[设计陷阱]设计缺陷分析
ljmtidilgw
ljmtidilgw Lv.3
2004年02月20日 23:47:17
只看楼主

设计、勘察报告一般通过野外收集资料、室内分析、编、校、审、核、批准等关,一般按质量控制程序严格进行,国内各设计院都是这样。 经常出现大坝、厂房等关键水工建筑物一般不会出现问题,而某段道路、边坡、输电线路、塔基等小地方容易出现问题。应引起注意,因为这些部位或建筑物破坏,同样造成不良影响。 本人举个例子。有一个灌区,当然各级渠道纵横,交叉建筑物很多,有桥、涵管、渡槽、倒虹吸、各种规模的闸门,成千上百。此时,应每个都要注意。特别是交叉部位。新疆的八一水库,除夕溃坝,就是闸门和坝体(土)接触部位出现管涌引起的。灌区这种情况会很多。

设计、勘察报告一般通过野外收集资料、室内分析、编、校、审、核、批准等关,一般按质量控制程序严格进行,国内各设计院都是这样。

经常出现大坝、厂房等关键水工建筑物一般不会出现问题,而某段道路、边坡、输电线路、塔基等小地方容易出现问题。应引起注意,因为这些部位或建筑物破坏,同样造成不良影响。

本人举个例子。有一个灌区,当然各级渠道纵横,交叉建筑物很多,有桥、涵管、渡槽、倒虹吸、各种规模的闸门,成千上百。此时,应每个都要注意。特别是交叉部位。新疆的八一水库,除夕溃坝,就是闸门和坝体(土)接触部位出现管涌引起的。灌区这种情况会很多。

有个渠道采用倒虹吸穿过一季节性冲沟,沟底设10-20cm厚的钢筋混凝土,防沟底冲刷导致渠道倒虹吸段破坏。而与渠道平行设有公路,一般渠道两堤都可以通车。因此,要在冲沟设桥梁跨过沟谷,由于种种原因。结果桥梁基础塌陷被折断,很残。本人经现场查看,认为可以避免桥梁破坏,应考虑(1)过冲沟段桥应远离渠道倒虹吸段;(2)桥的基础应为桩基而不是箱基(或穿过非粘性土层),因基础层为粉细砂、粉土,过水时容易管涌破坏。该桥破坏的原因不是冲沟来水,是渠道倒虹吸段衬砌漏水,而渠道在桥基础之下,很近,产生管涌破坏,掏空桥基础土体,使钢筋混凝土板折段而倾斜。

设计时,宏观和微观应结合。计算地再好,也要定性研究。特别是交叉建筑物部位。
gepingbo@sl
2004年02月22日 19:33:17
2楼
好象少了一点
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ljmtidilgw
2004年02月27日 23:52:17
3楼

建议不要将勘察、设计、施工、维护分开,都是相互关联的,对大家都有帮助,而且全能或各专业都知道些,将对你的成长有很大帮助,应该说大学毕业,给你什么都应该说,让我试试。

(1)勘察专业需要了解设计,那么你的工作有针对性,省时、省力,重点突出。你搞桥的勘察,结果不知道其多大规模,可能基础持力层都没搞清,就收工啦,因为这个桥载重大。设计的大坝为拱坝,结果对坝肩岩土性质了解不够,肯定要返工,这时,基础为次要受力体,当然你也要知道承受百分之多少,可以有的放矢地安排勘察工作,事半功倍。你不知道施工工艺、设备能力、一次支护、二次支护,打隧洞时,就不能及时编录,提出合理的加固方案。因此,勘察专业人士,应该知道一些设计、施工基本知识。

(2) 设计人员要求更高,必须知道很多地质、施工知识。首先完全解读地质全部内容,并和地质人员充分交流,而不是给我XX参数就可计算,试想,大坝基础模型很关键,肯定不能简单概化。但反映越多越近实际情况。再好的电脑与先进的程序,输入一堆错误的数据,结果如何?这是目前水工设计人员的陷阱。需要特别注意。另外,你的设计很不错,可目前无法施工或代价太大,也是个缺陷。因此,要知道最新的施工工艺和设备,设计出技术上可靠,施工上可能的方案,才是有意义的。有时,施工设备摆不开、或互相干扰太大,影响工期,便宜的方案也可能放弃。需要与施工人员交流。如交通桥、围堰、上坝公路等附属设施的位置选线等。

(3)施工人员需要了解地质和设计:当施工开始后,你可能发现有更好的料源,你可能发现支护设计太保守,需要和地质人员一块现场跑跑,到底怎么做更安全、经济。面对面交流。当然,应该告诉地质人员你的想法。可能对设计方案进行修改。这是很正常的。另外,设计毕竟是在纸上,基础岩土毕竟埋在地下,连BS规范也说,基础开挖后,遇到新发现是不可避免的。所以,设计、施工、地质人员应该群策群力,现场给出调整方案,使其更符合实际。很多合作单位这时就出问题啦,逃避或指责某专业,这是不应该的,你也没必要过于维护你的最初方案或觉得失面子。这是水利人的又一个陷阱。经常让人不可自拔。

总之,你不管是干什么的,都要知道主要专业的要求和想法。这样才能成为一个出色的水利工程师、一个处处主动的专业技术人员。
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ljmtidilgw
2004年02月28日 00:08:17
4楼
多进行各阶段、各建筑物方案对比:

好多设计人员图纸移交后,按此施工吧,其实设计的工作还很多:

一般工程规划阶段进行大坝选址、坝型对比;在此基础上的项目建议书和可行性阶段还可以细化,对导流、厂房、电站布置等进行对比;即使是初步设计(国外为工程设计)阶段,也可以对帷幕、围堰、导流洞进行方案对比,如单排帷幕还是双排,深度和间距、倾角等;施工阶段也是存在方案优化,导流洞具体走向和尺寸、形状,围堰料是否可用开挖料、防渗是否采用土工膜更合算(土料源运距远的话)、料场是否就近还有?等等。即使施工过程中也在摸索,如灌浆效果、水灰比、压力等都可以调整。

因此,不要将任何东西认为是固定的,多到现场去,肯定有新发现,多想比较方案,你将比别人更快成长,而且是一个优秀设计人员的雏形。
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ljmtidilgw
2004年03月01日 20:03:17
5楼
设计人员的另外一个忌讳是,过多相信软件和计算结果。

随着科学技术的发展,三维有限元分析已日趋完善,ANSYS就是其中之一。孰不知计算前的资料收集和分析是何等重要,我会花7天时间收集资料,14天时间分析研究它,4天时间用于计算,当然1天更好。原因是计算程序比较完善,不用你操心。而数据的取舍(上限、下限)、数据试验的条件、模型的边界条件、考虑的因素是否有代表性等等,将是最最重要的。如三维渗透模型,边界是透水、半透水、隔水,有没有越流补给、如果有降水如何考虑、用灌浆前的还是灌浆后的试验结果、对破碎带如何考虑?它可能是集中渗漏的通道、对象是均质体还是半均质、还是非均质的,分几层合适,太多数据没有,计算复杂,如果概化,是否影响模拟的准确性,需要找到平衡点。
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sh_tv
2004年03月01日 20:55:17
6楼
不错。谢谢支持。希望继续下去。
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ljmtidilgw
2004年03月02日 19:26:17
7楼

(续)设计人员的另外一个忌讳是,过多相信软件和计算结果。

本人也在其它版面提到,计算时最好多种方法结合使用,作稳定分析时,不但要采用传统的极限平衡法,可以直接得到研究对象的稳定与否的结论,并与目前规范定义的安全系数配套,也要采用比较完善的三维数值分析,如ANSYS,大型工程必须要求进行的,审查也好通过,但无法与安全系数挂钩,但对对象的各细部应力、温度等反应清楚,可以查出存在设计缺陷及需要补足的地方。本人也建议对研究对象的整体稳定进行定性和宏观分析,也很有意。

如果极限平衡与概率分析结合,是一个发展方向。可以避免计算结果出现破坏,实际没有破坏,计算结果稳定,实际中却遭破坏的尴尬局面。这就要求对岩土和研究对象的信息了解系统,比如岩土的试验数据组数比较多,而且可以合理的定义参数的均值和离散系数。一般在土类试验可以作到,但在岩石样品试验中很少作到,岩石的离散性更大。
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lglccnu
2004年03月05日 01:07:17
8楼
请问,你们设计时用计算机帮忙吗?
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sh_tv
2004年03月05日 08:31:17
9楼
不相信计算结果?相信什么?
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ljmtidilgw
2004年03月05日 22:11:17
10楼
8楼和9楼的理解错了,对不起,最后一段的意思是--目前我们工程计算存在的问题,也是将来要研究的方向。比如Geo-Slope的Quake/W中就引用了动力分析,比传统的静力分析要更好些,其次,Stab1999中就引入了参数的均值和离散系数(考虑到实验结果的离散性),可以给出不同可靠度对应的输入参数值和输出安全系数,将来结果,比如c=0.2 φ=35°和可靠度为80%情况下的安全系数,等等。这样出了问题,也是20%里面的,和大坝、洪水、地震设计配套就行。你没有不要问这个大坝发生10万年一遇的洪水,500年或1000年就够了,相应概率也不应该是0%。

计算结果的准确和你的分析对象和边界条件透彻程度有关,我相信有充分分析过程的计算结果,因为如果你参与了好多工程,你就知道其中道理,现在也是各单位不同专业争吵的主要原因。

希望将来将更多的计算建立在更合理的理论基础上,这需要时间。先请大家看看Hoek and Brown加拿大岩石力学博士编的书和其中精髓吧。现在国际上基本采纳,国内需要推行。
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ljmtidilgw
2004年03月05日 22:30:17
11楼
另外需要补充一点的是,你的计算、英语如何好最好建立在业务能力很强的基础上,毕竟英语和计算机是你进行业务时的常用手段而已。很少有水利设计和施工单位出现计算大师或英语大师,而真正的设计大师经常手写,然后别人帮他输入,或派个翻译,呵呵。

如果脱离专业,你的计算不如专门搞计算的科研单位的水平高,比如水科院和大学,它们也投入多、软件齐全、天天搞这个;如果脱离专业,你的英语肯定不如学英语专业的大学毕业生的水平,人家天天学这个。

你的综合实力=专业能力+计算机应用+英语,这样你的优势更多。

相信我,没错的!
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