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一、大學學術文化的內涵
何謂學術文化?伯頓·克拉克認為,由于學術工作的表達和任務的安排方式差異,位于學術系統內部不同部門的人們必然產生不同的規范和價值觀,這就是學術信念或學術文化。“高等教育是由生產知識的群體構成的學術組織”。那么它就是一種社會結構,也是一種文化,其中信念是學術文化的核心。大學本來是“學科”與“院校”交叉形成的矩陣組織。所以,大學的學術文化也可以從學科維度的學術信仰和院校維度的組織氛圍兩個方面來認識,它們相互交融和滲透,共同構成大學學術發展和人才培養必不可少的軟環境。
學科文化是學科在形成和發展過程中所積累的語言、價值標準、倫理規范、思維與行為方式等的總和。在學科發展過程中,學科組織成員之間不斷進行交流、溝通與合作,各種形式的互動使他們產生某種認同和歸屬的心理,逐漸形成一些共同的價值觀念和行為規范,最終沉淀為具有特定文化特質的學科文化。學科文化是大學最基本的學術文化,它與學科的特點密切相關。“一個范例是一個科學團體的成員共享的東西;反過來,一個科學團體是由共享一個范例的人們組成的。”盡管如此,學科文化在其差異的基礎上又具有共性,任何學科的學者都具有基礎的共性品質,如追求自由、實事求是、勇于創新等,這對整合學科文化,促進學科繁榮具有重要價值。
大學是各種學科的匯聚場所,是學科的組織載體或者說單位體現。不論具體學科如何,大學這個特定單位也有其局部的學術氛圍或者說組織氣候與文化。它會對置身其中的學者、各種學術組織產生單位文化的影響,這就是“院校文化”。像“思想自由,兼容并包”的北大精神、“自強不息,厚德載物”的清華精神等無不是院校文化的寫照。“院校文化”確立了大學教育和管理活動中的基本信念,是對學科文化共性的升華。它往往成為院校生存和發展的動力之源,并帶有鮮明的個性,影響著大學的發展。總之,學術文化是生產知識的群體組織特質和要素,研究學術文化是探索高等教育規律的重要切入點。
二、當代大學精神重塑的重要性
大學精神是一所大學所擁有的相對穩定的群體心理定勢和精神狀態,是在長期的教育實踐中積淀的最富典型意義的精神特質,是一所大學整體面貌、水平、特色及凝聚力、感召力和生命力的體現。大學精神是大學優良傳統文化的結晶,是大學歷久常新的動力和源泉,對于凸顯一所大學的形象、特色、風格和水準舉足輕重。大學精神就是大學立足于本性,在自由地實現內在超越的過程中所凝聚、體現出來的特質和風貌,是大學的本質的規定性。
“從普遍的意義來看,大學的精神主要體現為自由精神、民主精神、科學精神和創新精神。”大學的自由精神,主要體現為大學的思想自由、學術自由、言論自由;大學的民主精神,主要是指大學追求校園民主與社會民主進步的精神;大學的科學精神,既包括從事科學研究的一系列行為規范,也包括從事科學研究的價值追求,把與人文精神的高度統一作為科學研究的最高價值準則。大學的創新精神,主要是指大學在選擇、批判和創新文化過程中所體現出來的那種指向科學研究、社會發展、人才培養的“向上”的精神。總之,大學精神是人類社會文明的深厚積淀在大學中的體現,是歷史文化與當代精神的凝結。
大學精神是大學的靈魂所在,在大學發展中起著至關重要的作用。正如美國高等教育學者A·弗萊克斯納所指出的那樣,“總的來說,在保障大學的高水準方面,大學精神比任何設施、任何組織都更有效。”但是,在改革開放以后,隨著經濟體制深刻變革、社會結構深刻變動、利益格局深刻調整、思想觀念深刻變化,受市場經濟的沖擊和功利主義的影響,我國的高等教育事業發展受到挑戰和沖擊,我國當代大學精神出現了一定程度的缺失。
“比較而言,中國的大學更像是政府機關,擁有太多的機構,太多的會議和太多的文件,其管理運行機制幾乎完全行政化;大學還像是職業培訓中心,只要有錢,什么班都能辦,什么課都能開,迎合時俗,舍本逐末,其辦學行為帶上了濃厚功利化色彩。”用行政模式管理大學,用行政思維決策學術問題的狀況已較為普遍,正是在如此嘈雜的社會化浪潮中,大學精神逐漸黯然失色甚至悄然失落,大學似乎淡忘了對大學精神的追求。大學精神是大學發展和興盛的靈魂,明晰什么是當代大學精神并加以重塑和弘揚是中國當代高等教育健康發展的必要條件,正如弗萊克斯納所說:“大學不是一個溫度計,要對社會每一流行風尚都做出反應。大學必須經常給予社會一些東西,這些東西不是社會所想要的,而是社會所需要的。”這樣,大學才可以保持批判和反省精神,引導社會健康地發展。因此,追尋大學精神,重塑大學精神,是激勵和推進大學發展的需要,也是重鑄和升華大學理念的需要。因此,大學精神的缺失必須引起人們足夠的重視,“重塑大學精神”是時代的強烈呼喚。
三、學術文化對大學精神的影響
研究學術文化有助于樹立正確的高等教育理念。融入社會、服務于社會、推動社會發展當然是現代大學義不容辭的責任。封閉保守的大學即使擁有再多的知識其價值也無從體現;片面強調大學為社會服務并因此而放棄大學的本性,大學必將失去安身立命之本。因此,對于大學而言,大學精神應在為社會服務與知識的傳播與創新之間求得平衡,使大學沿著既有內部組織的獨特性又與外部環境間保持著不即不離的
路線行進。兩全之道就是要努力達成大學與社會之間一種健康的互動關系,讓基礎研究引導社會發展,以應用學科推動社會進步。既保持特立獨行的大學精神,又提供社會需要的知識產品。要達到如此境界,唯有建設開放的大學可以實現,不以喪失自我為代價的開放既有利于交融互補,更有助于形成二者相互促進的局面。
研究學術文化有助于加強當代大學的凝聚力。大學是一個特殊的社會組織,作為教育研究的場所,它從事的是知識生產活動,同時也非常重視精神的力量。學者們的主要追求不在于物質生活的滿足,而在于精神生活的豐富和理想抱負的實現。因此,大學精神成為聚集人才的重要因素。然而大學又是由多學科組成的松散型組織。大學里學者有兩種忠誠,一是專業忠誠,二是職業忠誠。各科學科、專業之間的差異很大,彼此間存在著合作、交流、競爭的復雜關系。在大學這個高深學問共同體中,維系大學目標、協調專家學者的學術和社會關系的就是學術文化,是學術文化凝聚著各種學科、專業的專家學者,使他們根據一定的規范從事研究和教學,通過交流、合作、競爭,推進大學理念的實現。
總之,學術文化深刻地影響著當代大學精神重建,它形成了大學學術的“生產力場”。通過學科文化的滲透,院校文化的渲染,優良學風、校風的擴散,大學學術文化對大學精神發揮著深刻而奇妙的影響。
參考文獻:
[1][美]伯頓·克拉克.高等教育系統[M].杭州:杭州大學出版社,1994.
2008年的汶川地震、2010年的玉樹強震給國家和人民造成了巨大損失。汶川地震后,面對這一舉國上下關心的災害事件,出版工作者的使命感使我們清醒地意識到,利用地震學術期刊的優勢,從專業水平上對震害進行深層次報道,刊登廣大科技工作者、工程技術人員以及高等院校師生最新科研成果是科技期刊義不容辭的社會責任,也是科技期刊為全黨全國工作大局服務的具體體現。
1 圍繞社會責任進行期刊定位
1.1 突出專業特色
30年來以來,我刊堅持“突出專業特色,促進學科發展”的辦刊方向,及時刊載地震工程學科最新的理論,實踐和應用技術信息,推動我國地震工程科學研究的發展,為我國防震抗震,災后重建工作服務,將這一使命作為刊物定位的標準之一,為減少地震為國家帶來的損失作出應有的貢獻。 我國是一個多地震的國家,為了保障人民生命財產和國家社會主義建設的安全,建筑物與設備的抗震問題亟待解決。為此,一方面要總結與交流我國自己的抗震經驗,另一方面也要認真學習國外的經驗,使洋為中用,促進我國地震工程科學的現代化。
2008年汶川地震猝然襲來后,刊物對相關研究課題及時報道,并及時出版增刊,在地震的發震構造、觀測結果、場地影響、房屋破壞、交通系統震害等16個方面作出了及時的分析,對汶川的災害評估和災后重建具有深遠的指導意義。
1.2 稿件多源性
充分利用社會資源,緊密跟蹤地震工程學科的科研動向,吸收來自全國各大高校,科研院所的稿件,稿件量大,覆蓋面廣,通過參加學術會議,編輯培訓等方式,加強與外界的溝通,使稿件來源更加廣泛,思維更加新穎,并突出稿件的深度和內容,組織發表學術性強,實用性強,指導性強的稿件。使國內外先進的科技成果及時地在生產實踐中得到應用。
2 縮短發表時滯,提高論文的時效性
發表時滯主要受到待用稿件數量、出版周期、期刊刊載容量、文章返修速度等因素的影響。科技文章處理時滯主要表現在編輯部在審稿、退稿、返修及編輯加工等方面,包括對內容、格式和作者信息的處理等。對于不符合本刊要求的稿件,盡快寫出處理意見通知作者,突破待發稿件多、發稿排隊導致稿件發表周期長的局限從而縮短發表周期。另外,要動態地掌握審稿專家的情況,經常與審稿專家聯系,縮短審稿時滯,是縮短整個刊發時滯的一個重要環節。不斷更換那些鑒識能力較差、責任心不強的審稿人,及時為審稿隊伍補充新生力量。作為專業性很強的科技期刊,還需要及時關注刊物相關領域的民生大事,及時組織報道相關的科研成果,為政府制定相關措施和科研人員的補救工作提供參考。汶川地震后,地震重建迫在眉睫,編輯部及時發表恢復震后交通橋梁通行能力等方面的文章,縮短房屋抗震結構類文章的時滯。關于汶川地震的發震構造,場地破壞,房屋破壞等相關文章給予優先發表。
3 加強審稿制度,嚴把學術質量關
3.1 強化審稿制度
第一,及時反饋,防止一稿多投。收到稿件后在第一時間回復作者,并及時送審。為防范一稿多投,不僅要拒絕人情稿,更要及時收集本領域的相關信息,提高識別能力。對于一稿多投的作者給予嚴重警告。第二,專家審稿意見要完整有說服力。科技期刊的送審是非常重要的環節,他能幫助編輯在取舍和刊登主次上作出正確的判斷,同時指出文章的不足之處,即研究是否到位,成果是否有創新性,是否值得發表,作者根據專家的意見逐條修改,使文章的水平得以完善和提高。要求編委和審稿專家對每篇文章的審稿意見既有整體評價,又有詳細的修改意見,同時對文章中數據的正確性進行把關。第三,縮短審稿周期。送審后,要及時與審稿人溝通,編輯部人員在送審之前和之后,及時與審稿專家聯系,了解專家近期的研究課題和動態,近期是否有外出或緊急事宜,以免耽誤審稿進度,影響文章的刊發,也給需要改投的作者提供充裕的時間。
3.2 積極組織約稿
編輯部應積極組織約稿,打破閉門辦刊的傳統。作為編輯部,應采取走出去的辦法,積極向校內外的專家、學者約稿,積極組織高水平的稿件,以提高刊物的學術水平。主動向院士、國內外知名專家及優秀中青年專家約稿,并注重出版重大基金項目論文。汶川地震發生后,我們積極組織刊發對災后重建有幫助的優秀文章。
4 結論與展望
對科技期刊領域內突發事件進行有針對性的組稿,反映一個編輯部的緊急處理問題的能力和社會責任感,充分利用科技期刊的效應做好組稿和出版后的宣傳工作,真正走出去,引進來,促進海內外地震工程領域的學術交流,推動我國地震工程科學研究的發展,在防震減災與災后重建等方面應承擔起更多的社會責任。
參考文獻
[1] 姚玉紅,欒奕,叢乃霞,等. 談醫學論文作者如何縮短發表時滯.中國學校衛生,2008(8):767-768.
中圖分類號: A文獻標識碼:P315.9
文章編號:1000―0666(2012)01―0151―05
前言
2007年6月3日云南寧洱縣境內發生了6.4級地震。本次地震具有若干鮮明的特點:是自1976年唐山地震以來在我國大陸為數不多的一次非常靠近城市的準“城市直下型”中強地震,且震區跨越了盆地、半山區和山區等類型多樣的工程地質單元,造成了包括城市生命線工程系統、現代企業設施、現代與傳統建筑等多種建筑結構類型遭到破壞以及滑坡、崩塌、震陷、液化等異常豐富的震害現象,創下我國同等地震經濟損失之最;震區是我國乃至世界都十分少見的中強地震重復率極高的典型構造區之一,僅自1970年以來發生6級以上地震達6次。最近一次即1993年6.3級地震后開展的恢復重建工作在本次地震中得到了一次全面的檢驗,這為震區及我國其它多震地區未來城鄉建設發展中的抗震設防與地震應急相關技術研發應用與管理提供了一次難得的機遇和一個典型的震例;“九五”和“十五”期間在震區建成多個處于不同方位、震中距和場地條件的強震臺獲得了包括主震在內的多條寶貴的近場強震記錄,為開展不同場地條件下的地震響應、強震動衰減規律以及地震動參數與地震烈度關系等重要課題提供了十分寶貴的基礎數據。地震發生后,云南省人民政府迅速組織了省地震災害緊急救援隊奔赴災區開展救援工作,這是我國組建國家和省級地震災害緊急救援隊以來首次在國內城市區域實施的地震應急救援行動,獲得了許多值得總結和為其它地區提供參考借鑒的救援經驗。地震發生后,中國地震局迅速組織了包括云南省地震局和各大直屬研究所專家組成的陣容強大的地震現場工作隊赴震區開展調查工作,及時組織開展了應急階段的科學考察。之后,為避免災區許多有研究價值的震害現象遭到破壞,云南省地震局、中國地震局工程力學研究所、中國地震局地質研究所和中國地震局地球物理研究所等又組織多批次科技人員赴寧洱地震現場開展了內容豐富的補充調查,獲得了大量寶貴的第一手資料。
鑒于寧洱6.4級地震在許多方面的典型性和重要性,由中國地震局震災應急救援司組織,云南省地震局、中國地震局工程力學研究所、中國地震局地質研究所、中國地震局地球物理研究所和云南大學共同參與,在地震行業科研專項的支持下,實施了“寧洱6.4級地震現場綜合考察和研究”項目,以期分析研究和總結歸納可供云南乃至全國中小城市有效應對與處置地震事件借鑒的技術、方法、措施和經驗。
1考察研究工作
1.1各類結構房屋震害調查
結合汶川大地震經驗(孫景江等,2009;林淋,孫景江,2011)和寧洱地震特點,深入調查災區房屋破壞情況,記錄各類房屋的典型破壞特征,搜集部分結構的圖紙資料,并進行了詳細記述和總結。調查覆蓋Ⅷ度、Ⅶ度及Ⅵ度區的主要城鎮及鄉村,調查房屋約2 000棟,拍攝照片約3100張,搜集圖紙55份。提供139個單位(或小區或村寨)的房屋概況及地震破壞描述和照片。對居住建筑、公共建筑、工業建筑、學校和醫院建筑以及古建筑等分門別類地進行地震破壞情況介紹。對所搜集到的55個結構圖紙采用CAD重新進行了繪制,為進一步深入研究這些結構的破壞機理等提供了完整的資料。對本次地震的重災區寧洱縣城區的房屋進行了重點調查,基于1694棟房屋震害結果,統計、分析并提供不同年代、不同結構類型的房屋的地震易損性。
1.2生命線工程震害調查
開展了震區供水、供電、交通、通訊、水利等生命線工程震害的調查和整理。供水系統:完成2處水源地水庫震損情況、2座水廠的破壞情況以及寧洱城區主干管道52處破壞點調查;供電系統:完成4座變電站(110千伏變電站2座、35千伏變電站2座),1座水電站(箐門口電站)的震害情況調查,核實變壓器移位和扭轉現象、輸電線桿分別受砂土液化和河堤滑移影響情況;交通系統:完成10余處公路約30 km的路面開裂、路基失效、滾石等受損情況調查,重點調查了國道G213在廟山埡口和勐海田的2處公路滑坡,實地調查2座拱橋及寧洱城區所有的梁式橋;通信系統:完成寧洱電信、移動、聯通、網通和廣電局5個相關部門的調查,實地勘察電信通信大樓中心機房的設備以及10余個移動基站的震害情況;水利基礎設施:實地調查6座水庫的震害情況,收集相關壩體裂縫分布等資料。對各系統震害機理分別進行分析,其中對大河邊水庫的土壩震害現象進行了三維有限元數值模擬(劉愛文等,2010;夏珊,劉愛文,2009)。
1.3 強震動觀測與地震烈度調查
以震區多臺強震動觀測臺所獲得的近場強震記錄和地震烈度調查為基礎,結合震區地震地質構造,對寧洱地震烈度分布進行再核實,探討基于強震動記錄建立的烈度分布與實際震害的關系。開展地震烈度與強地震動參數、場地條件以及地震烈度衰減關系的分析研究。完成震區7個獲得強震動記錄臺站場地的鉆孔、剪切波速測試以及土樣動三軸實驗;對寧洱以及近年來云南其它強震記錄進行整理,建立川滇地區中強地震地震動衰減關系;基于強震動記錄和震區烈度評估資料,建立日本JMA的A0值與儀器烈度、譜烈度與儀器烈度的關系,開發基于多種地震動參數的預測儀器烈度的人工神經網絡系統;建立寧洱6.4地震的隨機有限斷層模型,討論基于動角頻率的隨機有限斷層法模擬寧洱地震近場強震動的有效性,并計算若干特殊點的強地面運動;基于模擬的地震動時程,采用A0值、USGS、譜烈度值以及模糊烈度4種儀器烈度計算方法計算震區的儀器烈度分布,并與現場調查評估的烈度進行對比分析(王贊贊等,2009;崔建文等,2009;施偉華等,2010)。
1.4恢復重建資金調查與評估方法研究
通過包括寧洱地震在內的國內重要地震震例恢復重建投入資金數據,驗證并修正發展相應恢復重建資金評估方法,為今后其它地震發生后能夠為政府提供迅速的恢復重建所需資金評估數據提供可靠方法。調查獲得政府機關、交通、通訊、供水、供熱、供氣、電力、水利、衛生、教育、企業等分類的不同類型工程結構的恢復重建單價及寧洱震災區各行業恢復重建實際投入數據。依
據寧洱地震、汶川地震、攀西地震等震例資料,本項目采用BP神經網絡、統計等方式提出了BP神經網絡評估、人均指標評估、基于城鄉住房震后恢復重建工程資金的比例評估、基于生產總值的比例評估以及基于直接經濟損失的比例評估等5種震后恢復重建工程資金評估方法,并通過玉樹地震、新疆于田地震等實際震例驗證并修正發展相應的震后恢復重建資金評估方法(王艷茹等,2010)。
1.5政府處置及社會公眾認知調查
本章節主要包括政府及相關部門和社會公眾兩大方面。政府及相關部門方面,開展災區省、市、縣、鄉政府及與應急救援有關的行業部門在地震應急處置的不同階段,對保障災民生命、恢復社會秩序所采取的應急處置對策,充分挖掘調查獲取的經驗,總結不同級別政府、不同行業部門針對不同震害程度、不同救災進程所采取的措施和所取得的效益,共收集資料427份,其中省級單位的120份,普洱市市級單位的163份,寧洱縣及其他受災縣各單位的154份。社會公眾方面,共調查樣本點60多個,調查中學生不同年級的班級群體14個,完成訪談和發放問卷約4 000份(次),收回問卷3 500多份,得到總調查數據至少34萬個。同時,還收集寧洱地區若干以村、鄉為單位的人口、經濟、土地利用、年鑒、地方志和當地地震災情等方面的數據與資料,建成標準化數據庫。開展災區民眾個體層面的地震災害認知與響應特點與規律的調查,分析相應的防震減災宣傳教育策略。開展災區家庭層面的地震災害認知與響應特點調查,分析提高家庭層次防震減災能力的對策。以上述調查分析為依托,進一步完善地震災害認知與響應研究的理論與實際應用體系,探討相應的技術方法,同時從正反兩個方面,探索災區社會功能恢復的主要影響因素及符合我國國情和社會現實的地震應急處置對策(齊文華等,2011;李永強等,2011;王若嘉等,2009)。
1.6云南地區震害特征分析
在全面系統收集整理和分析自1992年國家正式、規范開展地震災害調查、損失評估和科學考察工作以來,云南地區包括寧洱6,4級地震在內共計70次破壞性地震現場調查所獲資料和數據的基礎上,開展云南地區地震構造與地震烈度關系、地震災害分布特征及經濟影響、房屋建筑的震害矩陣、地震災害損失的基本特征、地震災區人口與經濟總損失的關系、地震應急救援對策等方面的綜合研究。通過云南地區破壞性地震的地震地質構造背景分析和地震烈度分布、地震災害損失特點分析、次生災害分析;建立不同震級檔的地震災害分布、震級與經濟損失相關性、總經濟損失與不同工程結構經濟損失相關性、受災人口與經濟損失相關性的統計模型。通過歷次地震災害房屋建筑破壞程度研究,給出不同烈度區不同房屋建筑破壞比、損失比的統計分析,最終給出震害矩陣。通過地震對社會經濟的影響分析以及云南應急救援案例分析,結合云南地震災害和社會經濟狀況實際,有針對性地研究并提出了對應不同震級的應急救援模式(周光全等,2009,2010)。
1.7地殼結構、震源特性、強震動頻譜與農居抗震調查
收集云南地區26個寬頻臺網的地震記錄,以疊加譜比方法計算該區Q值及頻率相關性系數;利用多重濾波技術求得1―20 s內面波群速度頻散;計算遠震P波接收函數,開展面波頻散與接收函數的聯合反演,求得震區地殼s波速度精細結構;開展震源拐角頻率、應力降的關系研究,總結出持時、幾何擴散因子與震級和距離之間的關系;收集云南地區168個強震臺網的地震記錄,經儀器校正,獲取了真實的地面運動峰值;以震源特性、地殼結構為背景,計算地面峰值,通過與強震觀測結果對比,修訂相關參數,建立震區衰減關系;計算研究強震觀測的反應譜特征,為抗震設防提供參數;結合現場調查,提出一套快速評定農村房屋震害等級的方法;對震區農村主要建筑材料的抗震力學性能進行測試,研究其在給定地震作用下的力學行為;根據當地民居建筑的功能布局特點與當地工匠的施工特征,研究在當地的地震地面運動特征條件與當地建筑條件下,模擬建筑物在地震作用下的破壞過程,并與實際破壞現象進行了對比研究。提出一套結合當地民居習慣的農村民居抗震圖集。
2主要認識
“寧洱6.4級地震現場綜合考察和研究”項目不僅對寧洱地震震害、強震動觀測、恢復重建資金、政府與社會應急處置響應等諸多方面開展了全面、系統、深入的考察和研究,還綜合了云南自1992年以來70次破壞性地震現場調查所獲得的大量資料、數據、分析和認識。同時,在本項目執行期間又有姚安、玉樹、汶川等多次中強震、大震和特大地震相繼發生,項目組及時把握這些地震所提供的相關信息,使本項目的研究內容得以進一步豐富、研究視野得以進一步拓展、研究程度得以進一步深入。截至目前,本項目已有大量研究論文、論著陸續發表,其階段成果已被用于指導多次破壞性地震的應對和處置。本文僅就項目取得的主要認識作初步歸納。
(1)建設工程選址是否合理、抗震設計是否嚴格、施工質量是否達標是影響震害最重要的因素。孤立、突出地形及類型變化復雜場地等不利抗震場所應盡量避開;校舍建筑應盡量采用框架結構,并避免采用單榀外走廊形式;采用砌體結構應杜絕預制樓板,縱、橫墻數量、墻間距等要嚴格滿足要求;頂層空曠鋼筋混凝土框架仿古結構應采用輕質材料屋蓋,并合理增設框架柱;城市自建房屋是抗震薄弱環節,應納入抗震管理。
(2)關于生命線工程,震害的共性特征是與不良工程地質條件,如滑坡、崩塌、砂土液化、震陷等相關,因此同樣涉及建設選址與布局的合理性;個性特征方面,供水系統震害主要與供水截斷閥門配置太少、支線管道鋪設過于貼近房屋墻基、使用灰口鑄鐵管、預應力鋼筋混凝土管、PVc塑料管等不利抗震材料及剛性接口有關;供電系統震害主要與抗震性能弱的小型變壓器等電氣設備的使用有關,另一方面,合理、果斷的應急處置措施則有效避免或減輕了震害;通訊系統備用電源的配置、維護和抗震措施到位有效減輕了震害。
(3)儀器烈度與現場評估烈度有一定的差異,但現場評估烈度與地震動相對強度的分布還是比較吻合,表明現場評估烈度基本能反映真實的地震影響情況;儀器烈度可以較好地反映實際地震的影響情況;應用隨機有限斷層法模擬震區的強地面運動,并進而計算儀器烈度、應用震區烈度分布的快速估計是可行的。但需要對有限斷層模型參數和虛擬節點場地影響函數有較充分的了解。
(4)基于破壞烈度、震區人口密度或人口、經濟發展等條件的震后恢復重建資金需求量及優化投入方向問題,提出了五種分別考慮地震破壞等級、震區人口密度或人口、宏觀經濟特征等因素的震后恢復重建工程資金評估方法。這五種方法應用于數據粗細程度不同的情況,可快速給出震后恢復重建工程資金,為政府的恢復重建決策提供依據。
(5)提出了地震災害認知與響應研究及政府
地震應急處置研究的基礎架構,完善了地震災害認知與響應研究的問卷調查與訪談方法,地震政府應急處置調查研究的資料收集方法,積累了大量第一手政府及社會地震應急調查數據和資料,揭示了震區災害認知、響應及政府應急處置的特點與規律。一是民眾認知與響應地震災害的總體狀況尚不理想,并存在年齡、學歷、城鄉等方面的顯著差異,尚有較大提升空間;二是政府決策符合災民需求并易于操作、人員分工合理、統籌處置時間節點把握準確、應急避難場作用重要、橫向聯動協調及預案的分級性和可操作性有待加強。
(6)提出適合云南地區特點的地震應急救援措施:推進指揮部辦公室實體化,健全抗震救災工作新機制。完善應急準備、信息共享、協作聯動、快速響應、災情和國際支援等機制,定期開展應急演練;完善應急救援預案工作體系。應急救援預案修訂和完善的重點是加快向社區、農村和企事業單位深入,同時加大和加強國家專業力量和社會專業力量共同參與的應急演練;云南省應急救援工作應按照分級響應作為基本原則,同時根據震級、時間、地點并結合歷史地震情況進行相應處置;應建立廣域信息交流溝通機制。需要建立橫向溝通和整合機制,通過一定的渠道迅速收集上報,確保災情信息的有效傳遞并保持準確。要完善應急救援專業隊伍建設體系。完善應急物資儲備和物流運輸體系。加強應急物資監測網絡和預警體系建設;加強應急物資生產能力儲備建設;加強省級應急物資倉儲與配送能力建設;加強應急救援物資管理體系建設;加強物流運輸體系的完善;加強對專業救援隊員和生活物資遠程投送機制建。
(7)定量計算了震源、介質結構對地面運動峰值的影響,通過分析地震波在介質表面的反射和折射效應研究深部介質對地震波傳播的影響,彌補了常規方法僅考慮震中距介質效應的不足。利用實際地震動記錄,研究具有區域特征的地震動反應譜。尤其是研究農村建筑在這樣的地震作用下的效應,并以實際地震破壞現象來檢驗所建立的物理模型的正確性。以大量的實際震害資料并結合地震觀測記錄研究農村建筑的抗震特點。為當地民居建筑的功能布局及工匠施工習慣為基礎,提出了相應的施工規定和設計導則。
3討論
隨著國民經濟快速發展,城市化進程加快,人口和物質財富向城市高度集中,“城市直下型”地震是城市人口生命和物質財富的嚴重隱患。2007年6月3日云南寧洱縣境內發生了6.4級地震,是中國大陸為數不多的一次非常靠近城市的準“城市直下型”中強地震,震區工程地質環境復雜,震害現象豐富,對震區震害現象作詳細調查與研究,無疑可對我國其它多震地區在城市發展規劃、工程結構抗震、地震應急管理和地震災區恢復重建等領域提供參考和借鑒的技術、方法、措施和經驗。
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中圖分類號U41文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)21-0046-02
0引言
20世紀80年代以來,我國加大了公路基礎設施的建設和投資力度,加快了公路建設的速度,到2006年底,全國等級公路里程228.29萬km,其中高速公路4.53萬km,一級公路4.53萬km,二級公路26.27萬km,三級公路35.47萬km,四級公路157.48萬km,等外公路117.41萬km。其中二級及二級以上等級公路增加了2.7萬km,二級以下增加了9.1萬km。根據我國當前的公路發展現狀,改建和擴建的不僅包括高速公路,還包括一級、二級及二級以下的公路,有待于改擴建的比例由2001年的40%左右增長到2006年的70%左右。
由于社會交通運輸量的快速增長,特別是在經濟發達地區,主干公路的實際運輸量已遠遠超過其設計能力造成嚴重的交通阻塞,交通事故頻繁,急需進行改擴建,有些道路已經到了不堪重負的程度;由于汽車車型結構和軸載結構發生的變化,使得在20世紀60~80年代修建的道路大都達到或超過設計壽命,由于養護維修資金的緊張而一直處于超期服役狀態。道路病害逐年增多,直接影響道路交通暢通,降低了運輸效率。
1公路改擴建路基拓寬設計
在項目設計過程中,應盡量利用舊路,避免從路基兩側加寬,否則給工程的施工造成的一定的難度,同時易造成改擴建后很多的路基路面病害。在只需加寬的路基和路面的段,要根據所采用路面的結構形式以及加寬的方法,確保不能降低原填土的水溫特性。路基加寬的方法主要有,如圖1和圖2所示。
2.1雙邊加寬
新舊路基的中心線基本重合時,該方法的優點是路面始終保留在原來壓實的基層上,將來只對路面部分進行處治,這種方法適合于低路堤。如果是高路堤,路基加寬值不大,則難于保證新舊路基連接部填土之間的緊密結合,因此,要對新填土進行充分的壓實或加固,否則加寬部分路基的填土可能滑坍和被沖刷掉。雙邊加寬的低路堤,可采用1:5或l:6的緩邊坡,以利于行車安全。
2.2半邊加寬
新舊路基的中心線不重合時,該方法的缺點是一部分新路面要落在新填土上,一部分路面落在舊路基上,前者的路基強度很難與舊路基相同,新填路基尚未固結時間短,很大的固結沉降,一直持續到工程運營后的一個很長的時間段,而舊路基已完成大部分的固結,只剩下一小部分固結,這樣容易在新舊路基連接部出現不均勻沉降,最終導致裂縫的產生。為了保證加寬路基的質量,在施工過程中,路基的實際加寬數值要比設計寬度大,以充分保證路基的有效加寬值和壓實上一層填土。
2.3挖方
在傍山路段上,可將路基中心線向內移,用挖方來加寬路基。這樣,挖方數量可能增加較大,但路基支撐在比較可靠的地基上,較以填方來加寬路基,很難保證新舊路基連接部的質量,有時可能增設擋土墻。是否要采用挖方,主要看挖方后的坡體的巖層的性質,挖方后能否保持穩定,能否產生滑坡,給后期的工程養護和維修是否帶來較大影響。
2.4分離式路基
在某些情況下,可以將山坡路段的行車道分成上行線和下行線,分別設在不同的高度上。并將舊路用于一個方向的行駛,重新修建一個行駛其它方向的路段。在設計這種路段時,要求兩個路段的銜接應順暢,上下行路段中心線布置要符合前后相接路段的線型規律。對于某些二級路和三級路,尤其是在多水地區的沼澤路段,最好修筑分離式的路基。這種方案的好處主要是從施工組織方面考慮的,如施工時不中斷交通,完成路基和路面很方便,利于保證路基和路面的質量。
在改建成分道行駛的汽車干道時,路基的加寬是比較特殊的。舊路要改作單向的行車道,它的路肩和邊溝地方要設置中央分隔帶。因為要給單向行車道增設單面橫坡,就要在修建分隔帶的地方增加大量的填方量。在填筑和壓實邊溝時必須特別仔細,不能形成積水。
在選擇路基加寬方法時,應考慮路基路面的改建費用,通過備選方案的技術經濟比較,來選擇最合適的路基加寬方法。無論采用何種路基加寬方法,都要保證新舊路基的良好接觸,使新舊路基共同受力。如結合不好,新填的路基部分可能因水浸和行車的動力作用而產生滑移。
3高速公路、一級公路路基拓寬
對于高速公路、一級公路的路基拓寬改建,其路基強度要求高,因此,應采取必要的技術手段對新填路基進行處治,采用的措施和要求主要有:
1)拓寬路基部分可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓,以消減新舊路基拼接拓寬的差異變形。新舊路基接處理設計,當路堤高度超過3m時,可在新舊路橫向鋪設土工格柵,以提高路基的整體性。
2)路基拼接時,應控制新舊路基之間的差異沉降,舊路路基與拓寬路基的工后沉降值不應大于0.5%。
3)當原軟土地基采用排水固結法處理時,拓寬路基不得降低原有路基;對于水塘、河流和水庫等路段,需要排水清淤,必須采取防滲和隔水措施。
4)與橋梁、涵洞、通道等構造物相鄰拓寬路段或舊路路基已基本完成地基沉降路段,路基拓寬范圍的軟土地基處理宜采用復合地基,不宜采用排水固結法的處理措施。
5)新舊路基分離設置,且距離較近(小于20m)時,可采用設置隔離措施,以減小新建路基對舊路基的沉降影響。
6)水文不良地段的舊路基,應結合路基路面拓寬改建設計,增設排水墊后下排水滲溝等。
7)利用二級及二級以下公路拓寬改建為高速公路、一級公路時,若舊路路基強度和壓實度不能滿足要求,應對舊路路基進行土質改良或者挖除舊路路基路面后填筑。
4二級及二級以下公路路基拓寬
公路路基的拓寬改建應根據公路等級和技術標準,結合當地地形、地質和水文情況選擇適宜的路基橫斷面形式。
1)拓寬路基的地基處理、路基基底處理、路基填料的最小強度和壓實度等應滿足改建后相應等級公路的技術要求。二級公路改建時,可根據需要采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓,以消減新舊路基拼接拓寬的差異變形。
2)拓寬改建路堤的填料,宜選用與原有路堤相同且符合要求的填料或較原有路堤滲水性強的填料。當采用細粒土填筑時,應注意新舊路基之間的排水設計,必要時,可設置橫向排水盲溝,以排除路基內部積水。
3)拓寬原有路堤時,應在原有路基坡面開挖臺階,臺階寬度不應小于1.0m,當加寬拼接寬度小于0.75m時,可采取超寬填筑或翻挖原有路基等工程措施。
4)挖方路基拓寬時,挖方邊坡形式與坡度可按相關規范或參照原有挖方路基穩定邊坡確定。原有挖方邊坡病害經多年整治已趨穩定的路段,改建時應減少拆除工程,不宜觸動原邊坡。
5)病害路基改建應根據病害的類型、特征、成因及危害程度,結合當地氣象、水文地質和工程地質等因素,采取相應的整治措施。
6)因抬高或降低路基、改移中線而引起既有構造物改動的地段,既有支擋建筑物使用良好時,宜保留。經查明既有建筑物無明顯損害,且強度及穩定性滿足改建要求時,應全部利用;若部分損壞或不滿足改建要求時,可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物,新、舊混凝土或砌體應緊密連接,形成整體。
5 結論
通過研究認為,公路改擴建時,應盡量利用舊路,避免從路基兩側加寬,否則給工程的施工造成的一定的難度,同時易造成改擴建后很多的路基路面病害。在只需加寬的路基和路面的段,要根據所采用路面的結構形式以及加寬的方法,一般采取雙邊加寬、半邊加寬、分離式路基的方法確保路基的穩定性,對公路改擴建工程的建設有著重要的現實意義。
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如今,隨著建設工程投資值的增加和范圍的擴大,造價管理的地位逐年提升,在此情況之下,如何管理和控制建設項目各個階段的成本,實現管理的既定目標;如何實現人力、資源、物力的合理配置,節省工程建設成本與實現規范化管理,并獲得效益,將是現代工程造價管理模式中需要思考的重要問題。一方面,工程造價管理必須根據工程造價的運行規律與運行的特點,科學地選用管理措施,靈活應對當前所遇到的不同問題。另一方面,數據的分析和統計,尋找尋找數據中的規律也是造價管理中的一個關鍵環節。同時,工程造價管理的信息化可實現將單一的工程造價軟件分析(如:工程量清單編制、工程造價指標、電子評標等)協同于一個統一的平臺上,實現數據信息的集中管理以及工程數據資源共享。在一定程度上,工程造價的管理模式旨在實現人力、物力、資源三者最優化配合,然而隨著社會的發展,需求的改變,管理模式也在不斷地升級和改變,因此不斷地改進和更新也將是管理模式升級至關重要的一步。
一、工程造價管理模式及其分析
1、全過程造價管理模式
全過程造價管理模式主要在于將建設項目分解成若干個活動,從而針對各項活動分別進行明確的管造價理和控制。項目建設的造價控制可分為以下幾個階段:投資決策階段、設計階段、施工階段、竣工階段。但是,在項目建設的不同階段,造價控制對項目造價影響也出現些差異:投資決策階段為75%~90%,設計階段為35%~75%,施工階段為5%~35%,竣工階段為0~5%。投資決策階段的工程造價控制。作為項目建設的最初階段,也是對項目風險性分析、項目造價確定以及最終投資方案的得以確定的關鍵環節,對建設工程造價以及項目建成投產后的經濟效益,有著決定性的影響。此階段涉及較多的行業以及較大的數量分析,需要注意以下幾點:
(1)確保參與風險分析、確定投資方案人員的專業性,特別是土木工程師、市場分析專家、造價企業管理人員等。
(2)對于采集到數據,進行客觀分析,以保證數據和造價的準確性、可靠性。設計階段工程造價的控制。設計階段的造價控制既顧及設計的規范化、方案的優化、投資效果等,因此在設計方案選擇時,第一,建筑方案應建立在注重結構合理化、設計方案的經濟效果、尋求優化設計的基礎上。第二,結構設計必須把技術與經濟密切結合起來,減少非必要條件的干擾,從中選擇一個成本較低的方案。第三,最大化地利用“優化設計”和限額設計的合理之處,減少設計費的支出。第四,設計人員應具備相應的專業水平,優選出安全可靠、造型美觀又能保證經濟效益的設計方案。第五,在設計招標方法的選擇上,正確處理技術與經濟的關系,如:設計方案和工程造價結合既能使設計人員更加致力于設計,又能對降低工程造價起到有效的作用。工程施工階段的成本控制。施工階段是項目建設過程中影響因素最多,時間跨度最長的一個階段,主要涉及到對材料價格的控制、控制設計變更、合同的管理以及一些索賠工作等。對于控制設計變更更加注重工序之間的相互關系以及對施工圖的認真審核,避免施工后因設計修改帶來費用的增加。竣工階段工程造價的成本控制。這個階段的控制,一方面做好工程竣工驗收工作,對出現的質量等問題,按合同條款進行一定的索賠;另一方面對竣工結算的管理,也將對降低造價起著重要的作用。
2、全生命周期造價管理模式
這種管理模式旨在平衡項目建設期成本與項目營運期成本,使得最終成本量最小化。施工階段在建設項目中占較長時間,項目運營成本最大,該階段的全生命周期也是較長,相比而言,項目建設前期的成本較小。因此這種模式適合運用在項目投資期間,而不是項目建設的全過程。
3、全面造價管理模式
全面造價管理是對項目建設中涉及到的全團隊成員、全要素、全過程與全生命周期、項目風險進行全面的綜合考慮。那么,它是出于集體利益造價管理、工期、質量等要素的綜合考慮以及風險投資期間的造價管理等。從造價管理的橫向和縱向進行全方位的管理,但在各個方面的運用技術上有待提升和完善。
二、工程造價模式中亟待完善之處
1、造價管理各各階段、各部門缺乏協調配合,甚至脫節,這不僅影響工程建設的進度,也將對降低工程造價方面造成較大的損失。
2、對于在前期的投資造價分析時,工程造價管理信息化不完善,計算統籌的模式較單一,沒有進行很好軟件的綜合運用,致使數據資源得不到有效共享。
3、造價管理人員的綜合管理意識有待提高,缺乏對質量、工期、造價三者的綜合有效考慮。
三、應對措施
1、全面造價管理與全過程造價管理、周期管理相結合,利用各階段的造價管理優勢從項目決策造價階段的控制到最后的項目造價結算的控制,將全團隊、全要素、全風險等方面進行綜合管理。
2、從工程造價全過程管理的需求出發,建立相應的數據管理庫,如:工程造價數據庫、工程造價指標庫等,通過統一的數據系統,在同一平臺上實現工程數據共享,節約時間成本、提高效率。
3、在造價管理人員方面,毋庸置疑,在進行評估、分析、決策時,無論是從人員的篩選還是人員的內部管理,都應進行嚴格的控制,這樣才能保證工作高效有序地進行。
結束語:
綜上所述,建設工程造價管理的關鍵在于實現工程造價的全過程控制,注重建設項目過程中各個項目的協調,最終提升投資效益。但隨著經濟的發展,除了多方位的協調之外,工程建設造價管理也將會面臨更多技術性問題挑戰。
工程造價畢業生論文范文二:高速公路改擴建工程造價研究
0引言
為緩解交通壓力,促進各地聯系更為方便、快捷,對高速公路進行改擴建是一項重要策略。而造價編制是改擴建工程的一項重要工作,采取措施科學合理進行造價編制,不僅能對各項資金進行有效安排,還能有效指導工程建設,促進改擴建工程效益提高。下面將探討分析改擴建工程造價編制特點,并分析新工藝單價測算問題,以便更好指導實際工作。
1高速公路改擴建工程的方法
在高速公路改擴建工程中,人們積累了多種方法,實際工作中應該根據具體需要合理選擇,主要方法包括以下類型。
1.1雙側加寬方法
平原、微緩丘陵等采用該方式擴建,占地少、施工簡單、投資少,但對交通通行影響較大。
1.2單側加寬方法
受地形限制,運用單側加寬方式,路基差異沉降不敏感,施工組織容易,對車輛通行影響小,但造價較高。
1.3新建公路方法
山嶺重丘區受地形限制而無法加寬,應該新建公路。如果不考慮老路改善、互通立交共用等問題,造價與新建道路相同[1]。
2高速公路改擴建工程造價編制特點
改擴建工程造價編制具有自身顯著特點,不僅要考慮新建項目工程造價,還要把握其它項目造價,從而編制更為合理的造價預算。
2.1便道修筑費
確保老路正常通行,貫通便道按雙側計算,單側加寬計算一側即可。
2.2取土填土費
做好沿線土場調查工作,合理確定土場位置,試驗取土性質,確保滿足要求。根據取土運距、運費、取土資源費等合理確定造價。
2.3軟基處理費
路基加寬后,可能出現不均勻沉降,給路基帶來破壞,加寬項目應該對特殊路基處理,并且費用較高。
2.4行車干擾費
雙側拼寬時為確保路面整體與美觀,上面層新舊路基應同時鋪筑,需考慮一部分行車干擾費。
2.5保通措施費
施工期間不能中斷交通,線路運營能力和服務水平也不能下降,保通措施尤為重要,造價編制時不能忽視。制定有效的保通方案及費用組成,根據以往改擴建施工經驗,雙側拼寬按70~80萬元/km計算,單側按30~50萬元/km計算。
2.6環保措施費
路面、路基、天橋、防水排水工程等廢料處理、安置、再生利用費用等[2],也是造價編制中不能忽視的。
3高速公路改擴建工程新工藝單價測算
改擴建工程是在原有高速公路基礎上進行的,因而除了對新建項目進行造價編制外。還要考慮新工藝造價,重視對新工藝單價的測算,主要包括以下內容。
3.1新舊路基銜接處理
加寬后的道路與原來道路形成一個整體,必須重視新舊路基的結合,提高工程質量。舊路基已經運行多年,路基沉降形成且比較穩定。新路基為了與舊路基連成整體,常用的處理方法是在舊路邊坡挖臺階,鋪筑土工格柵,填筑新路基前進行沖擊碾壓,用CFG樁、粉噴樁等進行深層處理。造價編制時應綜合考慮這部分造價,通常造價估算階段容易忽視舊路挖臺階、土工格柵鋪筑費用。軟基處理費用應結合路線長度綜合考慮,概算定額可采用2007年修訂后的規定。從而有利于提高造價編制合理性,更好指導工程建設。
3.2新舊橋梁搭接處理
為了讓新橋梁與舊橋梁形成一個整體,共同受力,又不改變老橋原來受力,橋梁加寬常用同結構、同跨徑、“上連”、“下不連”的拼寬方式。“上連”的方法是用濕接形式連接上部空心板結構,用無振動切割技術拆除老橋外側墻式護欄,老橋外側邊板上種植連接件,并與新板預埋件搭接,澆筑接縫,橋面鋪筑混凝土,完成新舊橋梁上部橫向連接。“下不連”是在下部新、舊蓋梁間設置1cm縫,不做任何連接。這種搭接處理方式給造價編制帶來困難。不僅無定額可套,還無經驗數據參考。根據連霍高速鄭州段改造情況,測算出以下幾種新工藝單價。例如,切除鋼筋混凝土護欄1300元/m2,切除鋼筋混凝土蓋梁1500元/m2,植入Φ12鋼筋15元/根,植入Φ16鋼筋20元/根,粘貼A3鋼板1300元/m2。在新舊橋梁搭接處理造價編制中,可以此作為參考。
3.3舊路舊橋病害處理
通常改擴建的高速公路運行時間在10年以上,為了讓擴建后的新舊道路處于同一服務水平,對舊路舊橋的病害處理也是不能忽視的內容。在舊路病害處理中,關鍵內容是進行病害檢測,把握病害所在位置。并對廢料進行合理利用,重視瀝青混合料的冷再生和熱再生利用。根據多方面咨詢,結合設計、施工經驗,瀝青再生新工藝單價如下:銑刨80元/m3,添加2%泡沫瀝青175元/m3,添加15%新料120元/m3,施工費125元/m3,綜合單價5元/m2。舊路銑刨、混合料運輸、鋪筑可套用定額計算,新路鋪筑的混合料加工費,應根據添加劑、設備臺班費等測算。舊橋加固與修復造價計算,目前沒有準確的定額,一般根據工程實際進行測算。常用新工藝單價如下:原橋梁伸縮縫拆除80元/m;拆除舊空心板20m,運距3km時,單價2600元,拆除舊空心板16m,運距3km時,單價1800元;碳纖維布處治上部結構性裂縫700元/m2;環氧砂漿處治下部非結構性裂縫30元/m;環氧混凝土處治麻面、露筋部分160元/m2;鉸縫加固鋼板厚19mm,價格為1300元/m2。造價測算中應該以此作為參考。
3.4排水防水工程拆除
道路加寬往往需要拆除舊路的防水、排水工程,而廢料處理是其中的重要工作,充分利用廢料有利于降低成本。因而造價人員應加強與設計人員溝通,領悟設計意圖,并制定科學合理的方案,進行準確估價。拆除工作的工程量都能估算,但無專門指標,應該套用概算定額,合理利用和調配廢料,促進其作用的最佳發揮。并做好新建道路的排水、防水施工,以節約成本。
3.5天橋與立交橋處理
簡支結構橋通常在原橋梁兩端加長,確保加寬后滿足道路寬度要求,對連續梁、T型鋼構、斜腿鋼構等橋梁應全部拆除。拆除過程中應確保不中斷交通,防止破壞高速公路路面,保證車輛安全通行。一般單向放行,單向設置臨時支護,并搭設滿堂支架,用切割方式拆除混凝土,及時運走廢料,并及時放行交通[4]。進行橋梁拆除時,為降低對車輛通行的影響,節約成本,按照常規方法套用定額計算費用是不合理的。經過測算和咨詢,拆除單價約1150~1500元/m2。具體計算時,應該考慮天橋、立交橋的結構形式、當地地形條件等因素,從而提高造價編制的合理性。
3.6沿線設施改造費用
工程移民是社會學亟待加強研究的一個重要領域。如何從社會學的角度,進一步加強對工程移民中的人口、家庭、就業、貧困、社區建設、社會變遷、社會運行、社會組織、社會保障與社會控制等問題的觀察、分析和研究,并應用社會學知識于工程移民過程,制定相應的社會政策和保障措施,顯然是擺在我們面前的一項緊迫的任務。它對于豐富和發展社會學的理論與方法,促進社會學的學科建設也有重要的意義。
一、社會過程:對工程移民進行社會學分析
工程移民過程并不僅僅是一個簡單的人口遷移,也不單純是一個自然環境的改變。從社會學的視角看,它更重要的是一種社會過程,是一種在外力的作用下,發生在移民身上的社會—文化—經濟以及心理變遷的過程。下面,我們試從這兩個方面對工程移民這一社會過程做一分析探討。
1、移民:政府與移民的互動過程。
一般來說,工程移民,特別是國家重點建設工程項目中的工程移民,首先是政府的行為。因此,其遷移的推動力主要來自政府,圍繞著遷移,移民與政府之間便不可避免地發生了面對面的互動。在這對互動關系中,政府的目標是順利實現遷移,而對于被遷的移民來說,他們面對的是一次巨大的經濟、社會、人生變遷和利益損失,利益保護本能則往往迫使他們拒絕遷移。而互動的必然結果則往往是遷移的實現。
工程移民這一社會過程作為政府與移民的互動過程,其互動的必然結果之所以往往是遷移的實現,這是因為在政府與移民的互動過程中,盡管在不同的社會發展階段會有不同的特點,但有兩點則是共同的:一是互動雙方力量的不平衡;二是互動結構的不對稱性。所謂互動雙方力量的不平衡,是指在政府與移民的互動過程中,政府為了順利實現遷移的目標,往往采取了他組織! 由外在力量有計劃、有步驟地將各部分聯系起來的組織行為" 的組織方式,并充分利用政府權威的強制性和責任性強化這種方式,以對移民進行以遷移為目標的總動員。而互動的另一方——移民,面對信息輸入和利益損失,基于利益保護的本能也形成了一套自我保護的機制并作用于它的互動對象,在共同利益驅使下形成移民自組織,在既成事實的情況下,最大限度地降低遷移的凈損失等。但移民的這種自我保護機制往往是孤立的、分散的,軟弱無力的,它根本無力與高度組織化的政府相抗衡"(綦淑娟,1996:38)。
2、工程移民:舊的社會解組和新的社會整合過程。
從社會學的視角分析,工程移民首先是人口的流動和遷移,同時又打破了舊的生產方式與生活方式,舍棄了舊的社區組織以至整個舊的家園,造成程度不同的社會解組與社會解體現象。
工程移民過程是舊的社會組織、經濟結構和文化樣式的破裂,也是新家園的重建。這種重建不是也不可能是原有生產方式和生產方式的簡單重復,而是社會結構的重構和發展,因此,移民的過程實際上同時也是新的社會整合的過程。在這新的社會整合過程中,移民的利益整合,包括國家與移民、移民地區與其相關的非移民地區以及移民地區內部不同的部門及個人之間的利益協調與重構則是關鍵。工程移民的社會整合,除了利益整合外,還包括社會的"狹義" 和文化的整合,如重建社會關系網絡,村落和行政組織、宗族、宗教信仰以及民族傳統、風俗習慣等。工程移民正是通過這一系列的社會整合,逐步融入當地的主流社會結構,實現由原居地到新的安置地的搬遷、適應和融合,在經濟、社會和文化的變遷中實現新的發展。
二、變移民為發展:社會學知識在工程移民中的一個實際應用
從理論上講,征用和重建,移民與發展是一個統一體的兩個組成部分,然而大量的事實表明,現實中的征用和搬遷并不會自發地引起重建和發展。移民由于工程建設而被遷出后,他們失去了部分或全部土地,或者失去了住所,或者土地和住所兩樣都失去。其后果是安置的結果與移民原有的生活水準大不相同。據一項對三峽移民的調查,在移民群體中,收入因遷移而受損失的現象極為普遍,許多移民家庭除了在住宅方面有了很大改觀外,其生活資料和生產資料都十分欠缺,三分之二的人反映遷移前的收入比現在少,而現在收入比遷移前多的僅占9.2%,外遷型移民收入減少者所占比例遠遠超過了后靠型移民;農村移民又比城鎮移民受損的范圍和程度更大更廣一些。而邁克爾?塞尼在對世界銀行工程移民進行大量研究和分析后認為,工程移民可能造成的貧困風險主要包括:喪失土地;無家可歸;失業;被排斥在社會發展進程之外;食物沒有保障;疾病和死亡的增加,失去了享受共同財富的途徑;社會組織結構的解體。因此,為了減少工程移民的貧困風險,降低搬遷所造成的影響,促進工程移民從失去土地向以土地為基礎的安置轉變,從失業向再就業工程轉變,從失去家園向重建家園轉變,從混亂向重建社會網絡轉變,從邊緣化到融于社會轉變,從被剝奪向恢復對公共財產的使用權轉變等,實現移民與當地人民融為一體,我們就必須切實改變以往那種“重工程輕移民”、“重搬遷輕安置”、“重一次性經濟補償,輕可持續開發”的思想和做法,改變那種認為通過行政手段就可以解決移民問題或把工程移民僅僅視為工程的附屬問題,用工程方法來解決移民問題的認識,真正把工程移民問題納入整個開發計劃中,將工程移民視為發展問題,在強調對人力資源、自然資源和社會資源開發的前提下,在經濟發展和增強移民自我發展能力的基礎上安置移民,不僅要使移民能夠“搬得走”,更要使他們能夠“穩得住,會致富”,即所謂的變移民為發展。
而在變移民為發展的過程中,社會學知識則可以也必須做出自己應有的貢獻。這種貢獻至少可以表現在以下幾個方面:第一,在工程移民準備階段,可以運用社會學的理論和方法,參與實地調查,真實地了解受工程項目影響的地區和新安置區的社會、經濟、文化等各方面的實際情況,移民和安置地居民的意愿,幫助政府及移民當局制定一個符合客觀實際,既能體現移民政策的要求,符合法律法規和移民利益,又易于操作和實施的移民規劃,以便指導相關組織及時有效地開展移民工作,從而使移民和發展做到更有計劃性和預見性。這種移民規劃必須充分體現以人為根本的原則,充分考慮到移民未來的重建和發展,它至少應當包括發展計劃與戰略;幫助移民重建社會組織;對財產進行估價和賠償;有關文化習俗和社會服務的條文;環境保護和自然資源管理措施;相關組織所應承擔的職責等內容,并在保持基本框架和基本原則穩定性的同時,又具有足夠的靈活性,從而為項目規劃者進行工程移民這一社會行動提供指南。
其二,在工程移民的實施過程中,可以運用社會學的理論和方法,來指導社區和社會組織的重建工作。如提出一套重建社區組織與社區結構的方法,新移民與新安置區相互融合的途徑,重新建立新的社會網絡的實施步驟等,以促進移民與安置地居民的盡快融合。同時還可以通過社會學家和移民的共同參與,提高工程移民中的非成本—收益性因素,如增強移民對政策制定和執行的公正感;保證移民應得的合法權益不被侵害,減少移民對政府的“綜合依賴癥”,更好地調動他們的主觀能動性,等等,而且,通過廣泛深入的參與,還可以多方面地吸收各種建議和意見,使隱藏的有關問題及早地暴露出來,從而降低搬遷的難度,提高移民的滿意度,增加長期穩定的系數。而這些都是成功的移民與發展的至關重要的前提和條件。第三,在工程移民安置結束時,可以運用社會學的理論和方法,對工程移民的實際效果進行評估,以便進一步改進工作,最大限度地為移民的發展創造良好條件和寬松的社會環境,增強移民發展經濟的適應性,促進移民原有文化樣式與安置地文化的盡快融合,在最短的時間內,幫助移民恢復由于搬遷所帶來的經濟、文化、社會網絡、社會組織以及心理方面的損失,實現新的發展。
【參考文獻】
2005年10月南亞發生里氏7.6級大地震,巴基斯坦克什米爾地區的道路及橋梁等基礎設施受到嚴重破壞,這給災后重建工作帶來了重重困難,其中尤以生活物資的運送為甚。穆扎法拉巴德至阿斯木卡姆76KM公路項目(下文簡稱穆-阿76KM公路項目)就是災后重建項目之一,在項目施工過程中,一下雨就會出現滑坡,造成道路多處堵塞,嚴重影響當地居民出行生活,滑坡治理對道路暢通有著重要意義。
1 滑坡的工程地址特征
1.1 工程概況
穆-阿76KM公路是雙向兩車道,為改擴建工程。是連接穆扎法拉巴德市與阿斯木卡姆市的唯一交通要到,道路全長76.6公里,現有路面寬度平均4.5米,最寬處可達到7.5米,有個別地方由于滑坡、塌方最窄寬度僅有3m。2010年7月下旬,巴基斯坦連降暴雨,遭受了建國80年歷史上最嚴重的洪災,此項目沿線出現多處滑坡,其中大滑坡有12處,路基塌陷合計近2km,項目人員沒有人員傷亡。
1.2 氣候條件
穆-阿76KM公路所在區域屬高山氣候,降水頻次不高,但每次降水量較大,降雨多集中在4~6月份的雨季,對該工程的施工,尤其是雨季的施工安全有較大的影響,年均降雨量200mm。
1.3 地形地貌
穆-阿76KM公路,位于喜馬拉雅山南麓的克什米爾尼魯姆谷地,平均海拔1500米,沿尼魯姆河岸修建,一邊是陡峭山坡,一邊是激流奔騰的河流,地形植被發育,多為針葉松,山坡和河谷平緩處有居民。
2 滑坡成因分析
通過對滑坡體的現場勘察,分析滑坡體的形態、位置、規模,總結此項目滑坡頻發的原因如下:
1.1 地質活動影響
經滑坡體巖土取樣分析和現場綜合分析得知,2005年克什米爾7.6級強烈地震和之后的余震作用是形成滑坡的主要因素,項目沿線斜坡土石的內部結構被破壞,原有穩固的結構面發生張裂、松弛,抗剪強度和抗風化能力降低,地下水位也因為地震作用發生變化,對斜坡穩定造成不利影響。
1.2 降雨誘發作用
地下水與滑坡體的形成有緊密關系,滑坡多出現在雨季,特別是連續強降雨形成大量的地表徑流,同時雨水大量下滲,在隔水層處和地下水聚集,巖層軟化強度降低,土體容重加大,在巖土中形成動水壓力增大土體的下滑力,導致滑坡的產生。發生在2010年7月下旬的連日降雨,就是造成項目沿線出現多處滑坡和道路塌陷的直接誘因。
1.3 施工活動影響
大規模土體開挖,形成高陡邊坡,破壞了自然邊坡和原有滑坡體的平衡狀態;此項目采用地錨式潛孔鉆深孔爆破為主,鑿巖風槍淺孔爆破為輔的施工方案,爆破作用,使斜坡的巖、土體受振動而破碎產生滑坡;施工清表過程中,把原有植被砍伐移除,使坡體失去保護,有利于雨水入滲從而誘發滑坡。
1.4 設計圖紙影響
此項目是援助項目,項目合同額固定,在設計階段,為了減少挖方量和擋墻、防護工程量,設計圖紙中存在挖方邊坡坡度小、需設置擋土墻地段未設置、設置的擋土墻不滿足現場實際需求、坡頂未設置排水溝等問題,不能有效阻止滑坡的產生。
3 滑坡的治理方案
滑坡的發生是多個因素共同作用的結果,根據現場滑坡體勘察結果進行分析計算、遵循安全可靠和經濟合理原則,擬采用如下治理方案:
3.1 排水治理方案
水是誘發滑坡的主因,地表水與地下水綜合治理要同步進行。
3.1.1地表排水。
沿滑坡周界往外2米穩定處設梯形山坡截水溝,把滑坡體以外的地表水攔截引離,坡頂截水溝在滑坡體治理前開挖并砌筑,截水溝施工若存在困難,需在坡頂開挖臨時截水溝,將坡面雨水引出路基外。滑坡體上的體表水需盡快匯集引出。
3.1.2地下排水。
滑坡體下方的路基段,增設1米內徑的管涵,管涵兩側回填半米寬深透水性好的砂礫材料,做好縱向排水。截斷補給給滑坡體的水源,降低地下水位,增大滑坡的穩定性。
3.1.3裂縫處理。
滑坡體后緣拉裂縫隙處,人工用灰土進行添堵、夯實,用不小于半米厚的粘土對縫隙頂面進行封堵住,阻止水流往縫隙滲透。
3.2 放緩邊坡
用放緩邊坡的治理方案來改善邊坡的穩定性。邊坡放緩時應處理不穩定巖土體,保留阻滑部分巖土體,邊坡坡度根據現場實際情況和監理工程師現場確定。放緩邊坡施工過程中,需設專人對坡頂進行監控,發現有坡面下滑和新裂縫時,及時報告并指揮機械、人員撤離施工現場到安全區。
3.3 邊坡卸載
嚴格實行分級開挖分級防護,控制邊坡率在1:0.5~1:1之間,對不穩定的邊坡采取開挖和防護相結合,避免開挖邊坡暴露時間過長,使邊坡松弛范圍變大,每隔10米設平臺,平臺處設截水溝,平臺和截水溝用漿砌片石鋪砌,防止雨水沖刷而影響邊坡的穩定性。
3.4 坡腳支擋
在滑坡體下部采用C15片石混凝土擋墻或格賓石籠,修建抗滑擋土墻加固坡腳。片石混凝土擋墻臺背回填料采用透水性高的砂石料回填,墻身每間距1米設導水管;格賓石籠中的石塊選用堅硬、不宜風化的片石填充。片石混凝土擋墻或格賓石籠的高度和寬度,根據現場測量、設計計算后確定。
3.5 邊坡防護方案
采用漿砌片石防護。護坡施工前清刷坡面松動土層、石塊,松散部分進行夯實,局部超挖或凹陷處挖成臺階并補砌,采用堅硬、不宜風化的片石擠漿法砌筑,砌筑石塊順序自下而上進行,石塊立砌,砌縫錯開,石塊之間鑲緊,縫隙間用小石塊填充,表面采用M7.5水泥砂漿勾縫。
3.6 滑坡的測量監控
每個滑坡體設沉降觀測和位移觀測樁,并加強測量監控,對點位有變化處應立即停止現場的施工,加密觀測次數,仔細分析點位的變化原因,降低施工安全風險。擋墻、邊坡防護工作施工完畢后,定期或雨后對滑坡體觀測并記錄在冊。
4 治理方案實施效果
4.1滑坡已經發生地段
根據不同的地質條件和滑坡情況,采用多項治理方案綜合實施,來減緩滑坡的下滑。經后續測量監控觀察,滑坡的失穩變形得到控制,邊坡逐步趨于新的穩定狀態。
4.2滑坡可能發生地段
減少大規模土體開挖,采用以鑿巖風槍淺孔爆破為主的爆破施工方案,清表、挖方、邊坡防護及植被恢復等工序有序跟進,通過以上措施最大限度的降低施工活動影響,減少滑坡的產生。通過后續跟蹤了解,滑坡產生的機率明顯降低。
5 結語
(1)穆-阿76KM公路滑坡形成原因主要是地震后地質遭到破壞,在強降雨和施工活動的作用下引起的滑坡。
(2)穆-阿76KM公路滑坡體經過排水治理、放緩邊坡、邊坡卸載、坡腳支擋、邊坡防護等綜合治理后,達到預期效果。
參考文獻:
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[2] 何曉英;陳洪凱;鐘盈;;山區公路嵌入型危石穩定性分析[J];公路;2010年03期.
[3] 郝黨論;;談山區公路滑坡的成因及防治措施[J];山西建筑;2012年06期.
1水利工程對河流生態系統的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。
參考文獻
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[6]O’Neill R.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,et al.A Hierarchical Con-cept of Ecosystems[M].Princeton University Press,Princeton,NJ.1986:153.
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。
論文關鍵詞:生態水利工程設計原則
論文摘要:闡述水利工程與水域生態的關系,介紹了生態水利規劃的基本原則:工程安全性與經濟性原則;提高河流形態的空間異質性原則;生態系統自設計與自我恢復原則;景觀尺度與整體修復原則;反饋和調整設計原則。
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東營市是一個水資源相對缺乏的城市,在實施國家級戰略,建設高效生態經濟區的大背景下,強化水資源統一管理,搞好水資源的優化配置和高效利用,實施灌區續建配套與節水改造項目建設,促進灌區水利事業可持續發展非常必要。在此,筆者認為:要進一步強化以黃河水資源為主的水資源統一管理、優化配置和高效利用,搞好引黃灌區綜合治理、節水改造和續建配套項目建設,促進引黃灌區可持續發展勢在必行。
一、麻灣引黃灌區設計規模
東營市麻灣灌區是在原打漁張引黃灌區工程基礎上,調整、改建而成的。新建引黃閘和總干渠,貫通原打漁張灌區二、三、四干渠,進而成為獨立引黃灌區。引黃灌溉既保障了農業豐收,又補充了地下水,淋洗了鹽分,有效地保證了地下水位的穩定和水質;設計灌溉面積4.93萬公頃;年引黃河水1.5到2億立方米,實際灌溉面積在3萬公頃以上。
麻灣引黃閘位于黃河右岸的東營市東營區龍居鄉麻灣險工上。總干渠自引黃閘下向東南,穿過南展堤大孫閘經大孫村西,向東南直插原打漁張四干渠,順四干渠向東至龐家節制閘,然后沿四干四支折向正南,橫跨打漁張河、穿過支脈河,經廣青路南閆家泵站提水后,過三干向南,在廣饒溫樓閘入二干。由麻灣引黃閘至二干溫樓閘,總干渠縱貫2縣區5鄉鎮, 全長33.2千米。麻灣灌區控制范圍,即原打漁張灌區二、三、四干的控制范圍:新廣蒲河以南、小清河以北(通過二干十二支過清工程也可過小清河)、廣南水庫以西、東營市與惠民地區邊界以東。
麻灣灌區設計規模:引黃流量60立方米每秒,1條總干,3條干渠,1條分干,控制面積7.02萬公頃, 設計灌溉面積4.93萬公頃。各類建筑物103座,其中較大型建筑物有麻灣引黃閘、 大孫灌溉閘、打漁張河渡槽、支脈河倒虹吸和閆家揚水站等5座,改變了灌區范圍內靠天吃飯的局面。
二、麻灣灌區改擴建工程
(一)三干渠改造恢復治理工程
為了解決廣饒縣2800公頃和廣北農場1000公頃農田灌溉, 1991年4月市人大代表視察東營水利工作時,張萬湖副市長指示:由市引黃灌溉管理局牽頭,組織廣饒縣和廣北農場對三干渠下游進行工程恢復技術設計。設計由東營市水利勘測設計院承擔,1992年6月完成全部設計。
設計原則:既要保證三干下游用水,又要匯入二干5.0立方米每秒的流量,以緩解二干下游的供需矛盾,解決原三干渠供水范圍沒有包括的右岸 (其右岸原屬二干供水范圍,因偏遠、地勢高而難供水)供水問題。
該工程由東營市引黃灌溉管理局組織施工,于1992年3~6月施工,共完成土石方23.5萬立方米,建筑物37座,其中有李莊節制閘、泄水閘、尾水閘修復、丁莊渡槽,干渠排溝生產橋12座,支門21座,完成投資147.09萬元。三干下游的恢復治理,結束了廣饒縣丁莊鄉和廣北農場等單位40年來靠近干渠而又用不上黃河水的歷史。
(二)總干渠渠首段襯砌工程
由于受東張鐵路橋橋底高程限制,麻灣灌區在原設計中,引黃閘到東張鐵路橋段渠底比降是1/11000, 在沒有渠首沉沙的情況下,經一年運行,造成渠首淤積嚴重,因此對渠首需要進行改造。由東營市水利勘測設計院設計,將渠首渠底高程抬高75厘米, 將比降由1/10000調整為1/7000,將底寬由28米擴大到33米,將流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 該工程由市引黃灌溉管理局于1992年9~12月組織施工,完成展區內2.3千米的砼板襯砌,投資150萬元,有效地減少了水量流失,節約了水資源,提高了引黃灌溉效率。 轉貼于
(三)總干大孫灌溉閘以下襯砌工程
1998年6~8月,由東營市灌溉管理處設計并組織施工,對大孫閘以下3.2千米進行砼板襯砌,投資250萬元,從此改變了該段滲漏嚴重的現象,進一步提升了干渠整體效能。
(四)四干渠改擴建工程
麻灣灌區四干渠是東營區和勝利油田用水的重要輸水渠道。由于黃河近年來經常斷流,造成四干下游農田和勝利油田廣南水庫嚴重缺水的困難局面。對四干進行改擴建,滿足東營區東部4個鄉鎮和廣南水庫用水需求,由四干、五干共同向廣南水庫輸水,實現“二龍抱珠”,是東營區和勝利油田多年迫切要求。根據東營市和勝利石油管理局《第七次聯席會議紀要》,由勝利石油管理局供水公司委托東營市水利局勘測設計院,對四干渠進行改擴建設計。
四干渠工程改擴建工程總體布置是:擴建四干進水閘,改建北隋節制閘、大許節制閘,新建王崗節制閘;擴大四干斷面,底寬由8~5米加大到18.5~11米;流量由15~5立方米每秒加大為50~30立方米每秒。干渠長度由30.30千米延長至32.28千米,終點到廣南水庫2號沉沙池。 在2號沉沙池前新建浮筒式揚水站,8臺機組,設計揚水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘測設計院設計)。干渠為土渠,比降1/6000;其中4處彎道長1089米護坡, 護坡結構自上而下為:60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保溫板(陰和0.2毫米厚塑料薄膜。
整個干渠分為兩段布置:四干渠首至東辛路:長8.07千米,北壩基本不動,搬南壩向南拓寬;排水溝設南岸。東辛路至廣南水庫沉沙池泵站:長24.21千米,南壩基本不動,搬北壩向北拓寬;排水溝設干渠北岸。麻灣灌區四干改擴建工程由勝利石油管理局和東營區人民政府組成施工指揮部,市水利局負責質量監督和竣工驗收。1998年3月開工,10月完工,總投資4800萬元。
四干渠改擴建工程完成改建長度32.28千米,土方329萬立方米;改建四干進水閘(新增4孔) 1座,改建、新建節制閘3座(北隋、大許、王崗),改建支門36座,新建支渠揚水站18座,新建改建生產橋及公路橋21座;新修東辛路至龐家進水閘柏油路一條,長8.0千米;新建、擴建4處管理站(龐家、北隋、大許、王崗);四干下游沿渠道新建泵站專用電力線16千米,進一步提升了工程整體面貌,增強了節水綜合效益,促進了灌區社會效益的發揮。
三、麻灣灌區節水改造工程
20世紀90年代以來,黃河來水與需求矛盾日益突出,興建節水型輸水工程已成為彌補水資源不足的重要措施。一方面是水資源的嚴重匱乏,另一方面灌區灌溉水利用系數僅為0.45左右。灌區設計灌溉面積4.93萬公頃,現狀有效灌溉面積4.00萬公頃,實際灌溉面積只有3.33萬公頃,因此麻灣灌區建設節水型輸水工程已經非常必要。 麻灣灌區節水改造工程是全國大型灌區續建配套與節水改造項目之一, 搞好灌區節水改造對促進灌區經濟發展具有十分重要的意義。
四、麻灣灌區節水改造續建北延工程
2010年6-9月間,由東營市水利局組織承建的東營市麻灣灌區續建配套與節水改造工程:“總干渠北延工程”是以麻灣總干作為引水水源,以原打漁張總干作為輸水渠道,將麻灣總干、曹店干渠、勝利干渠貫通,可以有效利用麻灣引黃閘的引水優勢,實現引黃工程聯合調度,水量互補,提高引黃供水保證率;同時,還可以聯通廣蒲河,老廣蒲河、五六干合排、清戶溝、廣利河等城市水系工程為其建設提供可靠水源;另外,作為一條分干渠還可以向龍居、史口兩鎮供水,滿足區域農業灌溉用水需要。
麻灣總干渠北延工程控制灌溉面積19.10萬畝,設計流量20立方米/每秒,該工程嚴格按照《灌溉與排水工程設計規范》和《水利工程質量體系》要求施工。工程級別為3級,建筑物級別為4級。主要建設內容包括襯砌渠首進水閘(設計樁號:0+000)--南二路橋(5+110)段5.11km渠道以襯砌為主的配套與節水工程;坼除重建生產橋3座;新建生產橋1座;維修生產橋1座;坼除重建支渠進水閘1座;新建支渠進水閘4座;改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方(挖方)3.55萬立方米;(填方)3.05萬立方米,砌石6701立方米;砼及鋼筋砼1141立方米。有效地改變了工程面貌,為保障東營市更加合理利用黃河水資源和促進黃河水城建設打下了良好基礎。
五、麻灣引黃閘新建閘前泵站工程