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篇（1）

中小型變電站的聯絡線路兩側都裝設油斷路器。對于35KV、10KV油斷路器的控制，典型設計是在電站側裝設同期裝置，在變電站側只設普通合閘回路，普通合閘回路的原理如圖1所示：操作控制開

關SA，其②-④觸點接通，經過防跳繼電器的常閉觸點KM2和斷路器的常閉觸點DL，接通合閘接觸器線圈HO，使斷路器合閘。這種設計簡潔，常為工程設計人員所采用。在具體操作中，按先合變電站側斷路器、再合對側斷路器的操作順序進行。但在小水電系統網絡中，因受地形、容量等技術條件的限制，建設不甚規范，特別是有些聯絡線路上還接有負載，當出現某種故障造成變電站側油斷路器跳閘，此時的對側斷路器可能還在合閘位置，如要對聯絡線路進行合閘，因不知對側是否有電，必須等到調度命令或接到匯報后才能進行操作，加至有些地段通訊不暢，經常耽誤時間，影響工農業生產用電；由于典型回路本身不能檢測線路是否有電壓，又無防范不規范操作的技術措施，如果誤操作SA發出合閘命令，就會造成非同期合閘事故，給人們生命財產帶來重大損失。

1.2改正后的合閘回路

為了防止事故的發生，對原典型合閘回路進行了如下改進（見圖1中虛線所示）：即在線路電壓互感器二次側增設一只電壓繼電器KV，用以檢測線路電壓，并將其常閉觸點KV1串入本站油開關合閘回路中。當線路有電壓時，就是誤操作SA發出了合閘命令，因KV1觸點斷開了合閘操作回路，無法啟動合閘接觸器，達到了防止非同期合閘的目的。同時，考慮到聯絡線路的可靠性，在KV1觸點兩端設計并聯一連接片LP，以便該電壓繼電器檢修或需該線路供給變電站負荷時好操作。正常情況下，連接片LP處在斷開位置。

還將電壓繼電器的常開觸點KV2與合閘位置繼電器HWJ的常閉觸點（或跳閘位置繼電器TWJ的常開觸點）串聯，以接通“線路有電壓”光字牌的信號回路，當斷路器在斷開位置，線路有電壓，該光字牌亮，提醒運行人員不得進行合閘操作。在信號回路中，串聯跳（合）閘位置繼電器觸點的作用是為了在該線路運行時斷開光字牌，以免光字牌長期帶電。電壓繼電器KV可選DJ—121型，繼電器校驗方法與其他電壓繼電器相同。

2水電站壓力裝置的控制回路改進

2.1典型油壓裝置自動回路及缺陷

調速器、高低壓氣機等是水電站中常見的壓力設備，在油（氣）裝置的自動回路中，一般采用電接點壓力表(如YX—150型)來反映油（氣）罐中壓力的變化，進而控制油（氣）泵電機。壓力表上可設置上、下兩個值限，上限用紅針指示，下限用黃針指示，實際壓力值用黑針指示。油壓裝置自動投入的動作過程如圖2所示：

當壓力罐油壓降到壓力下限時，壓力表黑針與黃針接觸，即觸點YLJ1

閉合，使中間繼電器1KA動作并自保持，因轉換開關SA在自動位置，其②-④觸點接通，啟動接觸器KM，使電機接通電源，帶動油泵向壓力罐打油，壓力逐漸上升，當到工作壓力值上限時，壓力表黑針與紅針接觸，即上限觸點YLJ2接通，使中間繼電器2KA動作，斷開1KA的自保持回路，油泵電機自動停止工作。對于這種典型設計，壓力表的上、下限觸點一直串在控制回路中，并帶有相應負載，特別是在啟動和停止過程中，壓力變化呈波動狀態，使觸頭抖動不已，無法可靠接觸，常常生火花，由于壓力罐補壓（氣）是通過自動回路完成的經常性的工作，壓力變化頻繁，使壓力表的觸頭接觸也相應頻繁，從開始的產生火花，到逐漸燒壞觸頭（或觸頭粘連），繼而造成壓力罐壓力消失，嚴重影響了機組的安全運行。

2.2改進后的控制回路

篇（2）

社會主義初級階段的首要特征是生產力落后，人均國民生產總值仍居世界后列，就平均而言我國還只是基本解決了溫飽問題。加上由于收入分配嚴重兩極分化，一部分地區、一部分人口的收入水平和社會水準已日益接近西方發達國家的水平，但絕大部分地區、絕大部分人民生活水平較低，貧困人口占很大比重。大多數人口或家庭所獲得的收入還只能維持最基本的生活需要，并無能力繳納個人所得稅。更何況我國推行以流轉稅為主體的稅制結構，稅含價中，國家的大多數稅款是居民在購物或消費時無感覺地支付給了國家。這種情況表明，不能以所謂收入向個人傾斜、個人儲蓄存款增加作為理由說明個人所得稅可以成為主體稅種，因為收入向個人傾斜主要是向少數人傾斜，個人儲蓄存款增加也主要是少數人儲蓄存款的增加。在這種情況下個人所得稅主要應針對具有較高收入的人口群，而不是普遍地對大部分個人或家庭征收。因此，在整個社會主義初級階段，個人所得稅不可能成為對大多數個人或家庭普遍征收的稅種，個人所得稅在執行稅收的財政職能中不可能起主要作用。

還有人主張可通過調整稅制結構，即在總收人不變的情況不，通過減少流轉稅比例的辦法來提高個人所得稅的比重，從而使個人所得稅成為主體稅種（徐鎮慶等，1998），這也是似是而非的觀點。且不說沒有必要，即使有必要也沒有可能。流轉稅是可轉嫁稅，流轉稅的負擔落向何處，取決于多數因素，如所課征商品的需求價格彈性和供求價格彈性。流轉稅的減少，并不意味著個人收入就會相應增加，流轉稅減稅直接影響課稅商品的需求和供給。即使假定流轉稅總體的減稅幅度與個人收入總體增加幅度相同，具體到每一個人時，其獲得的收入增加是不均等的，在這種情況下無法進行稅制轉換的設計。再退一步說，稅制的轉換可以實施，但由于在征管上要從面對相對少數的企業納稅人（特別是納稅大戶）轉變為面對眾多的個人納稅人，要么征稅成本會劇增，要么稅款要大量流失，要保證財政收入不變，就必然要提高稅率。流轉稅稅含價中，負稅人實際支付了稅收卻沒有負擔感覺，而轉變為個人所得稅，稅收直接從收入中扣除，就會產生負擔感覺，稅率越高這種感覺越明顯。在目前的社會環境下，這種改革缺乏可承受的社會心理。個人所得稅比重的提高根本上取決于人均收入水平的提高，當人均收入水平較低時，個人所得稅不可能充當主體稅種。

在我國社會主義初級階段，個人所得稅不可能成為主體稅種。但也不可否認隨著我國經濟的快速增長和人均收入水平的提高，稅收征管的加強，個人所得稅占財政收入的比重會有所提高。而且受社會主義市場經濟體制建立和發展的要求，個人所得稅在收入分配的調節上將起重要作用。

個人所得稅可作為一個重要的經濟手段，加入到對收入分配不公進行適當調節的杠桿體系中，與遺產稅、贈予稅、社會保險稅等其它稅收手段和稅收以外的其它法律的、經濟的手段一起對收入分配特別是生產資料個人占有引起的過高的收入差別進行適當調節，以維護社會主義制度的健康發展，實行社會主義市場經濟的改革目標。但，我國目前收入分配不公，主要表現在工資外收入的差距，而目前我國個人所得稅中，工薪階層繳納的比例為52.7%，個體戶繳納的比例為29%，兩項合計超過80%.加上來源于個人所得稅的收入進入預算一般項目，用于政府開支，個人所得稅對收入分配的調節功能幾乎沒有，需要通過制度改革來加以改變。

個人所得稅屬直接稅，納稅人如果不清楚其用途或清楚被用于與納稅人的整體利益相悖的領域，即使稅收負擔不重，也會有被迫感、痛惜感，直至產生被剝奪感。這與間接稅不同，在間接稅情況下，納稅人與負稅人不一定一致，負稅人沒有間接稅的感受。個人所得稅只有讓納稅人通過某種方式清楚其正當用途并能有效知情、監督時才能長期存在。在目前我國個人所得稅不是主體稅收的情況下，可通過設計稅收收入與專項預算支出（讓人民得到實惠的看得見的項目）掛鉤的辦法來實現上述要求。

二、個人所得稅稅制設計原則

引入一項現代的制度只是一個開端，而要培育起使該現代制度有效運作的社會文化，是一項更為艱難的任務。在還不存在西方模式個人所得稅得以有效運行的社會文化的前提下，完善個人所得稅的方向不是所謂國際接軌，而是著眼于稅法規定與實際執行相一致，在最小征收成本條件下完整實行。要做到這一點，在制度設計時，必須遵循下列原則：

1.國情原則。

這是完善所有稅收制度也是完善個人所得稅的第一原則。稅制改革完善，不能簡單地學習西方做法。即使是公認科學合理的管理辦法，也要根據我國國情進行改造。結合國情的創新是解決問題的根本途徑。國情這個概念包括生產力水平、經濟政治制度，還包括文化特點和由其決定的人與人關系處理規則、政治家的行為、基層征收人員的行為、納稅人的行為。行為表明人們對稅法規則的態度，是采取遵守的態度、部分遵守的態度還是漠視的態度。態度又取決于負擔水平和違法被處罰預期成本之間的權衡。如果負擔水平不高，人們交納稅收不感到十分心疼，同時又能知曉稅款的用途時，遵守稅法的態度就會占上風。如果負擔很重，偷漏稅的利益很大，被處罰的預期成本不大，人們就愿意選擇違反稅法。因此適應國情的對策是低負擔、寬稅基和受益明確相結合。

2.低負擔原則。

在違法被處罰的預期成本不高的情況下，應當采取低稅率、低負擔、寬稅基、嚴管理、易征收的辦法，盡量減少對偷漏稅的利益誘惑，使偷漏稅意義不大，繳稅也不心疼。在違法被處罰的預期成本不高的情況下，高稅率必然誘惑偷稅；越自動的機制（如憑發票就得到稅額抵扣或退稅）必然導致越嚴重的騙稅、欺詐；越細致的差別政策、越嚴格的審批制度必然產生越多的尋租行為和越嚴重的腐敗，從而使政策越偏離初衷。相當多的人認為，稅率低了，就達不到調節的目的。這種說法看起來有道理，但具體結合我國的情況，就不一定正確。調節作用不能只停留在制度設計上，最關鍵的是要能執行，稅率定得高，且不說影響效率，首先是偷漏稅的誘惑大，在我國偷漏稅被處罰的預期成本很低的情況下，結果不僅不能按高稅率征稅，就連基本的稅收也收不到，何談調節作用。這里有征管上的問題，但也有制度設計上的問題。

3.有效運行原則。

稅法規定要明確具體，規則要詳細，避免含糊不清。我們自己創造的在基層行之有效的管理辦法要充分吸收，使之具有法律依據，這也是中國式個人所得稅的應有之意。

我國經濟發展地區差別已十分嚴重，全國一刀切的辦法不可能有效運行，個人所得稅應當在基本原則（如范圍、稅基、居民身份、負擔水平）上實行全國統一，扣除標準實行相對數和絕對數相結合，并且可選擇。征收方式上應當實行規范征收與簡易征收相結合，管理辦法可因地制宜、內外應當區別對待（有協定的貫徹國民待遇原則）。管理上著眼于個人收入信息的適時跟蹤、科學整理、妥善保存、及時更新。引入財產和收入評估制度。個人所得稅管理要與企業稅收、社會保險稅、銀行業務聯動。個人所得稅和企業所得稅制度應當合并設計，以避免重復規定。

三、個人所得稅的模式選擇

1.納稅人規則。

我國要堅持居民稅收管轄權和收入來源地稅收管轄權并行應用原則。在我國擁有永久住所，或沒有永久住所但在我國連續五年每年逗留183天以上者從第六年開始，確定為永久居民，就其來源于境內外一切應稅所得（不論是否匯入我國）承擔無限納稅責任。在中國境內沒有永久住所，但在一個納稅年度內在中國境內連續或累計逗留183天以上者為中國居民，也必須就其從中國境內外所得承擔納稅責任，但境外所得以匯入原則征稅，即匯到中國的部分才要納稅，沒有匯入的部分不納稅。在中國境內沒有永久住所且在一個納稅年度內在中國境內逗留不到183天者為非居民，只就其來源于中國境內所得承擔納稅責任。

2.征稅范圍和稅基。

個人所得稅應是個人非營利所得稅。非營利事業所得，包括獨立個人勞務所得（包括合伙企業的合伙人收入）、非獨立個人勞務所得（主要工資薪金）、被動投資所得（股息、利息、特許權使用費）、不動產所得、財產轉讓所得（資本利得）、其他所得。征稅所得范圍應限定在工資薪金所得、各種勞務所得、投資所得（包括利息、股息、特許權使用費所得等）、財產租賃和轉讓所得等非營利性質的所得，也就是將合伙企業、個體工商業戶的所得稅并入企業所得稅或營利事業所得稅中，這可使個人所得稅法律簡明，避免用大量的篇幅規定有關成本費用（包括存貨計價、折舊計算、財務費用和管理費用攤銷等）的規則，避免與企業所得稅的內容重復，也避免個人所得稅和企業所得稅對同一筆所得的重復征稅。為了解決這一問題也可以將個人所得稅法和企業所得稅法合并立法。

為了保證我國的個人所得稅易于征管，目前列入征稅所得范圍的應主要是規則性、周期性、以貨幣表現（包括有價證券）的所得，某些原可以用貨幣表現的實物收入要折算為貨幣所得。對推算所得、偶然所得一般不列入征稅所得范圍。對可以轉化為現金的福利性收入要列入征稅所得范圍。對多數與職務或所在單位有關的“待遇”性實際所得，應著眼于深化市場取向改革，逐步將“暗補”即隱性收入轉化為“明補”即顯性、賬面收入，如取消福利性分房、專車制度改為車費補貼制度等，改革以后，這些所得也屬于規則性所得應列入征稅所得范圍。應摒棄只能將合法性所得納入征稅所得范圍和征了稅的收入即為合法收入的舊觀念，在確定征稅所得范圍上應遵循所得稅法獨立原則，不管所得是否合法（在進入法律訴訟程序并做出判決前，有時很難確知一項所得來源合法與否），凡能增加一個人負擔能力的所得都可以是應稅所得，只要其符合稅法規定。隨著股份公司的發展，為避免對公司分配利潤的雙重征稅，對個人獲得的股息應采取“歸集抵免制”，準予抵免在公司階段已納稅收。

盡量縮小免稅范圍。建議免稅范圍：由財政預算開支的政府獎金和特殊津貼、撫恤費、救濟金，外交代表收入。不包括保險賠款、軍人轉業或復員費、安家費、退職費、國債和國家發行的金融債券利息等。退休金可減半征收或免稅。

3.負擔政策選擇和扣除及稅率制度設計。

負擔政策首先體現在稅率，稅率的確定不僅涉及稅負高低這一稅收制度設計的核心問題，而且對稅制運行情況有著關鍵性的影響。如果稅率定得過高，會使納稅人感到犧牲過大而且很不公平，往往會促使他們選擇收入隱性化（如不要求過高工資而要求較高的實際福利）或者在契約中要求稅后凈收入。在當前的社會中，能獲得高的賬面貨幣收入的人一般具有一技之長，在市場交易中處于“賣方市場”的地位，將個人所得稅轉嫁于雇主往往成功。這種情況的出現，意味著高稅率特別是高的邊際稅率對高收入進行調節的政策目標難以達到。傳統觀點認為，個人所得稅要承擔調節收入分配的職責，就必然要求實行高稅率、多檔次的累進稅率制。實踐證明這種觀點不一定正確。高稅率、多檔次稅率制往往難以行之到位，難以行之到位的稅制就無法實現其既定調節目標。

個人所得稅的負擔政策和稅率制度確定還涉及申報單位、費用和生計扣除、稅率級距等問題。現行個人所得稅實行個人申報制，即以有應稅收入的個人為單位進行費用和生計扣除并按稅率表計征稅收，不考慮家庭贍養人口的數量和經濟狀況。這種辦法不能顧及家庭的稅收負擔能力的不同，有違公平原則。由于家庭仍是社會的經濟基本單位，家庭總收入對比個人收入更能全面反映納稅能力。因此，有必要將以個人為申報單位征收改為以家庭為單位申報征收，在稅率檔次較少的情況下易于解決家庭申報制存在的通過分家降低適用稅率的問題。個人所得稅是對純收入征收的稅種，費用和生計扣除是個人所得稅制度的基本要素之一。為了征管簡便，以及不將營利事業所得納入個人所得稅的情況，我國個人所得稅可堅持不分生計和費用而采取綜合定額扣除的辦法。由于我國的個人所得稅主要職責是調節收入分配，主要針對高收入家庭特別是最高收入家庭，因此，綜合扣除定額根據收入水平中等偏上家庭年實際收入額確定并實行指數化調整，使扣除額不受通貨膨脹的影響。據國家統計局抽樣調查，1999年收入水平中等偏上家庭年人均全部收入為6942元（國家統計局，2001）。據此可確定當年個人的費用和生計扣除額為7000元（以后每年按當年綜合物價指數調整公布），這是對所有家庭成員每人的扣除額，如四口之家年扣除總額為28000元（取整數為30000元），根據我國的人口政策，可考慮扣除額隨撫養孩子人數的增加而遞減。為了照顧我國各地區經濟發展的不平衡，可規定各地的稅率可在此基礎上上下浮動20%.如果納稅人不愿意申報，可準予實行簡易的征稅辦法，在實行簡易的征稅辦法的情況下，可實行定率扣除的辦法。

4.征收方式和可選擇的最低限度稅制度。

個人所得稅按其征收方式可分為分類所得稅、綜合所得稅和分類綜合所得稅（有的著作中又稱為二元稅制或混合稅制）三種類型，其中分類綜合所得稅又可分為交叉型和并立型兩種。我國現行個人所得稅嚴格意義上屬于分類所得稅類型。我國今后個人所得稅的征收方式，也應當是中國式的，以源泉扣繳為主，模式既非分類也非綜合，也不是傳統意義上的混合制。大多數納稅人適用不分類課征，源泉扣繳。實際上就是目前實際中運行的征收方式的改進和法定化。考慮到我國經濟發展的不平衡，應當允許多元征收方式的存在，規范征收方式和簡易征收方式并存。要對基層實際征收方式進行認真研究，按去粗存精的原則，將其合理有效的內核吸收到稅法規定中來，不能一概地貶斥它們為非規范做法并加以取締。不過稅法要明確各種方法的適用條件。例如，較發達地方個人所得稅征收可與社會保險支付聯動。第一種辦法，對已由企業代扣代繳的員工個人所得稅和社會保險稅的工資才能在成本列支，取消標準工資扣除辦法。第二種辦法，社會保險利益的享受不僅與社會保險稅掛鉤，而且與個人所得稅交納情況掛鉤，單位源泉扣繳時也要向納稅人開出稅單，并按個人社會保險賬戶號碼，在其賬戶中記錄個人所得稅交納情況。原則上個人所得稅交納越多其享受的保險利益也越多。其它不發達地區可實行定率或定額扣除辦法或其它在實踐中總結出來的更有效的辦法。

為了解決對工薪收入者以外的高收入者（如明星、商人、政府官員、知名教授）等征管困難問題，筆者建議推行一種具有中國特色的最低限度稅制度或管理辦法。就是按一定的標準，如私營企業家按其全年營業額或支付的職工工資額或流動資本數量，并根據行業盈利情況，分地區確定最低限度稅稅基；演員、運動員等按抽樣調查的年收入劃分等級，確定不同最低限度稅稅基，他們選擇納稅后，向社會公布，一等的演員，如果選擇二等以下的納稅等級，就會自我貶值，這會形成約束；政府官員可按級別，綜合考慮工資收入和為官的福利收入，確定最低限度稅稅基；知名教授和其它社會名流同樣通過抽樣調查其全部收入，確定若干稅基等級。等級確定后由其自行選擇，按5%的最低稅率征收。如果納稅人覺得按此辦法納稅多于按申報的規范辦法，可選擇申報辦法，多繳的稅收可予退還。

「參考文獻

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篇（3）

二、給水排水專業本科生畢業設計現狀調查與分析

1.選題。嚴格選題是提高畢業設計質量的前提。給水排水專業畢業設計的選題必須符合專業培養目標的要求，盡量與生產實際等相結合，這樣既有利于幫助學生將理論與實際有效結合，同時還可以使學生在一定程度上接觸到專業發展的前沿動態，開闊學生的視野。①選題方式，給水排水專業畢業設計的類型包括：建筑給水排水和市政給水排水。學生根據指導教師的專業方向來選擇導師，從而確定畢業設計的類型。設計題目一般有指導教師擬定、工程實踐和科研項目三種。此次調查結果顯示，學生的畢業設計題目均來自指導教師擬定，一般是教師提出問題，然后學生在小范圍內進行選定。筆者建議教師指導時能給學生講清題目的工程背景以及改問題是如何確定的，否則很容易使學生的設計脫離工程實際，演變為“空對空”的工程設計，從而有悖于工程類專業畢業設計的初衷。②選題的難度。畢業設計要求選題深度、廣度和難度適當，學生才能順利的完成畢業設計的任務。78%的學生認為選題適當，可以按時完成；20%的學生認為選題難，富有挑戰性，對于本科生來說難度太高，達不到預期的效果；也有2%的學生認為選題簡單，過于陳舊，缺乏綜合性和新穎性，深度和廣度也不夠，這樣會在一定程度上使能力較強的學生產生輕視的態度，草草了事。

2.學生。①學生態度。畢業設計被安排在本科教學的最后一學期，而在這一學期有的學生為尋找一份如意的工作四處奔波，有的學生忙于研究生復試，畢業設計在很大程度上為這些事情讓步。通過調查發現，70%的學生有比較端正的學習態度，不管考研還是就業都能認真對待畢業設計；15%的學生認為已經簽了工作單位并不用重視畢業設計的成績；7.5%的學生認為已經考上了研究生，所以精力不用放在畢業設計上；5%的學生因為沒找到合適的工作，無法安心于畢業設計。面對調查結果中顯示在畢業設計中出現的這些態度不端正的現象，指導教師和學校應給予高度重視，并采取相應措施。②學生在做畢業設計時投入的精力。“畢業設計與其他課程不同，要求學生在老師指導下自主完成，在時間和空間上學生有更大的自主支配權利。但學生必須要有很強的自控能力，對時間要有一定的規劃”。超過60%的學生自我要求比較嚴格，時間抓的較緊，在設計室學習時間達6小時及以上；而近20%的學生自我要求一般，時間浪費嚴重；其他學生則對時間根本沒有特別的規劃。在畢業設計期間對學生加強管理監督事在必行。③對所學知識的應用，畢業設計是學生將理論與實踐相結合分析解決實際問題和培養初步科學研究能力的重要階段，又是培養學生獨立工作、獨立思考和綜合運用已學知識解決實際問題的能力的關鍵環節。調查結果顯示，高達95%的學生認為畢業設計不僅用到了書本知識，還學到了新知識并加以應用。對于專業實習所得的知識在畢業設計中的應用程度調查結果發現，23%的學生認為可以完全應用于畢業設計中，77%的學生認為部分可以加以應用。從中可以看出，專業實習對于畢業設計的作用還未充分發揮，應引起高度重視。

3.指導教師。指導教師的科學引導和素質是全面提高畢業設計質量的關鍵。①指導教師的責任心。指導教師要加強對學生的指導工作，就要投入足夠的精力，保證足夠的時間與學生直接見面。在調查中，53%的學生回答其指導教師能每天來一次設計室，40%的學生回答其指導教師2天來一次，還有7%的學生回答其指導教師平均3天來一次。當然，除教師直接到設計室以外，學生還可以通過電話、QQ等新型通訊工具與指導教師保持聯系，及時溝通設計中遇到的問題。在看到大多數教師比較負責的基礎上，我們還要看到一些教師沒有完全履行應該履行的職責。13%的學生認為指導教師缺乏責任心，27%的學生認為指導教師的責任心一般。這就需要指導教師對自己的行為進行深刻反思了。②指導教師的指導方式。指導教師的責任心和素質直接決定了其指導方式。47%的學生認為是師生互動式，50%的學生認為是啟發式指導，可見大多數學生認為教師在指導畢業設計時能做到師生互動和啟發式指導，但也有小部分教師完全代勞的現象存在，使教師指導失去了原本的目的和意義。

4.管理。目前國內高校都有針對畢業設計制定相應的規章制度和條例，然而卻在執行中缺乏相應的力度，亦缺乏對教師有效地監督機制和獎懲措施。同時，對一些不符合畢業設計要求的學生又采取遷就、寬容的態度。從學生對學校監管的看法這一問題的調查發現，只有20%的學生認為學校管理嚴格，70%的學生認為監管力度一般，10%的學生則認為管理寬松；在學校監管與畢業設計質量的關系調查中，80%的學生認為學校監管對畢業設計的最終質量影響一般，剩余20%的學生則認為沒有影響。

三、提高畢業設計質量的建議

1.提高選題質量。好的選題不僅可以發揮學生的專業特長，還可以調動教師的積極性。第一，畢業設計選題的范圍和深度都應適應學生在校所學理論知識和實踐技能的現狀，真正達到綜合訓練的目的。第二，要結合產生實際選定題目，使學生的畢業設計具有社會價值和實用性。第三，對工作量應有明確的要求。設計過程應完整，工作量應適當，保證學生可以在規定的時間內按期完成。

2.提高學生的重視度。第一，開展設計動員會，幫助學生認識畢業設計的重要性，讓學生在思想上重視畢業設計這一環節，引導學生正確對待畢業設計。第二，增加畢業設計資格審核環節，在確定做畢業設計人數之前，進行設計資格審查，避免一些清考沒過，不能按時畢業的學生畢業設計做到最后，才發現自己沒有資格做畢業設計。第三，在畢業設計前，開設針對性的現場實習，促使學生能將理論與實際有機結合，在設計中主動發現問題、解決問題，提升獨立工作的能力。

3.提升指導教師素質。第一，可以適當聘請校外有經驗的工程師擔任輔助指導教師，彌補校內教師重理論缺工程經驗的不足。第二，制定指導教師職責，明確指導教師在畢業設計中的責任和義務，學院學術委員會在設計指導階段抽查指導教師的指導記錄，嚴格監督教師的職責履行情況。第三，建立指導教師激勵機制，將被指導學生的民主評議與學生最后畢業設計的優良情況作為教師薪金發放的依據，更可與教師獎金與職稱評定掛鉤。

篇（4）

2樞紐布置方案

2.1樞紐平面布置方案

此工程樞紐布置，主要包括船閘（2000t級）、泄洪閘、水電站、魚道等，為Ⅰ級工程，水工建筑物設計洪水標準為100a一遇、校核洪水標準為500a一遇。工程樞紐正常蓄水位與死水位為29.70m，對于船閘設計，按照20a一遇洪水位，來設計高水位，流量為21900m3/s，低水位按照P=98%水位來設計。船閘設置在蔡家洲左汊左側岸邊，電站設置在左汊右側洲邊，按照從左到右的順序，來布設建筑物工程，包括雙線船閘、排污槽、主泄水閘等，具體如圖1所示。

2.2樞紐平面布置特點

2.2.1樞紐泄流能力強

水利水電工程樞紐泄流能力和工程壩址有直接關系，尤其是壩址河勢與地形地貌等。此布置方案中，船閘上游引航道與導流堤設置位置為原左汊河道區域內的回流區，設置導流堤，能夠有效的調順水流，確保樞紐工程的泄流能力。按照100a一遇洪水標準，進行水工模擬試驗，獲得的壅高值為0.1m，泄洪能力較好[1]。

2.2.2通航條件較好

此樞紐工程壩址下游2km區域左岸存在支流溈水河，與湘江相匯，河寬為180m，2a一遇洪水流量為1580m3/s，10a一遇洪水流量為2750m3/s，20a一遇洪水流量為3350m3/s，出流和船閘連接段的航道交角為30°。此布置方案船閘通航條件試驗結果表明，因為船閘上游引航道口門區和連接段緩流區，通航水流條件可以達到設計要求，干流流量Q干為19700m3/s時，縱向最大流速值為1.76m/s，橫向最大流速值為0.28m/s，回流最大流速值為0.2m/s。干流流量為21900m3/s時，縱向最大流速值為1.79m/s，橫向最大流速值為0.3m/s，回流最大流速值為0.25m/s。就下游引航道口門區和連接段航道來說，當湘江干流和支流溈水為正常遭遇時，若Q干＜13500m3/s，可以滿足船舶航行要求。若13500m3/s≤Q干≤21900m3/s，受到導流堤的影響，口門區域右側航道內部橫流較大，可以在左側航線單線行駛。原方案存在導流堤堤頭挑流明顯與斜流大等問題，進行布置方案優化，改變船閘挑流堤平面型式，設置立式導流堤等，使得航道通航能力得以全面提升[2]。

2.3樞紐布置設計要點

結合長沙綜合樞紐設置的位置，結合自然條件，在左汊主河道區域內來布置電站與船閘，從樞紐泄流能力與船閘通航條件等方面綜合分析，將船閘設置在此側，能夠起到不錯的效果。此梯級綜合樞紐工程建設后，主要功能為發電、航運等，因此在設計時，要堅持確保船閘通航條件的原則，以及泄水閘泄洪能力的原則。當樞紐壩址所處的位置左右兩汊道分流比相差較大，而且河底高程相差較大，為了能夠確保樞紐工程的通航效果與發電效益，將船閘與電站等建筑物，給布置在主汊河道。為了保證樞紐工程下游河床的穩定性，在布置泄水閘孔時，最好能保證工程建設前后的分流比變化不大。若河流的含沙量較小，在主河道內順河，來設置船閘引航道時，盡量把船閘設置在流速相對較小的河岸側，以便發揮樞紐工程的泄流作用，確保船閘通航效果[3]。

3水利水電工程樞紐總體布置三維設計

3.1三維地形建模

基于布爾運算，進行后期三維模型設計，需要構建三維模型。借助三維設計技術，能夠為水利水電工程樞紐總體布置，提供極大的便利。三維地形模型構建是基礎，需要確保精度的準確性。通常水利水電樞紐工程布置區域較大，覆蓋面較廣，數據存儲量大，會影響到三維地形模型構建的效果。基于此，在構建時，需要確保等高線精度，以確保建模的效果。

3.2樞紐布置模型設計

在進行水利水電工程樞紐布置設計時，對于大壩與電站廠房等，可以按照相關標準規范，來設計三維模型，采取參數化或者模板化方法來建模。利用CATIA軟件，融合骨架設計思想，構建樞紐工程建筑物模型，進行數據轉化，將數據信息導入到3D軟件中，進行樞紐布置，也可以和施工總布置相互聯合。利用3D設計技術，能夠為水利水電工程樞紐布置設計，提供新的設計方法，能夠極大程度上提升工作效率，降低設計誤差。利用大數據信息與信息技術，來進行仿真模擬試驗，可以及時優化設計缺陷，確保水利水電工程樞紐布置的合理性與科學性。

4結束語

水利水電工程樞紐布置設計，要從樞紐使用的功能分析，嚴格按照設計要求，把握布置設計原則，結合工程實際，做好充分的調查工作，制定不同的布置方案，做好對比分析，選擇最為合適的布置方案，以確保工程建設的質量。

作者:喻尚偉 單位:長沙市水利水電勘測設計院

參考文獻

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引言

結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力，是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準，也與結構的正確使用（維護、檢測）有關，而這些又與土建工程法規和技術標準（規范、規程、條例等）的合理設置及運用相關聯。

一、我國結構設計規范的安全設置水準

對結構工程的設計來說，結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規范在這些方面的安全設置水準，總體上要比國外同類規范低得多。

1.1構件承載能力的安全設置水準與結構構件安全水準關系最大的二個因素是：①規范規定結構需要承受多大的荷載（荷載標準值）。②規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規范)中稱為安全系數，體現了安全儲備的需要；而在可靠度設計方法(如我國的建筑結構設計規范)中稱為分項系數，體現了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。

公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似，除車載標準外，荷載分項安全系數（我國規范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數均規定較低。

盡管我國設計規范所設定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設計墨守陳規，在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創新。

1.2結構的整體牢固性除了結構構件要有足夠承載能力外，結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現某處的局部破壞不至于導致大范圍連續破壞倒塌的能力，或者說是結構不應出現與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果，可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。

1.3結構的耐久安全性我國土建結構的設計與施工規范，重點放在各種荷載作用下的結構強度要求，而對環境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故，其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級，都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結構構件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。

二、調整結構安全設置水準的不同見解

國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論，在如何調整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：

2.1認為我國現行規范的安全設置水準是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標準走；安全度高了是浪費，除個別需調整外，總體上不必變動。

2.2認為我國規范的安全度設置水準盡管不高，但在全面遵守標準規范有關規定，即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用，表明這些規范規定的水準仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續發展和提高耐久性的需要，在物質供應條件業已改善的市場經濟條件下，結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發展中國家。

2.3認為我國規范的安全設置水準應該大體與國際水準接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經濟發展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎設施工程出現事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重，而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程（特別是建筑工程）造價中所占的比重現在已愈來愈低，材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經濟年代的需要，但決不是沒有風險，如果規范的安全水準較高，曾經發生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現代化社會服務，安全性上一定要有高標準。低的安全質量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認，即使結構設計的安全設置水準能夠提高到與發達國家一樣，由于我們的施工質量總體較差，結構的安全性依然會有差距。:

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2基于AT89C51單片機的水溫控制系統設計

2.1系統設計

基于AT89C51單片機的水溫控制系統采用了當前應用廣泛的AT89C51單片機，以AT89C51單片機做為核心部件，以匯編語言對其進行編程控制其它輔助系統，用PID算法來控制PWD波的產生，進而實現系統溫度的控制。

2.2硬件設計

基于單片機水溫控制系統硬件主要由單片機基本系統、溫度傳感器、電爐、繼電器、顯示電路、報警電路、鍵盤等組成。

（1）單片機基本系統。單片機基本系統采用了AT89C51芯片，它由基本供電電路、時鐘電路和復位電路組成。鍵盤、顯示電路、報警電路將信號輸入到單片機基本系統當中，單片機基本系統根據溫度傳感器采集到的數據，進行數據分析與處理，得到相應的控制信號，由控制信號驅動繼電器工作，從而達到控制電爐工作的結果，最終達到控制溫度的目標。

（2）溫度傳感器。溫度傳感器的作用是對水溫進行溫度的檢測，并實時將數據傳送至單片機基本系統，以供其進行數據分析。

（3）繼電器。繼電器的作用是控制電爐工作，它通過接收單片機基本系統的控制信號，實現對于電爐的控制。

（4）電爐。電爐是用來實現對水加熱的功能，由繼電器根據控制信號對其進行控制。

（5）鍵盤。本設計采用61板自帶按鍵，不需要另外連接硬件即可使用。

（6）顯示電路。由六個八段數據管以及數碼管的驅動電路組成，前三段用于顯示控制溫度，后三段用于顯示實際測量溫度。

（7）報警電路。報警系統是出于電爐的安全考慮進行設計的。溫度傳感器獲得數據傳遞給單片機基本系統，單片機基本系統分析數據后，當水溫過高或過低，即達到預設最大值與最小值時，單片機驅動報警電路，實現報警功能。以上各組件與單片機芯片引腳連接方式為：溫度傳感器輸入端連接到P3.1口，按鍵接在P3.1、P3.2、P3.3，分別控制設定溫度的十位、個位和小數位，單片機的輸出控制信號由P3.5輸出；實際水溫顯示的字型碼是由P0口送出，十位、個位和小數位分別由P1.0、P1.1、P1.2選通；設定溫度顯示的字型碼是由P2口送出，十位、個位和小數位分別由P1.3、P1.4、P1.5選通。

2.3軟件設計

（1）主程序設計：系統采用匯編語言進行編程，由主程序進行控制。即由主程序調用子程序。其功能主要對傳感器采集的數據送入單片機定單元，然后一方面進行在LED顯示，另一部分與設定值進行比較，通過PID算法得到控制量并經由單片機輸出去控制電動調節閥進行水溫調節。

（2）子程序設計：主要由顯示子程序、鍵盤中斷子程序、進制轉換子程序、溫控子程序、報警子程序等組成。顯示子程序用于顯示實際溫度和設定溫度；鍵盤中斷子程序用于對系統進行設定控制；進制轉換子程序用于把采集的溫度信號換算為對應的溫度值；溫控子程序把采集的實際溫度與設定溫度值比較，調用PID算法，輸出控制信號；報警子程序用于控制非法輸入溫度值。3.4溫度控制系統的數學模型溫度控制系統可采用采用比例積分調節器來校正，按照一定采樣周期采集r(k)和F(k),其偏差值為e(k)=r(k)-F(k)（1）根據偏差值來計算輸出u(k)，其對應差分方程為：u(k)=u(k-1)+a0e(k)-a1e(k-1)（2）其中：a0=Kp(1+T/T1)a1=Kpe（k）=（rk）-F（k）

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1.1住宅用水量標準

住宅生活用水定額及小時變化系數是根據住宅類別、建筑標準、衛生器具的完善程度和地區條件確定。面積小的住宅一般是單衛生間,設置的衛生器具有大便器、洗滌盆、淋浴器、熱水器進水和洗衣機龍頭各一個。雙衛生間為外加一個大便器、洗滌盆和浴缸。隨著住宅洗浴設施的完善及改進,上海市住宅常用的標準為300L/(人·d)。每套住宅內的人數參考其面積大小確定為:一房一廳型1～2人(平均);兩房一廳型2～315人(平均):三房一廳復式住宅315～5人(平均)。小時變化系數一般選取范圍為:213～118。

1.2水表的設置

設置水表的目的在于計算水量、節約用水,同時在生產上有核算成本的作用。水表的設置直接影響到城市供水管理部門按量收費,并能杜絕浪費和減少不合理的使用情況,達到節約用水的目的。在我國水資源并不豐富,能源也不足的情況下,節約用水尤為重要,水表對節約用水起一定作用。

《建筑給水排水設計規范》明確規定:“住宅建筑應裝設分戶水表,分戶水表或分戶水表的數字顯示宜設在室外。”近年來,為保護居民的隱私權利,便于物業管理,在住宅給排水設計時一般都要集中布置水表,避免入戶抄表。水表的設置主要分為水表的分層設置和水表的集中設置。

1.2.1水表的分層設置

水表的分層設置(如圖1)時,給水立管設于樓梯平臺陰角處,暗裝分戶水表箱,墻體預留500mm×300mm×220mm水表箱的孔洞,在建筑設計中盡可能將廚房、衛生間靠近水表箱,這樣住戶給水管經水表計量后直接進入廚房、衛生間。這種方式實現了水表出戶,而且由于使用普通水表,工程造價降低,但仍不能徹底解決抄表工作量大這一問題。該水表設置方式如果對于戶內廚房、衛生間布置分散的建筑,一般在走廊或樓梯休息平臺處設一管道井(如圖2),將同層幾戶的水表集中于管道井內。抄表員須進入管道井內抄表,且水表后至廚房、衛生間管較長,但由于實現了水表出戶。因此在許多住宅中采用此種水表設置方法。

1.2.2水表集中設置在首層

在首層集中設置水表箱或水表間內(如圖3),各層住戶給水支管設在樓梯間或管道井內,這種供水方式多適用于下行上給式供水。本人曾在珠海設計住宅室內給排水,因珠海冬季溫度較高,無水管在室外凍壞之慮。因此,不僅將水表集中設在首層外墻外,且水表后的給水支管均沿外墻敷設。由于珠海是新建城市,市政水壓較高,一些地區水壓可達5層或6層樓,這樣外墻就有5或6根給水支管。若一梯三戶則外墻上有15或18根給水支管。

1.2.3水表分別集中設在

首層和頂層水表間若是小高層住宅,市政管網壓力能夠滿足底下幾層供水壓力要求,則在首層集中設置水表間或水表箱,采用下行上給式,其余樓層由屋頂水箱供水,采用上行下給式,可在頂層設水表間或水表箱。給水支管是在樓梯間或管道井內敷設,或沿建筑物外墻敷設,如氣候較溫暖的珠海市,其布置方式如圖4所示。

此種方式增加了給水支管的敷設長度,管材消耗量大,若在外墻敷設則影響建筑物的美觀。但這種方式采用普通水表,且較為集中,成本較低,便于管理,同時也實現水表出戶的要求。

1.2.4分戶遠傳水表的設置

分戶遠傳水表設置在戶內,給水立管設置在廚房或衛生間內,與傳統的立管敷設方式相同,盡量靠近用水點,可不考慮設置于戶外,它通過信號線與小區數據采集機即微機相連,實現遠程讀表方式。住宅所用的水表一般為旋翼式水表,適用于水量及其逐時變化幅度小的用戶,只限于計量單向水流;旋翼式水表的最小起步流量及計量范圍較小,水流阻力較大,其中干式的記數機構不受水中雜質污損,但精度較低,濕式構造簡單,精度較高。

對于智能化住宅小區,則應采用遠傳式水表。若小區物業管理部門還不完善的小區,宜采用IC卡水表,先付費后用水,解決了水費拖欠問題。IC卡式和遠傳式戶外讀表方式是兩種智能化抄表方式。隨著人們物質生活水平的提高,終將替代普通水表而進入住宅小區。這樣既便于管理,也便于使用。代表了水表的發展趨勢,是最佳選擇。

1.3住戶給水進戶管徑的確定

有些住宅室內給水管道相對較長,此時選取管徑時防止所用的管徑過小,管道產生噪音,用水點處的流出水頭不能滿足用水要求這些現象發生,一般住宅只有一個廚房和一個衛生間時,采用管徑DN20的管道,在住宅有一個廚房,兩個衛生間時,常采用管徑DN25的管道。

2管道的敷設

2.1給水橫管的敷設

管道盡量暗敷在隔墻內,在砌墻時留設管槽,或在墻上剔出管槽,管道敷設其中,管道盡量不沿剪力墻走,若必須走,一般在剪力墻外側加貼側磚低墻,以便潔具背端有磚墻可嵌敷管道1管道還可埋設于建筑物的樓板面的找平層中,此時管道外徑不宜大于20mm。管道一般不宜埋設于建筑物結構構造層中,如必須要埋,則在施工中土建專業綁扎鋼筋時需預裝,隨樓板澆混凝土時埋在樓板中,但在澆注混凝土前必須試壓合格,施工難度較大,須和土建專業密切配合。這種敷設管道的方式適用于人防地下室和車庫地下室的地面排水,排水管道的敷設。

2.2排水橫管的敷設

排水橫管走在本層樓板下,此種方式在住宅中最為常用,管道可通過在下層做吊頂進行暗裝,此種方式的優點是管道維修方便,最不利的問題是管道維修影響下層用戶。采用下沉衛生間,排水橫管敷設在填渣層內。該做法是將衛生間結構板下沉400mm～500mm,下降部分用焦渣充填,管道均埋設在填層中。提高衛生間地面,將地面墊高,坐便、洗臉盆、浴盆均采用后排式,排水橫管均埋設在墊層中。因為后兩種結構設計較麻煩,因此在住宅設計中應根據不同的情況來設置。

2.3地漏的設置

地漏首先須選用防反溢地漏,當考慮洗衣機排水時應選用濾板中間帶洗衣機插頭的兩用地漏,其次,地漏的設置位置須考慮用戶在使用衛生器具時腳不能踩到地漏上。

2.4空調凝結水管道的敷設

近年來,由于住宅居住環境要求提高,不再允許空調凝結水自由散落,污染墻及地面,因此在空調機旁設凝結水排水立管,臥室大多采用分體式空調機排水,在離地面2100m處的冷凝水排水立管上接入三通口,將空調凝結水排水軟管接入,客廳多采用柜式空調,其排水則在離地面200mm高處的冷凝水排水立管上接入三通口,將空調凝結水排水軟管接入。

2.5雨水管道的敷設

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中圖分類號： S611 文獻標識碼： A

一、地下水對巖土工程的主要危害

地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。

(1)地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當地下水位的變化達到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式。

水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時往往是幾種因素的綜合結果。

由于潛水面上升對巖土工程可能造成：土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強；斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象；一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化；引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象；地下洞室充水淹沒，基礎上浮，建筑物失穩。

地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水，采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩，修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。

地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形，當地下水升降頻繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的積極交替，會將土層中的膠結物鐵、鋁成分流失，土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。

(2)地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述，這里不再重復。

二、巖土工程勘察中水文地質問題的評價

根據以往的巖土工程勘察報告顯示，人們在勘察過程中只是關注勘測出來的巖土類型及其工程地質性質、結構的研究，卻在水文地質參數的利用方面很少涉足，水文地質問題往往被忽略或是只作為象征性的工作，在勘察報告中只對天然狀態下的水文地質條件作出簡單的評價。在基礎設計和施工方面，由于缺乏評價水文地質對巖土工程帶來的作用和危害，因水文地質問題早場工程基礎下沉、導致建筑物損壞的事故比比皆是。對巖土工程造成影響的水文地質因素有:地下水的類型與變動幅度的大小、含水層和隔水層的厚度及其分布組合關系、土層和巖層的滲透性強弱情況與滲透系數、承壓含水層以及水頭特征等。為了達到提高工程地質勘查質量的目的，應加強對水文地質問題的關注。在工程地質勘察過程中，一方面要求明與確巖土工程相關的水文地質問題，并根據地下水可能對巖土工程和建筑工程造成的作用及其影響作出正確的評價；另一方面，更要提出預防與治理措施的建議，為工程設計和施工過程提供必要的水文地質依據，以此來消除減少水文地質問題對工程建設帶來的危害及影響。巖土工程勘察過程中，應該將研究地下水對巖土體和建筑帶來的影響和作用方面作出重點評價，同時根據實際情況預測出可能對工程帶來的危害，以此提出相應的防護措施，做到及時發現、及時治理、及時補救。勘察過程中應當與建筑物地基的基礎類型的需要密切結合，查出與此相關的水文地質問題，根據選型提供可靠的水文地質資料。

不同模式對建筑物造成的適應能力相差很大，導致工程地質問題也相差甚遠。例如山區、平原區、深雪峽谷區等都具有符合自身特點的模式。同時工程勘察中不但要明確地下水的天然條件下地下水的賦存狀態，還要查明天然狀態下地下水的變化規律。此外，還需要對人為工程活動后地下水的變化情況進行分析和預測，同時也要考慮地下水對巖土體和建筑物帶來的不良影響。此外低下水位高低的不同也會對建筑物造成影響，在分析工程地質問題的同時，要將地下水位以上和水位以下給予不同對待。從工程角度出發，在工程勘察中的水文地質條件評價內容中，根據地下水對建筑過程的不同作用與影響，作出相關的地質問題的評價。

三、水文地質勘察設計

(一)勘察目標與任務

水文地質勘察的目標就是為了查明地下水的形成、分布規律，在此基礎上做出對地下水情況的評價，評價內容包括水量與水質，不同的工程建設所要解決的水文地質問題各不相同，因此對工程勘察工作要求具有明確的目的性。

(二)設計與任務

根據一般的工程地質勘察工作，一般可劃分為勘察規劃、可行性研究、初步設計和技術實施設計四個階段，現重點介紹初步設計階段和技施設計連個重要階段，簡單介紹規劃勘察與可行新研究勘察兩階段：(1)規劃勘察與可行性研究。規劃勘察的整體目標是為工程選點提供初步的工程地質資料。該階段的主要任務是搜集整合區域水文地質資料，對于水利水電工程的規劃勘察內容包括：合流、河段與地質構造、地層巖土性質以及地震等。可行性研究是在規劃選定方案的基礎上進行勘察工作，其目的是為建筑工程設置施工方案進行地質論證，對于該階段的主要任務是對該區域的構造穩定性進行精確確認，并作出評價。(2)設計勘察。該階段的主要任務是查明水文地質條件、工程地質問題以及預測蓄水后的情況變化。對地下水實行動態監測和巖土移監測，需要提出地質工程問題一級處理建議；引水隧洞工程地質條件分段特征，圍巖工程地質分類等問題做出評價和建議。

四、地下水位對巖土物理力學性質的影響

地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形，嚴重者形成地裂，引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當地下水升降頻繁時或變化幅度大時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此，在膨脹性巖土地區進行工程勘察時應特別注意對場地水文地質條件的研究，特別是地下水往往升降變化中高度和變化規律對地基基礎深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下，不宜選在地下水位變動帶內)有主要的參考價值。

在建筑工程的地基內，當地下水位在基礎底面以下壓縮層范圍內發生變化時，就能直接影響建筑物的穩定性。若水位在壓縮層范圍內上升時，軟化地基土，使其強度降低、壓縮性增大，建筑物可能產生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍下降時，巖土的自重應力增加，可能引起地基基礎的附加沉降，如果土質不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發生變形破壞。

結語

為提高工程勘察質量，在勘察中加強水文地質問題的研究是十分必要的，在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題，評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預防及治理措施的建議，為設計和施工提供必要的水文地質資料，以消除或減少地下水對巖土工程的危害。

參考文獻

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2系統設計

2．1網關控制芯片的設計

STC12C5A60S2/AD/PWM系列單片機是宏晶科技生產的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統8051，但速度快8～12倍;內部集成了MAX810專用復位電路、2路PWM、8路高速10位A/D轉換(250K/s)，針對電機控制，適用于強干擾場合。

2．2節點驅動電路的設計

采用驅動繼電器控制電磁閥的方式。為了提高系統的可靠性，采用5V繼電器。繼電器使用ULN2803驅動，ULN2803使用5V供電，STV12C5A60S2的輸出信號經74HC14傳輸到ULN2803。

2．3傳感器的選擇

傳感器測量部分包括土壤水分、池塊溫度和池塊水位。各部分的選型如下:1)測量池塊溫度。選用DSl8B20溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻不同，其可直接將被測溫度轉換為串行數字信號，供單片機處理。測量溫度范圍為－55～+125°C，在－10～+85°C范圍內精度為±0．5°C，適合于惡劣環境的現場溫度測量。2)測量池塊水位。選用GB2100A液位傳感器，供電范圍5～12V，具有信號隔離放大、截頻干擾設計及抗干擾能力強等特點。根據寒地水稻控制灌溉技術規范，水稻生育轉換期要提前曬田，并在生育期轉換問題上提出“時到不等苗苗到不等時”的調控方法。“時到不等苗”，即不管水稻處于哪個生育期(分蘗末期除外)，土壤水分到了土壤控制下限則灌水至上限，土壤水分未達到控制下限，不需要灌水;“苗到不等時”即水稻生長發育到分蘗末期，不管土壤水分是否控制到下限，都要及時排水曬田。過了分蘗末期，到了拔節孕穗期，(需水敏感期)則必須灌水至土壤水分上限。因此，采用HS－102STR土壤水分傳感器，它是一款基于頻域反射原理，利用高頻電子技術制造的高精度、高靈敏度的測量土壤水分的傳感器，通過測量土壤的介電常數，能直接穩定地反映各種土壤的真實水分含量。

2．4ZigBee網絡的設計

ZigBee網絡采用TI公司最新一代ZigBeeSOC芯片，芯片供電電壓為3．3V，內部已集成了一個8051微處理器與高性能的RF收發器。該芯片在無外加功放情況下通信距離可以達到1600m。采用TI公司的ZigBee2007/PRO協議棧作為開發背景，在IAREmbeddedWorkbench環境下開發。啟動網關后允許采集節點與其連接，接收節點的數據信息;然后，數據通過ZigBee傳送至網關，網關將其打包成規定的數據幀格式，經由GPRS傳送至上位機。

2．5通訊協議

在網關與上位機之間通過GPRS通訊，設計的數據格式參考了常見的Modbus－RTU協議的格式，由設備地址、功能碼、數據、結束符組成。采用求和校驗方式，即將功能碼和數據位的5個字節數據(BIT2－BIT6)相加求和，取低16位寫入校驗位。設備地址為設定的網關地址，在本設計中定義為4A01，功能碼用于區分實現不同的功能，包括繼電器控制、讀取采集節點數值、讀取電池電量等。其中，功能碼4B1x用于實現繼電器控制，數據位000000表示繼電器閉合，FFFFFF表示繼電器斷開;讀取電池電量檢測功能碼531x，即數據位000000表示電量低，FFFFFF表示電量高;采集傳感器數據功能碼73xx，即功能碼7311代表1號節點的1號溫度傳感器。例如，上位機發送:4A014B110000005C0D0A，即表示發送繼電器1閉合命令。

2．6節點供電電路的設計

對于分散在池塊的采集節點，由于距離控制室較遠，因此供電采用太陽能電池板與鉛蓄電池相結合的方式。在陽光良好、太陽能電池板輸出充足的時候，采用太陽能電池板供電，同時對鉛蓄電池進行浮充;當太陽能電池板輸出不足或者出現故障時，切換到鉛蓄電池端，利用電池進行供電。在系統的設計上，采用一只1N5819二極管作為太陽能電池板與鉛蓄電池的切換開關:當太陽能電池板輸出充足時，則太陽能電池板具有優先權;當太陽能電池板輸出不足不能為系統正常供電時，則二極管導通，采用鉛蓄電池供電，以保證系統能夠連續工作。

2．7系統軟件設計

系統軟件主要是靠對單片機編程實現。其中，對上位機無線通信時，響應幀在上位機鏈接單元中自動生成，在單片機中無需用戶再編寫通信程序。因此，單片機編程主要解決的是現場電磁閥的開啟和關閉控制、模擬量的數據的采集和處理，同時也可接收上位機發送的控制指令完成相應的控制操作。系統軟件的實現可以讓操作員位于監控中心的計算機終端，進行遠程手動、半自動和全自動控制，各項操作無需人進行，節省了人力資源，操作的準確性、連貫性比以往得到顯著提高，從而大幅度提高了生產效率。

2．8上位機組態程序設計

MCGS是北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司研發的一套基于Windows平臺的、用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統。該產品以搭建戰略性工業應用服務平臺為目標，可以為企業提供一個對整個生產流程進行數據匯總、分析及管理的有效平臺，使企業能夠及時有效地獲取信息，及時地做出反應，以獲得最優化的結果。MCGS軟件具有網絡監控、數據采集和處理、趨勢曲線、報表輸出、動畫顯示等功能，同時支持多種GPRS模塊，能夠在灌溉遠程控制中發揮其優越性。

3安裝調試

本研究選用方正研究院的試驗地塊，地勢較平坦，選取8個下位機基站對水稻內環境進行監測，檢驗系統的各項性能指標。節點無線通訊模塊的天線高度為1．5m，與上位機間距分別為45～55m，每個工作節點下設1個溫度傳感器、1個液位傳感器和1個土壤水分傳感器，分別監測池塊的溫度、水位和土壤水分。

4結果與分析

對系統進行連續7天試驗，運行狀況良好，當時為水稻分蘗前期。

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城市供水是城市的生命線，供水水質直接關系到市民的身體健康，關系到社會的穩定，為加強城市公共供水水質管理，保障供水水質安全，供水單位應當配備水質檢驗人員和設備，建立健全水源水、出廠水、末梢水的水質檢驗制度，依照國家規定的水質檢測規范做好水質及相關凈水材料、設備的質量檢測，開展技術咨詢、業務指導和人員技術培訓工作等，保證供水水質符合國家衛生標準，衛生防疫機構應當定期對供水水質進行檢測。自來水用戶使用的二次供水設施，應定期進行清洗消毒和水質檢驗。有些自來水公司雖建立了化驗室，配備了部分儀器設備，但化驗員數量不足，且未持證上崗，自檢空白。有些化驗室只能檢測幾項指標，檢測數據報表不規范、不齊全，化驗員檢測水平不高，現場操作考核成績較差。有些供水單位均未建立水質監測三級(出廠水、管網、末梢水)網絡，沒有進行全過程的水質檢測，檢測能力不能滿足國家規定的指標的要求。

操作技術和管理崗位實用型供排水水質檢驗人才緊缺是不爭的事實，如何培養高級應用型人才是我們教學改革的重要課題。

社會在發展，人類在進步，現代教育以其獨特的魅力吸引著世人的目光，對傳統教育產生了強烈的沖擊，教育教學工作面臨前所未有的挑戰和機遇。能力和素質的培養，古老而年輕的主題，是教育教學的精髓和真諦。教師運用的教學方法、教學手段和選擇的教學內容、達到的教學效果直接關系到學生的就業和未來的發展，在實踐中探索和研究教學規律、加大教學改革的力度非常迫切。

二、教學設計

2.1課程設計的理念與思路

給排水專業設置水質檢驗課程培養具有水質檢驗技術與管理工作職業資格的專門人才，為水處理工藝運行提供數據資料和科學的依據，能夠正確及時地反映水質狀況。

讓學生獲得工作過程知識，必須實施基于工作過程的課程，通過工作學會工作。因此，本課程基于“工作過程系統化”進行教學設計和開發，以相對獨立又相對完整的工作任務構建學習內容，以培養學生的職業能力為核心，保持實訓內容、實訓環境與企業現場一致，使學生親自經歷結構完整的工作過程，完成從試液、儀器準備、采樣、預處理、檢驗、數據記錄與處理、水質評價、質控等各個工作步驟的完整訓練，在工作過程中學會工作，獲得職業活動的技能和知識，獲得職業能力。

求知即行動，行動即學習，以完成典型水質指標檢驗工作任務為驅動力、教學出發點和目標，采用行動導向教學方式，改造不適于學生認知規律發展的不合理成分，發揮學生主體作用，開發學生潛能。實訓中，充分尊重學生的個體差異，為學生創造主動學習、自主學習的環境，促進學生個性發展，強調對學生發現問題、分析問題和解決問題的職業能力的培養，以達到全面培養學生的職業能力的目標。通過學生獨立計劃、實施、檢查，幫助學生學會學習、學會實踐、學會協作，學生通過符合要求的水質檢驗全過程的專業行動和小組合作，完成一個具體的工作任務(項目)，是直接學習行為，是有效的學習過程，在“做實驗”過程中獲得工作成果，技能、經驗和知識、并歸納總結，符合學生的認知規律，學會科學的工作和學習的方法，在小組共同完成任務的過程中，學會與人合作，增強責任感。專業能力、方法能力和社會能力在行動中形成和提高。因此，根據學生認知規律、工作情境和能力要求設計課程，效果顯著。

2.2教學目標設計

水質檢驗課程總體目標主要強調對學生職業能力的培養，因此，通過本課程的學習，使學生領會供排水水質標準、技術規范及有關規定，嚴格按照水質檢驗周期、操作規程開展檢驗工作，使學生具有從事水質檢驗工作的基本職業能力，并具有水質檢驗儀器設備維護、質量監督與控制、檢驗數據記錄與處理、報告編寫、采樣等方面的基礎能力，為水處理提供及時準確的數據資料，保證水處理工藝正常運行和水質合格/達標。

教學目標有具體的知識目標、專業能力目標、方法與社會能力目標幾個方面，注重對學生關鍵能力、綜合素質的培養。

2.3教學內容設計

結合污水處理中國家標準規定的基本控制項目、主要控制參數設計有兩個項目，分別為污水進出水水質檢驗、污水處理過程水質控制與檢測。結合給水處理中國家標準規定的水源水檢測項目、主要控制參數和水質監測三級網絡設計有三個項目，分別是供水水源水質檢驗、凈水構筑物水質控制與檢測、出廠水、管網水和管網末梢水水質檢驗，按照國家標準、技術規范及有關規定設計教學項目，具有針對性，適合給排水行業崗位需求。

對每一項目，確定典型工作任務，每一任務都對應一具體的工作過程。通過完成具體的工作過程使學生學會主要水質指標或參數的檢測，并使學生具有水質檢驗方案設計、采樣、儀器設備管理、檢驗質量監督與控制、檢驗數據處理、報告編寫等基礎技能。

2.4教學方法與手段運用

2.4.1項目教學

學生在教師的指導下親自處理一個項目，全部或部分獨立組織、安排學習行為，處理項目工作中遇到的困難。

首先，引導學生搜集信息，了解要做什么檢驗項目或完成什么任務以及為什么要做，檢驗哪種水樣中有機物、重金屬還是富營化物質等，了解其對環境或人身健康的危害。

然后，學生獨立計劃及判斷計劃的合理性，通過閱讀教材或瀏覽網頁知道怎樣去做，目前有幾種方案。水質檢驗是按照國家標準方法進行的，一般有常規法、快速法和在線法，學生主要查閱每一項目的幾種方法。

開始階段，學生不會做計劃、方案，教師描述、講解，引導學生看教材或提供網上信息，一段時間后，學生會慢慢習慣，成為自然，我們已經編寫了適合項目教學法的教材，提供較為齊全的資料，逐漸地，學生結合實踐會自己讀懂或主動和同學、老師討論問題，提出不同意見。

接下來是:學生獨立實施及檢查是否正確實施了計劃、提出改進措施等。在方案實施中按照統一的過程如配溶液、儀器準備、采集樣品、預處理、檢驗操作，得出結果幾個步驟來進行。由于傳統的應試教育，學生動手操作能力比較薄弱，因此，最初的項目教師采用示范、講解、學生模仿、熟悉關鍵步驟、學生重復做這樣的教學方法。結果得出后，需要檢查，因為誤差和偏差主要來源于操作是否規范，所以學生首先在這方面查找原因，然后利用標準物質對照等質控措施檢查方案實施的情況，同學間進行討論，找到問題，對項目或任務加以改進，反復做實驗，完成任務。幾個任務實施后，學生會自主完成新任務，達到目標要求。

2.4.2合作式學習

由于儀器、試劑和學時的限制，教學中把學生分成小組，按時間或空間進行合作，分別完成不同的任務進行匯報，因此，每個人對小組的成果有責任感，促進合作精神、交流能力和表達能力的提高。

2.4.3啟發引導

在做的過程中啟發學生的思路，引導學生完成項目，獲得相關技能。