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淺談水利工程的電腦運(yùn)用
計(jì)算機(jī)在水利施工中的應(yīng)用是新世紀(jì)發(fā)展的必然要求,也是未來(lái)水利工程最終趨勢(shì),做好計(jì)算機(jī)與水利施工結(jié)合文章是事關(guān)我國(guó)水利工程的大事。因此,水利施工微機(jī)化的實(shí)現(xiàn)要以計(jì)算機(jī)與各種傳感器為載體,以高級(jí)語(yǔ)言的智能編程為基礎(chǔ),集工程數(shù)據(jù)采集,信息軟件分析、工程數(shù)字模型生成和外界因素破壞的智能仿真于一體的綜合性分析、模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立將有助于提高水利施工人員管理效率,有助于全面把握工程質(zhì)量和進(jìn)度,有助于全方位監(jiān)控整個(gè)施工過(guò)程。詳細(xì)說(shuō)來(lái),主要有以下幾點(diǎn):
1系統(tǒng)環(huán)境
1.1硬件配置 1.2軟件環(huán)境
操作系統(tǒng):WINDOWS95、WINDOWS98、WINDOWS2000、WINDOWSXP編程語(yǔ)言:高級(jí)語(yǔ)言VISUALBASIC。
2系統(tǒng)組成
計(jì)算機(jī)在水利施中運(yùn)主要包括器搜集工程信息、信息傳輸裝置、地址尋址器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)等設(shè)備。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由三級(jí)組,分別是軟件管理級(jí)、網(wǎng)絡(luò)傳輸與實(shí)時(shí)控制。該系統(tǒng)可對(duì)在建水利施工項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)級(jí)成控與建成的水利工程進(jìn)行檢測(cè),以及對(duì)現(xiàn)有水利工程進(jìn)行智能仿真,模擬外界因素的破壞對(duì)現(xiàn)有工程所造成的危害程度,具有信息處理、動(dòng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)反饋等主要功能,同時(shí)可以根據(jù)用戶的特殊需要增加相應(yīng)功能。主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩部分。
3數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)童
水利施工數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建是計(jì)算機(jī)管理工程的前提,也是實(shí)施實(shí)時(shí)控制施工信息要基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)庫(kù)建立好與壞直接影響水利工數(shù)字化合理與否,因此,根據(jù)系統(tǒng)要求,從工作實(shí)際出發(fā),可以建立六個(gè)總數(shù)據(jù)庫(kù),分別是:水利旌工項(xiàng)目名稱、土木工程數(shù)據(jù)庫(kù)、地基工程數(shù)據(jù)庫(kù)、樁基數(shù)據(jù)庫(kù)、閘壩工程數(shù)據(jù)庫(kù)和混凝土、鋼筋混凝土工程數(shù)據(jù)庫(kù)。在建立每個(gè)總數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),依據(jù)現(xiàn)有水利施工要求與管理規(guī)范進(jìn)行設(shè)置,其中,在土木工程數(shù)據(jù)庫(kù)中,其字段名分別設(shè)為含水率,比重,密度,顆粒級(jí)配,界限含水率,相對(duì)密度,擊實(shí)參數(shù),滲透系數(shù),固結(jié)特征參數(shù),膨脹性,彈性模量,休止角動(dòng)強(qiáng)度等。在地基工程數(shù)據(jù)庫(kù)中,其字段名稱為:不排水抗剪強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)貫人擊數(shù),貫入阻力,側(cè)壁摩阻力,旁壓特征參數(shù),承載力,變形模量。在樁基數(shù)據(jù)庫(kù)中,其字段設(shè)置為樁基極限承載力,樁身結(jié)構(gòu)完整性,樁身缺陷。在閘壩工程數(shù)據(jù)庫(kù)中,其字段設(shè)置為:土石壩(填方)工程的填筑壓實(shí)度、滲透系數(shù)、滲透坡降:混凝土壩(包括碾壓混凝土)的坍落度、稠度、填筑壓實(shí)度、抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖磨、回彈值、碳化值、裂縫深度(閘、涵、隧洞工程的混凝土坍落度、抗壓,抗折、滲透系數(shù)、抗?jié)B,抗凍、抗沖磨、動(dòng)彈模、回彈值、碳化值、裂縫深度。在創(chuàng)建混凝土和鋼筋混凝土工程數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),又分別建立三個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù):一是原材料數(shù)據(jù)庫(kù),二是外加劑數(shù)據(jù)庫(kù),三是混凝土和鋼筋混(含摻外加劑混凝土)坍落度數(shù)據(jù)庫(kù)。在第一個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中,其字段設(shè)置為:水泥的密度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)稠度、安定性、膠砂強(qiáng)度、膠砂流動(dòng)度:粉煤灰的密度、細(xì)度、強(qiáng)度比、需水量比、燒失量:砂的石骨料、篩分級(jí)配、吸水率、密度、含水率、含泥量、空隙率;鋼筋的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率。在第二個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中,其字段為:固含量、密度、細(xì)度、PH值、表面張力、抱沫性能、氯離子含量等:在第三個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中,其字段設(shè)置為:含氣量、抗壓、抗折、握裹力、劈裂強(qiáng)度、干縮、濕脹率、碳化回彈值等在設(shè)置字段的大小時(shí)根據(jù)其內(nèi),除水利施工數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目設(shè)設(shè)置為字符型字段和長(zhǎng)度為60字節(jié)外,其余的都設(shè)置成數(shù)值型字段,長(zhǎng)度為15字節(jié),小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為4字節(jié)。
4軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于采用高級(jí)編程語(yǔ)言VISUALBASIC編寫,該軟件以人性化設(shè)計(jì)理念為根本出發(fā)點(diǎn),國(guó)家頒布的水利施工要求為準(zhǔn)則,具有六個(gè)子系統(tǒng)功能,它們是信息管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)修改、數(shù)據(jù)維護(hù)、系統(tǒng)控制和智能仿真。
4.1數(shù)據(jù)信息管理子系統(tǒng)
包括手工鍵入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、據(jù)修改、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)3】2l科技博覽據(jù)增加和數(shù)據(jù)恢復(fù)等子程序。在數(shù)據(jù)信息管理子系統(tǒng)中,手工錄人數(shù)據(jù)該系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用,是水利施工字化管理前提也是水利旌過(guò)程中形成的原始數(shù)據(jù)。錄入的數(shù)據(jù)要有針對(duì)性的錄人水利施工事項(xiàng),包括:土木、地基、樁基、閘壩和混凝土、鋼筋混凝土等數(shù)據(jù)庫(kù)具體內(nèi)容。在設(shè)計(jì)機(jī)器采集信息模塊時(shí),主要是在水利施工完成后有針對(duì)性的檢測(cè)在施工過(guò)程中是否存在偷工減料、是否存在質(zhì)量隱患。該功能的建立是為系統(tǒng)分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)的,如果數(shù)據(jù)采集的不精確,勢(shì)必影響數(shù)據(jù)分析和智能仿真的實(shí)現(xiàn),因此,在采集過(guò)程中一定要牢牢把握儀器的精確度問(wèn)題,只有在保證采集信息正確的前提下才能為下步分析打好基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。該功能主要是針對(duì)使用者在水利施工中由于應(yīng)用的計(jì)算機(jī)管理軟件不同,致使形成的數(shù)據(jù)庫(kù)格式不同而設(shè)計(jì)的,它的應(yīng)用將縮短不同軟件間的差距,最大限度減少工作人員的勞動(dòng),努力提高管理人員的工作效益。數(shù)據(jù)修改、刪除、增加和恢復(fù)子模塊。這四個(gè)功能的實(shí)旅主要用于人工在錄人數(shù)據(jù)時(shí)受人為因素影響致使信息出現(xiàn)錯(cuò)誤而設(shè)計(jì)的一種補(bǔ)償性措旅。為便于操作,提高修改效率,修改數(shù)目不能僅停留在一個(gè)記錄上,還應(yīng)增加成批修改的功能,對(duì)多個(gè)記錄連續(xù)進(jìn)行修改。它的應(yīng)用從一定程度糾正了信息不可靠性和不穩(wěn)定性,為正確評(píng)價(jià)工程質(zhì)量和水平起到積極的促進(jìn)作用。
4.2信息查詢子系統(tǒng)
包括水利施工項(xiàng)目、手工錄人信息檢索、機(jī)器采集數(shù)據(jù)檢索等。在六個(gè)子系統(tǒng)中,查詢系統(tǒng)是全面水利施工數(shù)字化的重要標(biāo)志,因計(jì)算機(jī)具有多層次、全方位進(jìn)行檢索的功能,能適時(shí)提供基于異構(gòu)系統(tǒng)的資源跨庫(kù)檢索服務(wù),使用戶可按不同施工項(xiàng)目、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱同時(shí)檢索多個(gè)系統(tǒng)中的多種資源,只要輸人一個(gè)檢索式,便可以看到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢結(jié)果,并通過(guò)打印機(jī)得到詳細(xì)記錄。與此同時(shí),用戶也可選擇單個(gè)水利施工項(xiàng)目,針對(duì)某種具體信息進(jìn)行全方位檢索。所以,計(jì)算機(jī)代替手工檢索將大大提高水利施工檢索系統(tǒng)的查全率與查準(zhǔn)率,能為利用者提供適時(shí)翔實(shí)可靠的施工信息,有利于工程建設(shè)的進(jìn)一步開(kāi)展。
4.3數(shù)據(jù)信息分析子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)管理工作中核心。它的創(chuàng)建將提高水利施工過(guò)程中或完工后施工的各項(xiàng)參數(shù)是否符合國(guó)家要求,是否按照規(guī)定的材料或要求進(jìn)行施工,也是檢驗(yàn)工程質(zhì)量好否的唯一標(biāo)準(zhǔn)。其原理為:對(duì)手工錄入的信息或機(jī)器采集的數(shù)據(jù)與國(guó)家規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì),判斷外界的信息是否是符合規(guī)定,如果正確,則系統(tǒng)自動(dòng)提示施工建設(shè)項(xiàng)目是按照規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,并給出相應(yīng)的實(shí)際值和理論值。如果存在差異,系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)彈出信息,并分析存在的問(wèn)題,指出要改正的地方。
4.4系統(tǒng)智能仿真子系統(tǒng)
包括在建項(xiàng)目的最終模型和外界因素對(duì)建筑物的破壞程度。在建項(xiàng)目最終模型的設(shè)計(jì)是完全根據(jù)現(xiàn)有所用材料和環(huán)境擬建成后的樣品,它的實(shí)施以手工錄入在建項(xiàng)目的原始數(shù)據(jù)為依托,以計(jì)算機(jī)智能計(jì)算機(jī)為手段,推算出非常精確的位置,能給人以非常逼真的立體效果,使參觀者看到一個(gè)全面、立體、活靈活現(xiàn)的物體矗立在面前。外界:因素對(duì)建筑物的破壞。該功能的實(shí)現(xiàn)是根據(jù)外在環(huán)境因素對(duì)建筑物的影響而設(shè)計(jì)的一款具有現(xiàn)代化氣息的智能仿真功能,將地震、水的沖蝕、所用材料不合格以及人為因素等條件對(duì)建筑物進(jìn)行破壞,檢測(cè)一下所施工的建筑物是否經(jīng)不住外界的打擊,是否經(jīng)得起歷史的考驗(yàn),為設(shè)計(jì)者能及時(shí)提供一個(gè)合理的設(shè)計(jì)方案,有利于保證水利工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量,這也是水利工程建設(shè)中至為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于采用了智能、動(dòng)態(tài)的人性化設(shè)計(jì)方式,使施工者在未開(kāi)工之前,就能根據(jù)旌工效果圖對(duì)工程的實(shí)體形象化的認(rèn)識(shí)。在施工過(guò)程中,由于采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),有利于對(duì)施工全過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控,使施工管理者能全面了解整個(gè)工程旖工過(guò)程中的詳細(xì)情況,確保水利工程施工質(zhì)量進(jìn)一步提高�？傊�,在水利施工全過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),將打破傳統(tǒng)、靜止的施工管理模式,有利于推動(dòng)水利工程建設(shè)向更高層次發(fā)展。
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