。其他各種類型和規(guī)模的生產(chǎn)建設(shè)項目，都在項目建設(shè)期和運行期造成不同程度的水土流失。2水土保持的重要性榆林市水土保持的重要性不僅對當?shù)亟?jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展有著直接重大影響，也是全省水土保持建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)。而要想搞好水保，就必須先掌握和監(jiān)控好現(xiàn)有的水土流失情況。近年來隨著計算機技術(shù)、GSM通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得水土保持自動化監(jiān)測有了實現(xiàn)的可能性。3監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)通過以上技術(shù)的集成運行可以長時間的對選定監(jiān)測點進行穩(wěn)定有效的監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)實時傳送回控制中心并能整理儲存，為以后監(jiān)督管理、規(guī)劃項目等提供技術(shù)資料支撐?，F(xiàn)將監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建立設(shè)想做以下幾個步驟的說明。31監(jiān)測對象按照因地制宜的方式布設(shè)，具體包括北部府谷縣、神木縣、橫山縣、靖邊縣和定邊縣六縣主要觀測風蝕，南部佳縣、子洲縣、米脂縣、綏德縣、吳堡縣和清澗縣六縣主要進行水蝕觀測?？紤]到榆林市地處我國風力侵蝕和水力侵蝕復(fù)合地帶，復(fù)合侵蝕區(qū)域界線依然是目前科學領(lǐng)域懸而未決的問題，分別在南部佳縣和清澗縣2個水蝕觀測站增加風蝕觀測，在北部榆陽區(qū)和定邊縣2個風蝕觀測站增加水蝕觀測。風蝕觀測主要考慮土地利用類型，分別是裸地、耕地和草地。水蝕觀測包括徑流場和小流域控制站。其中徑流場依據(jù)綜合站和常規(guī)站的功能，分別考慮不同自然影響因素、土地利用和水土保持措施因地制宜進行布設(shè)，分別有裸地、耕地、林地、灌木林地、草地不同土地利用徑流小區(qū)；不同坡度和坡長的徑流監(jiān)測小區(qū)；水平梯田、坡式梯田和退耕還林地等不同水土保持措施大型徑流場；以及溝間地、溝谷地以及全坡面對比的大型徑流場等。小流域控制站主要考慮治理與非治理對比。32監(jiān)測內(nèi)容水蝕徑流場主要監(jiān)測降雨、徑流、泥沙、植被覆蓋和土壤水分5項主要內(nèi)容；風蝕場主要監(jiān)測風速、風向、風沙起沙量、植被覆蓋和土壤水分5項主要內(nèi)容；小流域控制站主要監(jiān)測降雨、徑流流量、流速和水位、泥沙3項主要內(nèi)容。33觀測儀器與設(shè)備水蝕徑流小區(qū)采取自動化記錄徑流，自動化采集泥沙樣品，人工分析含沙量。小流域控制站觀測采取自動化記錄水位和流速，同樣自動化采集泥沙樣品，人工分析含沙量的方式。風蝕觀測場采用自動記錄風速，自動化采集沙樣，人工分析起沙量。降雨量和風速數(shù)據(jù)通過自動雨量計和風速儀測量，數(shù)據(jù)可實施遠程傳輸。34流域水系及小流域信息提取依托數(shù)字地形圖和高分辨率遙感影像，通過建立數(shù)字高程模型，開展全市境內(nèi)各級河流、流域邊界、小流域邊界及溝系信息提取，建立全市流域一水系拓撲關(guān)系及小流域基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫提供信息資源，為水土保持以小流域為單元進行管理和業(yè)務(wù)分析提供“身份證”。35數(shù)據(jù)標準化處理與入庫DEM數(shù)據(jù)、土地利用、土壤侵蝕數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)按流域和行政區(qū)劃兩種空間邏輯進行處理建立多層空間索引數(shù)據(jù)入庫；遙感數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)經(jīng)過融合、鑲嵌、配準等處理，然后重采樣并建立柵格金字塔，金字塔級別與相應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)相匹配；紙介質(zhì)數(shù)據(jù)通過辦公軟件或GIS軟件矢量化處理，處理的數(shù)據(jù)均保持同一投影類型和行政邊界，同一級別數(shù)據(jù)達到空間位置匹芭U●__CC水工隧洞混凝土施工中鋼模臺車的應(yīng)用黃鵬于海寬陜西水利水電工程集團有限公司陜西渭南714000摘要本文通過具體的工程實例，介紹在水工隧洞混凝土施工中使用鋼模臺車襯砌側(cè)墻頂拱的應(yīng)用技術(shù)及臺車現(xiàn)場混凝土襯砌施工中的控制要點，通過應(yīng)用對提高施工速度，保證工程質(zhì)量發(fā)揮重要作用。關(guān)鍵詞鋼模臺車；水工隧洞混凝土施工；控制要點中圖分類號1、，5文獻標識碼B1工程概況銅川市龍?zhí)端畮鞓屑~工程位于耀州區(qū)境內(nèi)的趙氏河上游，距耀州城區(qū)16KM。導(dǎo)流泄洪洞位于龍?zhí)端畮鞓屑~工程大壩右岸，洞身段長492M，底坡I00L，泄洪洞為城門洞斷面，成型后設(shè)計斷面為45M73M寬高。隧洞底板和側(cè)墻下1M采用HFC40W6F200粉煤灰防凍抗?jié)B高強耐磨鋼筋砼襯砌，其余側(cè)墻和拱頂采用C30W6F200防凍抗?jié)B鋼筋砼襯砌，襯砌厚度在Ⅱ類圍巖段為04M，1V類圍巖段為06M。該工程施工時，底板和側(cè)墻下LM采用組合鋼模板，剩余側(cè)墻和拱頂使用自行液壓有軌邊頂拱式鋼模臺車進行襯砌施工。2鋼模臺車的結(jié)構(gòu)組成和設(shè)計技術(shù)參數(shù)鋼模臺車是以電機驅(qū)動行走機構(gòu)帶動臺車行走，利用液壓油缸和螺旋千斤頂調(diào)整模板到位及收模的隧洞混凝土成型機械。通過臺車的移位一模板定位一混凝土澆筑一收模一養(yǎng)護，完成一段混凝土澆筑的施工過程，它具有結(jié)構(gòu)可靠、操作方便、移動速度快、隧洞成型面光滑等優(yōu)點。1鋼模臺車主要由模板部分、門架體部分、軌道行走系統(tǒng)、支撐機構(gòu)、液壓移動系統(tǒng)、混凝土振搗系統(tǒng)、電路系統(tǒng)及其它附屬裝置組成。八大部件組成了鋼模臺車的整體系統(tǒng)，任何模板的支撐系統(tǒng)都要滿足其自身結(jié)構(gòu)的剛度、強度及穩(wěn)定性要求，鋼模臺車也不例外。鋼模臺車除滿足上述基本要求外，還要根據(jù)工程自身結(jié)構(gòu)尺寸特點選擇不同結(jié)構(gòu)類型尺寸的臺車，上述需要考慮的因素包括臺車是否能順利通過隧洞彎道取決于隧洞轉(zhuǎn)彎半徑大小，洞內(nèi)三管兩線即通風管、高壓風水管、洞內(nèi)排水管、動力線、照明線布置，鋼模臺車是否滿足洞內(nèi)車輛機械通行要求等。2結(jié)合工程實際，具體說明鋼模臺車的設(shè)計技術(shù)參數(shù)臺車面板設(shè)計厚度Q235型鋼模面板，厚度12RAM，設(shè)計時根據(jù)鋼模板承受新澆筑60CM厚混凝土及相應(yīng)的施工荷載，其中包括混凝土及鋼模各部位結(jié)構(gòu)自重、混凝土側(cè)向壓力、混凝土振搗荷載及混凝土入倉沖擊荷載等；設(shè)計時考慮允許超挖及局部因地質(zhì)原因過大超挖量按40ERA計算加荷載；設(shè)計時考慮鋼模面板的使用疲勞極限。臺車型式及其技術(shù)參數(shù)型式采用自行液壓有軌邊頂拱式鋼模臺車，臺車全長L102M；臺車內(nèi)部空間尺寸寬高18M332M；臺車行走速度10M／MIN；單邊最大脫模量35CM；水平調(diào)整量5CM單邊；系統(tǒng)工作壓力P12MPA；軌中心線距離2150MM10MM；油缸最大行程豎向油缸30CM，側(cè)向油缸30CM，水平油缸LOCM；砼澆筑上升高度08M／H。臺車行走系統(tǒng)設(shè)計枕木長寬高10024X20CM；鋼軌43KG／M；行走路面為隧洞已澆筑完成的底板混凝土面，路面縱坡≤5％。臺車整體結(jié)構(gòu)合理，承載性能良好，整體或局部無變形扭曲缺陷，模板結(jié)合嚴密，板面平整光潔；臺車工作窗注漿孔數(shù)量、位置合理，定位快捷，立模后封閉良好，拆模后無漏漿、錯臺現(xiàn)象。臺車內(nèi)部空問滿足風管及施工機械車輛通行要求。3鋼模臺車的組合及其安裝鋼模臺車在隧洞出口位置利用吊車進行組合安裝，安裝成型后的鋼模臺車軸線與隧洞軸線基本重合，以利于鋼模臺車順利進洞施工。安裝的總體順序是由內(nèi)到外的分層安裝，安裝的具體順序為安裝場地平整一枕木軌道行走系統(tǒng)安裝一門架體安裝一頂模及其支撐一側(cè)模及其支撐一液壓移動系統(tǒng)一砼振搗系統(tǒng)一電路系統(tǒng)一其它附屬裝置安裝。臺車骨架采用型鋼焊接而成。鋼模板分為頂模和側(cè)模，模板之間采用螺栓連接，背面采用槽鋼加固，使用過程中不再拆開。頂模的配和精度統(tǒng)一。36應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)方案水土保持信息化應(yīng)用服務(wù)平臺建設(shè)，主要是從水土保持業(yè)務(wù)流程中提煉出公用的、基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)處理、分析功能，形成規(guī)范統(tǒng)一的各類基礎(chǔ)組件，為水土保持業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、運行、協(xié)同提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)支撐服務(wù)，解決業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的互通、互操作、數(shù)據(jù)共享與集成等問題。4結(jié)論項目實施后，將建成覆蓋全市不同水土流失類型區(qū)的水土保持監(jiān)測站網(wǎng)，具有技術(shù)先進、數(shù)據(jù)采集自動高效、監(jiān)測指標針對性強、目標明確等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)水土流失動態(tài)監(jiān)測，生產(chǎn)建設(shè)項目及其重點區(qū)域動態(tài)監(jiān)控，水土保持生態(tài)建設(shè)項目監(jiān)測和效益評價、水土流失重大事件、災(zāi)害事件、突發(fā)事件、重點工程、重點區(qū)域等的監(jiān)測和監(jiān)督執(zhí)法等目標，同時為水土保持規(guī)劃和政策制定提供科學依據(jù)。陜西水利責任編輯王曉陽