水電工程施工技術(shù)工程研究中心新建項(xiàng)目立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目可行性報告

水電工程施工技術(shù)工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告全稱：水電工程施工技術(shù)工程研究中心所屬行業(yè)領(lǐng)域：水利、電力依托高校：XX大學(xué)中心負(fù)責(zé)人：電話：傳真：聯(lián)系人：電話：傳真：詳細(xì)地址：郵政編碼：填報日期：目錄一、項(xiàng)目摘要………………………（l）二、項(xiàng)目背景與必要性……………（6）三、XX大學(xué)現(xiàn)有基礎(chǔ)條件……………………（20）四、主要目標(biāo)與任務(wù)……………（35）五、中心組建總體設(shè)計與布局結(jié)構(gòu)……………（39）六、近期擬實(shí)施的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目名稱及其可行性分析…………………（43）七、依托單位意見（組織、條件、保障等）…………………（61）八、省教育廳意見………………（63）九、附件1投資保證書…………（64）附件2公司章程……………（65）附件3有市場前景的重要科技成果簡介…………………（77）附件4XX大學(xué)簡介………（80）附件5XX大學(xué)重點(diǎn)學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簡介……………（83）附件6XX大學(xué)文件………（88）水電工程施工技術(shù)工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告一、項(xiàng)目摘要XX地區(qū)位于長江中上游和我國中西部的結(jié)合部，XX市位于XX的出口，它是我國乃至世界最大的水電基地，交通發(fā)達(dá)、運(yùn)輸便利。XX大學(xué)便坐落在湖北XX市，在XX水利樞紐和XX水利樞紐工程近旁，它是經(jīng)批準(zhǔn)于2000年6月由原武漢水利電力大學(xué)XX校區(qū)與原湖北XX學(xué)院組建而成。新組建的XX大學(xué)是一所以水電為主要特色的綜合性大學(xué)，有水工結(jié)構(gòu)工程、水電站仿真、巖土工程研究中心等一批省部級重點(diǎn)學(xué)科和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)科優(yōu)勢明顯，綜合實(shí)力強(qiáng)，在國內(nèi)外享有一定的聲譽(yù)。XX大學(xué)的所在地——湖北省XX市，是世界上最大的水電基地，XX市經(jīng)濟(jì)的主要特色是水電，建設(shè)世界最大的水電城是XX市的奮斗目標(biāo)。在學(xué)校的近旁有世界著名的最大水電工程——XX工程，國內(nèi)外各種先進(jìn)的施工機(jī)械和施工技術(shù)在工程中使用，我國最大的水電施工企業(yè)——中國XX水利水電集團(tuán)公司就毗鄰我校，曾引進(jìn)、吸收和開發(fā)了一大批新的施工技術(shù)。學(xué)校充分利用行業(yè)及地域優(yōu)勢，抓住XX、清江流域開發(fā)的大好時機(jī)，積極為國家重點(diǎn)工程和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。近幾年完成和目前承擔(dān)的國家重點(diǎn)攻關(guān)課題、國家自然科學(xué)基金課題、XX工程建設(shè)重大課題、霍英東基金項(xiàng)目等數(shù)十項(xiàng)，逐漸形成了具有自身特色的研究方向，在高壩筑壩與施工技術(shù)、監(jiān)測新技術(shù)及安全監(jiān)控技術(shù)、新型建筑材料、爆破新技術(shù)、計算機(jī)仿真與控制技術(shù)、水電工程施工過程計算機(jī)多媒體三維動態(tài)模擬等方面具有較大優(yōu)勢。水利水電工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，涉及的因素比較多，從施工技術(shù)，施工機(jī)械到施工組織管理是十分復(fù)雜的。就施工技術(shù)而言，不同類型的水電工程有不同的施工方法及技術(shù)。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的不斷發(fā)展，新材料的不斷涌現(xiàn)，大容量高速計算機(jī)的出現(xiàn)，使施工方法不斷革新，施工技術(shù)日新月異?？梢哉f，現(xiàn)代的水電工程建設(shè)行業(yè)是一個知識密集、技術(shù)密集、資金密集型的產(chǎn)業(yè)。引進(jìn)、吸收、應(yīng)用新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，對水利水電工程行業(yè)及相關(guān)行業(yè)來說，是一項(xiàng)具有十分廣闊前景的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。目前，我國水電工程施工技術(shù)，引進(jìn)和應(yīng)用技術(shù)方面比較多，開發(fā)利用、創(chuàng)建自己品牌的產(chǎn)品則很少。研究和開發(fā)現(xiàn)有的施工技術(shù)，形成產(chǎn)品，推向市場，對推動我國水利水電工程建設(shè)，改革水電工程施工技術(shù)市場有重要的理論和實(shí)際意義。水電工程施工技術(shù)研究中心的建設(shè)項(xiàng)目，就是在我校多年科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，將成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，通過市場推廣到水電工程施工企業(yè)，加速水電工程施工技術(shù)的改革，將成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。本中心目前的主要任務(wù)是，將我校已完成的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，國家“八五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，霍英東基金項(xiàng)目，國家電力公司重大項(xiàng)目的研究成果在水電工程施工領(lǐng)域形成三個優(yōu)勢研究與開發(fā)方向，結(jié)合三峽工程、清江水布地工程的具體實(shí)踐，在中國長江XX工程開發(fā)總公司，中國XX水利水電集團(tuán)公司，湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司的支持下進(jìn)行開發(fā)和中試，形成產(chǎn)品，推向市場。三個有特色和優(yōu)勢的研究與開發(fā)子項(xiàng)目介紹如下：l、工程爆破爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制成套技術(shù)的研究與開發(fā)主要研究水利水電工程及其它工程爆破中爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密成套技術(shù)，開發(fā)系列高效爆破炮眼堵塞材料，改進(jìn)施工工藝，提高爆破炮眼的堵塞質(zhì)量和技術(shù)，避免爆炸氣體產(chǎn)生直接由炮眼口外泄，大幅度提高工程爆破過程中爆炸能量的利用率。提高破碎巖體的效果，明顯地提高工程爆破的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，同時減少爆破的有害效應(yīng)。該技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：①材料來源可靠，工藝簡單；②使用方便，安全可靠；③適用范圍寬，易推廣；④耐久性能好，易存放；⑤總投資少，收效快，利潤高。該研究方向在中國長江XX工程開發(fā)總公司等單位的資助下，進(jìn)行了大量研究工作，研究出了一批有價值的科研成果，有一項(xiàng)成果曾獲第二屆國際“愛因斯坦”新發(fā)明、新技術(shù)（產(chǎn)品）博覽會“國際金獎”，并已申請專利。該技術(shù)及產(chǎn)品一般可節(jié)省炸藥20％——30％，減少炮孔15％——20％，效益十分明顯。該研究與開發(fā)方向?qū)@種堵塞技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步的研究和開發(fā)，包括不同種類新材料的開發(fā)，使之性能、特征產(chǎn)品質(zhì)量更安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，形成系列產(chǎn)品和成套技術(shù)，增強(qiáng)市場競爭能力，并在建筑行業(yè)各市場中推廣應(yīng)用。2、分布式光纖傳感監(jiān)測技術(shù)及光纖傳感器系列研究與開發(fā)該方向主要從事分布式光纖傳感技術(shù)及光纖傳感器系列研究與開發(fā)，分布式光纖傳感技術(shù)是傳感技術(shù)發(fā)展中的尖端領(lǐng)域和研究開發(fā)熱點(diǎn)，屬高新技術(shù)。它主要是研究光纖傳感技術(shù)在大壩、道橋、機(jī)場、港口、電廠施工及運(yùn)行期間安全監(jiān)測中的應(yīng)用，并研制成分布式光纖傳感器系列，形成高新技術(shù)產(chǎn)品在工程中應(yīng)用。光纖傳感技術(shù)與傳統(tǒng)的傳感技術(shù)相比，具有明顯優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量與監(jiān)控，范圍廣，信息量大，成本低，精度高，在具有強(qiáng)電磁干擾、易燃易爆或強(qiáng)腐蝕的嚴(yán)酷條件下，分布式光纖傳感器具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。本方向主要從事如下方面的研究與開發(fā)：①各類光纖傳感器和埋設(shè)工藝及定位技術(shù)；②各類光纖傳感器及細(xì)部構(gòu)造、連接與檢測技術(shù)；③光纖與結(jié)構(gòu)材料的高分子粘接材料研究；④各類光纖傳感器及其陣列傳感信號處理；⑤各類光纖傳感器及其適用性、耐久性和穩(wěn)定性問題研究。該方向在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，國家電力公司重大項(xiàng)目的資助下，已研究和開發(fā)了一批有價值的科研成果，在附近一些工程中應(yīng)用，效果好，進(jìn)一步的研究和開發(fā)可形成產(chǎn)品，具有十分廣闊的應(yīng)用前景和市場。3、水電工程施工多媒體計算機(jī)仿真系統(tǒng)研究和開發(fā)該研究方向主要從事三維計算機(jī)圖形圖像技術(shù)和可視化技術(shù)在水電工程施工過程中的應(yīng)用。它以工程所處的地形、水文、相關(guān)工程為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以三維動畫圖形方式顯示整個施工區(qū)域的地形地質(zhì)條件，同時建立了友好的人機(jī)界面和相關(guān)工程施工過程的計算機(jī)圖形顯示系統(tǒng)，選擇優(yōu)化的施工方案，對施工過程的動態(tài)顯示技術(shù)進(jìn)行研究。主要方向有如下幾個：①水電工程施工導(dǎo)截流計算機(jī)仿真動態(tài)模擬；②水電工程混凝土澆筑施工計算機(jī)仿真動態(tài)模擬；③水電工程土石壩填筑施工計算機(jī)仿真動態(tài)模擬；④水電工程上石方開挖計算機(jī)仿真動態(tài)模擬。在XX工程專項(xiàng)科研項(xiàng)目、霍英東基金項(xiàng)目、國家電力公司重大項(xiàng)目資助下，上述研究已開發(fā)形成了若干套動態(tài)仿真系統(tǒng)，有些正在工程中應(yīng)用，如施工截流計算機(jī)仿真動態(tài)模擬和混凝土澆筑施工計算機(jī)仿真動態(tài)模擬在XX工程中應(yīng)用，受到了用戶的高度稱贊。進(jìn)一步研究可開發(fā)形成產(chǎn)品，在水電工程及相關(guān)工程施工中應(yīng)用，也具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景和市場。此外，積極拓展新的研究開發(fā)方向，近期將發(fā)展的幾個方向如下：①水電工程施工中大型現(xiàn)代化機(jī)械的精密檢測及其儀器儀表研究與開發(fā)；②電力生產(chǎn)全過程的計算機(jī)仿真技術(shù)及系統(tǒng)研究與開發(fā)；③水電工程巖土加固系統(tǒng)的工藝、方法及材料的研究與開發(fā)；④系列膠粘劑技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)研究。本中心的目標(biāo)將是依托世界最大的水電工程——XX工程，及長江。清江流域梯級開發(fā)，水電工程最密集、且以水電為經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的城市——XX市，結(jié)合我校水電學(xué)科優(yōu)勢，以及學(xué)校的綜合實(shí)力，建成我國乃至世界水電施工技術(shù)研究與開發(fā)基地。加速我國水電施工產(chǎn)品的開發(fā)與利用，促進(jìn)水電工程施工技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。上述產(chǎn)品也可應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)，如交通、鐵道、機(jī)場、建筑等。二、項(xiàng)目背景與必要性水電工程施工技術(shù)是一個系統(tǒng)工程問題，涉及的內(nèi)容很多。作為本工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題和當(dāng)前擬實(shí)施的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目主要有以下三個子項(xiàng)目。子項(xiàng)目1工程爆破爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制成套技術(shù)的開發(fā)與研究工程爆破，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)及人民生活中不可或缺的一個極為重要的特殊行業(yè)。無論是公路鐵路建設(shè)、水利水電建設(shè)等涉及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大基本建設(shè)，還是采礦等重要基礎(chǔ)工業(yè)，也無論是國防、人防等關(guān)系到國家和人民安全的基本建設(shè)，還是城市、房屋建設(shè)等關(guān)系人民生活的基本建設(shè)，都離不開它。冒前，爆破已廣泛地用于巖礦的破碎、土壤的壓實(shí)、建筑物的拆除等許多方面。不僅如此，爆破的工程量也是十分巨大的。70年代，美國的工業(yè)炸藥耗量就高達(dá)12億公斤，而且此后還有所增加；近年來，我國工業(yè)炸藥的耗量也達(dá)此水平。這些炸藥，絕大部分都用于巖礦的爆破。有些巖礦爆破工程一次用炸藥量就多達(dá)萬噸以上，爆破方量達(dá)千萬立方米，單項(xiàng)工程如XX工程的總用藥量達(dá)百萬噸，爆破方量多達(dá)幾億立方十。因此，精密控制爆炸能量的轉(zhuǎn)化，有效地提高爆炸能量的利用率，一直是工程爆破的一項(xiàng)艱巨任務(wù)，也是工程爆破界為之努力奮斗的目標(biāo)。不過，過去人們僅僅只是把它作為節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的一個重要手段，而今天，隨著全人類環(huán)境保護(hù)意識的普遍提高，精密控制爆炸能量的轉(zhuǎn)化已成為人類保護(hù)環(huán)境、減少爆害、提高爆破安全性的一大新需要。工程爆破，至少有100多年的歷史。100多年來，盡管世界各國的科學(xué)技術(shù)人員對爆破進(jìn)行了廣泛而深入的研究，并取得了許多重要的研究成果。但由于傳統(tǒng)觀念的束縛，迄今為止在爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制方面所取得的成效仍然非常有限，以致于目前土巖爆破過程中仍然只有11％——13％的爆炸能量轉(zhuǎn)化成巖礦破碎的有用功，其余近90％的能量都以光能、聲能、熱能和震動能等不同形式白白浪費(fèi)。因此而造成人力、物力、財力和時間的嚴(yán)重浪費(fèi)，并因此而產(chǎn)生過量的有毒氣體，空氣遭受污染。不僅如此，有時還會造成過度的震動，產(chǎn)生過量的飛石，使圍巖遭到嚴(yán)重的破壞和擾動，增加滑坡、塌方的危險和圍巖、邊坡處理的工程量，甚至使周圍建筑物和設(shè)施遭受破壞，造成人員傷亡，設(shè)備受損。因此，發(fā)展炸藥能量轉(zhuǎn)化過程的精密控制技術(shù)，提高炸藥能量的利用率，降低爆破的有害效應(yīng)，已成為新世紀(jì)工程爆破的發(fā)展戰(zhàn)略。我國著名的老科學(xué)家錢學(xué)森先生、中國工程爆破協(xié)會理事長郭聲琨迄今為止，國內(nèi)外巖礦爆破用的炮眼，仍然是采用土、砂、小石、鉆孔屑、紙、草或流體等堵塞。實(shí)踐早已證明，這些材料所形成的炮孔堵塞體，既不具較高的強(qiáng)度，也不能與炮孔壁擠緊。在極高的爆炸氣體壓力作用下，它們不是被整體推出炮孔，就是被剪破，因而失去對爆炸氣體的封閉作用，使爆炸氣體直接由炮眼口沖出而形成“沖天炮”，引起卸壓，造成爆炸能量的嚴(yán)重?fù)p失，使爆炸氣體的壓力難以上升到較高的值，爆炸氣體對被爆巖礦的作用難以維持較長的時間，更不能將作用在堵塞體里端面上的爆炸氣體壓力傳遞到被爆巖礦上使之成為有效的破壞力。因此，爆炸能量的利用率非常低，僅為11％——13％左右。雖然有人進(jìn)行過炮眼堵塞質(zhì)量的研究，但有關(guān)研究主要集中在要不要堵塞，或堵塞質(zhì)量對爆破的效果到底有多大影響等方面，至于炮眼堵塞所用的材料，則一直沒有新的突破，始終停留在傳統(tǒng)堵塞材料上。之所以會出現(xiàn)上述局面，主要有以下三方面的原因：（1）傳統(tǒng)觀念的束縛。人們總認(rèn)為，土、砂、石、鉆孔屑以及水等都是天然材料，而裝炸藥的瓦棱紙箱和塑料袋等則是廢棄物，這些材料就在身邊，隨手可以拈來，用來堵塞炮眼，不用增加額外的開支。如果采用其它材料堵孔，則須花錢購買，這將增加爆破成本。（2）采用土、砂、石、鉆孔屑、紙、草和流體等堵塞炮眼，操作十分方便，特別是用于堵塞正向炮眼，只要填入炮眼，并用炮棍搗緊即可，無須其它任何操作，也無須運(yùn)輸和保管。（3）明知用上述材料堵塞炮眼難以保證堵塞質(zhì)量，但找不到更合適的堵塞材料，因而不得不將就使用。上述三大原因中，前二者是最重要的。它們擋住了人們的視線，使人們安于現(xiàn)狀，不思進(jìn)取，結(jié)果致使炮眼的堵塞質(zhì)量一直沒有明顯的提高。子項(xiàng)目2分布式光纖傳感監(jiān)測技術(shù)及光纖傳感器系列研究與開發(fā)大壩等水工建筑物以及橋梁、高層建筑、高陡邊坡的安全監(jiān)測，目前正面臨技術(shù)更新?lián)Q代的新形勢。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是以電阻式應(yīng)變計等電測儀器為代表進(jìn)行點(diǎn)式監(jiān)測。實(shí)踐證明它存在若干缺陷：（1）對測點(diǎn)物性有影響；（2）耐久性差；（3）易受強(qiáng)磁場于擾；（4）信息量受局限，（5）不易形成自動監(jiān)測系統(tǒng)。因此，研究水利水電工程安全監(jiān)測的高新技術(shù)顯得非常必要。同時，要真正使大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)向?qū)崟r在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程自動化網(wǎng)絡(luò)方向邁進(jìn)，新的傳感技術(shù)是成敗的關(guān)鍵。在各國競相開發(fā)的安全監(jiān)測高新技術(shù)中，光纖傳感技術(shù)處于中心地位，是研究開發(fā)的熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有如下的優(yōu)點(diǎn)：（1）集傳感與傳輸于一體，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量和監(jiān)控；（2）一次測定就可獲得整個光纖區(qū)域的一維分布圖；（3）能在一條長達(dá)數(shù)千米的傳感器光纖環(huán)路上獲得幾十、幾百條信息，單位信息成本大大降低；（4）測量范圍寬，具有高空間分辨率和高精度；（5）抗強(qiáng)電磁干擾；（6）易于實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)測與預(yù)警功能監(jiān)測系統(tǒng)。因此，它具有廣泛的應(yīng)用前景。我們通過近幾年的研究和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，在分布式光纖的埋設(shè)工藝、大壩裂縫監(jiān)測、高陡邊坡和滑坡深部變形及傳感器的研制方面取得了一定的進(jìn)展。以XX工程臨時船閘為背景，在國內(nèi)首次進(jìn)行斜交分布式光纖裂縫傳感高新技術(shù)的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)研究，所探索出的大體積混凝土光纖埋設(shè)工藝和細(xì)部構(gòu)造基本可行。混凝土面板堆石壩的原型監(jiān)測是目前亟待解決的重大難題之一，因面板與壓實(shí)堆石壩的變形模量相差懸殊，二者不協(xié)調(diào)易使面板和上水系統(tǒng)受到損傷，進(jìn)而導(dǎo)致漏水，給大壩安全造成威脅。對此我們將自己研制的傳感器埋入大壩周邊縫和板間縫；利用所研制的專用粘接劑，將光纖傳感網(wǎng)絡(luò)膠接在混凝土面板表面；以監(jiān)測其隨機(jī)裂縫產(chǎn)生和發(fā)展，并取得了一定經(jīng)驗(yàn)和成果。為適應(yīng)周邊縫的監(jiān)測，我們正與國防科工委所屬的238廠合作，研制開發(fā)新的大量程（100mm以上）傳感器，可望近期生產(chǎn)出樣品。我們的目標(biāo)是將上述產(chǎn)品通過再次實(shí)驗(yàn)后，力爭用到清江水布埡水電工程（世界上最高的破面板堆石壩，壩高237米上述研究，不僅取得了國家自然科學(xué)基金（5987002）的資助．還列入了國家電力總公司的重大科研項(xiàng)目。同時，還取得了湖北省清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，XX水利水電工程集團(tuán)公司，湖北省興山天星水電集團(tuán)，XX市長途電信傳輸局等單位的大力支持和幫助。長江XX水電工程，清江高壩洲水電工程，古洞口水電工程，清江隔河巖水電工程都是我們研究開發(fā)的依托工程。重慶大溪河水電開發(fā)公司魚跳水電工程將作為我們新一輪的現(xiàn)場試驗(yàn)基地。隨著光電技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)光纖的成本將大幅度降低，光纖測試儀器（OTDR）及光纖溶接機(jī)也相繼降價，專用傳感器和粘接劑．若將來批量生產(chǎn)，成本也不高?？傊?，光纖傳感技術(shù)作為大壩安全監(jiān)測新技術(shù)將大大低于常規(guī)監(jiān)測的費(fèi)用。當(dāng)前存在的主要問題是：（1）光纖通訊所用的光纖和測量儀器還不完全適用于土木工程，需做一定的改進(jìn)。目前，我們正與信息產(chǎn)業(yè)部電子第46研究所取得聯(lián)系，擬采用他們生產(chǎn)的特種光纖。（2）光纖本身細(xì)小脆弱，埋設(shè)工藝是關(guān)鍵，需在不同工程做大量實(shí)驗(yàn)。（3）要將此種新技術(shù)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，首先要納入水電工程的設(shè)計，這需得到設(shè)計單位和業(yè)主的認(rèn)可。清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司對我們的研究非常關(guān)注，還有協(xié)議將成果用于水布埡水電工程。（4）目前國內(nèi)外傳感器產(chǎn)品很多，但真正能用于土木工程，尤其是用于征面板堆石壩監(jiān)測的傳感器很少，主要靠自己研制專用傳感器，包括設(shè)計、加工、埋設(shè)、測試都有一定難度。本方向研究和開發(fā)水工建筑物智能化損傷識別技術(shù)——光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)的理論和技術(shù)，攻克主要監(jiān)測項(xiàng)冒（裂縫、變形、應(yīng)變力、溫度等）的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出新一代安全監(jiān)測的新儀器、新方法和新產(chǎn)品。美國開始光纖傳感器的研究最早（大約是1977年），投資最大，僅1983年就投資12—14億美元，主要集中在光纖傳感器系統(tǒng)（FOSS）；現(xiàn)代數(shù)字光纖控制系統(tǒng)（ADOSS）；光纖陀螺（FOG）；核輻射監(jiān)控（NRM）；飛機(jī)發(fā)動機(jī)監(jiān)控（AEM）等計劃。英國政府特別是貿(mào)易工業(yè)部（DTT）十分重視光纖傳感技術(shù)，最早在1982年以該部為首成立了英國光纖傳感器合作協(xié)會（OSCA）。德國的光纖陀螺研究規(guī)模和水平僅次于美國而居世界第二位。法國、瑞士、意大利等國也開展了光纖傳感器的研究工作。日本制定了1979年——1986年“光應(yīng)用計劃控制系統(tǒng)”的七年規(guī)劃，投資70億美元。Chen和Nawy在高強(qiáng)度混凝土（84－98MPa）預(yù)制預(yù)應(yīng)力方形柱結(jié)構(gòu)的彎曲特性評價試驗(yàn)中，將光纖維傳感器埋置試件中，直接定量地測定了變形數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了有關(guān)對比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，試件內(nèi)部埋置光纖傳感器與應(yīng)變儀，以及外部安裝光纖傳感器與千分表測定的數(shù)據(jù)對比，均具有高度的相關(guān)性。同時，他們還提出了光纖傳感器作為測定鋼材平均變形值，以及確認(rèn)混凝土裂縫寬度的檢測方法，與傳統(tǒng)的應(yīng)變儀表相比，具有顯著的優(yōu)越性。我國光纖傳感器的第一次全國會議是在1983年，到目前為止，雖有長足進(jìn)展，但離發(fā)達(dá)國家的研究水平仍存在不小的差距。在結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測和損傷評估方面，柏林結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)及現(xiàn)代化研究機(jī)構(gòu)（IEMB）將棵光纖粘接在構(gòu)件上，在聯(lián)邦材料研究中心（BAM）試驗(yàn)廳內(nèi)對郊外鐵路鋼橋進(jìn)行監(jiān)測，測得橫向大梁裂縫由0.01mm的開展過程，加拿大多倫多大學(xué)提出基于光纖折斷原理的損傷定位系統(tǒng)，當(dāng)材料中某一區(qū)域損傷時，通過這一區(qū)域的光線輸出功率為零，由此可判斷損傷位置，該方法利用器件太多，不適于大范圍測量。美國佛羅里達(dá)技術(shù)學(xué)院提出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)損傷評估法，不僅可定位，還可以確定損傷程度。它可處理大范圍的傳感信號，構(gòu)造出材料的應(yīng)變分布與傳感器的有限輸出信號之間的關(guān)系。Fuhr教授在某五層大廈中，使用多波型和單波型光纖傳感器組成傳感網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行了振動、風(fēng)壓、風(fēng)向，以及結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)等物理量的測定，并成功地使光纖傳感器利用電話回路進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。在裂縫檢測方面，Rossi和LeMaou等使用埋入式多模光纖（100μm直徑，在幾個截面處把保護(hù)層去掉）探測混凝土中的裂縫。當(dāng)裂縫穿過沒有保護(hù)層的光纖任一截面時，就會觀察到該點(diǎn)光衰加大。該傳感技術(shù)已在一交通隧道中試用。福田武人在混凝土表面貼附光纖，以混凝土表面開裂產(chǎn)生裂縫時光纖將被切斷作為檢測依據(jù)，根據(jù)其試驗(yàn)結(jié)果，成功地檢測裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，為實(shí)施結(jié)構(gòu)安全監(jiān)控提供了可能性。Masri等、Abdunur將環(huán)繞式光纖傳感器與已知幾何及力學(xué)特性的復(fù)合材料梁牢固地粘貼于橋上沿，通過光纖傳感器可測得荷載作用下梁的曲率變化，從而知道橋的曲率變化及撓曲裂縫的情況，其原理也是裂縫增長引起環(huán)繞式光纖中光衰減的增長。Mendez等、Wanser和Voss利用多模光纖OTDR技術(shù)檢測裂縫和滑移。試驗(yàn)中將光纖與裂縫布置成一角度，即所謂“方位角式光纖傳感器”，檢測到小于0.1mm的裂縫，分辨率為10μm，且在150％的應(yīng)變和6mm裂縫的動態(tài)范圍下，傳感器仍能正常工作。但是所有這些光纖裂縫傳感器都有一個共同的缺點(diǎn)．即必須事先確定裂縫的位置和方向。而且光纖需要特殊加工，工藝復(fù)雜，不利于工程應(yīng)用。劉浩吾、楊朝輝等基于裂縫傳感的光學(xué)和力學(xué)原理，通過多夾角、多種光纖、多種材料的模型試驗(yàn)，表明外交光纖裂縫傳感器不僅具有裂縫連續(xù)分布式檢測和定位功能，而且還可檢測滑移。本研究在XX工地進(jìn)行大體積檢裂縫的分布式斜在彎曲、撓度和位移檢測方面，Wolff和Miesseler把多模光纖埋入橋面板與橋墩之間的彈性軸承裝備內(nèi)來測量混凝土橋的荷載作用情況，由光纖微彎損失引起的光損耗來確定載荷值的大小。使用光纖應(yīng)變規(guī)也可確定撓度。只要將同樣長度的兩根光纖分別放置在構(gòu)件上、下兩個表面，當(dāng)梁發(fā)生彎曲時，一根光纖將縱向伸展，另一根光纖將被壓縮，兩根光纖中不同應(yīng)變引起光路長度差，這個長度導(dǎo)致輸出光束的干涉，從干涉條紋的移動就可計算構(gòu)件的撓度。武漢工業(yè)大學(xué)光導(dǎo)纖維研究與開發(fā)中心，較早得到國家自然科學(xué)基金資助，研制了碳纖維位移傳感器，可測量最大位移2cm，最小測量范圍±50μm，靈敏度1μm，位移值由輸出電壓表示，可重復(fù)性強(qiáng)，在XX在應(yīng)力、應(yīng)變檢測方面，也較深入。目前干涉型、光柵型和強(qiáng)度型三種傳感方式，美國聯(lián)合技術(shù)研究中心研制了雙芯光纖應(yīng)變器，由兩根匹配、互相靠近的單模光芯組成，當(dāng)相干光注入其中一根上時，會激勵出不同速率的對稱、反對稱模。這兩種模沿光纖的長度顯示出同期光擾，導(dǎo)致光從一根芯到另一根芯的耦合。美國佛蒙大學(xué)1992年將分布式光纖應(yīng)力應(yīng)變傳感器安裝在咸努期基河水電站壩內(nèi)，以監(jiān)測未來五十年內(nèi)水壩的安全性，該傳感器可實(shí)時報告大壩遭受洪水和巨大震動后的情況。Nanni等在水泥柱內(nèi)部埋入雙折射光纖，利用兩個偏振分量之間的干涉檢測柱體內(nèi)部的應(yīng)變。Escoder等在混凝土梁的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中，將單模光纖傳感器貼于梁表面和埋入梁內(nèi)，使用干涉技術(shù)測量其應(yīng)變，所得結(jié)果顯示，在不改變正常澆筑情況下，將光纖埋入混凝土構(gòu)件的可行性。Habel和Hofmann使用F-P型光纖傳感器，在混凝土橋梁和墻體中測試動力和靜力應(yīng)變．分別達(dá)到了0.02με（德）和0.lμε（美）的高精度。Hendriek等將單模光纖埋入混凝土和土壤的飛行跑道上，檢測其應(yīng)力分布。Alavie等將Bragg光柵傳感器埋入混凝土橋中，經(jīng)受了實(shí)際工程考驗(yàn)，表明其穩(wěn)定性和耐久性比傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)越得多。DeVrues在預(yù)應(yīng)力混凝土的鋼絲上，貼附光纖進(jìn)行了應(yīng)變量的分析。重慶大學(xué)“國家教委光電技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)室”于1995年獲準(zhǔn)國家自然科學(xué)基金資助，應(yīng)變傳感機(jī)理選用布拉格光柵（FBG）。布拉格光柵是國際上光纖傳感技術(shù)的前沿?zé)狳c(diǎn)。它屬于相位型，借助光柵中心波長的漂移，感知環(huán)境參量（應(yīng)變、溫度等），靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，傳感結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布檢測。清華大學(xué)電子工程系近年也開展了混凝土應(yīng)變光纖傳感技術(shù)的研究，重點(diǎn)在梳狀光柵型傳感器，用于混凝土表面應(yīng)變測試試驗(yàn)，已取得較好效果。在溫度檢測方面，Measures等在加拿大Calgary一座兩跨碳纖維鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力橋梁上，埋設(shè)了五套4通道B＿光柵光纖傳感系統(tǒng)。在橋梁建造過程中和使用期內(nèi)檢測其內(nèi)部溫度和應(yīng)變。意大利學(xué)者Gusmeroli等報道了他們將F－P光纖干涉?zhèn)鞲衅髀袢胍粋€5m長的混凝土梁中檢測其熱膨脹。日本的福喜多輝和巖城英明將光纖傳感器應(yīng)用于大體積混凝土的溫度管理，通過與熱電偶測試結(jié)果結(jié)比，確認(rèn)光纖傳感器與熱電偶對于大體積混凝土連續(xù)的溫度分布測定結(jié)果非常一致。成都電子料技大學(xué)光纖國家實(shí)驗(yàn)室與黃河龍羊峽、劉家峽水電廠等合作，成功地開發(fā)了大型水、火發(fā)電機(jī)的溫度、光纖傳感器等多項(xiàng)傳感技術(shù)。光纖的精巧、纖細(xì)與工程現(xiàn)場作業(yè)的粗放性之間反差很大，因此光纖的埋設(shè)工藝一直是實(shí)用上必須解決的一個重要技術(shù)環(huán)節(jié)。到目前為止，在文獻(xiàn)中僅有小部分用光纖埋入混凝土中的試驗(yàn)情況，尤其是現(xiàn)場埋設(shè)情況。美國多倫多大學(xué)航天研究所總結(jié)埋設(shè)光纖的三條原則。本研究方向得到國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金、XX工程開發(fā)總公司施工科研項(xiàng)目資助，同四川大學(xué)合作進(jìn)行了XX工程大體積破裂縫監(jiān)測的分布式斜交光纖傳感技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn)，同時獨(dú)立進(jìn)行了古洞口檢面板堆石壩面板裂縫監(jiān)測的分布式斜交光纖傳感技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn)研究和沙牌RCC拱壩隨機(jī)裂縫監(jiān)測的光纖傳感技術(shù)試驗(yàn)研究，都取得了重要進(jìn)展。本研究方向主要是根據(jù)XX附近各依托工程的條件，進(jìn)行光纖傳感器實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)場試驗(yàn)，進(jìn)一步檢驗(yàn)各類光纖傳感器的工程適應(yīng)性、工程壽命和穩(wěn)定性。國內(nèi)其他研究單位和高校在光纖傳感領(lǐng)域做了大量的研究工作，但成果基本以理論和實(shí)驗(yàn)室成果為主，實(shí)際應(yīng)用側(cè)重于軍事、航空等方面，在大壩安全監(jiān)測光纖傳感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用上，XX大學(xué)走在前列，進(jìn)行了許多艱苦的現(xiàn)場試驗(yàn)工作，這些成果在去年十月99國際大壩安全監(jiān)測大會、99土木基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測國際研討會上都得到了許多專家的肯定和關(guān)注。子項(xiàng)目3水電工程施工過程多媒體仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)本項(xiàng)目的研究是應(yīng)用最新的計算機(jī)技術(shù)——可視化技術(shù)及三維計算機(jī)圖形圖象技術(shù)來輔助工程管理、工程規(guī)劃、設(shè)計和科學(xué)決策，它是計算機(jī)科學(xué)的重要分支，同時也是跨學(xué)科跨專業(yè)新技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一，目前，已成為MCAE（MultimediaComputerAidedEngineering）領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。計算機(jī)對數(shù)據(jù)的可視化處理歷史悠久，幾乎與世界上第一臺數(shù)字計算機(jī)同步誕生?？梢暬夹g(shù)和三維計算機(jī)圖形圖象技術(shù)均屬當(dāng)今的前沿科學(xué)，是計算機(jī)領(lǐng)域最活躍、發(fā)展最快速的兩大分支?？梢暬夹g(shù)的發(fā)展是多學(xué)科、多領(lǐng)域協(xié)作發(fā)展的結(jié)果，可視化技術(shù)能夠?qū)⒋罅康臄?shù)據(jù)有機(jī)地組織起來，并將其轉(zhuǎn)變成人的視覺可以感受的計算機(jī)圖像，形象而生動地充分展示數(shù)據(jù)所表達(dá)的內(nèi)容及它們之間的相互聯(lián)系與相互制約的關(guān)系，從而可以利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)世界中的事物進(jìn)行模擬分析，幫助人們把握及控制復(fù)雜的全局，更好地認(rèn)識與掌握實(shí)現(xiàn)規(guī)律。但是，由于其技術(shù)上的復(fù)雜性——難以描述、數(shù)據(jù)量龐大等，又使其發(fā)展受到種種限制。自進(jìn)入九十年代以來，隨著計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，三維計算機(jī)圖形圖象技術(shù)以及可視化技術(shù)終于取得了突破性進(jìn)展，可視化技術(shù)逐步發(fā)展為一門新興學(xué)科并轉(zhuǎn)化為一種產(chǎn)業(yè)。近年來，一場以多媒體技術(shù)為代表，集聲音、圖象、文字為一體的新一代計算機(jī)浪潮大有席卷全球之勢，并廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物、地質(zhì)、地理、氣象、環(huán)境、航天。軍事。教育、工業(yè)、工程技術(shù)等領(lǐng)域，它在各個領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，一方面要求對計算機(jī)技術(shù)本身不斷發(fā)展，形成適合于工程使用與工程實(shí)踐應(yīng)用的多維信息處理機(jī)，另一方面又要求能反映工程設(shè)計、施工、管理等典型環(huán)節(jié)的各項(xiàng)人類活動及其客觀規(guī)律，增強(qiáng)表征信息的能力與信息模型的和學(xué)性，其應(yīng)用與推廣必將帶來人們思維方式和觀念的變革，為人類改造生存環(huán)境、提高生存質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的幫助。在軍事和航天領(lǐng)域，三維計算機(jī)圖形圖象技術(shù)和可視化技術(shù)應(yīng)用較早。在軍事上，可以將衛(wèi)星或航拍照片轉(zhuǎn)換成三維地貌，分析敵方的軍事基地、研究軍事部署等；在航天領(lǐng)域的應(yīng)用，如美國曾利用衛(wèi)星發(fā)回照片；將火星表面的地形恢復(fù)，為研究火星提供了極大的幫助；在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，則是近幾年才開始，但是業(yè)已取得喜人的成績。特別值得一提的是三維計算機(jī)圖形圖象技術(shù)及可視化技術(shù)在香港新機(jī)場工程中的應(yīng)用。香港新機(jī)場是一項(xiàng)世界著名的特大型工程，在工程設(shè)計和管理中，大量引進(jìn)三維計算機(jī)圖形技術(shù)，取得了明顯的成績和效益，其工程驗(yàn)收、結(jié)算最具特色。機(jī)場工程是挖山填海工程，工程量巨大、施工場面開闊、施工強(qiáng)度高，而且有大量的水下工程，工程的驗(yàn)收結(jié)算如果采用傳統(tǒng)的測量方法是不可想象的。因此機(jī)場管理局引進(jìn)了美國Intergraph的圖形掃描儀，利用航拍照片和聲納方法進(jìn)行陸地和水下測量，通過計算機(jī)恢復(fù)成水上和水下地貌，這樣即可看到工程的進(jìn)展，也可快速計算出工程量，簡化了結(jié)算過程，大大節(jié)約了人力、物力、財力和時間，而且精確度高，管理簡單，扯皮少。從工程建設(shè)到投入營運(yùn)的全過程進(jìn)行完整的系統(tǒng)管理，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代大型工程管理的水平。在英一法海峽隧道工程以及其它大型工程建設(shè)項(xiàng)目中，三維計算機(jī)圖形技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。相比之下，我國是近幾年才開展這方面的研究工作。浙江大學(xué)、清華大學(xué)、中科院計算所CAD開放實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)、北京應(yīng)用物理計算數(shù)學(xué)研究所。國防科工委二十九基地、國防科技大學(xué)等單位正在進(jìn)行可視化技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用方面的研究，并將其應(yīng)用于流體力學(xué)、空氣動力學(xué)、石油地震數(shù)據(jù)處理、氣象、建筑設(shè)計等各個領(lǐng)域。國內(nèi)在三維計算機(jī)圖形圖象技術(shù)及可視化技術(shù)的工程應(yīng)用研究則只是在建筑界用的較多，建筑師們用三維計算機(jī)圖形技術(shù)制作模型，用可視化技術(shù)進(jìn)行渲染設(shè)計效果，使得其設(shè)計成果賞心悅目，增強(qiáng)了設(shè)計者與客戶的溝通，大大提高了設(shè)計效率。在我國公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域，也將計算機(jī)圖形、圖象學(xué)理論與多媒體技術(shù)相結(jié)合輔助公路選線與橋梁選型工作。而在水利水電工程建設(shè)中，起步較晚，但起點(diǎn)較高。在我國，中國長江XX工程開發(fā)總公司、天津大學(xué)等單位在國家“八五”期間曾分別對XX工程永久船閘施工和混凝土壩澆筑仿真進(jìn)行了初步研究工作，近年來，中國長江XX工程開發(fā)總公司會同北京大學(xué)、XX大學(xué)、河海大學(xué)、國家電力公司成都勘測設(shè)計研究院等單位針對XX工程的施工進(jìn)行了探索性研究，取得了可喜的成績。在長江XX工程大江截流和二期圍堰工程中我們曾對施工仿真及施工過程的動態(tài)仿真模擬進(jìn)行了卓有成效的研究工作，初步顯示了現(xiàn)代大型工程建設(shè)管理的水平，其施工過程的動態(tài)仿真模擬是代表現(xiàn)代國際上先進(jìn)水平的“香港新機(jī)場”及“英一法海底隧道”工程中所沒有的功能，需要我們利用已有的技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行探索研究，發(fā)展中國的大型工程建設(shè)管理系統(tǒng)。本項(xiàng)目的研究無疑會在這一方面有所探索、有所發(fā)展。水利水電工程施工領(lǐng)域的研究人員對可視化技術(shù)方面的專業(yè)知識知之甚少，而可視化專家又缺乏水利水電工程施工領(lǐng)域的知識，只有二者很好地合作，可視化技術(shù)的作用才能真正地發(fā)揮出來。大中型水利水電樞紐工程的施工受水文、氣象、地形、地質(zhì)和十文地質(zhì)等諸因素的綜合影響，事先往往很難全部預(yù)料；與此同時，大中型水利水電樞紐工程的建設(shè)需要耗費(fèi)大量的資金、材料、勞動力，并需要使用各種類型的機(jī)械設(shè)備。水利十電樞紐工程施工組織與施工管理的失誤不僅大幅度地增加整個工程的建設(shè)投資費(fèi)用，而且會影響整個水工建筑物的壽命和效益，更嚴(yán)重的甚至還會造成建筑物的失事，給國民經(jīng)濟(jì)帶來不可彌補(bǔ)的損失。如何根據(jù)水利水電工程施工組織與施工管理的特點(diǎn)，不斷收集影響水利水電樞紐工程建設(shè)進(jìn)程的各種基本信息，并及時地根據(jù)施工過程中各種因素的變化來調(diào)整施工方案，有效的組織水利水電樞紐工程的整個施工過程，達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，是整個水利水電樞紐工程施工組織和施工管理的關(guān)鍵所在a應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就來實(shí)施對水利水電工程施工過程的控制是確保施工質(zhì)量與施工進(jìn)度的有力手段。建立在三維實(shí)體模型建?；A(chǔ)之上的水利水電工程施工過程仿真模擬技術(shù)是融現(xiàn)代圖形圖象學(xué)理論、計算機(jī)技術(shù)與十利水電工程施工技術(shù)于一體的高新技術(shù)，對其在施工組織與管理中應(yīng)用進(jìn)行深入地研究，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)門類的“知識集成”與“技術(shù)集成”，對于提高我國的水利水電樞紐工程的施工質(zhì)量與施工水平是大有裨益的。計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為水利水電樞紐工程施工組織與施工管理的科學(xué)化提供了強(qiáng)有力工具。從系統(tǒng)分析的觀念看，大型水利水電工程施工是一個隨時間變化的動態(tài)過程，亦是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)程決定于系統(tǒng)內(nèi)部各施工環(huán)節(jié)和作業(yè)流程的持續(xù)時間及其間相互關(guān)系的制約以及系統(tǒng)外部環(huán)境條件的限制。對于這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)，不可能找到一個解析的數(shù)學(xué)模型來描述這種系統(tǒng)的行為規(guī)律，只能用系統(tǒng)仿真方法來進(jìn)行分析。水利水電工程項(xiàng)目有以下特點(diǎn)；（1）工程項(xiàng)目的固定性無論是建筑物或構(gòu)筑物，一旦成型后就固定不動，建筑物與基礎(chǔ)、構(gòu)筑物與其它相聯(lián)系的構(gòu)筑物結(jié)合在一起構(gòu)成一個不能移動的整體。（2）工程項(xiàng)目的單件性水利水電工程施工只能是一個一個的工程項(xiàng)目，每個工程項(xiàng)目都具有多項(xiàng)個性。（3）工程項(xiàng)目利用分解的總體性水利水電工程是有若干個單項(xiàng)工程和單位工程或許多分部分項(xiàng)工程組成的具有一定功能的有機(jī)的整體，是一個完整的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)又可按起其組成部分分解為若干個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)是在滿足工程項(xiàng)目總體功能的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)地發(fā)揮各自的功能。（4）工程項(xiàng)目的大型性由于水利水電工程功能的要求和承受相當(dāng)大的荷載，所以建筑物的體型都很大。水利水電樞紐工程的實(shí)際施工過程是復(fù)雜而多變的，如何根據(jù)實(shí)際施工過程中可能遇到的各種具體情況以及可以搜集到的各方面信息，預(yù)測下一階段有可能發(fā)生的各種情況，進(jìn)行施工方案的優(yōu)選，及時修改具體的施工方案，是確保水利水電工程各階段施工順利進(jìn)行的根本保證。本項(xiàng)目研究的進(jìn)行正是基于這種思想，利用可視化技術(shù)，將工程各項(xiàng)目的具體施工情況提前在計算機(jī)上形象、逼真地顯現(xiàn)。提前實(shí)現(xiàn)工程各項(xiàng)目施工進(jìn)程的預(yù)演，從中發(fā)現(xiàn)各個既定施工方案的不足，進(jìn)行修改完善，優(yōu)化施工方案。它必將為我國水利水電工程建設(shè)的科學(xué)化管理及科學(xué)決策帶來新的思路和提供有力的技術(shù)支持。三、XX大學(xué)現(xiàn)有基礎(chǔ)條件1、XX大學(xué)本領(lǐng)域工程技術(shù)設(shè)計與開發(fā)、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化業(yè)績、在國內(nèi)同行中的技術(shù)水平與優(yōu)勢XX大學(xué)科技研究以水電為特色，在水電工程施工技術(shù)研究與開發(fā)方面取得了相當(dāng)多的成果，一批技術(shù)成果應(yīng)用于工程實(shí)踐，形成了生產(chǎn)力。（1）巖土力學(xué)穩(wěn)定性研究及治理方向近年來進(jìn)行了一系列課題的研究，主要有：高邊坡形成過程模擬及其巖體穩(wěn)定性研究，陡高邊坡巖體非線性力學(xué)分析方法研究，陡高邊坡及巖體地下開挖數(shù)值模擬研究，巖石蠕變斷裂試驗(yàn)研究，陡高邊坡地質(zhì)背景演變與地質(zhì)工程態(tài)勢特征研究，緩傾角節(jié)理巖體動力特性研究，地下廠房工程巖體質(zhì)量分級及圍巖應(yīng)力分析，若干重大滑坡穩(wěn)定性計算分析，重力壩抗滑穩(wěn)定性研究，水庫安全監(jiān)測資料綜合分析及重要滑坡預(yù)測模型，自然邊坡滑坡防治方案研究。上述研究成果已用于眾多工程，主要有：XX工程永久船閘、水布埡馬崖陡高邊坡、清江水布埡地下廠房、龍灘水電站、靖江隔河巖水電廠、尼泊爾·和西水電站、長江鏈子崖危巖體防治工程、屈原鎮(zhèn)邊坡治理、州屏山滑坡治理等。其中“XX工程永久船閘陡高邊坡關(guān)鍵技術(shù)研究”經(jīng)電力工業(yè)部鑒定具國內(nèi)先進(jìn)水平，部分國際領(lǐng)先?！癤X工程永久船閘巖石邊坡卸荷巖體力學(xué)研究”99年獲建設(shè)部科技進(jìn)步二等獎。作為“長江鏈子崖危巖體防治工程研究”主要完成單位，被國家科委等八部委聯(lián)合通令表彰為“先進(jìn)科研集體”。（2）混凝土面板堆石壩裂縫機(jī)理及檢測技術(shù)研究方向該方向近期取得的主要研究成果有：混凝土面板堆石壩面板開裂機(jī)理及防裂措施，堆石體填筑質(zhì)量的快速檢測方法，混凝土面板堆石壩裂縫監(jiān)測的光纖傳感技術(shù)研究，地質(zhì)CT技術(shù)應(yīng)用研究，工程數(shù)值攝影測量技術(shù)研究，水工建筑物安全監(jiān)測資料綜合分析與反饋，水工建筑物病險機(jī)理與評價改造等。上述研究成果由，裂縫監(jiān)測的光纖傳感技術(shù)研究已成功應(yīng)用于XX工程臨時船閘混凝土裂縫監(jiān)測，古洞口面板堆石壩裂縫監(jiān)測，并已有協(xié)議將應(yīng)用于世界最高的面板壩——清江水布現(xiàn)工程。由于該成果的良好應(yīng)用前景，“大壩裂縫和溫度監(jiān)測的分布式光纖傳感技術(shù)研究與應(yīng)用”獲國家電力公司重大研究項(xiàng)目資助。水工建筑物監(jiān)測資料綜合分析及滑坡變形分析QJHP3.0軟件用于清江庫區(qū)基坪、楊家槽等多處滑坡位移監(jiān)測，取得了較大經(jīng)濟(jì)效益，獲99年湖北省科技進(jìn)步三等獎。在成果的轉(zhuǎn)化實(shí)施過程中，研發(fā)了分布式光纖傳感器、系列膠粘劑等高新技術(shù)產(chǎn)品。（3）以水電工程施工新材料、技術(shù)裝備和新方法研究方向爆破炮孔堵塞材料和方法研究，獲第二屆國際愛因斯坦新發(fā)明、新技術(shù)（產(chǎn)品）博覽會金獎，發(fā)明專利正在受理中。研究成果已在XX工程爆破開挖中得到應(yīng)用。水泥基錨桿錨固劑，已批量生產(chǎn)，在XX專用公路仙人溪2＃洞和永久船閘高邊坡及地下排水道等工程使用萬余十，表明性能優(yōu)良。隧洞施工與檢修設(shè)備，驗(yàn)收評審認(rèn)為填補(bǔ)國內(nèi)空白，已獲實(shí)用新型專利，并已用于清江隔河巖水電站引水隧洞檢修。自升式混凝土模板輕便提升架，獲實(shí)用新型專利。大傾角壓帶式輸送機(jī)已轉(zhuǎn)讓生產(chǎn)廠家。（4）現(xiàn)代化施工管理技術(shù)研究方向該方向近期取得的主要研究成果有：水利水電工程施工過程多媒體仿真系統(tǒng)，水電工程施工管理技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用系統(tǒng)，施工進(jìn)度控制性計劃研究等。上述研究成果中，施工過程多媒體仿真系統(tǒng)已用于高碾壓混凝土拱壩施工過程仿真分析，溪落渡雙曲拱壩施工過程模擬與結(jié)構(gòu)性態(tài)仿真分析，XX工程大江截流及二期圍堰施工模擬，取得良好效果。受中國水利水電工程總公司委托開發(fā)完成的水電施工行業(yè)安全管理信息系統(tǒng)軟件，已推廣到全國水利水電工程施工單位應(yīng)用。XX工程施工期進(jìn)度控制性計劃研究，推薦了“二期工程相對提前一年”的計劃安排，該方案較原方案的發(fā)電工期可提前一年，施工期累計多發(fā)電400余億度，直接經(jīng)濟(jì)效益100億元以上，經(jīng)國家科委鑒定達(dá)到國際先進(jìn)水平。水利水電施工網(wǎng)絡(luò)計劃軟件包，在水電系統(tǒng)有近十家單位使用。受中國水利水電工程總公司委托開發(fā)的“水電工程施工管理技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用系統(tǒng)”，將于2000年12月完成，該系統(tǒng)適用于水電建設(shè)行業(yè)工程項(xiàng)目管理和安全管理，以及建設(shè)單位和行業(yè)主管部門的工程項(xiàng)目管理。2、項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)班子及技術(shù)隊伍2．1項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)班子項(xiàng)目的承擔(dān)單位是XX大學(xué)水電工程施工技術(shù)工程研究中心，該中心已于2000年9月正式成立（詳見附件6XX大學(xué)文件，XX大科字［2000］4號文），按教技司［2000］141號文件精神，近期將改造成有限責(zé)任公司，已與中國長江XX工程開發(fā)總公司、中國XX集團(tuán)等達(dá)成合作意向。該中心設(shè)主任一名，副主任三名（詳見附件6XX大學(xué)文件，XX大科字［2000］5號文），名單如下：中心的二級機(jī)構(gòu)設(shè)置如下辦公室辦公室市場營銷研究開發(fā)生產(chǎn)制造財務(wù)人事中心市場營銷研究開發(fā)生產(chǎn)制造財務(wù)人事中心各二級機(jī)構(gòu)設(shè)負(fù)責(zé)人正、副職各一名。2.2項(xiàng)目的技術(shù)隊伍項(xiàng)目的技術(shù)隊伍共工人，其中教授11名，副教授7名，具有博士學(xué)位的11名，省部專家或?qū)W術(shù)帶頭人（骨干D名，是一支老中青相結(jié)合的技術(shù)隊伍，其名單如下：2.3主要技術(shù)帶頭人介紹2.4綜合評價該項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)班子具有較高的學(xué)歷和職稱，具有較高的業(yè)務(wù)水平，從事過許多水電工程施工技術(shù)的研究開發(fā)和實(shí)際運(yùn)用工作。理論基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富，學(xué)術(shù)造詣高，同時，承擔(dān)過不同崗位的技術(shù)管理和組織管理工作。參加過現(xiàn)代股份制企業(yè)的工作，具有對水電施工技術(shù)市場了解，市場意識強(qiáng)，經(jīng)營管理水平高的特點(diǎn)。項(xiàng)目組成員中具有博士學(xué)位的占50％以上，40歲以下的占70％以上，高級職稱的占80％以上，獲省部級專家或?qū)W術(shù)帶頭人的占40％以上，是一支實(shí)力強(qiáng)，基礎(chǔ)理論扎實(shí)、干勁足、老中青結(jié)構(gòu)合理的技術(shù)骨干隊伍。項(xiàng)目組成員中有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，有關(guān)學(xué)院的院長，有從事過許多技術(shù)管理工作的教授、專家，對水電施工技術(shù)產(chǎn)品市場有較深的研究、有些研究人員有良好的市場工作經(jīng)驗(yàn)，對產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營有充分的組織管理能力。3、已有中試及生產(chǎn)基地條件（包括廠房、設(shè)備等）XX大學(xué)擁有水工試驗(yàn)大廳（4200㎡）、巖土工程實(shí)驗(yàn)中心（270㎡）、材料及結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室（120㎡）、邊坡工程研究室（150㎡）、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究室（120㎡）、施工技術(shù)研究室（120㎡）等試驗(yàn)和研究場地。擁有光時域反射儀、動力觸探儀、三軸測試儀、非飽和土測試儀、圖形處理器、掃描儀、繪圖儀、工作站、穩(wěn)定電源等模型試驗(yàn)所需的儀器設(shè)備和軟件開發(fā)條件。水工試驗(yàn)大廳擁有可靠的水系統(tǒng)以確保試驗(yàn)用水要求。各實(shí)驗(yàn)室均具有可靠的供電系統(tǒng)，可滿足試驗(yàn)、研究的需要。此外，股東中國XX集團(tuán)公司擁有許多在建水電工程項(xiàng)目，可以為試驗(yàn)提供良好的條件。股東中國長江XX工程開發(fā)總公司和湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司作為水電工程的業(yè)主單位，也可以為有關(guān)試驗(yàn)提供條件。四、主要目標(biāo)與任務(wù)1、工程技術(shù)研究與開發(fā)方向水電工程施工技術(shù)工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目的研究與開發(fā)方向主要有如下三個：(1)工程爆破爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制成套技術(shù)研究與開發(fā)。該方向主要從事水利水電工程及其它工程爆破中爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密成套技術(shù)研究，開發(fā)系列高效爆破炮眼堵塞材料，提高爆破炮眼的堵塞質(zhì)量和技術(shù)，避免爆炸氣體產(chǎn)生直接由炮眼口外泄，使工程爆破過程中爆炸能量的利用率得到大幅度提高。該研究方向主要研究若干種系列新型堵塞炮眼材料，有效地消除了爆炸氣體產(chǎn)生直接由爆眼口沖出而引起爆炸能量嚴(yán)重?fù)p失，增強(qiáng)了爆炸氣體壓力，增加對巖土的作用力，提高破碎巖體的效果?？擅黠@地提高工程爆破的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，同時減少爆破的有害效應(yīng)。該技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：①材料來源可靠，工藝簡單；②使用方便，安全可靠；③適用范圍寬，易推廣；④耐久性能好，好存放；⑤總投資少，收效快，利潤高。該研究方向在中國長江XX工程開發(fā)總公司等單位的資助下，進(jìn)行了大量研究工作，研究出了一批有價值的科研成果，有一項(xiàng)成果曾獲第二屆國際“愛因斯坦”新發(fā)明、新技術(shù)（產(chǎn)品）博覽會“國際金獎”．并已申請專利。該技術(shù)及產(chǎn)品一般可節(jié)省炸藥20％——30％，減少炮孔15％——20％，效益十分明顯。該研究與開發(fā)方向?qū)@種堵塞技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步的研究和開發(fā)包括不同種類新材料的開發(fā)，使之性能、特征、產(chǎn)品質(zhì)量更安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用；形成系列產(chǎn)品和成套技術(shù)，增強(qiáng)市場競爭能力。并在建筑行業(yè)各市場中推廣應(yīng)用。（2）分布式光纖傳感器技術(shù)研究與開發(fā)該方向主要從事分布式光纖傳感技術(shù)研究與開發(fā)，主要是研究光纖傳感技術(shù)在大壩、道橋、機(jī)場、港口、電廠施工及運(yùn)行期間安全監(jiān)測中的應(yīng)用，并研制成分布式光纖傳感器系列，形成高新技術(shù)產(chǎn)品在工程中應(yīng)用。光纖傳感技術(shù)與傳統(tǒng)的傳感技術(shù)相比，具有明顯優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量與監(jiān)控，范圍廣，信息量大，成本低，精度高，并在具有強(qiáng)電磁干擾、易燃易爆或強(qiáng)腐蝕的嚴(yán)酷條件下，分布式光纖傳感器具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。本方向主要從事如下方面的研究與開發(fā)：①各類光纖傳感器和埋設(shè)工藝及定位技術(shù)；②各類光纖傳感器及細(xì)部構(gòu)造、連接與檢測技術(shù)；③光纖與結(jié)構(gòu)材料的高分子粘接材料研究；④各類光纖傳感器及其陣列傳感信號處理；⑤各類光纖傳感器及其適用性、耐久性和穩(wěn)定性的問題研究。該方向在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，國家電力公司重大項(xiàng)目的資助下，已研究和開發(fā)了一批有價值的科研成果，并在附近一些工程中應(yīng)用，效果好，進(jìn)一步的研究和開發(fā)可形成產(chǎn)品，具有十分廣闊的應(yīng)用前景和市場。（3）水電工程施工多媒體仿真系統(tǒng)研究和開發(fā)該研究方向主要從事三維計算機(jī)圖形圖像技術(shù)和可視化技術(shù)在水電工程施工過程中的應(yīng)用。它以工程所處的地形、水文、相關(guān)工程為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以三維動畫圖形顯示方式顯示整個施工區(qū)域的地形地質(zhì)條件，同時建立了友好的人機(jī)界面和相關(guān)工程施工過程的計算機(jī)圖形顯示系統(tǒng)，選擇優(yōu)化的施工方案，對施工過程的動態(tài)顯示技術(shù)進(jìn)行研究。主要方向有如下幾個：①水電工程施工導(dǎo)截流計算機(jī)仿真動態(tài)模擬；②水電工程混凝土澆筑施工計算機(jī)仿真動態(tài)模擬；③水電工程土石壩填筑施工計算機(jī)仿真動態(tài)模擬；④水電工程土石方開挖計算機(jī)仿真動態(tài)模擬。在XX工程專項(xiàng)科研項(xiàng)目，霍英東基金項(xiàng)目，國家電力公司重大項(xiàng)目資助下，上述研究已開發(fā)形成了若干套動態(tài)仿真系統(tǒng)，有些正在工程中應(yīng)用，如施工截流計算機(jī)仿真動態(tài)模擬和混凝土澆筑施工計算機(jī)仿真動態(tài)模擬在XX工程中應(yīng)用，受到了用戶的高度稱贊。進(jìn)一步研究可開發(fā)形成產(chǎn)品，在水電工程及相關(guān)工程施工中應(yīng)用，也具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景和市場。2、近中期目標(biāo)水電工程施工技術(shù)工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)目標(biāo)是集研究開發(fā)、技術(shù)推廣產(chǎn)品銷售、人才培訓(xùn)為一體的綜合性水電高新技術(shù)生產(chǎn)和開發(fā)基地。其任務(wù)是對具有一定技術(shù)基礎(chǔ)條件，開發(fā)應(yīng)用市場前景好的水電工程施工高新技術(shù)成果進(jìn)行系統(tǒng)的研究、開發(fā)、集成，使其形成產(chǎn)品，加速科技成果的產(chǎn)業(yè)化。目前研究新型水電工程施工技術(shù)，總結(jié)和提高現(xiàn)有的水電工程施工技術(shù)，引進(jìn)和吸收先進(jìn)的國外成果，使其形成產(chǎn)品，在我國水電工程中應(yīng)用。同時建立我國水電工程施工技術(shù)一些領(lǐng)域的診斷及性能測試系統(tǒng)，并且促進(jìn)國內(nèi)外技術(shù)交流和合作，為我國土木水電行業(yè)服務(wù)。2.1近期目標(biāo)該中心的近期目標(biāo)是以上述3個研究與開發(fā)方向?yàn)橹骶€，以市場為導(dǎo)向，利用已獲國家發(fā)明專利和已成熟的高新技術(shù)為主導(dǎo)，開發(fā)新產(chǎn)品，推向市場。具體講，近期開發(fā)推廣有如下幾個技術(shù)及產(chǎn)品。①炮孔精密系列堵塞材料及成套技術(shù)；②分布式傳感器系列及其相關(guān)技術(shù)與工藝；③水電工程施工多媒體仿真系統(tǒng)系列。2.2中期目標(biāo)在上述幾個產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用基礎(chǔ)上，再增加如下4個方向：①水電工程施工中大型現(xiàn)代化機(jī)械的精密檢測及其儀器儀表研究與開發(fā)；②電力生產(chǎn)全過程的計算機(jī)仿真技術(shù)及系統(tǒng)研究與開發(fā)；③水電工程巖土加固系統(tǒng)的工藝、方法及材料的研究與開發(fā)；④系列膠粘劑技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)研究。該中心為國家在水電工程施工及相關(guān)行業(yè)施工技術(shù)方面進(jìn)行決策、咨詢、推廣、開發(fā)、研究，引導(dǎo)我國水電工程施工技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，成為我國水電工程施工技術(shù)研究開發(fā)與成果轉(zhuǎn)化的基地。同時，針對我國水電施工行業(yè)的需要，研究成型新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，并在技術(shù)集成化的基礎(chǔ)上，向市場提供新產(chǎn)品。在中心管理方面，我們在工作中不斷完善各類管理制度和工作程序，使各項(xiàng)管理更加規(guī)范化和科學(xué)化，以便中心從有限責(zé)任公司的企業(yè)逐步完成股份制改造。過渡到股份制企業(yè)，走“技術(shù)+資本”的發(fā)展模式，在注重經(jīng)營規(guī)模增長的同時，強(qiáng)化公司內(nèi)部管理機(jī)制。我們相信，在國家、省、市、學(xué)校等有關(guān)部門的大力支持下，在中心高層的領(lǐng)導(dǎo)下，通過全體員工的共同努力，發(fā)揮高新技術(shù)的優(yōu)勢，我們一定能在科研開發(fā)和科研成果產(chǎn)業(yè)化、中心建設(shè)等方面取得更大的成績，創(chuàng)造更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，以此迎接2001年國家的驗(yàn)收。五、中心組建總體設(shè)計與結(jié)構(gòu)布局1、中心機(jī)構(gòu)注冊性質(zhì)、組成及其職能任務(wù)中心注冊性質(zhì)為“有限責(zé)任公司”，在近期內(nèi)改組為“股份制公司”，其組成及職能任務(wù)如下：中心組成及職能工作機(jī)構(gòu)工作職責(zé)董事會董事會成員由股東派員參加。本中心實(shí)行董事會領(lǐng)導(dǎo)下的總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，對工程中心的發(fā)展方向、重大技術(shù)問題進(jìn)行咨詢?？偨?jīng)理工程研究中心決策核心，負(fù)責(zé)制定企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)、規(guī)劃及戰(zhàn)略措施。辦公室主要負(fù)責(zé)工程研究中心的日常辦公事務(wù)，協(xié)調(diào)對外關(guān)系。財務(wù)部負(fù)責(zé)工程研究中心的財務(wù)、會計及成本核算。市場營銷主要負(fù)責(zé)科研成果的市場推廣、客戶關(guān)系、信息搜集，并及時反饋市場信息。研究開發(fā)部負(fù)責(zé)科研成果的中試、工業(yè)化試驗(yàn)及技術(shù)服務(wù)、成套技術(shù)的研制開發(fā)、相關(guān)行業(yè)的整體工藝研制開發(fā)。2、工程技十與設(shè)計、市場營銷、技術(shù)人員配備及其規(guī)模研究開發(fā)部主要負(fù)責(zé)新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和試驗(yàn)，其主要研究人員以XX大學(xué)的專業(yè)技術(shù)人員、外聘專家等為主，根據(jù)研究工作的需要，其它股東單位推薦相應(yīng)的專業(yè)人員參加研究工作。其規(guī)模初步確定為30人。市場營銷部負(fù)責(zé)新技術(shù)轉(zhuǎn)讓，新產(chǎn)品推廣應(yīng)用等工作。主要人員根據(jù)中心需要由各股東推薦，必要時可以公開招聘。其規(guī)模初步確定為20人。生產(chǎn)制造部主要負(fù)責(zé)新產(chǎn)品生產(chǎn)，技術(shù)人員由股東推薦或公開招聘，生產(chǎn)人員可全部公開招聘，技術(shù)人員的規(guī)模初步確定為10人。生產(chǎn)人員的規(guī)模根據(jù)生產(chǎn)需要確定。3、中試與工業(yè)性試驗(yàn)基地設(shè)計規(guī)模、功能、地點(diǎn)與環(huán)境及其裝備中試與工業(yè)性試驗(yàn)基地分為中心室內(nèi)試驗(yàn)基地和施工現(xiàn)場試驗(yàn)基地二部分。中心室內(nèi)試驗(yàn)基地建在XX大學(xué)校園內(nèi)，在校園內(nèi)建研究中心小區(qū)主要建筑物包括研究中心辦公大樓和試驗(yàn)大廳，總建筑面積約5000㎡。試驗(yàn)基地的能源和水系統(tǒng)列入學(xué)?？傮w基建項(xiàng)目，因此，具有很高的可靠性。試驗(yàn)基地可利用XX大學(xué)現(xiàn)有的部分設(shè)備，必要時再購置新設(shè)備。中心室內(nèi)試驗(yàn)基地主要完成小型試驗(yàn)或模型試驗(yàn)。現(xiàn)場試驗(yàn)基地可根據(jù)股東承建水電工程項(xiàng)目的情況確定，可以建在清江水布埡等工地，其規(guī)模可根據(jù)施工現(xiàn)場的條件和試驗(yàn)項(xiàng)目的要求確定，但必須確保能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康摹，F(xiàn)場試驗(yàn)基地一般建在水電工程的在建工地，因此，可以確保水、電等必備條件。現(xiàn)場試驗(yàn)的主要功能是驗(yàn)證研究成果的適用性和先進(jìn)性，為研究成果的推廣和產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。4、管理組織形式與運(yùn)行機(jī)制、自我發(fā)展能力（包括股東、董事會、經(jīng)理班子配備及其介紹等）水電工程施工技術(shù)研究中心是具有法人資格的有限責(zé)任公司，實(shí)行董事會領(lǐng)導(dǎo)下的總經(jīng)理（主任）負(fù)責(zé)制。股東為XX大學(xué)、中國XX集團(tuán)公司、中國長江XX工程開發(fā)總公司及湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司。董事會由13人組成，XX大學(xué)推薦6人，中國XX集團(tuán)公司、中國長江XX工程開發(fā)總公司及湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司各推薦2人，員工推薦1人。中心設(shè)總經(jīng)理1人，副總經(jīng)理2人，總經(jīng)理和副總經(jīng)理由董事會任命。中心股東由高校、水電工程建設(shè)單位和施工單位組成，因此，中心的新技術(shù)和新產(chǎn)品的推廣具有得天獨(dú)厚的條件。另外，溪落渡等眾多大型水電工程即將興建、西部大開發(fā)等為水電工程施工技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了廣闊的前景。綜上所述，水電工程施工技術(shù)研究中心具有較強(qiáng)的自我發(fā)展能力。5、依托高校配套條件、資產(chǎn)轉(zhuǎn)移等依托高校XX大學(xué)是由原武漢水利電力大學(xué)XX校區(qū)與湖北XX學(xué)院合并組建的一所省屬綜合性大學(xué)。學(xué)校教學(xué)儀器設(shè)備總值6831萬元，圖書館藏書121萬冊。學(xué)校建有與中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)連通的校園網(wǎng)和巖土工程、水電站仿真等部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，水工結(jié)構(gòu)學(xué)科為省級重點(diǎn)學(xué)科。研究中心的主要研究技術(shù)人員長期從事水電工程的設(shè)計、施工以及施工技術(shù)的研究、施工新產(chǎn)品的開發(fā)等工作，為水電工程施工技術(shù)工程研究中心進(jìn)一步開展工作奠定了良好的基礎(chǔ)。XX大學(xué)擁有水工試驗(yàn)大廳（4200㎡）。巖土工程實(shí)驗(yàn)中心（270㎡）、材料及結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室（120㎡）、邊坡工程研究室（150㎡）、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究室（120㎡）、施工技術(shù)研究室（120㎡）等試驗(yàn)和研究場地。擁有光時域反射儀、動力觸探儀、三軸測試儀、非飽和土測試儀、圖形處理器、掃描儀、繪圖儀、工作站、穩(wěn)定電源等模型試驗(yàn)所需的儀器設(shè)備和軟件開發(fā)條件。水工試驗(yàn)大廳擁有可靠的水系統(tǒng)以確保試驗(yàn)用水要求。各實(shí)驗(yàn)室均具有可靠的供電系統(tǒng)，可滿足試驗(yàn)、研究的需要。綜上所述，XX大學(xué)擁有較為完備的實(shí)驗(yàn)場地和儀器設(shè)備，具備良好的水電、燃料、環(huán)境等條件，可以確保研究中心順利開展工作。根據(jù)研究中心的職能，將XX大學(xué)與施工技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)有關(guān)的設(shè)備等以股份方式轉(zhuǎn)移到水電工程施工技術(shù)研究中心。6、設(shè)備選型、添置方式及其概算設(shè)備選型及概算詳見各子項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)概算表。此處只列各子項(xiàng)的小計：①工程爆破爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制成套技術(shù)小計：520萬元②分布式光纖傳感監(jiān)測技術(shù)及光纖傳感器系列技術(shù)小計：500萬元③水電工程施工多媒體仿真系統(tǒng)小計：180萬元合計：1200萬元7、建設(shè)資金籌措落實(shí)情況中心預(yù)計近期總投資為1200萬元，投入120萬元，XX大學(xué)以現(xiàn)金形式投入1080萬元。后期中國XX集團(tuán)公司、中國長江XX工程開發(fā)總公司、湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司分別以技術(shù)形式投入100萬元。XX大學(xué)的投入經(jīng)費(fèi)分三年完成，2001年投40％，2002年投30％，2003年投30％。中國XX集團(tuán)公司、中國長江XX工程開發(fā)總公司。湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司的投入經(jīng)費(fèi)視中心研究項(xiàng)目開展情況，分期投入。XX大學(xué)的投資保證書詳見附件1。六、近期擬實(shí)施的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目名稱及其可行性分析子項(xiàng)目1工程爆破爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制成套技術(shù)的開發(fā)與研究1、市場及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析推廣應(yīng)用爆炸能量的精密控制技術(shù)，具有十分廣闊的前景。如上所述，工程爆破的應(yīng)用范圍是十分廣泛的，其工程量也是非常巨大的。僅我國，每年工業(yè)炸藥的耗量就多達(dá)12億多公斤。如果計及世界范圍內(nèi)炸藥的耗量，其數(shù)額是非常驚人的。但按能量的轉(zhuǎn)化率計算，這些炸藥中至少有近一半被浪費(fèi)。因此，推廣應(yīng)用此項(xiàng)新技術(shù)，其市場遍及全球，而且穩(wěn)定可靠。開發(fā)此項(xiàng)目，除了生產(chǎn)炮眼堵塞料和炮孔塞，提高炮眼的堵塞質(zhì)量外，還可帶動以下幾方面的工作：（1）炮孔堵塞新技術(shù)的出現(xiàn)，完全避免了爆炸氣體產(chǎn)物直接由炮眼口沖出而造成爆炸能量損失的可能性，使炮孔中的爆炸氣體壓力明顯提高，因而，該項(xiàng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用，必將引起爆破技術(shù)的革命，使過去許多想做而無法做到的事得以實(shí)現(xiàn)。專利技術(shù)“隧道無槽爆破法”亦即“稀炮孔齊發(fā)直接崩落爆破法”的誕生就是其中一個最好的例子。（2）因該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用而引起的技術(shù)革命必將推動爆破施工機(jī)械的發(fā)展，例如，該項(xiàng)技十的應(yīng)用將使爆破炮眼的直徑減小，使地下爆破中所采用的炮眼深度增加，同時，炮孔堵塞料的填筑也需要新的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作等，這些都不可避免地要推動爆破施工機(jī)械的改進(jìn)和發(fā)展。（3）采用該項(xiàng)技術(shù)后，因所需的炮孔數(shù)和炸藥量都明顯減少，因而爆破的孔網(wǎng)參數(shù)、裝藥和起爆方法等都將與傳統(tǒng)的爆破有很大的區(qū)別。這必然引起爆破設(shè)計計算方法的改變，甚至可能會引起爆破理論的更新或發(fā)展。因此，采用該項(xiàng)新技術(shù)后，將有大量的研究人員投入到新的爆破設(shè)計計算方法乃至新的爆破理論的研究中去，現(xiàn)有的為數(shù)眾多的爆破從業(yè)人員也將重新進(jìn)行學(xué)習(xí)、接受新的培訓(xùn)。（4）采用該項(xiàng)技術(shù)后，由于炮孔中的爆炸氣體壓力峰值大為提高，炸藥的爆炸反應(yīng)明顯加速，因而，爆破對炸藥爆速的要求將明顯降低。這必將推動炸藥向安全、廉價、低爆速的方向發(fā)展。這樣，爆速更低、安全性更好、價格更廉的炸藥的研究和生產(chǎn)將成為新的熱點(diǎn)。（5）人們在該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過程中嘗到甜頭后，必將對炮孔堵塞技術(shù)產(chǎn)生興趣，這樣，他們將對他孔堵塞技術(shù)提出新的要求。因此，炮孔堵塞的方法特別是用于炮孔堵塞的材料將不斷得到發(fā)展。而新的炮孔堵塞材料有待人們?nèi)パ芯?，它將吸引一部分人投身其中，炮孔堵塞材料的生產(chǎn)也將因此而得到發(fā)展。以上某些方面的發(fā)展，必將解決一部分人的就業(yè)問題。炮孔堵塞材料的生產(chǎn)和炮孔塞的制作就是如此。作為我中心來說，該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，將帶動以下的產(chǎn)業(yè)：①組建爆破施工隊，參與爆破工程的承包施工。②組建爆破服務(wù)隊，專門為爆破施工單位進(jìn)行炮孔堵塞操作。③組織力量從事爆破設(shè)計、爆破咨詢、爆破施工監(jiān)理、爆破工程的概預(yù)算和爆破人員的培訓(xùn)。④從事炮孔堵塞新材料的原材料生產(chǎn)與加工。⑤新型炸藥的研制和生產(chǎn)以及新型起爆器材的研制與生產(chǎn)。2、該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)本中心近期擬實(shí)施的新技術(shù)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目“工程爆破爆炸能量轉(zhuǎn)化的精密控制成套技術(shù)”，打破傳統(tǒng)思維的束縛，從提高爆破飽眼的堵塞質(zhì)量、避免爆炸氣體產(chǎn)物直接由炮眼口外泄入手，使工程爆破過程中爆炸能量的利用中得到有效提高。該項(xiàng)技術(shù)采用具有快硬、高強(qiáng)、微膨脹等特性的新材料或直接用炮孔塞堵塞炮眼，有效地消除了爆炸氣體產(chǎn)物直接由炮眼口沖出而造成爆炸能量嚴(yán)重?fù)p失的可能性，使炮眼中的爆炸氣體壓力峰值大為提高，從而能促進(jìn)炸藥的爆炸反應(yīng)，使炸藥所蘊(yùn)含的能量更徹底地釋放出來，同時增加爆炸氣體對被爆巖礦的作用力，并延長該力的作用時間，使炸藥的能量大部分都轉(zhuǎn)化成巖礦的破碎功。因此，應(yīng)用該項(xiàng)新技術(shù)能減少爆破所需的炮眼數(shù)，降低炸藥的耗用量，并因此而減少爆破過程中有毒氣體的生成量，降低爆破震動，減少飛石數(shù)量、縮短飛石距離，明顯地提高工程爆破的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，同時減少爆破的有害效應(yīng)。經(jīng)過多次現(xiàn)場試驗(yàn)證明，采用該法堵塞炮眼，一般能減少炮眼15％－20％，節(jié)省炸藥20％－30％，而所需的堵塞材料費(fèi)和操作費(fèi)都很低。該項(xiàng)技術(shù)不僅具有明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益，而且還具有以下一些突出的優(yōu)越性：（1）快硬高強(qiáng)微膨脹堵塞料的原材料來源可靠，生產(chǎn)配制工藝簡單，所需設(shè)備少而廉，生產(chǎn)周期短。炮孔塞則可用木材、混凝土等多種原材料制作，其生產(chǎn)工藝和所需設(shè)備也較簡單；（2）使用非常方便。其中，快硬高強(qiáng)微膨脹堵塞料使用時只需與水混合、填入炮眼搗緊即可，其整個過程都可用機(jī)械完成。炮孔塞則只需填入地孔并擊打、使之與炮眼壁擠緊而卡在炮眼中即可。（3）適用范圍廣，無論是地面爆破炮孔還是地下爆破炮孔；也無論是正向炮孔還是水平炮孔和反向炮孔，都能使用。（4）堵塞料的存放時間較長，一般可達(dá)半年之久。（5）總投資較少，收效快，利潤率高。由于該項(xiàng)技術(shù)已進(jìn)行過多次現(xiàn)場試驗(yàn)，取得了許多重要的一手材料，同時已完全掌握原材料采購、炮孔堵塞料的生產(chǎn)配制工藝，因而，一旦立項(xiàng)，很快就可投產(chǎn)。而產(chǎn)品一投放市場，就可獲得經(jīng)濟(jì)效益。另外，由于該項(xiàng)技術(shù)所產(chǎn)生的社會經(jīng)濟(jì)效益顯著，因而，其利潤也高。根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)情況，開發(fā)該項(xiàng)技術(shù)的毛利潤率可達(dá)100％左右。3、發(fā)展規(guī)劃該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)將分以下幾個不同的階段進(jìn)行（1）先期階段，主要進(jìn)行炮孔堵塞料和炮孔塞的生產(chǎn)。方法是購進(jìn)所需的原材料進(jìn)行配制加工和制作，或直接參與現(xiàn)場堵塞操作。其中，現(xiàn)場操作將采用機(jī)械進(jìn)行，即利用機(jī)械在現(xiàn)場連續(xù)完成炮孔堵塞料的混合、運(yùn)輸和填筑等工序。（2）在初步形成市場、取得一定效益的情況下，將實(shí)現(xiàn)原料的生產(chǎn)、成品的加工制作以及現(xiàn)場施工操作等一條龍；（3）在建立起社會信譽(yù)、樹立起產(chǎn)品形象后，開始擴(kuò)大規(guī)模和工作內(nèi)容，如組建爆破工程施工隊，爆破服務(wù)公司、爆破設(shè)計所、爆破咨詢公司以及爆破培訓(xùn)中心等機(jī)構(gòu)，全面開展爆破技術(shù)及其相關(guān)的服務(wù)工作。（4）形成優(yōu)勢力量、并積累起一定資金后，進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模和工作內(nèi)容，如進(jìn)行新的爆破理論、新的爆破設(shè)計計算方法、新的炮孔堵塞材料以及新的炸藥等多方面的研究與開發(fā)，爭取取得一些高質(zhì)量的爆破技術(shù)和爆破理論研究成果，使本中心成為中國、乃至世界知名的爆破權(quán)威機(jī)構(gòu)。（5）你在發(fā)展技術(shù)與進(jìn)行理論研究的同時，也開展碩士和博士研究生的培養(yǎng)工作，爭取培養(yǎng)出一批高質(zhì)量的爆破科研和施工技術(shù)人才。4、工藝路線及所需設(shè)備（1）先期的炮孔堵塞料的生產(chǎn)主要是購入原材料進(jìn)行加工。其所需的設(shè)備主要有粉磨機(jī)、混合拌和機(jī)、制袋機(jī)、灌裝機(jī)和包裝機(jī)等。這些設(shè)備全部都用國產(chǎn)機(jī)械。炮孔塞的制作則主要是電鋸、電鉆、車床等木工用機(jī)械或混凝土攪拌機(jī)、混凝土震動臺等機(jī)械。炮孔堵塞料的現(xiàn)場施工機(jī)械則主要采用混凝土泵、或混凝土噴射機(jī)、或砂漿注漿機(jī)。（2）中期進(jìn)行爆破工程承包施工則需添置大型鉆孔設(shè)備及配套的空氣壓縮機(jī)、大型裝載設(shè)備和相應(yīng)的運(yùn)輸機(jī)械等，如進(jìn)口的英格蘇蘭、古河等鉆孔機(jī)械、反鏟、重型載重汽車等。至于炮孔堵塞料所需原材料的生產(chǎn)，則需中小型回轉(zhuǎn)慢燒窯、物料粉磨機(jī)等，并添置部分測試用的儀器設(shè)備。5、項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)內(nèi)容、所需經(jīng)費(fèi)及規(guī)模（1）該項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)的主要內(nèi)容及所需經(jīng)費(fèi)（萬圓）：①申請外國專利10②新建廠房50③購置設(shè)備50④進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)85⑤購買原材料35⑥產(chǎn)品保險170⑦籌集流動資金100⑧其它20合計：520（2）生產(chǎn)規(guī)模初期：年生產(chǎn)炮孔堵塞料500噸，生產(chǎn)炮孔塞10萬個中、后期：年生產(chǎn)炮孔堵塞料5萬噸，生產(chǎn)炮孔塞50萬個6、經(jīng)濟(jì)效益分析（1）項(xiàng)目風(fēng)險推廣應(yīng)用該項(xiàng)新技術(shù)的風(fēng)險主要在國內(nèi)。國外由于經(jīng)濟(jì)觀念比國內(nèi)強(qiáng)得多，環(huán)保意識和安全意識也都比國內(nèi)高得多，因而，在國外推廣應(yīng)用的風(fēng)險較小。國內(nèi)的風(fēng)險主要集中在于傳統(tǒng)觀念的束縛方面。但只要作好以下幾方面的工作，就可基本消除其風(fēng)險：①走“先外后內(nèi)”的道路，先在國外推廣應(yīng)用，然后再建立國內(nèi)市場，這樣可通過先例消除人們的顧慮。②在國內(nèi)樹立樣板工程，以樣板工程為實(shí)例，通過技術(shù)鑒定和組織現(xiàn)場參觀等方式，大力宣傳應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)越性，以激起應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的欲望。③采取靈活的方式與爆破施工企業(yè)合作，主動承擔(dān)風(fēng)險，通過實(shí)踐消除用戶的疑慮。④由于應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)能減少因爆炸而產(chǎn)生的有毒氣體，有利于環(huán)境保護(hù)，因此，只要加強(qiáng)與環(huán)保部門的聯(lián)系，就可通過環(huán)保部門擴(kuò)大宣傳，并爭取借助《環(huán)境保護(hù)法》在國內(nèi)強(qiáng)制實(shí)施該項(xiàng)技術(shù)。⑤采用該項(xiàng)技術(shù)可以降低爆震，減少滑坡、塌方和飛石，避免爆破現(xiàn)場及其附近建筑物、設(shè)施、設(shè)備的破壞和人員的傷亡，有利于提高爆破的安全性。因此，只要加強(qiáng)與安全監(jiān)督管理部門如國家安全局民爆處的聯(lián)系，爭取這些機(jī)關(guān)部門的支持，也可通過他們強(qiáng)制實(shí)施。⑥加強(qiáng)與保險公司的聯(lián)系，并積極投保，使應(yīng)用該項(xiàng)新技術(shù)者的利益得到保障，以提高他們應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的積極性。（2）利潤簡析如前所述，僅我國每年的工業(yè)炸藥耗量就多達(dá)12億公斤，如果全面推廣應(yīng)用該項(xiàng)新技術(shù)，那么，即使只減少15％的炸藥，每年也可節(jié)省二億多公斤炸藥。以每公斤炸藥售價3圓計算，每年可減少炸藥投資3億余圓。在此情況下，即使所需的材料費(fèi)及稅金等各項(xiàng)開支占節(jié)約額的50％，每年仍可得純利潤1．5億國以上。如果減少炮孔15％，則所得的經(jīng)濟(jì)效益較此更高。事實(shí)上，根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)所得的結(jié)果，炸藥和地孔的減少率都高于上述也而材料費(fèi)所占的比重甚少。如果將該項(xiàng)技術(shù)推廣到國外市場，必將賺回大量外匯，取得更大的效益。子項(xiàng)目2分布式光纖傳感器監(jiān)測技術(shù)及光纖傳感器系列的研究與開發(fā)1、市場及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析工程結(jié)構(gòu)物的損傷識別及早期診斷，是城市與工程減災(zāi)對策的最重要內(nèi)容之一。這一點(diǎn)在大壩等重大工程上尤為明顯，這些工程既代表了巨額投資和巨大效益，又同時蘊(yùn)含著潛在的成災(zāi)風(fēng)險。眾所周知，垮壩洪水不僅破壞水庫、水電站工程本身，尤其對下游千百萬人民生命和財產(chǎn)造成慘重災(zāi)難。歷史上垮壩的教訓(xùn)很多，美國Teton（提堂）土石壩（高95m）于1976年5月5日潰決，是著名的實(shí)例，也是垮壩中的最高壩。該工程主要失誤就是未設(shè)觀測系統(tǒng)，無法及時得到本來可防止這場災(zāi)難的信息，等禍大壩安全監(jiān)測的常規(guī)技術(shù)已有百年歷史，以點(diǎn)式電測傳感器為代表，實(shí)用經(jīng)驗(yàn)多，應(yīng)用范圍廣，并與現(xiàn)行規(guī)范配套，現(xiàn)階段仍是大壩安全監(jiān)測的主要設(shè)備。然而，常規(guī)觀測儀器存在若干根本性的缺陷：①對測點(diǎn)物性有影響：觀測儀器本身有相當(dāng)?shù)捏w積和剛度，不夠小巧。埋設(shè)測點(diǎn)的物性會受影響，無法保證檢測樣本的代表性。②耐久性較差：儀器及其傳輸線的損壞失效率較高，且隨年代而增加，難以實(shí)現(xiàn)整個使用期的監(jiān)測。③易受強(qiáng)電磁場干擾：整個水電工程是一個強(qiáng)電磁場，常規(guī)監(jiān)測儀器是電信號，易受干擾，測值誤差大。④信息量有局限：只能實(shí)施離散點(diǎn)觀測，不能實(shí)現(xiàn)分布式檢測，獲取信息的能力不強(qiáng)，特別是大壩中的裂縫，因?yàn)榇篌w積破開裂具有時空隨機(jī)性，常致漏測，這是裂縫檢測的難點(diǎn)所在。前蘇聯(lián)薩揚(yáng)·舒申斯克重力壩，內(nèi)部儀器達(dá)2500只之多，竟未測到壩體下部在蓄水后產(chǎn)生的486m的大裂縫，直到該縫向深部擴(kuò)展20余米，引起廊道漏水才發(fā)覺，這就是很有說服力的實(shí)例。因此，研究水利水電工程安全監(jiān)測的高新技術(shù)顯得非常必要。同時，要真正使大壩安全監(jiān)測自動化技術(shù)向?qū)崟r在線監(jiān)控，遠(yuǎn)程自動化網(wǎng)絡(luò)方向邁進(jìn)，新的傳感技術(shù)是其成敗的關(guān)鍵。近年來，在高科技的滲透和支持下，常規(guī)技術(shù)正在醞釀更新?lián)Q代，在各國競相發(fā)展的安全監(jiān)測高新技術(shù)中，光纖傳感檢測技術(shù)以其獨(dú)特優(yōu)勢而處于中心地位。隨著光纖通信的迅猛發(fā)展，光纖及儀表降價，經(jīng)濟(jì)上也有競爭力。分布式光纖傳感技術(shù)是傳感技術(shù)發(fā)展中的尖端領(lǐng)域和研究開發(fā)熱點(diǎn)，與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)；集傳感與傳輸于一體，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量與監(jiān)控；一次測定就可獲取整個光上區(qū)域的一維分布圖；能在一條長達(dá)數(shù)千米的傳感器光纖環(huán)路上獲得幾十、幾百甚至幾千條信息，因此單位信息成本大大降低；測量范圍寬，具有高空間分辨率和高精度；在具有強(qiáng)電磁于擾、易燃易爆或強(qiáng)腐蝕以及其它傳感器無法接近的嚴(yán)酷環(huán)境下，分布式光纖傳感器具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。大壩安全監(jiān)測自診斷系統(tǒng)是利用分布式光纖傳感器及其陣列和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，全天候、不間斷地監(jiān)測大壩的工作狀態(tài)、關(guān)鍵部位的溫度、應(yīng)變、裂縫、位移，在計算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)的控制下，通過對檢測和采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和加工處理，自動地顯示大壩運(yùn)行和局部安全狀態(tài)，并將檢測和分析的結(jié)果自動地存入計算機(jī)作為大壩運(yùn)行的歷史檔案。若遇非常情況；系統(tǒng)可自動報警。這些對大壩損傷積累和安全度下降的過程，保證大壩安全運(yùn)行都具有重要的實(shí)際意義。我國江河眾多，水能資源為全球之冠，水庫、水電站工程達(dá)8萬座以上，舉世無雙；XX、二灘、小浪底等巨型工程在建設(shè)中。這些工程的安全直接關(guān)系黃河、長江等大江大河和下游平原幾億人口、許多城市的安危和社會安定。不難預(yù)見，安全監(jiān)測和損傷識別的高新技術(shù)，其應(yīng)用前景將十分廣闊，意義十分重要。因此，選準(zhǔn)主攻方向．不失時機(jī)地發(fā)展以光纖傳感為基礎(chǔ)的智能化損傷識別技術(shù)，對提高我國大壩安全監(jiān)測水平，必將產(chǎn)生重要作用，并為我國的減災(zāi)防災(zāi)事業(yè)作出重大貢獻(xiàn)。這種技術(shù)不僅適用于大壩工程，同樣可用于橋梁、高速公路、機(jī)場、港口、高樓、核電廠等。2、主要技術(shù)指標(biāo)①溫度監(jiān)測的分布式光纖傳感光纜：溫度分辨率1.0－2.0℃；測值范圍-②隨機(jī)裂縫監(jiān)測的分布式光纖傳感器分辨率002mm，初始感知縫寬0.15mm，動態(tài)范圍③板間縫、周邊縫多規(guī)格、大量程光纖位移傳感器：六種規(guī)格（針對水布埡面板堆石壩工程）：8mm、18mm、25mm、50mm、100mm、150mm④各種壩型的隨機(jī)裂縫光纖傳感網(wǎng)絡(luò)、施工工藝及流程等。⑤F－P應(yīng)變傳感器：50000個數(shù)據(jù)樣本