浅谈水利工程的电脑运用
计算机在水利施工中的应用是新世纪发展的必然要求,也是未来水利工程最终趋势,做好计算机与水利施工结合文章是事关我国水利工程的大事。因此,水利施工微机化的实现要以计算机与各种传感器为载体,以高级语言的智能编程为基础,集工程数据采集,信息软件分析、工程数字模型生成和外界因素破坏的智能仿真于一体的综合性分析、模拟系统。该系统的建立将有助于提高水利施工人员管理效率,有助于全面把握工程质量和进度,有助于全方位监控整个施工过程。详细说来,主要有以下几点:
1系统环境
1.1硬件配置 1.2软件环境
操作系统:WINDOWS95、WINDOWS98、WINDOWS2000、WINDOWSXP编程语言:高级语言VISUALBASIC。
2系统组成
计算机在水利施中运主要包括器搜集工程信息、信息传输装置、地址寻址器、监控计算机等设备。计算机控制系统由三级组,分别是软件管理级、网络传输与实时控制。该系统可对在建水利施工项目进行质量监级成控与建成的水利工程进行检测,以及对现有水利工程进行智能仿真,模拟外界因素的破坏对现有工程所造成的危害程度,具有信息处理、动监控、数据反馈等主要功能,同时可以根据用户的特殊需要增加相应功能。主要包括:数据库的创建和软件系统设计两部分。
3数据库创童
水利施工数据库的创建是计算机管理工程的前提,也是实施实时控制施工信息要基础。该数据库建立好与坏直接影响水利工数字化合理与否,因此,根据系统要求,从工作实际出发,可以建立六个总数据库,分别是:水利旌工项目名称、土木工程数据库、地基工程数据库、桩基数据库、闸坝工程数据库和混凝土、钢筋混凝土工程数据库。在建立每个总数据库时,依据现有水利施工要求与管理规范进行设置,其中,在土木工程数据库中,其字段名分别设为含水率,比重,密度,颗粒级配,界限含水率,相对密度,击实参数,渗透系数,固结特征参数,膨胀性,弹性模量,休止角动强度等。在地基工程数据库中,其字段名称为:不排水抗剪强度,标准贯人击数,贯入阻力,侧壁摩阻力,旁压特征参数,承载力,变形模量。在桩基数据库中,其字段设置为桩基极限承载力,桩身结构完整性,桩身缺陷。在闸坝工程数据库中,其字段设置为:土石坝(填方)工程的填筑压实度、渗透系数、渗透坡降:混凝土坝(包括碾压混凝土)的坍落度、稠度、填筑压实度、抗压强度、抗渗、抗冻、抗冲磨、回弹值、碳化值、裂缝深度(闸、涵、隧洞工程的混凝土坍落度、抗压,抗折、渗透系数、抗渗,抗冻、抗冲磨、动弹模、回弹值、碳化值、裂缝深度。在创建混凝土和钢筋混凝土工程数据库时,又分别建立三个分数据库:一是原材料数据库,二是外加剂数据库,三是混凝土和钢筋混(含掺外加剂混凝土)坍落度数据库。在第一个分数据库中,其字段设置为:水泥的密度、细度、凝结时间、标准稠度、安定性、胶砂强度、胶砂流动度:粉煤灰的密度、细度、强度比、需水量比、烧失量:砂的石骨料、筛分级配、吸水率、密度、含水率、含泥量、空隙率;钢筋的拉伸强度、伸长率。在第二个分数据库中,其字段为:固含量、密度、细度、PH值、表面张力、抱沫性能、氯离子含量等:在第三个分数据库中,其字段设置为:含气量、抗压、抗折、握裹力、劈裂强度、干缩、湿胀率、碳化回弹值等在设置字段的大小时根据其内,除水利施工数据库项目设设置为字符型字段和长度为60字节外,其余的都设置成数值型字段,长度为15字节,小数点位数为4字节。
4软件系统设计
由于采用高级编程语言VISUALBASIC编写,该软件以人性化设计理念为根本出发点,国家颁布的水利施工要求为准则,具有六个子系统功能,它们是信息管理、数据查询、数据修改、数据维护、系统控制和智能仿真。
4.1数据信息管理子系统
包括手工键入数据、数据采集、数据转换、据修改、数据删除、数3】2l科技博览据增加和数据恢复等子程序。在数据信息管理子系统中,手工录人数据该系统中起着举足轻重的作用,是水利施工字化管理前提也是水利旌过程中形成的原始数据。录入的数据要有针对性的录人水利施工事项,包括:土木、地基、桩基、闸坝和混凝土、钢筋混凝土等数据库具体内容。在设计机器采集信息模块时,主要是在水利施工完成后有针对性的检测在施工过程中是否存在偷工减料、是否存在质量隐患。该功能的建立是为系统分析提供数据依据的,如果数据采集的不精确,势必影响数据分析和智能仿真的实现,因此,在采集过程中一定要牢牢把握仪器的精确度问题,只有在保证采集信息正确的前提下才能为下步分析打好基础。数据转换功能。该功能主要是针对使用者在水利施工中由于应用的计算机管理软件不同,致使形成的数据库格式不同而设计的,它的应用将缩短不同软件间的差距,最大限度减少工作人员的'劳动,努力提高管理人员的工作效益。数据修改、删除、增加和恢复子模块。这四个功能的实旅主要用于人工在录人数据时受人为因素影响致使信息出现错误而设计的一种补偿性措旅。为便于操作,提高修改效率,修改数目不能仅停留在一个记录上,还应增加成批修改的功能,对多个记录连续进行修改。它的应用从一定程度纠正了信息不可靠性和不稳定性,为正确评价工程质量和水平起到积极的促进作用。
4.2信息查询子系统
包括水利施工项目、手工录人信息检索、机器采集数据检索等。在六个子系统中,查询系统是全面水利施工数字化的重要标志,因计算机具有多层次、全方位进行检索的功能,能适时提供基于异构系统的资源跨库检索服务,使用户可按不同施工项目、数据库名称同时检索多个系统中的多种资源,只要输人一个检索式,便可以看到多个数据库的查询结果,并通过打印机得到详细记录。与此同时,用户也可选择单个水利施工项目,针对某种具体信息进行全方位检索。所以,计算机代替手工检索将大大提高水利施工检索系统的查全率与查准率,能为利用者提供适时翔实可靠的施工信息,有利于工程建设的进一步开展。
4.3数据信息分析子系统
数据分析子系统的设计是整个管理工作中核心。它的创建将提高水利施工过程中或完工后施工的各项参数是否符合国家要求,是否按照规定的材料或要求进行施工,也是检验工程质量好否的唯一标准。其原理为:对手工录入的信息或机器采集的数据与国家规定的数据进行核对,判断外界的信息是否是符合规定,如果正确,则系统自动提示施工建设项目是按照规定要求进行设计的,并给出相应的实际值和理论值。如果存在差异,系统也会自动弹出信息,并分析存在的问题,指出要改正的地方。
4.4系统智能仿真子系统
包括在建项目的最终模型和外界因素对建筑物的破坏程度。在建项目最终模型的设计是完全根据现有所用材料和环境拟建成后的样品,它的实施以手工录入在建项目的原始数据为依托,以计算机智能计算机为手段,推算出非常精确的位置,能给人以非常逼真的立体效果,使参观者看到一个全面、立体、活灵活现的物体矗立在面前。外界:因素对建筑物的破坏。该功能的实现是根据外在环境因素对建筑物的影响而设计的一款具有现代化气息的智能仿真功能,将地震、水的冲蚀、所用材料不合格以及人为因素等条件对建筑物进行破坏,检测一下所施工的建筑物是否经不住外界的打击,是否经得起历史的考验,为设计者能及时提供一个合理的设计方案,有利于保证水利工程的设计质量,这也是水利工程建设中至为重要的一个环节。由于采用了智能、动态的人性化设计方式,使施工者在未开工之前,就能根据旌工效果图对工程的实体形象化的认识。在施工过程中,由于采用了计算机技术,有利于对施工全过程实施动态监控,使施工管理者能全面了解整个工程旖工过程中的详细情况,确保水利工程施工质量进一步提高。总之,在水利施工全过程中应用计算机技术,将打破传统、静止的施工管理模式,有利于推动水利工程建设向更高层次发展。
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