基于霍尔三维结构的三峡工程分析
基于霍尔三维结构的三峡工程分析精编版
基于霍尔三维结构的三峡工程分析1.霍尔的三维结构霍尔三维结构又称霍尔的系统工程,后人与软系统方法论对比,称为硬系统方法论Hard System Methodology,HSM)。
是美国系统工程专家霍尔(A·D·Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。
霍尔的三维结构模式的出现,为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法,因而在世界各国得到了广泛应用。
霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。
这样,就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。
其中,时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程,分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。
逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序,包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。
优化、决策、实施七个逻辑步骤。
知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。
三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架,对其中任一阶段和每一个步骤,又可进一步展开,形成了分层次的树状体系。
霍尔三维结构将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤,并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。
三维结构由时间维、逻辑维、知识维组成,如图示:(1)时间维(工作进程)对于一个具体的工作项目,从制定规划起一直到更新为止,全部过程可分为七个阶段: ①规划阶段。
即调研、程序设计阶段,目的在于谋求活动的规划与战略;②拟定方案。
提出具体的计划方案。
③研制阶段。
作出研制方案及生产计划。
④生产阶段。
生产出系统的零部件及整个系统,并提出安装计划。
⑤安装阶段。
将系统安装完毕,并完成系统的运行计划。
⑥运行阶段。
系统按照预期的用途开展服务。
霍尔三维结构
霍尔三维结构是美国通信工程师和系统工程专家A·D·霍尔于1969年提出的。
它以时间维、逻辑维、知识维组成的立体空间结构来概括地表示出系统工程的各阶段、各步骤以及所涉及的知识范围。
也就是说,它将系统工程活动分为前后紧密相连的七个阶段和七个步骤,并同时考虑到为完成各阶段、各步骤所需的各种专业知识,为解决复杂的系统问题提供了一个统一的思想方法。
因此,作为运用系统工程解决各种实际总是的方法论基础,霍尔三维结构已被广泛采用。
在霍尔提出的三维结构中,他十分重视系统工程各项工作中人的创造性和能动性。
他认为,系统工程不仅仅涉及到工具,它是程序、人和工具这三者的精心协调;其中人始终是起主导作用,系统工程的程序、原理、观点和手段,只能使一个有才能的人在较短的时间内更好地工作,而不能使一个条件很差的人去做高级工作。
这是霍尔系统工程思想的一个显著特点,同时也表明系统工程的三维结构只是一种科学的思想方法,运用得好坏与人的关系极大。
霍尔三维结构是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构。
<1)逻辑维<解决问题的逻辑过程)。
运用系统工程方法解决某一大型工程工程时,一般可分为七个步骤:①明确问题。
通过系统调查,尽量全面地搜集有关的资料和数据,把问题讲清楚。
②系统指标设计。
选择具体的评价系统功能的指标,以利于衡量所供选择的系统方案。
③系统方案综合。
主要是按照问题的性质和总的功能要求,形成一组可供选择的系统方案,方案是按照问题的性质和总的功能要求,形成一组可供选择的系统方案,方案中要明确待选系统的结构和相应参数。
④系统分析。
分析系统方案的性能、特点、对预定任务能实现的程度以及在评价目标体系上的优劣次序。
⑤系统选择。
在一定的约束条件下,从各入选方案中择出最佳方案。
⑥决策。
在分析、评价和优化的基础上作出裁决并选定行动方案。
⑦实施计划。
这是根据最后选定的方案,将系统付诸实施。
以上七个步骤只是一个大致过程,其先后并无严格要求,而且往往可能要反复多次,才能得到满意的结果。
第二章系统工程方法论
第一节: 系统工程基本工作过程 第二节: 系统分析原理与应用 第三节: 创新思维与方案创造技术 第四节: 系统工程方法论的新发展
数学描述方法+逻辑推理方法 工程技术的规范+社会科学的艺术
系统工程方法论基本特点: • 研究方法强调 整体性 • 技术应用强调 综合性 • 管理决策强调 科学性
(7)实施阶段, 就是将上面(6)已经确定的坝型通过施工实施到具体的地形图上去。
3 知识维
主要涉及到水利水电工建设整个过程中用到的知识面。在此初步设了二 方面的内容即合同管理和水利水电专业知识。
(1)合同管理主要指水利水电建设过程中相关部门签订相应的合同, 用 合同来约束水利水电建设各部门之间的行为, 让建设的各方明确自己 承担的责任风险。各部门要承担的风险可以用风险法理论去分析合同 在整个系统中的作用, 系统中一旦某一子系统出现问题, 责任非常明 确, 在哪一阶段出现的问题, 从上面水利水电工程系统霍尔三维结构 图可以一目了然;
4.生产阶段
a41 a42 a43 a44 a45 a46 a47
5.运行阶段 代表一a项51具体a的52管理a活53动 a54 a55 a56 a57
6.更新阶段
a61 a62 a63 a64 a65 a66 a67
应用——企业管理系统工程活动矩阵(框架——H;内容——C)
活动项目
逻辑 步骤
工作过程
(2)前者的核心内容是优化分析,而后者的核心 内容是比较学习。
(3)前者更多关注定量分析方法,而后者比较强 调定性或定性与定量有机结合的基本方法。
第二章:系统工程方法论
第二节 系统分析原理及应用
1.系统分析概念
系统分析(SA)是在对系统问题现状及目标 充分挖掘的基础上,运用建模及预测、优化、仿 真、评价等方法,对系统的有关方面进行定性与 定量相结合的分析,为决策者选择满意的系统方 案提供决策依据的分析研究过程。
基于霍尔三维结构的案例
基于霍尔三维结构的案例一、时间维。
1. 规划阶段(提前几个月)这个时候就像在黑暗中摸索着点亮第一盏小灯。
我们要先确定音乐节的大致时间,比如定在学期末,那时候大家都考完试了,能尽情放松。
然后开始初步估算预算,想着要从学校申请多少经费,要不要拉一些校外赞助。
就像要盖房子先估摸一下兜里有多少钱一样。
还要组建一个小团队,找那些热爱音乐又有组织能力的同学。
这个团队就像是一群小探险家,准备开启一场音乐之旅。
2. 设计阶段(提前一两个月)这就好比是给房子画设计图了。
我们要确定音乐节的主题,是“青春的旋律”还是“摇滚之夜”之类的。
然后开始安排表演的流程,先让哪个乐队或者歌手上台,中间怎么穿插一些互动环节,像抽奖或者音乐知识问答。
根据主题设计舞台的布置,要是“摇滚之夜”,舞台可能就得酷炫一点,有很多灯光效果和重金属风格的装饰;要是那种民谣风格的音乐节,舞台可能就布置得温馨、质朴些。
3. 筹备阶段(提前几周)现在就像开始搬砖盖房子了。
我们要去联系表演嘉宾,邀请学校里那些厉害的乐队和唱歌好听的同学。
同时,要开始宣传音乐节啦,在学校的公告栏贴海报,在班级群里发消息,还要制作一些小视频在学校的公众号上推送。
准备音响设备、灯光设备等硬件设施。
就像厨师做菜得先把锅碗瓢盆准备好一样。
还要安排工作人员的任务,谁负责检票,谁负责舞台调度,谁负责后台的道具管理。
4. 执行阶段(音乐节当天)这一天就像盛大的节日终于来临啦。
工作人员早早地到场地,按照之前的安排各司其职。
音响师调试设备,确保音乐能完美播放;检票员在门口热情地迎接同学们入场。
表演嘉宾按照流程依次上台表演,舞台上是激情四射的音乐,台下是欢呼雀跃的观众。
就像一场音乐的狂欢派对正式开始了。
5. 收尾阶段(音乐节结束后)派对结束了,可还有事儿要做呢。
工作人员要清理场地,把租来的设备还回去。
然后小团队要坐下来总结这次音乐节的经验和不足,就像打完一场仗后要复盘一样。
算一算这次音乐节是赚了还是赔了(如果有盈利或者亏损的情况),看看观众的反馈,哪些环节大家特别喜欢,哪些环节需要改进。
定量分析方法ppt正式完整版
二、霍尔和切克兰德的系统方法论
霍尔的“三维结构”模式
实质:将专家群体、数据和各种信息与计算机仿真有机结合,把各种学科的理论和人的经验与知识结合起来,发挥整体优势。 了解领导对目标的偏好,喜欢什么模型和评价标准 WSR系统方法论中常用的方法 综合集成(Meta-Synthesis)工程是从整体上考虑并解决复杂问题的方法论。 协调,有效,尽可能平滑 将各种术语变为用户能懂和喜欢的语言 头脑风暴法,讨论分析会,认知图等 较难用数学模型描述,因其加入了人的直觉和判断,往往只能用半定量、半定性或者只能用定性的方法来处理问题。 协调各方面的利益、观点、关系,即利益协调 基于还原论的西方科学体系经过几百年的发展已经非常庞大和完整,在它的基础上诞生的工程技术,创造了空前繁荣的人类文明。 协调所有模型、软硬件、数据的关系,即技术协调 协调模型和知识的合理性,即知识协调 了解领导对目标的偏好,喜欢什么模型和评价标准
定量分析方法
第2章 系统方法论
主要内容 一、系统思想的产生 二、霍尔和切克兰德的系统方法论 三、综合集成方法学 四、物理-事理-人理(WSR)系统方法论 五、“5W1H”方法
第2章 系统方法论
重点问题 ●还原论与整体论 ●霍尔的三维结构模式 ●切克兰德的“调查学习”模式 ●WSR系统方法论 ●解决问题的“5W1H” ●从定性到定量的综合集成方法
✓ 整体的运动特征只有在比其部分(要素)所处 层次更高的整体层次上才能进行描述;
✓ 整体与部分(要素)遵从不同描述层次上的规 律。
二、霍尔和切克兰德的系统方法论
霍尔的“三维结构”模式
•时间维:六个阶段,按时间顺序 •逻辑维:每一阶段分为七个步骤,思维程序 •专业维:完成各阶段的思维程序时所需的专业知识 •三维结构的理论基础:
基于霍尔三维结构三峡工程分析
——关于三峡水利工程
三峡工程简介
三峡工程全称为长 江三峡水利枢纽工 程。整个工程包括 一座混凝重力式大 坝,泄水闸,一座 堤后式水电站,一 座永久性通航船闸 和一架升船机。三 峡工程建筑由大坝。 水电站厂房和通航 建筑物三大部分组 成。
三峡工程简介
1997-2010
第一期 第二期 第三期
三峡工程之“逻辑维”
• 模型化
三峡工程之“逻辑维”
• 最优化(霍尔三维结构的核心)
• 通过对各个拟定方案建模、分析、评估,我们可以依据特定的 评价指标对不同方案进行调整,以达到各个方案的最优情况。
• 决策
• 在分析、优化的评价的基础上,决策者作出裁决,选定一个行 动方案。
• 实施计划
• 不断修改、完善以上步骤,制定具体的执行计划并付诸实施。
进行一期围堰填筑,导流明渠 开挖。
修筑二期围堰,左岸大坝的电 站设施建设及机组安装,同时 继续进行并完成永久特级船闸, 升船机的施工
右岸大坝和电站的施工,并继 续完成全部机组安装
三峡利与弊
防洪 移民
发电 生态
航运 环境
霍尔三维结构简介
三峡工程之“时间维”
1 • 规划阶段 2 • 方案阶段 3 • 研制阶段 4 • 生产及安装阶段 5 • 运行阶段 6 • 更新阶段
三峡工程之“时间维”- 更新阶段
• 泥沙问题
• 依靠合理的工程布置和工程措施解决
• 设备问题
• 三峡船闸“大修小修化、小修日常化”
三峡工程之“逻辑维”
• 问题定义
• 洪涝灾害 • 华北缺水 • 三峡库区经济落后 • 火力发电污染较大
三峡工程之“逻辑维”
• 系统方案
• 三峡工程由拦河大坝及泄水建筑物、水电站厂房、通航 建筑物等组成,采用“一级开发,一次建成,分期蓄水, 连续移民”的实施方案。拦河大坝为混凝土重力坝,泄 洪坝段居中,两侧为电站厂房坝段和非溢流坝段。
霍尔三维结构模型
效地进行系统工程的研究,解决相应的问题。
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【案例】 两点之间的交通运输方式的选择 (内容略) 【案例分析】 (1)时间维:从道路“规划研究”开始……
(2)专业维:要求参加问题研究人员要有“经济学、社会学、工程学、 心理学、法学、环境科学”等方面的知识……. (3)逻辑维:按照逻辑维要求开展研究工作,具体为“明确问题系 统指标分析系统综合系统分析系统优化系统决策系统实施”
方案。
(7)实施
推荐方案
提出修改意见
重新研究
决策
选中一个?
决策者 水平高
成功 实施 失败
决策者能力不强 承担后果
3.霍尔系统工程方法的知识维或专业维
霍尔系统工程方法的专业维指解决一个系 统工程问题,需要有相应专业知识。 一般来讲,进行某项系统工程研究,研究工 作者应具备法律、经济、管理科学、社会科学、 环境科学、信息技术和相应的工程技术,才能有
O-
O2-社会效 益分目标
P3-上交粮食 ( 吨) P4-工业上交 利税(元) P5-森林覆 被率(%)
P6-亩施有 机肥(公斤)
O3-生态效 益分目标
(3)系统综合
综合就是组装,也是创造。
系统综合:是根据系统目标要求,综合加 工信息,形成系统概念,并使目标达成的创 造性劳动过程。 核心:是概念开发,而不是具体设计。
系统工程方法与方法论 第二章 系统工程的方法论
人们将研究、分析和处理问题的思想、程序和基本原则 叫做方法论。 系统工程方法 1、方法层次上的方法: 研究、分析、处理系统工程问题运用的程序和基本原则
2、技术层次上的方法:
处理复杂系统问题常用的一些具体方法 系统工程方法论指的是处理复杂系统问题的基本思想和方法 论层次上各种方法的总和。
霍尔三维结构的工程案例
霍尔三维结构的工程案例
霍尔三维结构是一种新型的建筑结构形式,目前应用较少,但一些国内企业和科研机构已经针对其进行了研究和应用。
深圳某公司在实验室建设中,采用了霍尔三维结构,此项目总建筑面积约为800平方米。
整个实验室分为多个区域,包括学习区、实验区、会议区等,每个区域都有其独特的功能需求。
霍尔三维结构在此项目中的应用,为实验室的内部空间布局提供了更多的可能性。
该结构形式不仅具有很好的力学性能,而且能够满足一定的建筑美学需求。
项目方在选材上也做了一定的探索,采用环保、耐用的材料,保证了项目的实用性和可持续性。
该项目的设计和建造过程中,不断进行技术攻关和优化,最终成功实现了建筑结构的高效、安全和美观。
基于霍尔三维结构三峡工程分析
基于霍尔三维结构三峡工程分析三峡工程是一项集水利、电力、航运、防洪多功能于一体的大型综合性工程。
霍尔三维结构是三峡工程混凝土坝的基础结构,其作用是传递水压和岸压。
霍尔三维结构是由水岸墙、泄水板、溢流坝台、坝基板等部分组成的大型混凝土坝,其整体呈“T”字形。
其设计主要考虑了水力压力、地震、温度和构件的疲劳生命等因素。
第一,水力压力:三峡水电站的出力和出水量均达全球之最,水力压力异常巨大,达到了每平方米5.5万牛顿。
霍尔三维结构承受水压的作用,通过工程设计和施工,使整个结构具有高强度和抗裂性能。
水岸墙的外侧设置垮台,可以分散水压力,减轻水岸墙的压力。
第二,地震:汶川地震给人们带来了巨大的灾难,霍尔三维结构也应该在设计中考虑到这个问题。
广场垫层进行了局部引土,增加了地基土的摩阻力,此外,在霍尔三维结构构件的连接方式上,采用了一系列的加强措施,以提高其整体的承震能力。
第三,温度:由于梯级式水利工程在每日、每周、每月和季节性周期内出现的水位变化较小,因此混凝土结构基本不受到温度的直接影响,同时,霍尔三维结构的设计中考虑到了混凝土的收缩量,采用了较好的配筋形式,确保混凝土结构的整体性和稳定性。
第四,构件疲劳寿命:为了延长结构的使用寿命,霍尔三维结构设计中也考虑了混凝土构件的疲劳寿命问题。
通过对混凝土应力的分析,确定了合适的配筋方式、混凝土强度和混凝土配合比等参数,改善结构疲劳寿命。
总之,霍尔三维结构是三峡工程混凝土坝的重要组成部分,承担着传递水压和岸压的作用。
在其设计中,需要考虑到水力压力、地震、温度和构件的疲劳寿命等多方面因素,并通过优化设计、施工质量控制等措施,确保结构的整体性和稳定性,以确保三峡工程的顺利运行。
长江三峡某水利工程三维数值模拟与优化设计
长江三峡某水利工程三维数值模拟与优化设计长江三峡水利工程早在20世纪50年代就被提出,但直到21世纪初才得以全面建成。
这项工程的建设改变了长江流域的水文态势,既有积极的作用,也存在一些不足。
随着科学技术的发展,人们开始关注如何对水利工程进行优化设计,以最大限度地发挥其效益。
本文将探讨长江三峡某水利工程的三维数值模拟与优化设计。
一、三峡水利工程的设计理念长江三峡水利工程由世界各地的工程师联合设计,旨在实现水电联产、船舶通航、防洪减灾等目标。
设计中主要考虑四个方面的因素:地形地貌、河流水文、水土保持和环境保护。
在水位控制方面,水利工程采用了三级调度、五级抽泄的设计理念,确保长江流域的水位变化得到平衡。
二、三峡水利工程存在的问题虽然长江三峡水利工程在水电产能、交通运输、防洪抗灾等方面取得了显著成效,但也存在一些不足之处。
首先,由于水位变化频繁,对下游的生物环境和生态系统造成一定的影响。
其次,库区淤积严重,给防洪工作带来了很大的挑战。
此外,水利工程的建设也给当地的社会经济和文化发展带来了一定程度的影响。
三、三维数值模拟的意义三维数值模拟是指采用计算机模拟技术,在虚拟环境中重现真实世界的物理过程。
在长江三峡水利工程的优化设计中,三维数值模拟有着重要的意义。
其一,三维数值模拟可以提供精确的水文数据,为水利工程的稳定性和安全性评估提供可靠的依据。
其二,通过三维数值模拟,可以发现和解决长江三峡水利工程存在的问题,比如库区淤积、生态环境损失等。
其三,三维数值模拟可以为长江三峡水利工程未来的规划和建设提供更准确、更科学的技术支持。
四、三峡水利工程的三维数值模拟在三维数值模拟的过程中,需要对长江三峡水利工程进行多方面的数据采集和处理。
首先,需要采集水位、流量、水质等水文数据,建立长江三峡水文模型。
随后,建立长江三峡水利工程的三维模型,并将水文模型的数据进行输入,模拟长江三峡水利工程在不同时间下的运行状况。
通过模拟结果,可以看出长江三峡水利工程存在的问题,并进行相应的优化设计。
1.简述霍尔“三维结构”系统工程方法论
1.简述霍尔“三维结构”系统工程方法论
霍尔“三维结构”系统工程方法论是由美国系统工程学家Herbert Alexander Simon
倡导并设计完成的一种新型理论模型,被认为是一种在传统系统工程方法论中的新发展。
相比前几代系统工程方法论而言,霍尔“三维”系统工程方法论的核心特点在于对系统任
务的研究带来了深刻认识,提出了控制层次、决策层次和分析层次三个看似独立的“外部
层次”三个学习层次。
因此,在霍尔“三维”系统工程方法论中,控制层次是研究系统外部影响的最高层次,即行政决策层,把系统的任务划分为不同的部分,指派给子系统或个体去完成;决策层次
是决策人或决策机构使用的层次模型,分析并识别问题的恰当解决方案;分析层次则是把
系统分解到基本元素,并设计正确的系统方式以解决实际问题,包括在系统总体工作概念
设计、策划工作、评估研究等方面发挥作用。
霍尔“三维”系统工程方法论还认为,最后要考虑的是社会变化的概念,旨在指导系
统的开发者们在考虑到系统的运行成本、可行性和可持续性的同时,也要考虑组织价值及
其可接受性等问题。
在“三维”系统工程概念中,Simon认为系统应该被视为“必要及有
用的系统”,也就是指系统要实现某种特定任务所必备的“最小有效量”,同时要实现尽
可能少的其他工作。
总而言之,霍尔“三维”系统工程方法论与传统系统工程方法论不同之处在于,这是
对系统任务的深入认识,提出了控制层次、决策层次和分析层次三个看似独立的“外部层次”以及考虑到系统的运行成本、可行性、可持续性及其可接受性等问题,使得系统开发
拥有了更强的针对性和实用性。
简述系统工程的霍尔三维结构模型
简述系统工程的霍尔三维结构模型霍尔三维结构模型是一种系统工程中常用的分析和设计方法,它是由心理学家罗伯特·霍尔提出的一种三维模型,用于描述和解释系统的结构和功能。
这个模型对于我们理解和分析复杂系统非常有帮助,不仅可以帮助我们揭示系统的内在机制,还可以指导我们进行系统设计和改进。
霍尔三维结构模型包括三个维度:组件、联系和环境。
组件维度描述了系统由哪些组件或部分组成,每个组件都有自己的特性和功能。
联系维度描述了这些组件之间的关系和相互作用,它们可以是信息传递、能量流动或者其他形式的相互作用。
环境维度描述了系统所处的外部环境,并包括系统与环境之间的相互作用和影响。
在霍尔三维结构模型中,组件、联系和环境之间存在相互影响和相互作用的关系。
组件之间的联系决定了系统的结构和功能,而环境对系统的影响则会导致系统的变化和演化。
通过对这些关系的分析,我们可以深入理解系统的行为和特性,为系统的设计和改进提供指导。
在实际应用中,霍尔三维结构模型有着广泛的应用。
在软件工程中,我们可以将软件系统的不同模块作为组件,在模块之间建立联系,通过分析系统与用户需求和外部环境之间的关系,设计出满足用户需求且能够适应外部环境变化的软件系统。
在工业中,我们可以将生产线的各个工站作为组件,在工站之间建立联系,根据产品需求和市场环境,设计出高效、灵活的生产线。
在城市规划中,我们可以将城市的各个区域、建筑物、交通系统等作为组件,通过分析它们之间的联系和与市民的互动,设计出舒适、便捷的城市环境。
总之,霍尔三维结构模型是系统工程中一个重要的分析和设计工具。
通过分析组件、联系和环境之间的关系,我们可以深入理解系统的特性和行为,并从中获取指导和启示,以指导我们进行系统的设计和改进。
无论是软件工程、工业生产还是城市规划,都可以借鉴和应用霍尔三维结构模型,以构建更加高效、灵活和宜居的系统和环境。
三峡工程测量方案
三峡工程测量方案一、三峡工程测量需求1. 三峡工程的地理环境三峡工程位于中国境内,横跨重庆、湖北两省,主要包括建设三峡大坝、移民搬迁、水文测验、水生态等多个工程部分。
该地区地势复杂,地形起伏大,河流纵横交错,因此对于地理环境的测量要求十分严格。
2. 工程建设的需要三峡工程是一项涉及到大坝建设、船闸建设、航道开挖等多个工程项目的复杂水利工程,对于这些工程建设的测量需求十分迫切。
只有通过准确的测量数据,才能保证工程建设的精准进行。
3. 工程安全的保障作为一项规模宏大的水利工程,三峡工程的安全性是至关重要的。
而测量数据不仅可以帮助工程施工的精确进行,还可以为工程的安全提供重要保障。
4. 工程成果的评估测量数据也是对于工程成果评估的重要依据,只有通过准确的测量数据,才能对工程成果进行客观的评估和分析。
综上所述,三峡工程对于测量的需求主要包括地理环境测量、工程建设测量、工程安全测量以及工程成果测量等多个方面,而这些测量数据不仅影响着工程的建设进度和质量,还直接关系到工程的安全性和成果评估的准确性。
因此,在三峡工程的测量方案设计上需要充分考虑这些需求,并提供相应的解决方案。
二、三峡工程测量方案设计1. 测量方案目标针对三峡工程的实际需求,测量方案的设计目标主要包括:(1)提供准确的地理环境数据,为工程设计、地理信息系统构建等提供依据。
(2)保证工程建设的精确进行,提供施工测量、变形监测等测量服务。
(3)确保工程的安全性,提供安全监测、灾害预警等测量数据。
(4)为工程成果评估提供准确数据,为未来的维护和管理提供依据。
2. 测量方案内容为了实现上述测量目标,三峡工程的测量方案主要包括以下内容:(1)地形测量:采用现代测量技术进行地形测量,获得高精度的数字高程模型和地形图。
(2)工程测量:为工程建设提供施工测量、路线测量、建筑物测量、变形监测等测量服务。
(3)安全监测:采用全面的安全监测技术,对大坝、船闸等重要部位进行监测,确保工程的安全运行。
三峡工程分析
三峡工程的环境系统
地质灾害问题:其中?长江三峡工程库岸稳定性研究? 共查获体积大于10万立方米的崩塌滑坡404处,总体 积29.36亿立方米,查获泥石流沟90条,并对其中26 个重大崩滑体进展了详细勘查,对库区查获的崩滑体 进展了稳定性评价和预测分析,划分了不稳定库段 。
气候问题:三峡水库蓄水后,由于是典型的河道型水 库虽然对周围气候又一定调节作用,但影响范围不大。 对温度、湿度、风速、雾日的影响范围,两岸程度方 向最大不超过2千米,垂直方向不超过400米。 年平均 气温变化不超过0.2度,冬春季月平均气温可增高 0.3~1度,夏季月平均气温可降低0.9~1.2度;极端最 高气温可降低4度,最低气温可增高3度左右;相对湿 度夏季增大3%~6%,春秋两季增大1%~3%,冬季将 减小2%。建库后年降水量增加约3毫米,影响涉及库 周围几千米至几十千第六米页,共,29页因。 地形而异;仍需警觉伏旱
工程工程的目的系统
工程目的系统有自身的构造
完好性 目的的平衡性
动态性
第七页,共29页。
三峡工程的目的系统
防洪:〔1〕长江的洪水灾害——防洪是治理长江的首 要任务 历史上的水害情况 长江水灾的原因分析——首 先是自然原因,其次才是人为原因 自然原因〔洪水来 量、滞洪才能、泄洪才能〕 人为原因〔滥伐森林、围 湖造田〕 〔2〕三峡工程的防洪效益——防洪是三峡 工程的首要目的 三峡工程的防洪原理:区位优势、宏 大库容 三峡工程的防洪效益:社会效益、经济效益、 环境效益
第九页,共29页。
三峡工程的目的系统
航运:三峡工程位于长江上游与中游的交界处,地理位置 得天独厚,对上可以渠化三斗坪至重庆河段,对下可以增 加葛洲坝水利枢纽以下长江中游航道枯水季节流量,可以 较为充分地改善重庆至武汉间通航条件,满足长江上中游 航运事业远景开展的需要
三峡工程项目的系统分析
2.环境决定着项目的技术方案和实施方案以及它们 的优化.
3.环境是产生风险的根源.
环境对于项目及项目管理具有决定性的影响.
长江三峡工程的环境系统
• 三峡水库是一个狭长的河道型水库。三峡库区西起重庆巴县鱼洞镇,东至湖 北宜昌三斗坪坝址;纵深长600余公里,宽度多小于1000米;岸线长2000多 公里;水库面积达1084平方公里。
5.碾压混凝土围堰快速施工技术 三峡工程三期碾压混凝土围堰与下游土石围堰一起保护右岸大坝、电站厂房及右岸非 溢流坝段的施工,是实现三峡工程蓄水、通航、发电的关键性控制工程。围堰轴线长 度为580米,堰顶高程140米,最大堰高121米型水电站的混凝土浇筑量。三期围堰为碾压混凝土重力 坝型,其总方量居碾压混凝土围堰之首,被誉为“天下第一堰”。
举世关注的三峡库区重大环境地质问题。
对生态与环境的影响
关于三峡建库对生态坏境的影响,主要包括:有利影响主要在长江中游,包括减轻洪灾 对生态环境的破坏,减少燃煤对环境的污染,减轻洞庭湖的淤积等。不利影响主要在库 区,除淹没耕地、改变景观和大量移民外,尚对稀有物种、天气、库尾洪涝灾害、滑坡、 地震、陆生动植物等等有影响。
(三)工程项目的对象系统
• 工程项目的对象系统即工程项目应完成的工程技术系统, 它决定项目的类型和性质,决定项目实施和项目管理的各 个方面。 工程项目的对象系统是由项目的设计任务书、技术设计 文件等定义的,并通过项目实施完成。它的要求有:
• 1.空间布置合理,各分部和专业工程协调一致。 • 2.能够安全、稳定、高效率地运营,达到预期的设计
长江三峡工程的目标系统
长江三峡工程成本预计
三峡工程所需投资,静态(按1993年5月末不变价)900.9亿元人民币,(其 中:枢纽工程500.9亿元,库区移民工程400亿元)。动态(预测物价、利息 变动等因素)为2039亿元。一期工程(大江截流前)约需195亿元;二期工程 (首批机组开始发电)需3470亿元;三期工程(全部机组投入运行)约需350 亿元;库区移民的收尾项目约需69亿元。考虑物价上涨和贷款利息,工程的 最终投资总额预计在2000亿人民币左右。
三峡工程案例分析
三峡工程案例分析
2000年,三峡工地上的从美国引进的工地塔带机垮塌,整个机臂足足有十几吨重,从高空落下后直接砸向了地面的几十个工人。
顿时,巨响震彻天空,入目是漫天的灰尘,33个工人被压在了机械臂之下,在地洞紧急救援之后还是有3人死亡,而其他的30名工人基本都是重伤。
原来事情是这样的,当时为了混凝土浇筑工作能以最好的质量完成,才从美国引进了更先进的塔带机。
没想到通过调查发现是塔带机本身的问题,而引起事故的发生,是美国将一些劣质品交给了我国,这些十几吨重的机臂的焊接根本就不牢固,时间长了导致直接从接口处断裂了。
可是,令人气愤的是该美国公司不仅没有得到道歉,还被其公司污蔑说是我国工人的问题。
于是中国女律师出马,将美国公司告上了法庭。
当然,法庭上该公司面对这些证据确切依然狡辩,没有丝毫的歉意,甚至企图拖延时间来进行全身而退。
最后通过申请的仲裁:该公司败诉赔偿3275万元。
可等到该公司签署赔偿的文件想通过咬文嚼字要更改语句的意思达到不赔偿的目的。
还好女律师心细如发,坚决制止该行为。
等到支付赔偿款时,该公司竟然说没钱了,当然该公司业务做得不错,又怎么可能拿不出剩下的两千多万呢。
女律师提供多项证明,让该公司哑口无言,但是他们却是使出了另一个方法,他们称我国再继续就要将整个公司申请破产,我国一分钱都拿不到。
面对如此嚣张,女律师丝毫不在意反怼:敢破产就收购你!还让该公司快点申请破产,然后我国会直接收购该公司,然而这话并不假。
听到这,该公司将剩下的钱也一并付清了。
这场官司持续了整整八年。
水利大坝的三维分析与优化设计
水利大坝的三维分析与优化设计水利大坝是人类长期以来困扰水资源管理的难题,不仅涉及到水的供应与管理,而且还牵扯到环境、安全等问题,对于科学合理地分析与设计大坝,更是有极为重要的意义。
在当前技术迅猛发展的时代,大坝的设计也不在仅仅停留在二维平面的图纸上。
而是通过三维分析和优化设计来实现更加精准和可靠的大坝建设。
一、三维分析在三维分析中,大坝的所有数据都被转化为点、线、面的元素,然后被放到一个三维坐标系中,构成一个三维模型。
三维分析可以更准确地模拟大坝的行为,并分析其对水流、水压的响应。
三维分析的好处在于,可以考虑到大坝的各种复杂性、变形、应力分布等因素,而这些因素是不可能通过二维分析得到的。
三维分析可以将大坝的各种数据转化为各种图表和动画。
从中,我们可以很清晰的看到大坝的变形状态,应力分布状态等。
三维分析可以精确预测大坝的压力和变形情况,以及在不同气候、水流、水压等情况下,大坝的承受能力和安全性。
二、优化设计在三维分析的基础上,可以对大坝进行优化设计。
优化设计要综合考虑的因素很多,包括大坝的结构、原材料的选用、设计的施工方法、以及考虑到环境安全等因素。
不同的大坝采用的结构、原材料、施工方法都不相同,这些都会影响到大坝的承受能力和安全性。
通过优化设计,可以使大坝的承受能力得到充分利用,同时大幅减少环境污染和安全风险。
三、三维分析与优化设计在水利大坝建设中的应用随着技术的快速发展,三维分析与优化设计在水利大坝建设中得到了广泛应用。
以三峡大坝为例,其设计和建造的整个过程都采用了三维分析和优化设计。
三峡大坝作为全球最大的水利工程之一,其巨大的挑战一度给人留下无法克服的印象。
但是通过三维分析和优化设计,现在三峡大坝稳定运行已经超过十年,创造了历史记录。
三维分析与优化设计在三峡大坝的设计中发挥了重要的作用,保证了其安全性和长期稳定性。
结语在水资源管理中,水利大坝是一个重要的领域。
三维分析和优化设计对于大坝的高效、精准建设发挥了至关重要的作用。
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基于霍尔三维结构的三峡工程分析1.霍尔的三维结构霍尔三维结构又称霍尔的系统工程,后人与软系统方法论对比,称为硬系统方法论Hard System Methodology,HSM)。
是美国系统工程专家霍尔(A • D- Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。
霍尔的三维结构模式的出现,为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法,因而在世界各国得到了广泛应用。
霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。
这样,就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。
其中,时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程,分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。
逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序,包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。
优化、决策、实施七个逻辑步骤。
知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。
三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架,对其中任一阶段和每一个步骤,又可进一步展开,形成了分层次的树状体系。
霍尔三维结构将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤,并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。
三维结构由时间维、逻辑维、知识维组成,如图示:方案阶段 研制阶段生产阶段安装阶段(1) 时间维(工作进程)对于一个具体的工作项目,从制定规划起一直到更新为止,全部过程可分为七个阶段:① 规划阶段。
即调研、程序设计阶段,目的在于谋求活动的规划与战略;② 拟定方案。
提出具体的计划方案。
③ 研制阶段。
作出研制方案及生产计划。
④ 生产阶段。
生产出系统的零部件及整个系统,并提出安装计划。
⑤ 安装阶段。
将系统安装完毕,并完成系统的运行计划。
⑥ 运行阶段。
系统按照预期的用途开展服务。
⑦ 更新阶段。
即为了提高系统功能,取消旧系统而代之以新系统,或改进原有系统,使之更加有效地工作。
(2) 逻辑维(解决问题的逻辑过程) 规划阶逻辑维 ▲知识维控制论社会科学工程技术综 合 运行阶段确 疋 时间维 实施计划决策 系统选择明确问题:收集资料(考察、测量、调研、需求分析、市场预测)了解系统的环境、目的、系统的各组成部分及其联系等。
选择目标:提出目标,制定准则(标准)系统综合:方案策略,对每种方案进行说明系统分析:比较分析各方案一建模一计算或仿真方案优化:选出待选方案集,交决策部门,同时最优化:单目标、多目标作出决策:付诸实施:(3)知识维知识维是指在完成上述各种步骤所需要的各种专业知识和管理知识,包括科学学、基础科学、工程技术、环境科学、计算机技术、数学、经济学、法律、管理科学和其它相关社会科学等。
2.三峡工程简介三峡工程是世界最大的水利枢纽工程,是治理和开发长江的关键性骨干工程。
坝址位于长江三峡西陵峡河段,控制流域面积达100万平方公里,年平均径流量4510亿立方米。
坝址河谷开阔,基岩为坚硬完整的花岗岩体,具有修建混凝土高坝的优越地形、地质和施工条件。
三峡工程是具有防洪、发电、航运等巨大综合效益的多目标开发工程。
三峡工程由拦河大坝及泄水建筑物、水电站厂房、通航建筑物等组成,采用“一级开发,一次建成,分期蓄水,连续移民”的实施方案。
拦河大坝为混凝土重力坝,泄洪坝段居中,两侧为电站厂房坝段和非溢流坝段。
坝轴线全长米,坝顶高程185米,最大坝高181米。
水库正常蓄水位高程175 米,总库容393亿立方米,其中防洪库容亿立方米。
经国家正式批准的三峡工程初步设计静态概算(1993年5月末价格,不包括物价上涨因素及施工期贷款利息)为亿元。
其中枢纽工程投资亿元,水库淹没处理及移民安置费用400亿元由于三峡工程施工期较长,考虑物价上涨及施工期贷款利息等因素,估算动态总投资为2039 亿元。
3.基于霍尔三维结构的三峡工程分析三峡工程的目标三峡工程作为一个经济系统,其主要的目标是防洪、发电、航运。
(1)防洪。
洪涝灾害历来是中华民族的心腹大患。
在长江防洪体系中,三峡工程的战略地位和作用极为重要。
三峡水库正常蓄水位175 m有防洪库容221.5亿立方m对荆江的防洪提供了有效的保障,对长江中下游地区也具有巨大的防洪作用。
具体表现在:①千年一遇或类似1 8 7 0年特大洪水,经三峡水库调蓄后,枝城站相应流量不超过7 10 00〜7 70 00立m/s,配合荆江分洪工程和其他分蓄洪措施的运用,可控制荆州市水位不超过4 5.0 m为避免荆江两岸1 5 0 0万人口和154万平方hm耕地发生毁灭性灾害提供了必要的条件。
②荆江河段防洪标准从十年一遇提高到百年一遇,对类似于1 9 3 1年、1 9 3 5年或195 4年洪水,经三峡水库调蓄后,可控制枝城站最大流量不超过567 0 0立m/s;不启用分洪工程,荆州市水位不超过4 4.5 m不启用分洪工程,可减少淹没耕地约6.4万平方hm城陵矶地区,依照三峡水库不同的洪水调度方式,不同年份可减少淹没耕地3万〜10. 1万平方hm③保障武汉地区防洪安全。
由于上游洪水得到到效控制,可避免遇特大洪水时因荆江大堤溃决而威胁武汉地区的安全;同时由于三峡水库拦蓄洪水,相应减少了城陵矶附近地区的分洪量,提高了城陵矶以上洪水控制能力,配合丹江口水库和武汉附近地区分蓄洪区运用,从而提高武汉防洪调度的灵活性,对武汉防洪起到保障作用。
同样,三峡水库对武汉以下地区防洪也是有利的。
④减轻洞庭湖区的洪水威胁。
洞庭湖地区由于泥沙淤积,排洪出路不畅,现有湖区堤防虽不断加高,但圩垸防洪能力仍然较低。
由于防洪战线长,高水位历时久,在长江上游和洞庭湖水系各河洪水来源不能得到有效控制前,湖区防洪标准很难提高,也无根本改善办法。
三峡水库建成后,能有效地控制上游来水,减轻洞庭湖区的湖水威胁,延缓洞庭湖的泥沙淤积;可对澧水洪水进行错峰补偿调节,减轻其尾闾的洪水灾害,并为松滋等四口建闸控制和洞庭湖的根治创造条件。
⑤由于三峡水库有巨大的防洪库容,将极大地增强长江中下游防洪调度的可靠性和灵活性,便于应付各种意外情况。
长江干流到今还没有一个控制性的防洪水库,使中下游防洪的机动性和可靠性极差。
有了三峡工程,一般洪水可由三峡水库拦蓄;若遇特大洪水需要运用分蓄洪措施时,也因有三峡水库拦蓄洪水而为分蓄洪区人员的转移、避免人员伤亡赢得时间,作用将是十分显著的。
当然,长江防洪系统工程是一个系统工程,为了稳定长江河势,发挥防洪和航运效益,除了兴建三峡工程,营造长江中下游防护林工程,在金沙江河段及嘉陵江、乌江等支流修建水利枢纽外,还应坚持上下游、左右岸统一规划,并贯彻“蓄泄兼筹”的原则,加强堤防、分蓄洪和水库工程建设,走综合治理之路,才能最终实现长江流域的“标本兼治” 。
(2)发电三峡水电站规模巨大,地理位置适中,将成为我国迄今为止发电效益最大的水电站。
三峡水电站巨大的发电效益体现在以下5个方面:支持华中、华东和广东地区的发展三峡水电站装机总容量、平均年发电量相当于建设13座140万kW级的大型火力发电厂,发电效益十分可观。
兴建三峡工程对解决2 1世纪初期一段时间内华中、华东和广东地区用电增长的需要,对促进华中、华东和广东地区经济发展将起到重要作用。
有利于全国电力联网三峡水电站地处我国中西结合部,它所供电的华中、华东和广东地区,供电距离都在400〜10 0 0 km的经济输电范围以内。
三峡水电站全部投入后,可以把华中、华东、西南电网联成跨区域的大型电力系统,可取得地区之间的错峰效益、水电站群的补偿调节效益和水火电厂容量交换效益。
仅华中、华东两大电网联网,就可取得3 0 0万〜4 0 0万kW的错峰效益,从而具备了北联华北、西北, 南联华南,西电东送,南北互供,组成全国联合电力系统的条件。
能创造可观的经济效益三峡水电站若电价暂按0 .18〜0 .21/( kW- h)计算,每年售电收入可达181亿〜219亿元,除可偿还贷款本息外,还可以向国家缴纳大量得税。
④具有显著的增值效应按华中、华东地区1 9 9 0年每kW- h电创造工农业产值6元计算,三峡水电站每年可以国家增加工农业产值6218亿元提供电力保证。
⑤具有重大的环境效益清洁、价廉、可再生的水电替代火电后,每年可少排放形成全球温室效应的二氧化碳1.3亿t,造成酸雨的二氧化硫约3 0 0万t和一氧化碳1.5万t,以及氮氧化合物等。
可见,三峡工程也是一项改善长江生态环境的工程。
(3)航运三峡工程位于长江上游与中游的交界处,地理位置得天独厚,对上可以渠化三斗坪至重庆河段,对下可以增加葛洲坝水利枢纽以下长江中游航道枯水季节流量,能够较为充分地改善重庆至武汉间通航条件,满足长江上中游航运事业远景发展的需要。
三峡工程与葛洲坝工程联合运行,对长江上中游显著的航运效益体现在以下几个方面:①万吨级船队可以直达重庆,年通航能力能够从现在的1 0 0 0万t提高到5 0 0 0万t,航运成本降低3 5%〜3 7%,年保证率为50%以上。
重庆至宜昌6 5 0 km范围内,原有急流淮、险滩、浅滩共13 9处,绞滩站2 5处,单行航行航段4 6处。
葛洲坝水库虽淹没了30余处险滩,仅改善了滩多流急的三峡河段约110 km的航道,尚有约5 4 0 km航道处于天然状态,目前只能行驶1 5 0 0 t级船队,严重阻碍了长江上游航运事业的发展。
三峡工程建成后,可以淹没上述所有险滩,一年中有半年以上时间库区航道成为深水航道,航道水深增加40%,宽度增加2倍,江水流速减缓5 0%,可满足万吨级船队对航道尺度的要求。
经三峡水库调节,每年枯水季节平均下泄流量5 8 6 0立方m/s,比建库前天然情况下约增加230 0〜3000立方m/s,使中游航道水深平均增加0.5〜0.7 m有效解决了“中游水浅,上游滩险”的问题,扩大了重庆至武汉间航道通过能力,可满足长江上中游航运事业远景发展的需要,对促进西南地区国民经济快速发展有着重要意义。
②三峡工程建成后,由于长江上中游航道和水域条件的改善,将促进船型、船队向标准化、大型化方向发展;单位功率拖载量可由目前的0. 9 0 4〜1 .2 0 7 t/kW( 0.7〜0.9 t/hp)增加到2.6 8 2〜9 .387 t/kW (2〜7 t/hp );船舶运输耗油量可从目前的26 g/(t • km),降低到7.66g/(t • km)。
运输成本的降低,十分有利于充分发挥长江水运优势。
③在天然气情况下,重庆至宜昌间航道在一年内洪、枯水位最大变幅达60 m以上(巫山断面),给港口、航道建设和航标管理带来很大困难。