淺談水利工程的電腦運用
計算機在水利施工中的應用是新世紀發展的必然要求,也是未來水利工程最終趨勢,做好計算機與水利施工結合文章是事關我國水利工程的大事。因此,水利施工微機化的實現要以計算機與各種感測器為載體,以高階語言的智慧程式設計為基礎,集工程資料採集,資訊軟體分析、工程數字模型生成和外界因素破壞的智慧模擬於一體的綜合性分析、模擬系統。該系統的建立將有助於提高水利施工人員管理效率,有助於全面把握工程質量和進度,有助於全方位監控整個施工過程。詳細說來,主要有以下幾點:
1系統環境
1.1硬體配置 1.2軟體環境
作業系統:WINDOWS95、WINDOWS98、WINDOWS2000、WINDOWSXP程式語言:高階語言VISUALBASIC。
2系統組成
計算機在水利施中運主要包括器蒐集工程資訊、資訊傳輸裝置、地址定址器、監控計算機等裝置。計算機控制系統由三級組,分別是軟體管理級、網路傳輸與實時控制。該系統可對在建水利施工專案進行質量監級成控與建成的水利工程進行檢測,以及對現有水利工程進行智慧模擬,模擬外界因素的破壞對現有工程所造成的危害程度,具有資訊處理、動監控、資料反饋等主要功能,同時可以根據使用者的特殊需要增加相應功能。主要包括:資料庫的建立和軟體系統設計兩部分。
3資料庫創童
水利施工資料庫的建立是計算機管理工程的前提,也是實施實時控制施工資訊要基礎。該資料庫建立好與壞直接影響水利工數字化合理與否,因此,根據系統要求,從工作實際出發,可以建立六個總資料庫,分別是:水利旌工專案名稱、土木工程資料庫、地基工程資料庫、樁基資料庫、閘壩工程資料庫和混凝土、鋼筋混凝土工程資料庫。在建立每個總資料庫時,依據現有水利施工要求與管理規範進行設定,其中,在土木工程資料庫中,其欄位名分別設為含水率,比重,密度,顆粒級配,界限含水率,相對密度,擊實引數,滲透係數,固結特徵引數,膨脹性,彈性模量,休止角動強度等。在地基工程資料庫中,其欄位名稱為:不排水抗剪強度,標準貫人擊數,貫入阻力,側壁摩阻力,旁壓特徵引數,承載力,變形模量。在樁基資料庫中,其欄位設定為樁基極限承載力,樁身結構完整性,樁身缺陷。在閘壩工程資料庫中,其欄位設定為:土石壩(填方)工程的填築壓實度、滲透係數、滲透坡降:混凝土壩(包括碾壓混凝土)的坍落度、稠度、填築壓實度、抗壓強度、抗滲、抗凍、抗衝磨、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、滲透係數、抗滲,抗凍、抗衝磨、動彈模、回彈值、碳化值、裂縫深度。在建立混凝土和鋼筋混凝土工程資料庫時,又分別建立三個分資料庫:一是原材料資料庫,二是外加劑資料庫,三是混凝土和鋼筋混(含摻外加劑混凝土)坍落度資料庫。在第一個分資料庫中,其欄位設定為:水泥的密度、細度、凝結時間、標準稠度、安定性、膠砂強度、膠砂流動度:粉煤灰的密度、細度、強度比、需水量比、燒失量:砂的石骨料、篩分級配、吸水率、密度、含水率、含泥量、空隙率;鋼筋的拉伸強度、伸長率。在第二個分資料庫中,其欄位為:固含量、密度、細度、PH值、表面張力、抱沫效能、氯離子含量等:在第三個分資料庫中,其欄位設定為:含氣量、抗壓、抗折、握裹力、劈裂強度、幹縮、溼脹率、碳化回彈值等在設定欄位的大小時根據其內,除水利施工資料庫專案設設定為字元型欄位和長度為60位元組外,其餘的都設定成數值型欄位,長度為15位元組,小數點位數為4位元組。
4軟體系統設計
由於採用高階程式語言VISUALBASIC編寫,該軟體以人性化設計理念為根本出發點,國家頒佈的水利施工要求為準則,具有六個子系統功能,它們是資訊管理、資料查詢、資料修改、資料維護、系統控制和智慧模擬。
4.1資料資訊管理子系統
包括手工鍵入資料、資料採集、資料轉換、據修改、資料刪除、數3】2l科技博覽據增加和資料恢復等子程式。在資料資訊管理子系統中,手工錄人資料該系統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程中形成的原始資料。錄入的資料要有針對性的錄人水利施工事項,包括:土木、地基、樁基、閘壩和混凝土、鋼筋混凝土等資料庫具體內容。在設計機器採集資訊模組時,主要是在水利施工完成後有針對性的檢測在施工過程中是否存在偷工減料、是否存在質量隱患。該功能的建立是為系統分析提供資料依據的,如果資料採集的不精確,勢必影響資料分析和智慧模擬的實現,因此,在採集過程中一定要牢牢把握儀器的精確度問題,只有在保證採集資訊正確的前提下才能為下步分析打好基礎。資料轉換功能。該功能主要是針對使用者在水利施工中由於應用的計算機管理軟體不同,致使形成的資料庫格式不同而設計的,它的應用將縮短不同軟體間的差距,最大限度減少工作人員的'勞動,努力提高管理人員的工作效益。資料修改、刪除、增加和恢復子模組。這四個功能的實旅主要用於人工在錄人資料時受人為因素影響致使資訊出現錯誤而設計的一種補償性措旅。為便於操作,提高修改效率,修改數目不能僅停留在一個記錄上,還應增加成批修改的功能,對多個記錄連續進行修改。它的應用從一定程度糾正了資訊不可靠性和不穩定性,為正確評價工程質量和水平起到積極的促進作用。
4.2資訊查詢子系統
包括水利施工專案、手工錄人資訊檢索、機器採集資料檢索等。在六個子系統中,查詢系統是全面水利施工數字化的重要標誌,因計算機具有多層次、全方位進行檢索的功能,能適時提供基於異構系統的資源跨庫檢索服務,使使用者可按不同施工專案、資料庫名稱同時檢索多個系統中的多種資源,只要輸人一個檢索式,便可以看到多個數據庫的查詢結果,並透過印表機得到詳細記錄。與此同時,使用者也可選擇單個水利施工專案,針對某種具體資訊進行全方位檢索。所以,計算機代替手工檢索將大大提高水利施工檢索系統的查全率與查準率,能為利用者提供適時翔實可靠的施工資訊,有利於工程建設的進一步開展。
4.3資料資訊分析子系統
資料分析子系統的設計是整個管理工作中核心。它的建立將提高水利施工過程中或完工後施工的各項引數是否符合國家要求,是否按照規定的材料或要求進行施工,也是檢驗工程質量好否的唯一標準。其原理為:對手工錄入的資訊或機器採集的資料與國家規定的資料進行核對,判斷外界的資訊是否是符合規定,如果正確,則系統自動提示施工建設專案是按照規定要求進行設計的,並給出相應的實際值和理論值。如果存在差異,系統也會自動彈出資訊,並分析存在的問題,指出要改正的地方。
4.4系統智慧模擬子系統
包括在建專案的最終模型和外界因素對建築物的破壞程度。在建專案最終模型的設計是完全根據現有所用材料和環境擬建成後的樣品,它的實施以手工錄入在建專案的原始資料為依託,以計算機智慧計算機為手段,推算出非常精確的位置,能給人以非常逼真的立體效果,使參觀者看到一個全面、立體、活靈活現的物體矗立在面前。外界:因素對建築物的破壞。該功能的實現是根據外在環境因素對建築物的影響而設計的一款具有現代化氣息的智慧模擬功能,將地震、水的沖蝕、所用材料不合格以及人為因素等條件對建築物進行破壞,檢測一下所施工的建築物是否經不住外界的打擊,是否經得起歷史的考驗,為設計者能及時提供一個合理的設計方案,有利於保證水利工程的設計質量,這也是水利工程建設中至為重要的一個環節。由於採用了智慧、動態的人性化設計方式,使施工者在未開工之前,就能根據旌工效果圖對工程的實體形象化的認識。在施工過程中,由於採用了計算機技術,有利於對施工全過程實施動態監控,使施工管理者能全面瞭解整個工程旖工過程中的詳細情況,確保水利工程施工質量進一步提高。總之,在水利施工全過程中應用計算機技術,將打破傳統、靜止的施工管理模式,有利於推動水利工程建設向更高層次發展。
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