水利工程的電腦運用

時間:2022-04-24 05:07:00

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水利工程的電腦運用

計算機在水利施工中的應(yīng)用是新世紀(jì)發(fā)展的必然要求,也是未來水利工程最終趨勢,做好計算機與水利施工結(jié)合文章是事關(guān)我國水利工程的大事。因此,水利施工微機化的實現(xiàn)要以計算機與各種傳感器為載體,以高級語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)量和進度,有助于全方位監(jiān)控整個施工過程。詳細(xì)說來,主要有以下幾點:

1系統(tǒng)環(huán)境

1.1硬件配置

PII以上CPU,彩色顯示器、182以上內(nèi)存,1G以上的硬盤一個,水傳感、溫度傳感器、固體強度傳感器、壓力傳感器和打印機。

1.2軟件環(huán)境

操作系統(tǒng):WINDOWS95、WINDOWS98、WINDOWS2000、WINDOWSXP編程語言:高級語言VISUALBASIC。

2系統(tǒng)組成

計算機在水利施中運主要包括器搜集工程信息、信息傳輸裝置、地址尋址器、監(jiān)控計算機等設(shè)備。計算機控制系統(tǒng)由三級組,分別是軟件管理級、網(wǎng)絡(luò)傳輸與實時控制。該系統(tǒng)可對在建水利施工項目進行質(zhì)量監(jiān)級成控與建成的水利工程進行檢測,以及對現(xiàn)有水利工程進行智能仿真,模擬外界因素的破壞對現(xiàn)有工程所造成的危害程度,具有信息處理、動監(jiān)控、數(shù)據(jù)反饋等主要功能,同時可以根據(jù)用戶的特殊需要增加相應(yīng)功能。主要包括:數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩部分。

3數(shù)據(jù)庫創(chuàng)童

水利施工數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建是計算機管理工程的前提,也是實施實時控制施工信息要基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)庫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,從工作實際出發(fā),可以建立六個總數(shù)據(jù)庫,分別是:水利旌工項目名稱、土木工程數(shù)據(jù)庫、地基工程數(shù)據(jù)庫、樁基數(shù)據(jù)庫、閘壩工程數(shù)據(jù)庫和混凝土、鋼筋混凝土工程數(shù)據(jù)庫。在建立每個總數(shù)據(jù)庫時,依據(jù)現(xiàn)有水利施工要求與管理規(guī)范進行設(shè)置,其中,在土木工程數(shù)據(jù)庫中,其字段名分別設(shè)為含水率,比重,密度,顆粒級配,界限含水率,相對密度,擊實參數(shù),滲透系數(shù),固結(jié)特征參數(shù),膨脹性,彈性模量,休止角動強度等。在地基工程數(shù)據(jù)庫中,其字段名稱為:不排水抗剪強度,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)庫中,其字段設(shè)置為:土石壩(填方)工程的填筑壓實度、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、填筑壓實度、抗壓強度、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)庫時,又分別建立三個分?jǐn)?shù)據(jù)庫:一是原材料數(shù)據(jù)庫,二是外加劑數(shù)據(jù)庫,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。在第一個分?jǐn)?shù)據(jù)庫中,其字段設(shè)置為:水泥的密度、細(xì)度、凝結(jié)時間、標(biāo)準(zhǔn)稠度、安定性、膠砂強度、膠砂流動度:粉煤灰的密度、細(xì)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?jǐn)?shù)據(jù)庫中,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:在第三個分?jǐn)?shù)據(jù)庫中,其字段設(shè)置為:含氣量、抗壓、抗折、握裹力、劈裂強度、干縮、濕脹率、碳化回彈值等在設(shè)置字段的大小時根據(jù)其內(nèi),除水利施工數(shù)據(jù)庫項目設(shè)設(shè)置為字符型字段和長度為60字節(jié)外,其余的都設(shè)置成數(shù)值型字段,長度為15字節(jié),小數(shù)點位數(shù)為4字節(jié)。

4軟件系統(tǒng)設(shè)計

由于采用高級編程語言VISUALBASIC編寫,該軟件以人性化設(shè)計理念為根本出發(fā)點,國家頒布的水利施工要求為準(zhǔn)則,具有六個子系統(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、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程中形成的原始數(shù)據(jù)。錄入的數(shù)據(jù)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、鋼筋混凝土等數(shù)據(jù)庫具體內(nèi)容。在設(shè)計機器采集信息模塊時,主要是在水利施工完成后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(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,勢必影響數(shù)據(jù)分析和智能仿真的實現(xiàn),因此,在采集過程中一定要牢牢把握儀器的精確度問題,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。該功能主要是針對使用者在水利施工中由于應(yīng)用的計算機管理軟件不同,致使形成的數(shù)據(jù)庫格式不同而設(shè)計的,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,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。這四個功能的實旅主要用于人工在錄人數(shù)據(jù)時受人為因素影響致使信息出現(xiàn)錯誤而設(shè)計的一種補償性措旅。為便于操作,提高修改效率,修改數(shù)目不能僅停留在一個記錄上,還應(yīng)增加成批修改的功能,對多個記錄連續(xù)進行修改。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,為正確評價工程質(zhì)量和水平起到積極的促進作用。

4.2信息查詢子系統(tǒng)

包括水利施工項目、手工錄人信息檢索、機器采集數(shù)據(jù)檢索等。在六個子系統(tǒng)中,查詢系統(tǒng)是全面水利施工數(shù)字化的重要標(biāo)志,因計算機具有多層次、全方位進行檢索的功能,能適時提供基于異構(gòu)系統(tǒng)的資源跨庫檢索服務(wù),使用戶可按不同施工項目、數(shù)據(jù)庫名稱同時檢索多個系統(tǒng)中的多種資源,只要輸人一個檢索式,便可以看到多個數(shù)據(jù)庫的查詢結(jié)果,并通過打印機得到詳細(xì)記錄。與此同時,用戶也可選擇單個水利施工項目,針對某種具體信息進行全方位檢索。所以,計算機代替手工檢索將大大提高水利施工檢索系統(tǒng)的查全率與查準(zhǔn)率,能為利用者提供適時翔實可靠的施工信息,有利于工程建設(shè)的進一步開展。

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)計是整個管理工作中核心。它的創(chuàng)建將提高水利施工過程中或完工后施工的各項參數(shù)是否符合國家要求,是否按照規(guī)定的材料或要求進行施工,也是檢驗工程質(zhì)量好否的唯一標(biāo)準(zhǔn)。其原理為:對手工錄入的信息或機器采集的數(shù)據(jù)與國家規(guī)定的數(shù)據(jù)進行核對,判斷外界的信息是否是符合規(guī)定,如果正確,則系統(tǒng)自動提示施工建設(shè)項目是按照規(guī)定要求進行設(shè)計的,并給出相應(yīng)的實際值和理論值。如果存在差異,系統(tǒng)也會自動彈出信息,并分析存在的問題,指出要改正的地方。

4.4系統(tǒng)智能仿真子系統(tǒng)

包括在建項目的最終模型和外界因素對建筑物的破壞程度。在建項目最終模型的設(shè)計是完全根據(jù)現(xiàn)有所用材料和環(huán)境擬建成后的樣品,它的實施以手工錄入在建項目的原始數(shù)據(jù)為依托,以計算機智能計算機為手段,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(xiàn)的物體矗立在面前。外界:因素對建筑物的破壞。該功能的實現(xiàn)是根據(jù)外在環(huán)境因素對建筑物的影響而設(shè)計的一款具有現(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建筑物進行破壞,檢測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,為設(shè)計者能及時提供一個合理的設(shè)計方案,有利于保證水利工程的設(shè)計質(zhì)量,這也是水利工程建設(shè)中至為重要的一個環(huán)節(jié)。由于采用了智能、動態(tài)的人性化設(shè)計方式,使施工者在未開工之前,就能根據(jù)旌工效果圖對工程的實體形象化的認(rèn)識。在施工過程中,由于采用了計算機技術(shù),有利于對施工全過程實施動態(tài)監(jiān)控,使施工管理者能全面了解整個工程旖工過程中的詳細(xì)情況,確保水利工程施工質(zhì)量進一步提高??傊?,在水利施工全過程中應(yīng)用計算機技術(shù),將打破傳統(tǒng)、靜止的施工管理模式,有利于推動水利工程建設(shè)向更高層次發(fā)展。