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一、傳統(tǒng)灌溉工程類型在現(xiàn)今的傳承
中國國土廣袤，地形地貌多樣，氣候變化萬千。既有逶迤起伏的丘陵山地，又有一望無際的平原；既有壯闊的高原，又有緩坦的盆地；既有西部內陸干旱半干旱區(qū)，又有東部季風濕潤區(qū)。為適應各地水文、地理等自然條件的復雜性，古代人民創(chuàng)制了多種多樣的灌溉工程類型，如引水渠道、陂塘堰壩、陂渠串聯(lián)、圩垸、井泉、坎兒井、御咸蓄淡等工程類型，這些工程類型在現(xiàn)今皆得到了繼承?？梢哉f，我國當今的灌溉工程類型基本是古代創(chuàng)造而傳承下來的。
引水渠道主要修建于北方平原地區(qū)。北方平原面積廣大，因干旱少雨，河流密度不大，古代往往修建長距離的引用河水的灌渠工程。渠首處如河中水位過低不能滿足自流入渠流量要求，則建攔河壩抬高水位引水；如河中水位和流量能滿足灌區(qū)要求，則采用無壩引水型式。有壩引水最早的有戰(zhàn)國初在今山西太原晉水上筑壩建的智伯渠，及在今河北臨漳建的漳水十二渠。無壩引水有公元前256—251年間在今四川灌縣建的都江堰等。又因北方含沙量大的河流多，我國很早就引多沙河流進行淤灌和放淤，做到同時利用水、沙資源，既灌溉作物，又改良鹽堿地。漳水十二渠和公元前246年興建的關中鄭國渠皆引渾水灌溉，把大片鹽堿地改良成了沃田。建國以后，有壩引水和無壩引水灌渠發(fā)展很快，如陜西省，截至2000年底，全省有效灌溉面積達144.93萬公頃（主要為渠灌），新疆省干、支、斗、農(nóng)四級渠道長30多萬公里[1]。在利用多泥沙河流的水沙資源方面，建國以后成就很大，還打破了自明清以后不敢引用黃河下游水的“”，進行引黃淤灌和放淤。目前，黃河下游已建成各類引黃灌區(qū)100多處，灌溉面積達到3000萬畝，每年引用黃河水量100多億立方米，利用黃河水沙放淤改土300多萬畝，發(fā)展水稻田120多萬畝，使鹽堿沙荒地變成了良田[2]。
陂塘堰壩主要建于南方山丘區(qū)。南方丘陵山區(qū)，雨量充沛，但水流容易流失，干旱是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要解決的主要問題。為此，古代勞動人民因地制宜，創(chuàng)造了多種類型的陂塘堰壩蓄水工程，起到滯洪蓄水的目的。有在溪流上筑壩攔蓄水流的灌溉工程，稱之為“堰”、“壩”、“陂”、“堨”等；有在平地鑿池，或在谷口及高地水所匯歸處筑堤，就地潴蓄雨水的，稱之為“塘”或“蕩”。又平原地帶筑壩攔蓄水的工程現(xiàn)稱為平原水庫，利用天然山丘間的溝谷洼地蓄水的工程現(xiàn)稱為山谷水庫。大型陂塘工程以公元前600年左右楚國在淮南修建的芍陂為最早，兩漢時漢中、南陽、汝南地區(qū)陂塘工程很是發(fā)達，著名的山谷水庫有馬仁陂，平原水庫有六門陂、鴻隙陂等。東漢時進一步向南方發(fā)展，浙江紹興的鑒湖、余杭的南湖工程規(guī)模都很大。之后三國孫吳在江蘇句容興修赤山湖，西晉建丹陽練湖和新豐塘等。當時能因地制宜規(guī)劃布置陂塘，巧妙地利用地形興建平原水庫或山谷水庫，布設堤壩、水門和溢流設施，形成完整的蓄水工程體系。還創(chuàng)造了陂渠串聯(lián)工程類型，以對水資源更充分地加以調節(jié)利用，增加灌溉面積，提高灌溉保證率。建國后南方山丘地區(qū)大量興建陂塘堰壩工程。如1952年僅四川內江地區(qū)就累計新修和整修堰塘5萬多口。因平塘占地多，工程量大，總蓄水量不多，為此當?shù)胤e極想法改進技術。1953年9月西南水利局組織基點工作組前往長壽縣，經(jīng)查勘，在葛蘭場不遠名叫“鎖口丘”的地方，修建了當?shù)氐谝豢凇吧綖程痢薄Ｔ摰匦味亲哟?，出口小，上面有較大集雨面積，下面耕地可自流灌溉。于是利用三面高一面低的地形，在低的一面修筑土壩，長40米，高3米，形成堰塘。此土方與蓄水的比例為1：10，比平塘1：1提高10倍效益。此后四川省水利廳將長壽縣修筑山灣塘的經(jīng)驗向全省介紹。到1954年底，全省共建成各級“示范塘”1293口。1955年，“示范塘”迅速發(fā)展到17796口。到1985年，全省已有山灣塘61.11萬口，可蓄水261769萬立方米，有效灌溉面積715.48萬畝[3]。
陂渠串聯(lián)工程古代多建于淮河、漢水流域，工程布置多樣[4]。這種工程類型建國后稱之為長藤結瓜式灌溉系統(tǒng)。工程主要在南方丘陵山區(qū)修建，規(guī)模從小型發(fā)展到大型，從小網(wǎng)聯(lián)成大網(wǎng)，從開發(fā)小河流到利用大河流，從一個河系發(fā)展到與幾個河系相連。如安徽淠史杭灌區(qū)，自1958年至1982年，在淮河水系的淠河、史河及長江水系的杭埠河的上游建成佛子嶺、響洪甸、磨子潭、梅山、龍河口5座大型水庫，這些水庫成為多首制渠首，又沿崗巒起伏的分水嶺修建總干渠2條，干渠13條，以及分干渠和支渠358條，溝通了數(shù)條大河，灌區(qū)內修建中型水庫23座，小型水庫1100多座，連同塘壩21萬多口，以控制灌區(qū)內的地面徑流，灌區(qū)內流域之間水資源通過庫塘和渠道可得到調配，使安徽的六安、霍丘、壽縣、舒城、合肥等11縣市和河南的固始、商城等縣的廣闊丘陵和平原900多萬畝農(nóng)田受益[5]。
圩垸水利工程主要分布在南方沿江平原、湖區(qū)、下游三角洲及濱海地區(qū)。這些地區(qū)地勢平衍，河湖密布，土地肥沃，水土資源豐裕，但易被水淹，沮洳下濕，極大地影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進行。唐宋后，大力開河筑圩，排水御洪，興建獨具一格的水網(wǎng)圩田工程，把卑濕的“涂泥”之地，建成富饒的魚米之鄉(xiāng)。如太湖平原唐后期至五代時已建成規(guī)整的塘浦圩田水利系統(tǒng)。鄱陽湖區(qū)唐代已興修較大規(guī)模的防洪堤防工程，至清光緒六年（1880），鄱陽湖濱南昌、新建、星子、九江、都昌、波陽、余干、進賢八縣共有圩堤591所。建國以來，太湖平原繼續(xù)加強浚河筑圩工作，完善水網(wǎng)圩田系統(tǒng)。鄱陽湖區(qū)新建和整修了圩堤501座，堤線長2500公里，保障農(nóng)田500萬畝，能抗御21.71米（1983年最高湖水位）的湖泊洪水位；湖區(qū)原有易澇面積330萬畝，經(jīng)治理，使200多萬畝農(nóng)田達到五年一遇以上的抗?jié)硺藴剩贿€初步形成了一個大中小，蓄引提相結合的水利灌溉系統(tǒng)，使湖區(qū)農(nóng)田的有效灌溉率達到80%以上[6]。
鑿井提取地下水灌溉，在地表水缺乏的北方地區(qū)很是重要。我國新石器時期已開始浚泉鑿井，春秋戰(zhàn)國時在園圃中鑿井灌溉已較普遍，之后不斷發(fā)展，到明清時期華北平原已形成大范圍的井灌區(qū)，水井型式多樣。20世紀50年代，廣大農(nóng)村用于灌溉的水井大部分仍為土井，如華北平原建國初期有各種土井200多萬眼。20世紀60年代以后，灌溉土井漸被機井所代替。進入80年代以來，個體戶承包和聯(lián)戶經(jīng)營責任制的發(fā)展，使得各種土井又發(fā)展起來。據(jù)1982年調查，僅天津、河北滄州、衡水等地區(qū)就有各種土井幾十萬眼。如滄州青縣，1982年有真空井6100眼，人工手壓井2000眼，各種大口土磚井5000眼；南皮縣有手壓真空井4500眼，機帶真空井4054眼，磚井358眼[7]。土井主要開發(fā)淺層潛水，潛水埋藏淺，雨水易滲入補給。而機井開采的是深層地下水，靠自然補給時間長。目前華北地區(qū)的京、津、河北省、河南省北部、山西省中東部已形成聯(lián)成一片的大范圍的地下水漏斗區(qū)，這是過量開采深層地下水，補給不易產(chǎn)生的重大問題。而開采淺層潛水一般不會引起地下水漏斗區(qū)。又淺井開采潛水后，降低了地下水位，有利于防止土壤返鹽，改良鹽堿地的效果顯著。開采潛水井淺，技術較為簡易，所費資金不多，農(nóng)戶可自行管理應用，經(jīng)濟上支出節(jié)省，適于小農(nóng)經(jīng)營。
此外，古代新疆吐魯番、哈密等地開鑿獨特的引取地下潛水的坎兒井，東南沿海防御海潮襲擊的海塘工程，及其他御咸蓄淡工程類型在現(xiàn)今也都得到了繼承和發(fā)展。二、傳統(tǒng)灌渠工程技術的繼承和發(fā)展
我國古代灌溉工程技術是我國人民在實踐中自行創(chuàng)造的，適應了各地的自然地理條件，因地制宜，類型多樣，內容非常豐富，不少工程技術在現(xiàn)今得到了繼承和發(fā)展。
傳統(tǒng)灌渠工程技術的繼承和發(fā)展主要體現(xiàn)在以下一些方面：如建國后都江堰灌區(qū)認真總結了興建無壩引水灌渠的傳統(tǒng)技術和傳統(tǒng)施工技術經(jīng)驗，使這些技術更加發(fā)揚光大。水利部和水利水電科學研究院曾組織人員對溢流過水土壩的傳統(tǒng)技術進行研究和推廣，取得實質性的突破。又渠道防滲技術各地多利用當?shù)夭牧习l(fā)展傳統(tǒng)技術。傳統(tǒng)淤灌和放淤技術在繼承的基礎上也得到很大提高。成都平原的都江堰，建于戰(zhàn)國后期，是聞名于世的渠首為無壩引水的工程，在長期的歲修管理中，積累了豐富的引水、防洪和排沙技術經(jīng)驗[8]。而防御洪水和清除泥沙是世界水利學界公認的兩大技術難題，都江堰卻破解了這些難題，創(chuàng)造了世界水利史上的奇跡。其技術經(jīng)驗在多方面得到了繼承。一是灌區(qū)各分水口廣泛利用魚嘴分水分沙，布置旁側溢流堰（飛沙堰）泄洪排沙。如1962年修建的錦水河分水工程，在蒲陽河石壩子引水處，先在河中心修筑魚嘴，將蒲陽河分成左支清白江，右支錦水河，汛期蒲陽河洪水流量為800—1200米3/秒，錦水河可分洪300—400米3/秒，而錦水河分干渠只能進50米3/秒，多余的水量則由設在魚嘴以下600米的溢流堰泄回清白江，其工程布局與都江堰渠首工程的格局很相似。二是利用彎道環(huán)流原理，把進水口設在河道的凹岸，引取清水。都江堰渠首這種布置方式在灌區(qū)得到廣泛的應用。如1962年所建蟇水河引水工程，引水比很小，采用無壩引水方式，修筑了弧形導水堤，形成較穩(wěn)定的凹岸，在凹岸頂點稍下游處建進水閘，推移質沿主河槽左側凸岸排往下游，進水口一直沒有被淤。四川省當今修建的無壩引水灌渠是很多的，其工程技術深受都江堰無壩引水工程技術的影響。如果河道的水位和水量不能滿足灌區(qū)引水要求，則需要建閘壩抬高水位或形成水庫取水。傳統(tǒng)技術所筑的壩一般為土石壩、堆石壩和砌石壩。1949年建國后，在水利水電事業(yè)建設中，壩工建設有很大發(fā)展，到1990年已經(jīng)修建82900多座水壩，在這些大壩中，土石壩占絕大多數(shù)。已建的2680多座30米以上的高、中壩（壩的用途包括引水、蓄水、發(fā)電等），土石壩約占80%，砌石壩約占14%，混凝土壩約占5%[9]。采用土石壩可以利用當?shù)夭牧?，?jié)省工程量，這是我國最早修建，并得到廣泛應用的壩型，目前在中低壩中仍大量采用土石壩，說明傳統(tǒng)壩工得到較多的繼承和發(fā)展，特別是對過水土壩的研究和應用，成績較大，體現(xiàn)出傳統(tǒng)壩工技術持久的生命力。
在今湖北省荊門市北部的仙居河上，有一座建于同治十三年（1874）的趙家閘灰土護面過水土壩[10]。該壩由當?shù)剜l(xiāng)民修建，建成100多年來，經(jīng)歷無數(shù)次洪水過流，1935年壩頂過流水深達3.9米，竟未被沖毀，大壩至今依然完好，能使兩岸3000畝農(nóng)田受益。趙家閘壩高8米，壩頂長47米，基礎為板狀砂巖，壩身由粘土夯筑，外包1米厚灰土夯筑層。這種由夯實粘土外包灰土保護層作為河道滾水壩的獨特建筑方式，國外從未見有報導。除趙家閘外，百余年前興修的過水土壩還有湖北荊門黃鮑閘，此閘建于1859年，壩高5米，1935年大水堰頂水深達3.9米，未沖毀，至今仍安全運行。此外，山西平遙梅槐頭、黎基壩等也是過水土壩，這些壩都較低，只有5—10米高。
受古老過水土壩的啟示，1958年，清華大學應屆畢業(yè)生組成過水土壩設計組，對過水土壩進行不透水面板的試驗，肯定了這種壩型的優(yōu)點，還提出修建時要注意的技術要求。1975年8月，河南發(fā)生暴雨，使50年代治淮工程建成的兩座水庫——板橋和石漫灘土壩漫頂。于是土壩過水問題被再度提起。水利水電科學研究院對許多省市進行土壩過水的調查，發(fā)現(xiàn)1958年后不少地方按清華大學的辦法修建的過水土壩，經(jīng)多年洪水考驗，運用良好。從1975年起，吉林、安徽還修建了瀝青材料護面的過水土壩。1980年10月，水利部委托吉林省召開土壩過水經(jīng)驗交流會，將各地經(jīng)驗進行交流。1983年水利水電科學院在室內試驗的基礎上，先后在山西省嵐縣上明水庫和內蒙古東勝市武家溝建成兩處灰土水泥土過水土壩，經(jīng)歷數(shù)年風化凍融和幾次較大洪水的考驗，工程完好無損，節(jié)省工程造價1/3以上。可見，我們祖先創(chuàng)造的灰土溢流壩具有很大的現(xiàn)實意義。據(jù)了解，國內已建成的各類壩中，90%以上是土壩，而其中66%沒有泄洪建筑物。因此，讓土壩的一部分過水，或在已建成土壩上加修溢洪道，也是很現(xiàn)實的課題。故而傳統(tǒng)的過水土壩工程技術仍有發(fā)揚之必要。
傳統(tǒng)施工技術以寧夏引黃灌區(qū)的草土工程（俗稱“埽壩”、“卷?！保┖投冀叩臉q槎、竹籠、干砌卵石等工程最具特色。寧夏引黃灌區(qū)，在1960年青銅峽樞紐建成以前，均為無壩引水，灌區(qū)普遍使用草土筑壩。如春季歲修，用草土封堵渠口，再進行修浚；用草土修筑渠河護岸，及橋、涵、閘、斗和護坡；修筑臨時性的攔水壩等工程。元代寧夏水工修筑埽工已很出名[11]。灌區(qū)千百年來，草土工程一直應用于各種渠道工程。它具有就地取材，造價低，技術簡便，施工快，穩(wěn)定和防滲漏性好，抗震性強，對基礎清理要求不高，及拆除容易等優(yōu)點。建國以來，寧夏引黃灌區(qū)的草土工程，在各地大型水利水電圍堰工程上相繼使用。如1956年修筑甘肅省蘭州市供水廠，其進水口黃河圍堰工程首次使用草土工。之后，劉家峽、鹽鍋峽、青銅峽、三盛公、陜西省石泉石門電廠漢江進水口圍堰、浙江省黃壇口電站護坦圍堰，1979年援非洲建馬里電站護坦圍堰等，都取得了成功，且費用省，進度快。之后，人們對這一傳統(tǒng)技術經(jīng)驗系統(tǒng)地進行了總結[12]。
都江堰灌區(qū)歷年維修管理都采用傳統(tǒng)的榪槎[13]、竹籠[14]、干砌卵石、樁工[15]、羊圈[16]等施工技術。它們的優(yōu)點主要能就地取材，技術簡易，施工方便，投資節(jié)省。一般應用于截流分水、筑堰護岸、搶險堵口、整治河道、維修渠道、保護橋閘堤堰等工程[17]。目前都江堰灌區(qū)歲修截流工程仍用傳統(tǒng)的截流方法，用的是榪槎、竹籠、卵石和黃泥。歲修時內江架設榪槎后，截流合龍只需40多分鐘。這種截流方法人們認為是一種生態(tài)型的截流技術，無機械的噪雜聲，體現(xiàn)了人與自然的和諧相處，而且經(jīng)濟、合理、安全。
渠道加以防滲措施可減少渠水的滲漏損失，提高渠道有效利用系數(shù)，這在水資源缺乏的北方尤其重要。傳統(tǒng)渠道防滲技術措施主要有夯土、砌石、砌磚、鋪灰土、鋪草皮等，這些防滲措施就地取材，施工簡便，經(jīng)濟實用（比混凝土、塑料薄膜、瀝青材料襯砌省費用），防滲效果也顯著[18]，各地多有應用，并不斷改進技術。
灌渠還采用地下輸水管道，這種設施具有節(jié)水和省地的優(yōu)點。早在3000多年前的殷商時代，城市中已鋪設地下陶水管道，這在安陽殷墟、鄭州洛達廟商代遺址中皆有發(fā)現(xiàn)。元代《王禎農(nóng)書·農(nóng)器圖譜集之十三》所載陰溝，即行水暗渠也，是一種用磚砌的暗渠。山西省一些城鎮(zhèn)幾百年前的陶管下水道一直使用至今。20世紀60年代，山西翼城縣利民灌區(qū)試驗用陶管修建灌溉輸水工程，但未能成功運行。1974年山西臨汾市屯里井灌區(qū)試驗陶管灌溉輸水，獲得成功，多年運行狀況良好，使用年限可達40年。在進行經(jīng)濟效益分析后，認為這種工程還是比較經(jīng)濟的[19]。又河南省偃師縣東寺莊1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉網(wǎng)[20]。之后，傳統(tǒng)地下輸水管道技術不斷發(fā)展。現(xiàn)在將低壓管道輸水灌溉，簡稱為“管灌”，這一技術已成為目前我國北方地區(qū)一種很好的節(jié)水灌溉措施。80年代末，水利部將“管灌”作為北方農(nóng)田全面節(jié)水的基礎設施來抓。據(jù)統(tǒng)計，目前我國“管灌”面積有4500萬畝，其中河北、山東、河南、北京、天津等省市的“管灌”技術發(fā)展很好，僅山東、河北、河南三省的“管灌”面積就達266.67多萬畝[21]。這項技術具有省水、省地、省工、節(jié)能、省投資等優(yōu)點，值得進一步發(fā)展推廣。此外，江蘇無錫縣人多地少，為了節(jié)省土地，20世紀60年代以后發(fā)展“三暗”工程11?！叭怠惫こ淌枪嗨登?、排水暗溝、滲水暗管三者的簡稱，這些暗渠溝皆用灰土筑成，采用的是傳統(tǒng)施工技術。1965年冬無錫埝喬公社劉巷大隊建成第一條灰土暗渠，至1978年春全縣已建成暗渠2588公里，灌溉面積50余萬畝，占農(nóng)田總數(shù)的62%。從1973年開始又進行暗溝、暗管的建設，與暗渠配套使用，形成灌、降、排、調、控綜合運用的立體水利系統(tǒng)，為建設噸糧田創(chuàng)造了條件?！叭怠惫こ膛c明渠、明溝、明墑相比，具有提高土地利用率，灌水快，排水暢，降水效果好，減少滲漏，農(nóng)機操作方便安全，減少歲修，取材易，造價低，節(jié)省水旱田開明溝用工多等許多優(yōu)點?！叭怠惫こ淘谵r(nóng)田水利建設中的運用，實是在傳統(tǒng)技術基礎上的創(chuàng)新，這為高速發(fā)展農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化邁出了新的一步。
又石質倒虹管道可視為特殊的地下輸水管道。清代嘉慶十四年（1809），四川合江縣鎖口鄉(xiāng)劉士朝主持修建了一條引水過河灌溉的渠堰，渠道過河處設置了石質倒虹管，全長266米，水頭26米，進出口高差僅0.407米。管道用堅石預先鑿成63.5×40×40厘米的承插式管節(jié)，內徑13.5厘米，用糯米粥拌石灰作為管與管間膠結材料，并用這種材料抹平管內壁，以減少摩擦阻力。石質倒虹管能承受較大強度的水壓力，這一倒虹管至今保存完好。解放后此種石質倒虹管在合江縣得到了推廣應用[22]。
我國北方含沙量高的河流多，我國人民早在2000多年前已進行引洪灌溉和淤地活動，發(fā)明了淤灌和放淤技術，以利用河流中的水沙資源。在長期的歷史實踐中，積累了豐富的技術經(jīng)驗，尤其在宋代熙寧年間，政府曾組織空前規(guī)模的大放淤活動，取得選擇適時放淤水情，做好淤田工程，預籌退水出路，正確處理放淤與防洪，放淤與航運等許多技術經(jīng)驗。這些技術在現(xiàn)代進一步得到繼承和發(fā)展。如陜西省傳統(tǒng)引洛灌區(qū)，現(xiàn)已突破了引水含沙量不得超過15%（重量比，相當于166公斤/立米）的規(guī)定，引進含沙量高達60%（965公斤/立米）的渾水進行淤灌，基本解決了灌區(qū)汛期水量供需之間的矛盾，并改良了大片鹽堿地。當今引洪漫地（放淤）已作為水土保持和農(nóng)田基建的一項內容被得到重視。如關中趙老峪流域是古老的放淤區(qū)，下游富平縣境內有引洪漫地34000多畝，是將上游銅川市境內來的洪水泥沙，全部引入地中淤漫。漫過的地，每畝畝產(chǎn)400斤，有的甚至超過千斤，多年來，發(fā)生大暴雨，下游都不發(fā)洪水，原來的河床，現(xiàn)在變成了農(nóng)耕地。河北省張家口地區(qū)通橋河引洪灌區(qū)，面積11萬畝，上游河道流域面積3060平方公里，引洪能力每秒450立米，多年來河道上游洪水基本上全部不出灌區(qū)，保護了下游的農(nóng)田和村鎮(zhèn)。萬全縣在五道沙河沿岸共建大小引洪渠道800多道，總引洪能力達863米3/秒，一般年引洪水總量為2000萬立方米以上，初步達到大水不出縣的水平。由于一般洪水已不流入洋河，從而減輕了下游河道和水庫的泥沙淤積[23]?？梢娨槁啬芷鸬搅己玫乃帘３肿饔?，這也可認為是傳統(tǒng)技術在今天的發(fā)揚。三、傳統(tǒng)塘堰和開發(fā)地下水工程技術的繼承和發(fā)展
歷史上山丘區(qū)的攔蓄水工程統(tǒng)稱為塘堰、塘壩，有“堰”和“塘”之分，又有山塘（山灣塘）和平塘之分。建國后大力修筑山灣塘，一些南方省區(qū)山灣塘已達數(shù)十萬座。有些地區(qū)對老式塘壩加以改造，以增加其蓄水量。如安徽省肥西縣對丘陵區(qū)沖洼里的攔沖塘，將原有塘底挖平，挖出的土墊高塘埂，增加了塘的蓄水深度；或把攔河壩加長增高，成四面筑埂式；在較大沖洼里，根據(jù)地形，或在“水深”處建塘，加高塘埂，“水淺”處不建塘，仍為田，或上下沖兩面筑埂成塘；或建成層遞式，高處蓄水灌高地，低處蓄水灌低地，頭層塘的放水渠兼作第二層塘的引洪溝，第二層塘的放水渠，兼作第三層塘的引洪溝，做到有層遞的引蓄，有層遞的灌溉。通過改造，蓄水深增加，老式塘壩蓄水面積與其灌區(qū)耕地面積比為1：4.6，改造后為1：9，滿足了淺丘區(qū)農(nóng)田灌溉的需要[24]。
我國北方地區(qū)，在地面挖掘或在洼地筑埂形成的攔蓄徑流的工程叫澇池、坑塘等。建國后，北方地區(qū)群眾繼承以往的傳統(tǒng)做法，繼續(xù)修筑澇池，澇池數(shù)量發(fā)展很快。如陜西省黃河流域內在1956年有澇池1240座，1985年達8940座，30年增加6.21倍，總容量2588萬立方米。北方陜、甘、晉、內蒙、青、寧、豫七?。▍^(qū)）1985年黃河流域共有澇池19.8萬座，總容量8343萬立方米[25]。華北平原滄州地區(qū)通過開挖坑塘，攔蓄降雨徑流，滯瀝、除澇、灌溉，取得了治理旱、澇、堿的經(jīng)驗[26]。原來在20世紀50年代末，華北平原大搞地上蓄水灌溉，不重視排水，造成了土地的次生鹽堿化。進入60年代，只排不蓄，大量水資源白白流失。70年代，大力發(fā)展井灌開發(fā)利用地下水，但由于深機井布局不合理，使得地下水位普遍大幅度下降，出現(xiàn)了大面積的漏斗區(qū)。淺井區(qū)多年只采不補，地下水位也普遍下降，使許多淺井報廢，而轉向打深機井。地表水由于連年的干旱和上游節(jié)節(jié)攔截，河道全年斷流。通過多年的實踐，人們逐漸認識到，要利用傳統(tǒng)的坑塘設施，攔蓄降雨徑流，散蓄散排，解決抗旱灌溉水，雨時將澇水排入其中，只要注意把坑塘蓄水位控制在返鹽臨界水深以下，并與溝渠連通，就不會引起鹽堿化?？犹辽疃炔灰松儆?—4米，一般應深5—7米，面積15—30畝，最大不超過40畝。這樣就解決了長期存在的“旱、澇對立”，“排灌矛盾”，使瀝水轉化為灌溉水源，還能利用坑塘采補地下水。歷史上黃淮平原因為年際、年內的降雨量分布極不均衡，出現(xiàn)水少時強調修筑陂塘蓄水灌溉，水多時強調開挖河溝以排除洪澇和防止土壤返鹽。旱澇堿問題，排灌矛盾得不到妥善解決。而滄州地區(qū)在近30年來，通過改進傳統(tǒng)的坑塘技術，積極開挖和改進坑塘，將坑塘與井、渠聯(lián)合調控，較好地解決了旱、澇、堿問題，這一方法亦成為治水改土的一條重要途徑。
我國古代在開發(fā)利用地表水的同時，也很重視開發(fā)利用地下水，主要通過挖泉鑿井加以利用。建國以后，傳統(tǒng)的打井方法和提水機具繼續(xù)使用，并加以改良，尤其是開鑿筒管井的技術進展較大。筒管井的雛形在清代已經(jīng)出現(xiàn)，清代郭云升《救荒簡易書》卷三已載有增加新、舊井出水量的方法：旱年將兩根已打通各節(jié)的長竹竿插入井底數(shù)丈，則“井水泉”。此方法簡便，又能增加出水量?，F(xiàn)代稱由上部直徑較大的筒井和下部的管井聯(lián)合而成的井為筒管井。在筒井的井底加鑿管井，可增加出水量；又筒井開挖過深施工不易或不經(jīng)濟，筒管井則比同樣深的筒井更經(jīng)濟些。1956年河南省創(chuàng)制了一種鑿井方法，稱為“56”打井法。其井結構上部為8塊扇形磚砌筑，形成直徑為0.5米的小磚筒井，下部為木管管井。這種井取用幾層含水層，出水量大增。之后，筒管井又發(fā)展為水柜，即將筒井部分用大的集水坑代替，坑底再加鑿幾個管井。單個井又發(fā)展為井群，各井互相通聯(lián)，統(tǒng)一集中管理。
開鑿傳統(tǒng)土井的好處是很多的。土井主要開發(fā)淺層潛水，埋藏淺，雨水當年即能補給，一般不會產(chǎn)生地下水漏斗區(qū)。開采潛水后降低了地下水位，能防止土壤返鹽，達到改良鹽堿土的目的。目前采取井、渠結合，或井與渠、坑塘結合，河道節(jié)制閘、深渠與淺井結合等方式。如在枯水季節(jié)利用淺井，提取地下水灌溉農(nóng)田，降低地下水位，騰空“地下水庫”庫容；汛期豐水季節(jié)，通過渠道引水灌溉和蓄水側滲，補給“地下水庫”水量。人們已認識到解決華北平原土壤鹽堿化的主要途徑是井渠結合的方法，該地區(qū)的灌溉抗旱，也形成以井灌為主，井渠結合的方式。
關于提取井水的工具，群眾也運用傳統(tǒng)汲水工具的工作原理，演化和革新出一些簡易的汲具。如拉水井，其原理與古代渴烏利用筒內形成真空，產(chǎn)生壓強差汲水相同。其制作簡易靈巧：用一根長約八、九米的八號鐵絲，一端接一小小的活塞，塞入一直徑約30毫米的塑料管內，管的下端塞一木制進水活門，上端將露在管外的鐵絲彎成鉤形，然后將塑料管裝入打入地下的外井管里，一個拉水井就做成了。制成一眼拉水井全部費用僅50元（1993年價）左右[27]。由于打井簡便，取水方便，不花水錢，所以拉水井在一些地區(qū)推廣開來，幾乎達到每戶一井，甚至一戶數(shù)井的程序，有些菜園、瓜地也建造了這種井。
四、傳統(tǒng)圩田水利和海塘工程技術的繼承和發(fā)展唐后期至五代吳越時期，太湖平原已形成縱橫塘浦交加圩圩相接的水網(wǎng)圩田系統(tǒng)，皖南沿江平原亦建成一些大圩。宋代以后，圩田建設更加興盛，并發(fā)展至長江中游兩湖平原、鄱陽湖平原和珠江三角洲等地區(qū)，更加講究圩田修筑方法，提出“筑堤、浚河、置閘”是筑圩的三項基本技術要素，“缺一不可”[28]。又出現(xiàn)了分區(qū)分級控制和聯(lián)圩并圩等圩區(qū)治理技術。這些卓越的技術經(jīng)驗在當今得到進一步的繼承和發(fā)揚。
太湖下游蘇州地區(qū)地勢低洼，歷史上修筑了大量的圩田。建國后，蘇州地區(qū)在繼承前人技術經(jīng)驗的基礎上，總結出圩區(qū)治理的“四分開，兩控制”原則，即內外分開、高低分開、排灌分開、水旱分開，控制溝港水位、控制地下水位，以全面解決洪、澇、旱、漬各方面的問題。許多圩子和圩區(qū)治理時皆遵循這一技術原則。如蘇州地區(qū)昆山縣同心圩由低洼低產(chǎn)圩田改變成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田，重要的就是正確實行了“四分開，兩控制”的水利技術原則。同心圩圩形長方，南北長3.5公里，東西平均寬1.8公里，總面積6.3平方公里（9380畝），其中耕地面積6300畝。該圩是1958年由許多零散小圩聯(lián)并而成，聯(lián)并前的各個小圩圩岸單薄，河網(wǎng)零亂，田塊碎小，土壤板結，抗洪澇能力低。聯(lián)圩時，加高培厚圩堤，同時開挖了一條長3.5公里的中心河。之后又整治圩內水系，發(fā)展機電排灌，田間深埋排水暗管，按“四分開，兩控制”原則進行整治[29]，提高了抗洪排澇能力，特別是地下排水技術，突破了傳統(tǒng)圩田水利技術，具有很大的創(chuàng)造性。這項技術70年代被江蘇省水利廳加以推廣。到90年代，低洼圩區(qū)治理從聯(lián)圩并圩，利用老河網(wǎng)，已發(fā)展到以治理澇漬為主，實行高筑圩，雙配套（閘站），四分開（內外分開、高低分開、灌排分開、水旱分開），三控制（控制內河水位、控制地下水位、控制土壤適宜含水量）。一些條件好的圩區(qū)，發(fā)展田間“三暗”工程，進行暗灌、暗排、暗降，為農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)創(chuàng)造了基本條件。于是“四分開，三控制”也成為其他圩區(qū)治理的基本技術原則。我國東南沿海很早就修筑海塘工程，以防御海潮的侵襲，保護農(nóng)田和城鎮(zhèn)的安全，江浙海塘是修筑的重點地段。東漢時已在錢唐縣建防海大塘，三國時孫吳在金山筑咸潮塘，唐代時已在江浙沿海建成系統(tǒng)海塘工程，五代至明清頻繁地興修海塘，不斷改進海塘結構。五代以前所筑海塘都是土塘，之后海塘結構從土塘逐步發(fā)展到竹籠木樁塘、柴塘、斜坡式石塘、直立式石塘、魚鱗石塘等，每一類海塘結構又有多種型式，以適應不同的潮勢和土質，同時還修筑了護塘、護灘和挑溜工程。
目前江浙海塘，仍有土塘、各種柴塘和石塘，有些是清代一直沿用到現(xiàn)在，清代修建的條塊石塘和魚鱗石塘，“到目前浙西海塘尚有約80公里，仍屹立海濱”[30]。建國后繼承了“魚鱗石塘”這種型式，在材料等方面加以改進，建成“新魚鱗石塘”。如1955年在海寧縣建筑的“新魚鱗石塘”，塘身上部采用水泥沙漿砌條石，下部采用水泥沙漿混凝土塊，塘頂蓋面石和塘底蓋樁石均為混凝土塊，基樁采用鋼筋混凝土樁，這樣的海塘工程更能抵御洶涌的海潮沖激。在海鹽、海寧、平湖、紹興等地也修筑了一些不同型式的“新魚鱗石塘”[31]。可見結構堅固、耐久的“魚鱗石塘”，今后仍是一種可繼續(xù)采用的較好的海塘結構型式。此外，還可借鑒傳統(tǒng)的海塘工程設計技術思想，如根據(jù)不同的海岸地質和動力條件，因地制宜采用各種不同的海塘工程結構，使海塘工程更加牢固耐久。
總之，我國在數(shù)千年修建灌溉工程的實踐中，創(chuàng)造了眾多的水利工程類型和卓越的灌溉工程技術經(jīng)驗，體現(xiàn)了我國勞動人民杰出的智慧。這些傳統(tǒng)的工程和技術是適合我國各地的自然、地理條件的，體現(xiàn)了因地制宜的原則，所以具有很強的繼承性。從工程類型來看，大致北方多興修引渠灌溉工程；南方的山丘區(qū)以蓄水塘壩為主，低洼平原以水網(wǎng)圩田為主，沿海則修筑海塘、堰閘等拒咸蓄淡工程；江淮地區(qū)位于南北過渡地帶，多修建陂渠串聯(lián)工程。北方還發(fā)展井灌，新疆修筑坎兒井等。這些多樣的灌溉工程類型經(jīng)歷了數(shù)千年的實踐檢驗，具有強盛持久的生命力。又傳統(tǒng)灌溉工程多利用當?shù)鼐哂械耐?、石、木等建筑材料，這些材料經(jīng)濟適用，施工技術群眾易于掌握，現(xiàn)今各地在修建灌溉工程時仍較多采用。不少傳統(tǒng)灌溉工程技術內涵豐富，具有合理性和科學性，在現(xiàn)今仍能吸收利用，有的甚至能解決技術難題。自古以來工程技術隨著社會的發(fā)展不斷進步，同一個技術在以往的基礎上逐步提高，應用范圍擴大，還常出現(xiàn)創(chuàng)新技術。我們要總結工程技術發(fā)展的規(guī)跡，尤其要重視探討傳統(tǒng)工程技術思想，如灌溉工程規(guī)劃思想、設計思想、水利家的治水思想，水利著作中的水利理論認識，及人們對技術發(fā)展內部規(guī)律的認識等，這些思想往往能給我們以重要的啟迪和借鑒作用。例如都江堰的系統(tǒng)工程規(guī)劃設計思想，北方多沙河水土資源利用的設計思想，區(qū)域治水規(guī)劃思想等都是前人給我們留下的珍貴遺產(chǎn)，需要繼續(xù)發(fā)揚光大。此外，傳統(tǒng)工程技術具有簡便、經(jīng)濟、實用等諸多優(yōu)點，我們應吸取其精華，用現(xiàn)代技術改造其不足的方面。如新疆坎兒井，具有能自流灌溉，不用提水工具；水質優(yōu)良，水流穩(wěn)定；冬季不封凍，可供全年灌溉和飲用；施工設備簡單，農(nóng)戶易于操作；水行地下，能減少蒸發(fā)和避免風沙的侵襲等優(yōu)點。但其開挖和維修工程量大，工作環(huán)境艱苦，費時費人力，目前掌握此技術的人員已經(jīng)很少了。所以要改進坎兒井的挖掘技術，采用機械挖進提升設備，改善勞動條件，加強對坎兒井的管理和維護，使之發(fā)揮更大的作用。建國初期，吐魯番地區(qū)的吐、鄯、托三縣幾乎全靠坎兒井及泉水灌溉，后來修建了防滲渠道、小型水庫和機井等水利工程。目前吐魯番地區(qū)利用地表水3.88億立米，利用地下水9.94億立米，總的用水量增了幾億立米，但坎兒井水和泉水的水量都顯著減少了，代替它們的是每年用機井提取利用地下水四至五億立米，原來不花錢的泉水和坎兒井水，現(xiàn)在變成了要支付電費和油費的機井水。故有人主張要大搞坎兒井的維修和改建工程，并把它作為今后該地區(qū)水利建設的主攻方向[32]。所以我們要認真地總結傳統(tǒng)灌溉工程技術，使之與現(xiàn)代技術相結合，從而在水利建設中發(fā)揮更大的作用。
20世紀七八十年代，我國探礦工程技術合作、技術交流和技術培訓活動頻繁，呈現(xiàn)一片繁榮景象，當時有專門的探礦工程管理機構，資金?？顚Ｓ?，直接付給相關單位，這種管理模式有助于探礦新技術的創(chuàng)新和推廣。例如小口徑金剛石鉆探、沖擊回轉鉆進、定向鉆進、反循環(huán)連續(xù)取心和空氣鉆進等先進的鉆探技術方法都在當時的背景下研發(fā)成功并得到了廣泛應用。然而在市場經(jīng)濟調整和體制改革之后，探礦工程的管理機構、管理體制都發(fā)生了變化，而且探礦工程的工作量日益下降，導致相關單位和工程隊伍對技術的創(chuàng)新和推廣失去了興趣，加上成本低，科研單位也不愿意冒險采用或者引進先進的鉆探技術。科研和生產(chǎn)之前的溝通減少，從而導致鉆探新技術推廣渠道受阻，使得生產(chǎn)技術水平低下，而且新成果的轉化速度不及時，影響了整個探礦工程行業(yè)的發(fā)展。
2深部找礦鉆探方法特點分析
1）提鉆取心鉆探方法。提鉆取心方法的鉆具結構和鉆探工藝均較簡單，是取心鉆探最早采用的方法。根據(jù)取心鉆具結構的差異分為單管取心和雙管取心。前者鉆具結構簡單、加工方便，主要應用于硬質合金和鋼粒鉆進。但由于沖洗液直接沖刷巖心，而且?guī)r心受巖心管碰撞摩擦導致巖心損耗大，取心質量較差，因此該方法只用于較完整穩(wěn)固地層。后者目前最為常用，是在單管的基礎上增加了一根巖心內管，能夠更好保護巖心，提高取心的質量。
2）液動錘提鉆取心鉆探方法。液動錘提鉆取心鉆探是在鉆頭上加有沖擊載荷的回轉鉆探，由泥漿泵輸出的沖洗液來驅動沖錘，其存在于液動錘內部，能夠對鉆頭施加一定頻率和能量的沖擊載荷，充分利用了堅硬巖石脆性大而抗剪強度較低不耐沖擊力的弱點，加快了巖石的粉碎速度。該方法是在回轉鉆探基礎上的重大改革，也是在現(xiàn)代金剛石鉆探之后研發(fā)的新的鉆探方法，尤其在硬巖和某些復雜巖層中使用效果更具優(yōu)勢，具體新的有點包括：有效提高了鉆進的效率、有效減少了巖心的堵塞現(xiàn)象，減少輔助時間，提高取心的質量、采用低鉆壓、低轉速鉆進有效減輕孔斜、采用高頻脈動沖擊，有效克服堅硬致密地層鉆頭“打滑”、較低鉆速減少了鉆頭的磨損，降低了動力消耗、鉆進利用現(xiàn)場常規(guī)設備，資金投入少。
3構建探礦工程新技術管理保障體系
1）施行合理的運行機制。探礦工程受到地質要求變化、環(huán)境條件和從業(yè)人員技術等因素的影響，是技術性、計劃性很強的工作，長期的技術積累和縝密計劃、精心準備是探礦工作順利進行的必要條件。然而，當前探礦工程施工采用的市場承包的方式不規(guī)范、不合理，容易產(chǎn)生弊端。施工單位受到行業(yè)壓價的限制，很可能拼湊施工，嚴重影響了探礦工程技術的創(chuàng)新和推廣應用。因此，建立建立新的地調探礦工程運行機制，要反映出地質調查工作的公益性和價值規(guī)律，要研發(fā)新技術、新方法，促進其推廣應用，要體現(xiàn)出長期的技術積累和我國可出續(xù)發(fā)展的要求，推動探礦工程的技術進步，要同時考慮雙方的經(jīng)濟效益和工作的總體目標。
2）制定配套政策與激勵措施。各級管理機構制定制定配套政策與激勵措施是探礦工程新技術、新方法得以推廣應用的保證，該措施是行政手段和經(jīng)濟杠桿的結合，要在設備配套、政策補償、人員設置、獎罰條例等多個方面制定具體的規(guī)章，營造出爭相研發(fā)新技術、推廣應用新技術的良好行業(yè)氛圍。3）加強生產(chǎn)技術管理。管理水平和技術水平能夠綜合體現(xiàn)出探礦工程的效果和效益。設置合理的組織管理機構，才能實施科學的管理。作為地質調查的管理部門，中國地質調查局應該負責設置精干的探礦工程技術管理機構，方便統(tǒng)籌規(guī)劃探礦工程的施工組織、運行機制、隊伍資質、科技發(fā)展等重大問題。省級地調機構尤其要注意加強加強施工單位的探礦工程生產(chǎn)管理職能，設置專門的機構來全面負責探礦工程施工設計、生產(chǎn)組織、后勤供應、外部協(xié)調等。
4結語
關鍵詞：感性工程技術模糊數(shù)學
前言
經(jīng)典的工程技術理論研究在感性因素方面往往有意回避或者作出一定的假設，但隨著社會科學技術的進步以及人們對于控制過程的精確性要求的提高，感性問題成為不可避免或者不可或缺的內容。
如何在感性的不確定于非邏輯方面應用現(xiàn)代技術模擬和實現(xiàn)可控制性成為工程技術研究方面的一個難點，而針對于設計思考中的方法問題由于長時間內無法采用工程技術解決，因而人們在設計學科方面的研究也多停留在形而上的思辨方面，“設計不可控”似乎成為設計學科不言的定律。
當然，也并不是沒有人在這方面展開分析和研究，不過應該承認，我們在這個領域還顯得較為稚嫩和初級，如何在人文學科與技術學科方面建立起自由通行的一座橋梁，應該是未來技術人文科學的重點，可能這個過程比較漫長并且充滿荊棘。
1感性的可測量性
1.1感性的含義
感覺從人類認知的角度分析，是正常的人建立在完善的心理和生理基礎之上的對于客觀事物的主體性認識，并將這種認識通過大腦的反應上升到人的主觀體會的過程，在這個過程中既包含著非邏輯性的表象認知，同樣也包含著邏輯性的內涵性思考。
對于感覺的分析，我們既不可以否認其非邏輯性的存在，同樣，邏輯過程也包含在其中，例如：我們在對冷熱的評價時經(jīng)常提到“我感到這個杯子很涼”，分析這個結論的過程發(fā)現(xiàn)：
1）.這是一個感性過程，同樣在一定程度上為個體感受；
2）.涼與熱只是比較詞匯，在這個過程中存在著比較意義上的程度問題；
3）.很涼說明了杯子的涼的程度，模糊性的定性評判。
那么，非邏輯性體現(xiàn)在感覺意義上的差異性，即這只是你自己的感受，能否說明他真得很涼或者說明它是涼的，可能如果換一個人或者換一個環(huán)境而言，它確實熱的。同樣，邏輯性體現(xiàn)在，涼與熱是一個比較，也就是講，這個人在對于兩這個感受形成之前肯定存在一個涼與熱的標準，通過觸覺感受，而明確了他在比較意義上的冷熱程度，因而，從這個意義上講邏輯性顯得就很重要了。
對于感性而言，是在對于感覺的主體人的思維基礎上對與客體所描述出來的基本屬性，其表達是主體性的，但對象是客體性的，由此可以認為，感性是對于思維主體的一種客觀屬性的描述，是對客觀事物物化行為的主體性認識。
1.2感覺是感性的第一表征
感覺應該屬于思維領域的一個重要內容，由于感性是感覺對于描述對象所形成的語意情態(tài)表述，而且是最直接和最為明確的表達，因而我們認為感覺是感性的第一表征。
長時間來，人們在這個領域的認識是相互矛盾和相互混雜的，即感覺就是感性，既是對物的客觀屬性的客觀性體現(xiàn)，或者認為，感性就是對物的主體性描述，非此即彼的群體性認識，使得我們對于感覺和感性的認識存在很多的爭論，其中爭論的焦點為：感性的可測量性、感性的研究方法與研究手段、感性的是否存在客觀性等，這使得它成為理論的，所以對于感性的研究大都停留在哲學和思想領域的層次上，其中表現(xiàn)在“美學”研究方面尤為嚴重，定義說明定義，權威解釋權威的論證方法比比皆是。
1.3感覺的個體差異性與群體的統(tǒng)計一性的辯證關系
研究感覺問題，我們必須了解到個體差異性，所謂個體差異性主要表現(xiàn)在，對同一個事物或者事件，每個人的評價和認識存在差異性，以往我們從哲學上認為這是世界觀和人生觀以及所采用的方法論的差異所致，從宏觀上看這樣解釋是可以行得通的，但在微觀角度，我們即便有相同的人生觀和世界觀，采用同樣的方法論，其差異性依然存在，這使得我們很難解決的一個問題，同樣，通過一定的教育和所謂的引導可能依然無濟于事，因而，我們不得不去思索產(chǎn)生差異性的其他原因。
從客觀角度分析，差異性產(chǎn)生在每一個個體的心理和生理的差異以及成長階段和所處環(huán)境的差異，其中心理和生理差異，可能在形成完整思維過程中就出現(xiàn)了，在研究上通過比較分析和觀察應該發(fā)現(xiàn)其中的差異性產(chǎn)生的客觀性原因的，比如，有的人害怕黑夜，這可能由于在成長過程中受到過關于黑夜的語境描述而使其產(chǎn)生恐懼的心理，或者由于自己的經(jīng)歷有過類似的黑夜恐懼的過程，如果跳出這些方面的原因，也可能從進化論的角度分析能夠得出觀點，不管如何，其中的差異性存在于這些方面的原因，都應該存在客觀性的事件作為支撐，平白無故的產(chǎn)生差異性應該屬于“變異”（生物學名詞，指的示生物在進化過程中的與原來的群體出現(xiàn)非統(tǒng)一性）的范疇，而生物學家也在積極而努力的研究“變異”產(chǎn)生的機理，所以講，差異產(chǎn)生的原因應該能夠在客觀性方面取得證據(jù)。設計在線.中國
2現(xiàn)代工程測量和計算機模擬技術為感覺的測量提供了依據(jù)
依據(jù)這種技術廣泛的作為刑偵手段的測謊儀就是建立在對于這些問題的理論研究基礎之上的。而且隨著技術的提高，與基礎理論研究的深入，對于感覺問題的解決會越來越準確和精確。
同樣，現(xiàn)代計算機模擬技術也為感覺的測量提供了依據(jù)，對比我們以往實驗手段，計算機模擬技術能夠更為直觀和準確，例如我們曾經(jīng)做過的一個試驗，即汽車在駕駛過程中遇到障礙物的碰撞過程中的反應速度與駕駛室色調關系的測試問題，不可能真實的采用實際的測試，所以計算機模擬的手段就被廣泛的應用，充分利用模擬駕駛室，操縱機構，計算機視頻系統(tǒng)，信號傳感器和計算機模擬軟件來完成，能夠得到一定的室內色調與反應速度之間的定性與定量的關系，這都可以在實際應用中作為汽車內是提供參考。
2.1控制論
控制論是“關于在動物和機器中控制和通訊的科學”，是自動控制、電子技術、無線電通訊、神經(jīng)生理學、心理學、醫(yī)學、數(shù)學邏輯、計算機技術和統(tǒng)計力學等多種學科相互滲透的產(chǎn)物?？刂普摰牡旎耸蔷S納，他于1943年在《行為、目的和目的論》中，首先提出了“控制論”這個概念，第一次把只屬于生物的有目的的行為賦予機器，闡明了控制論的基本思想（摘自維基百科）。
隨著對于控制論理論與實踐的發(fā)展，人們對于行為目的的控制大大加強，這些理論相互滲透，成為很多學科在解決邏輯關系方面提供了一條途徑，雖然我們認為控制與被控制之間的反饋問題現(xiàn)有數(shù)學工具還不能完全解決，但是，在行為與目標之間的可預測性大大加強。
控制論在感性問題中的應用，現(xiàn)在研究還處于基礎和初始階段，如何提高對感性問題的非邏輯過程擬和是控制論感性研究的難點和拐點，因為感性問題在一定程度上屬于模糊數(shù)學的研究的范疇，非線性非邏輯性表現(xiàn)很強，如何采用邏輯關系和線性手段模擬階段性的表征一直是個相關引入控制論學科研究的重點，而感性問題似乎表現(xiàn)得更為強烈，所以有的人認為，采用控制論來研究感性問題在一定程度上是癡人說夢，不會有結果的。當然我們認為，雖然我們無法完整的到達真實的感性問題的內核，但至少在現(xiàn)象的表面與初始條件可以架起一座有價值的橋梁，盡管這座橋梁顯得有些突兀。
2.2計算機的模擬仿真
通過計算機模擬或者計算機模型來模擬一個特定系統(tǒng)抽象模型的計算機程序或過程。這些技術建立在離散數(shù)學基礎之上，同樣也面臨著非邏輯過程和隨機問題研究問題，在這方面，計算機的模擬技術日臻完善，在某些特定的方面計算機模擬以可以達到應用的程度。
例如自然狀態(tài)的色彩是一個連續(xù)的過程，本質是光波被物體吸收和反射形成的一個自然過程，現(xiàn)在計算機在模擬中已可以達到64位的色彩來逼近真實自然，實際上這就是一個很成功的例子說明計算機模擬真實的強大能力。
在人工智能方面，計算機模擬更顯示了獨特的作用，現(xiàn)代的人工智能在解決思維方法、自學習能力、和智庫房面也取得很大成就，人工智能是一個很好的用來說明計算機模擬真實的例子。
2.2.3現(xiàn)代數(shù)學工具的發(fā)展
數(shù)學分為初等代數(shù)、高等代數(shù)、幾何、拓撲學、數(shù)論、概率和數(shù)理統(tǒng)計等內容，而這些內容一般認為是建立在集合論的基礎上。通過一組對象確定一組屬性，人們可以通過說明屬性來說明概念（內涵），也可以通過指明對象來說明它。符合概念的那些對象的全體叫做這個概念的外延，外延其實就是集合。從這個意義上講，集合可以表現(xiàn)概念，而集合論中的關系和運算又可以表現(xiàn)判斷和推理，一切現(xiàn)實的理論系統(tǒng)都可能納入集合描述的數(shù)學框架。
經(jīng)典集合論只能把自己的表現(xiàn)力限制在那些有明確外延的概念和事物上，它明確地限定：每個集合都必須由明確的元素構成，元素對集合的隸屬關系必須是明確的，決不能模棱兩可。但是，在客觀世界中還普遍存在著大量的模糊現(xiàn)象。雖然以前人們回避它，但是，由于現(xiàn)代科技所面對的系統(tǒng)日益復雜，模糊性總是伴隨著復雜性出現(xiàn)。
更由于人文、社會學科及其它“軟科學”的數(shù)學化、定量化趨向把模糊性的數(shù)學處理問題推向中心地位，這中間當然也包括設計的數(shù)理化問題。1965年，美國控制論專家、數(shù)學家查德發(fā)表了論文《模糊集合》，標志著模糊數(shù)學這門學科的誕生。
在日常生活中，經(jīng)常遇到許多模糊事物，沒有分明的數(shù)量界限，要使用一些模糊的詞句來形容、描述。比如，比較年輕、高個、大胖子、好、漂亮、善、熱、遠……。在人們的工作經(jīng)驗中，往往也有許多模糊的東西。例如，要確定設計是否“好”，其模糊信息相當普遍。這就需要一定模糊數(shù)學來思維和判斷。
我們發(fā)現(xiàn)，其實解決現(xiàn)代感性測量問題的關鍵還是因為數(shù)學工具的發(fā)展，由于建立在經(jīng)典集合數(shù)學基礎上的數(shù)學分析手段，使我們在模擬自然的非線性和非邏輯問題方面顯得軟弱無力，而作為一線曙光的模糊數(shù)學的發(fā)展還處于分形等基本問題的研究上，鮮有長足的發(fā)展，進而在實現(xiàn)真實反映感性問題的推理環(huán)節(jié)出現(xiàn)空缺，致使我們對于工程技術解決感性問題無法或者不敢涉足，影響了這個方向的發(fā)展。
當然，這些客觀問題與相關的難題有待于解決，但是，也應該看到在我們設計界已經(jīng)被注意到，考察近年來國內關于數(shù)學問題應用于設計方面的研究已出現(xiàn)倪端，例如有人在研究分形技術對于設計的影響以及分形形態(tài)創(chuàng)造的計算機形態(tài)的應用問題，可以預見在不久的將來，我們肯定會有所收獲。
3實現(xiàn)感性測量的準確性和還原性必須有測量的標準
我們在討論感性測量的時候，肯定要求測量的準確性和還原性，這就是說要實現(xiàn)感性的量化與感覺的一致性，為了實現(xiàn)這種結果，就必須確定一定的測量標準，這些標準要求準確度提高模糊度降低，而且標準的層次明確，中間不存在非確定性。顯然這是很困難的，但由于現(xiàn)有的計算機都是建立在二值邏輯基礎上的，它在處理客觀事物的確定性方面，發(fā)揮了巨大的作用，但是卻不具備處理事物和概念的不確定性或模糊性的能力。要達到這種模擬真實的程度，現(xiàn)階段只能采用細分標準的手段，即將測量標準盡量細分，無限逼近真實的分段，可以擬和成一個連續(xù)的過程，同時增加邏輯分段點的準確性，即精確的表達該段的“語意”，采用將離散化問題邏輯化的過程，通過一定的邏輯規(guī)律判斷感性的真實外延。
由此可以發(fā)現(xiàn)，這中間存在一個矛盾，即簡化與復雜的悖論，我們試圖簡化感性的復雜，但帶來了處理問題的復雜化，即本來要使得模糊問題簡化為一個邏輯的數(shù)學模型，而得到的確實是一個相當復雜的形式，顯然這不是我們所預期的目的，因而，我們可以采用諸如優(yōu)化等數(shù)理分析手段，取得分段過程中的概率最大化，進而加權平衡這些算子，得到一定方向性語意，這在確定一些定性問題方面一般可以達到預期分析目標。
例如采用VTs方法來判斷多方案的設計感覺方面我們曾做過有益的嘗試，并取得一定成果（論文：“語意描述”研究在產(chǎn)品形態(tài)設計中的應用.包裝工程.2006第4期有較詳細介紹）。
4結論
在傳統(tǒng)的設計研究中，思想、感覺、審美等人文主觀性的概念是不可以測量的，主要是因為測量過程需要的幾個要素不具備，例如測評的語意準確化、量級標準化和評價主體的非主觀化等。因而，感覺的評判只是停留在定性和定向的解析和確認之上，沒有形成所謂的科學性和客觀化的過程，這與工程技術的發(fā)展和現(xiàn)代計算機技術的普遍要求所不相適應。
社會學主要研究相對現(xiàn)代尤其是當代的人類社會行為，從過去主要研究人類社會的起源、組織、風俗習慣的人類學傾向變?yōu)橐匝芯楷F(xiàn)代社會的發(fā)展和社會中的組織性或者團體的學科，在社會學中，人們不是作為個體，而是作為一個社會組織、群體或機構的成員存在。由社會群體具有一定同一性認知，感性的同一性應該與社會的群體統(tǒng)一性有著邏輯關系和聯(lián)系。
1可接受調水量分析
我國水資源在地區(qū)上分布不均衡，南方水多，北方水少。從水量豐沛的長江調水到缺水的黃河，這個總體思路是正確的，然而對調水河流而言，也不能把水調干調盡，要考慮到調水河流的生態(tài)平衡、水資源承載能力和水環(huán)境承載能力。據(jù)此，確定調水河流可調水量的一個基本點就是堅持水資源可持續(xù)利用的原則，優(yōu)先考慮調水區(qū)遠景年的實際需水量，包括工農(nóng)業(yè)需水、人畜用水、生態(tài)用水等，剩余的水量再考慮外調。
規(guī)劃南水北調西線工程從長江上游通天河末端，即金沙江起始段調水80億m3，從雅礱江干流及兩條支流調水65億m3，從大渡河的3條支流調水25億m3。調水量與調水河流多年平均徑流量的比例：占金沙江渡口570億m3的14.0%，占雅礱江河口604億m3的10.7%，占大渡河河口495億m3的5.0%。從三條河調水170億m3，占所在河流河川徑流量的5%～14%。對一條河而言，調多少水才算適度呢？當前，還沒有明確的標準，不過國際通常認為一條河的用水率以不超過40%為宜。三條調水河流域的用水情況：調水區(qū)處于特殊的地理位置，人煙稀少，社會經(jīng)濟不發(fā)達，現(xiàn)狀工農(nóng)業(yè)用水及生活用水等用量不大，用水主要在河流下游，特別是河口地區(qū)。預測2030年，三條調水河流域工農(nóng)業(yè)及生活等需水量占全河河川徑流量的5%～7%，因此，從調水河流上游調取5%～14%的水量，三條河仍有足夠的河川徑流量，可以滿足下游社會經(jīng)濟發(fā)展對水的需求，故此調水量稱作可接受調水量。然而，就引水點而言，調水占引水壩址處河川徑流量的比例卻較大，達65%～70%。也就是說，調水后引水壩址下游河道的水量，只有原水量的30%～35%。這個下泄量是否能維持該河段生態(tài)系統(tǒng)的平衡，就需要研究并估算壩址下游河段的生態(tài)環(huán)境用水量。
生態(tài)環(huán)境用水是指用于保護和改善環(huán)境質量所需要的水量。目前，河道生態(tài)環(huán)境用水量的確定"還沒有統(tǒng)一的計算方法，不同國家、不同地區(qū)、不同河流的自然條件和生態(tài)環(huán)境狀況都有所不同。北京師范大學環(huán)境科學研究所與水科學研究所推薦了兩種計算方法：第一種是用河道枯水流量的百分比確定；第二種是用Tennant法確定#后者是目前美國使用的一種方法。鑒于西線調水河流的特殊性，這里僅簡述河道枯水流量法。
依據(jù)調水河段特殊的高山峽谷地形和年降雨量700mm左右的相對較多的雨量以及流量的年際變化較小，枯水期流量相對比較穩(wěn)定等較好的條件，選用壩址多年系列的最小月均流量作為基準，年內各月生態(tài)需水取該流量的60%。計算表明，生態(tài)環(huán)境需水占多年平均最小月流量的42%左右。通過水庫數(shù)、入庫水量、水庫蒸發(fā)、滲漏水量、水庫上游需水量、下泄水量、河道生態(tài)用水量等參數(shù)公式的運用和庫容、輸水工程輸水能力、最小下泄流量!供水保證率等約束條件的換算，得出三條河引水壩址處可接受的調水量為171億m3，與規(guī)劃調水量170億m3基本相符。
2第一期工程方案的可行性分析
第一期工程地處青藏高原東南部，海拔3500m左右，位于四川省甘孜縣到阿壩縣一帶。工程方案由“五壩七洞一渠”組成?！拔鍓巍眽胃?3～123m，初步推薦壩型為適合當?shù)夭牧系幕炷撩姘宥咽瘔?；穿越巴顏喀拉山的輸水入黃河隧洞長244km，分為7段，開鑿人工支洞后，最長施工洞段長37km，洞線上覆蓋山體厚度（即埋深）300～600m，最厚達1150m；“一渠”為一段明渠，長16km。
2.1筑壩技術
從筑壩技術看，我國對各種壩型的建筑技術已趨成熟。20世紀80年代以來，開始重視和推廣混凝土面板堆石壩壩型。這種采用當?shù)厥?，分層振動碾壓堆石的施工方法，使壩體密實，面板較少出現(xiàn)裂縫，防滲效果也好，具有斷面小，安全性好，施工簡便!造價低的特點。當前，大型、多功能、高效施工機械的應用大大提高了施工質量，加快了施工進度，降低了工程造價。我國在廣西與廣州交界處的南盤江上于1999年建成混凝土面板堆石壩的壩高為179m，在海拔2900m處于1999年建成的青海黑泉面板堆石壩壩高為123.5m，最近才開工建設的湖北清江水布埡混凝土面板堆石壩壩高233m。這說明!在筑壩技術方面，西線工程雖有海拔3500m地區(qū)的氣候寒冷問題，但從當今的施工技術看!完全有措施解決。
2.2開鑿長隧洞技術
開鑿長隧洞技術，在20世紀80年代以后發(fā)展迅速。開鑿短隧洞，一般采用打眼、裝炸藥爆破，即常規(guī)的鉆爆法。隨著開鑿長隧洞技術的發(fā)展，已采用適用于硬巖的開敞式掘進機施工法，以及適用于軟巖、土砂層隧洞施工的盾構掘進機施工法。掘進機技術的特點是：高度機械化、專業(yè)化施工，掘進、出渣、襯砌、灌漿等工序一次完成，進度快、質量好。近年來掘進機廣泛采用電子、信息技術，對全部作業(yè)進行指導和監(jiān)控。歐洲隧道，即英吉利海峽隧道，在掘進過程中，安裝約200部儀表，工程技術人員每天讀取數(shù)據(jù)120個，運用計算機分析掘進機的運轉效果，指出機械和電器存在的問題，從而明確機械維修保養(yǎng)的目標!使掘進機的時間利用率提高到90%，整個系統(tǒng)的時間利用率達60%。若使掘進機在掘進過程中始終處于最佳狀態(tài)，其掘進速度一般為鉆爆法的8～10倍，甚至更高!最佳日進尺可達150m以上。
從隧洞施工段的長度看，我國已建成的甘肅引大入秦30A輸水隧洞長11.6km，成洞洞徑5.5m；西康鐵路秦嶺隧道長18.4km，成洞洞徑7.6m。國外已建成的英吉利海峽海底高速鐵路兩條平行隧道，即歐洲隧道，每條長38km，成洞洞徑7.6m；正在施工的瑞士圣哥達高速鐵路兩條平行隧道每條長57km，成洞洞徑9.6m。
這些長隧洞的特點：1采用掘進機開鑿。秦嶺隧道采用開敞式掘進機，歐洲隧道和引大入秦30A隧洞采用盾構式掘進機。2埋深大。歐洲隧道在海水面以下平均40m，最深達130m；圣哥達隧道上覆蓋山體最厚近3000m。3沒有條件開鑿人工支洞。僅圣哥達隧道在山體上人工開鑿了一個直徑12m、深800m的豎井。
上述特點說明，無論是通過山體或水下的長隧洞，也無論硬巖或軟巖，運用掘進機開鑿，技術上都可行。
第一期工程輸水隧洞通過的圍巖主要為砂巖、板巖或砂板巖互層，巖石抗壓強度30～100Mpa，屬中等硬度，有利于掘進機的開鑿。雖然，當?shù)貧夂蚝淙毖酰刭|條件復雜，需要認真研究開鑿隧洞可能出現(xiàn)的問題和需要采取的措施，但是類比國內外已建工程，開鑿最長37km隧洞段以及其他各施工洞段，技術上是可行的。
3供水對象和供水范圍分析
第一期工程調水40億m3入黃河，現(xiàn)就規(guī)劃的供水對象和供水范圍進行分析。
供水對象：生態(tài)環(huán)境用水，城鎮(zhèn)生活和工業(yè)用水，兼顧農(nóng)業(yè)用水。供水對象把生態(tài)環(huán)境用水放到了第一位，這不是說其他供水不重要，而是考慮了地處黃河上中游地區(qū)的自然地理特點不同于其他地區(qū)。該地區(qū)年降雨量一般200～300mm，干旱少雨，水資源嚴重缺乏，已成為社會發(fā)展的重要制約因素。隨著人口的增加和大規(guī)模的生產(chǎn)建設活動，使本來就十分脆弱的生態(tài)環(huán)境惡化加劇。當前，西部大開發(fā)建設加快，人類對自然的索取還要不斷增加，生態(tài)環(huán)境的壓力會越來越大，因此，西線調水首先要考慮為保護和改善生態(tài)環(huán)境供水。
供水范圍：規(guī)劃了向大柳樹供水區(qū)、渭河地區(qū)和黃河干流補水。大柳樹供水區(qū)地處陜、甘、寧、蒙四?。▍^(qū)）的干旱地帶，該區(qū)有3萬多hm2的遼闊土地，而且地形平坦，是我國開發(fā)條件較好的后備土地資源之一。該地區(qū)毗鄰騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠和毛烏素沙漠，風沙的蔓延和人為不合理的活動致使該地區(qū)部分土地沙化，生態(tài)失調，急需采取治理措施來有效地控制沙漠的侵蝕。規(guī)劃向大柳樹供水區(qū)供水20億m3，使這片有水則綠洲、無水則荒漠的廣袤干旱土地得到水源，植樹種草，同時發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，擴大環(huán)境容量，擴展人的生存空間。使居住在山區(qū)的人們遷居到這片得到供水的平原區(qū)，建設新的定居點或村鎮(zhèn)，不斷改善這片適宜于人類生存的綠色土地，遏制沙漠的蔓延。規(guī)劃供水10億m3給渭河地區(qū)，使渭河增添良好水質的新水源，改善渭河地區(qū)的缺水和水污染狀況，使已有雄厚經(jīng)濟基礎的陜西關中地區(qū)更快地向前發(fā)展。規(guī)劃供水10億m3補給黃河干流!這樣做考慮了兩點：一是黃河上游地區(qū)支流用水較多，減少了入黃水量；二是黃河上中游地區(qū)廣泛開展的水土保持治理工作，增加攔蓄降水資源的能力，提高降水資源的利用率，減少了入黃水量。向黃河干流補水，既可滿足支流用水和水土保持用水，又能維持河道的生態(tài)基流。
1995年以來，以國家灌溉試點工程和節(jié)水續(xù)建配套工程的開展，對骨干渠道工程進行了第二次大規(guī)模渠道防滲，并利用地方配套資金和群眾籌資，對部分支斗渠等田間渠道工程進行了防滲。在建設過程中不斷進行新技術、新材料、新工藝的探索和推廣應用，取得了一定成效，使防滲工程質量、建設管理和施工水平等方面有了很大提高。
1．以科研為先導，加快新技術的推廣應用
多年來，灌區(qū)在進行渠道防滲工程建設的同時，結合生產(chǎn)實踐，進行了多項試驗研究工作，先后完成了渠道測滲試驗方法、水泥土水泥砂漿復合材料渠道襯砌實驗研究、節(jié)水高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)示范區(qū)試驗研究、混凝土防滲渠道防凍脹研究等項目，并及時把研究成果應用到灌區(qū)渠道防滲工程中。
近年來，通過總結灌區(qū)內防滲渠道橫斷面設計經(jīng)驗，根據(jù)水流條件、抗凍脹效果、施工難易程度、結構美觀等方面綜合考慮，在不同級別的渠道上先后選用了梯形、圓弧底直坡形、拋物線底直坡形、純拋物線形、U形、高次曲線形等多種結構形式，形成了大型渠道梯形、中小型渠道曲線形的最佳斷面組合。通過與河北省南水北調籌備處合作，進行了混凝土防滲渠道防凍脹的研究工作，分別在總干渠和三條分干渠上設立了試驗段，重點對梯形、拋物線形混凝土防滲渠道的凍脹問題進行專題研究。從防、抗、導三方面入手，設立不同結構型式的防滲斷面，埋設地溫、凍脹量等觀測儀器、設備，研究探索適宜本區(qū)范圍內的防凍脹手段和措施，其中基礎保溫防凍脹研究成果，應用于總干渠、四干渠、軍齊南干渠等大型渠道。
2．推廣應用新材料，提高防滲工程技術含量
在伸縮縫處理上，除繼續(xù)沿用具有韌性好、粘接力強、低溫不斷裂、使用壽命長、施工方便等優(yōu)點的建筑油膏、806樹脂油膏配合砂漿作為填縫材料以外，還應用了PE閉孔泡沫塑料板。在防、抗凍脹結構方面應用了聚苯乙烯泡沫保溫板和聚丙烯纖維混凝土。
1)PE閉孔泡沫塑料板的應用
從1997年石家莊市引水入市改善環(huán)境北線工程開始，灌區(qū)開始使用PE閉孔泡沫塑料板作為混凝土防滲板接縫材料。該材料具有密度小、回復率高、具有獨立的氣泡結構；表面吸水率低，防滲透性能好；耐老化性能優(yōu)良；低溫不脆裂，高溫不流淌；可按斷面形狀裁剪或粘結，施工方便等特點。我灌區(qū)繼引水入市北線使用后，陸續(xù)在總干渠、四干渠、軍齊南干渠等多項混凝土防滲工程中大規(guī)模使用，并逐步改進施工工藝，以達到最佳施工效果。
閉孔塑料泡沫板的厚度、間距（混凝土接縫寬度和分塊尺寸）根據(jù)規(guī)范和當?shù)販夭钣嬎愦_定，一般以厚度10mm、間距3～4m控制為宜，跳倉澆筑時，將其與邊模板固定好，木模板可用鐵釘固定，鋼模板用卡子固定，避免混凝土入倉振搗過程中閉孔塑料板向上移動，混凝土終凝24小時后即可拆模，閉孔塑料板與混凝土已經(jīng)凝結在一起，覆膜或灑水養(yǎng)護。在跳倉完成3天以后，可補倉澆筑，此時要注意施工人員不能踩踏已澆筑板邊緣，避免將已經(jīng)澆筑好的閉孔塑料板剝離；連倉澆筑時要注意：首塊混凝土板澆筑完成后，不能立即撤掉模板，應待第二塊入倉振搗一遍后，再將連倉模板拆除，填平放置模板處混凝土，再經(jīng)過振搗、磨光、壓面，依次連續(xù)澆筑。為提高板縫的抗?jié)B能力，可在接縫混凝土板下部鋪設100mm寬的油氈條。
2)聚苯乙烯泡沫保溫板的應用
1997～1999年建設的引水入市改善環(huán)境北線工程，是在現(xiàn)有的石津總干渠和小運河基礎上建成的，由于該段渠道使用功能由原來單純灌溉輸水轉變?yōu)榧骖櫝鞘兴h(huán)境景觀輸、蓄水的功能，在設計時，考慮冬季運行水面附近部位混凝土板防凍脹的需要，在渠坡上半部分加設了長2500mm、厚30～50mm的聚苯乙烯泡沫板做為保溫層，以防止板下土基發(fā)生凍脹，同時做為南水北調工程防滲前期研究項目之一，被南水北調籌備處列為防凍脹試驗渠段。灌區(qū)根據(jù)試驗研究的成果，從2000年開始連續(xù)三年在干渠以上渠道防滲工程中使用聚苯乙烯泡沫保溫板，保溫防凍脹效果良好。
根據(jù)灌區(qū)觀測試驗資料，密度20kg/m3的聚苯乙烯泡沫保溫板,厚度每10mm可抵御100mm的凍深。本灌區(qū)范圍年最大凍土深為470mm，因而，東西向渠道保溫板厚度可按陽坡30mm、陰坡50mm選用，南北向渠道按30mm使用。保溫板鋪設時，每塊保溫板要結合混凝土板的尺寸定制，盡量減少保溫板塊數(shù)，更要避免現(xiàn)場切割，以減少浪費和提高整體效果。
3)聚丙烯纖維的應用
聚丙烯纖維是一種新型高分子材料，其采用的化學改性與物理改性及特殊的纖維表面處理技術，有效地提高了與混凝土的握裹力，能防止或顯著減少混凝土開裂，改善混凝土變形性能和提高混凝土整體性，對減少各種縮性收縮、離析、水化熱溫度等因素導致的非結構裂縫，提高抗裂抗?jié)B、抗沖擊功能，延長混凝土制品的使用壽命方面起到了極大作用。據(jù)試驗資料，僅0.1％的體積摻量，抗裂能力提高100～150％，抗?jié)B能力提高70％以上，抗沖磨能力提高50～100％，3～28天齡期抗壓強度提高15～30％，抗裂能力提高100％以上。
鑒于這種材料在抗裂抗?jié)B方面的特性，參考其他工程的施工經(jīng)驗，今年在一干五分干渠道防滲工程中首次采用了聚丙烯纖維混凝土，防滲板厚度分60mm、80mm兩檔。每m3混凝土摻纖維0.9kg，比普通混凝土只增加材料費50元／m3，施工工藝與普通混凝土相同。需要注意的是：入攪拌機時的投料順序為碎石、纖維（連同水溶性纖維包裝）、水、水泥、砂子，這樣攪拌的質量均勻，每盤攪拌量按一小包纖維的配合比計算其他材料重量，切忌拆破纖維包裝，避免造成纖維飛揚浪費和污染環(huán)境。
3．不斷改進施工工藝和施工機具，提高施工水平
雖然混凝土防滲工程的攪拌、運輸、支模、振搗、養(yǎng)護與一般大體積混凝土工程基本相同，但渠道防滲工程厚度小面積大，在保證密實度、強度指標要求的同時，表面平整度、光潔度要求較高，因此其施工工藝、施工機具必須根據(jù)具體防滲斷面結構形式不斷完善改進，以期達到內在和外觀質量的最佳效果，從1997年開始，我們應用了真空吸水機吸水和電動磨光機磨光兩項施工工藝，研制出了如曲面震搗器、伸縮組合鋼模板、矩形長刮杠、長把鐵抹子等許多簡單實用的施工器具，提高了工程質量和工作效率。
1)真空吸水工藝
該項施工工藝主要針對秋季防滲施工。由于冬前工期有限，氣溫較低，混凝土水化凝固慢，為了盡快完成混凝土板面的收面壓光，提高施工速度，經(jīng)過現(xiàn)場試驗，結合混凝土和易性和振搗工藝，確定合理的真空吸水強度、時間。以下是引水入市北線防滲工程施工時的真空吸水工藝試驗情況。
真空吸水工藝試驗情況表
部位
外加劑
試件編號
混凝土干密度（kg/m3）
施工工藝
備注
渠底
1
2352
平板振動器振搗兩遍
真空吸水、抹平
不吸水坍落度為10～20mm；吸水坍落度為30～40mm。
DH3
2
2228
不吸水、抹平
DH9
3
2336
吸水、振一遍、抹平
4
2278
吸水、振兩邊、抹平
DH3
5
2394
振動杠振動兩遍
真空吸水、抹平
消泡劑
6
2213
吸水、振一遍、抹平
DH9
7
2380
吸水、振兩邊、抹平
8
2293
不吸水、抹平
邊坡
DH3
9
2354
平板振兩遍、走杠補平、振一遍、不吸水
土工布
DH9
DH3
10
2337
平板振兩遍、走杠補平、振兩遍、不吸水
坍落度小于20mm。
消泡劑
DH9
根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和施工現(xiàn)場具體情況分析，采取了平板振搗器或振動杠振搗兩遍、真空吸水再抹平的施工工藝，比不采用真空吸水提高工效30％以上。
2)可伸縮模板
在1997年～1999年引水入市北線渠道防滲工程施工中，按設計，渠道邊坡坡長是變值（渠底有縱坡，防滲頂無縱坡），每塊混凝土板尺寸都不相同，按大尺寸板塊制作模板，雖能夠周轉使用，但使用會很不方便，更不能一個板塊單獨一套模板，這將耗用大量的模板材料。經(jīng)過技術人員現(xiàn)場試驗，根據(jù)“套袖”原理制作了可伸縮的模板，提高了模板的周轉使用率，節(jié)約了模板用材。
3)弧面振搗器
石津灌區(qū)設計流量7m3/s以下的混凝土防滲渠道，大部分采用的是全拋物線形曲線斷面，其中流量在5m3/s左右，斷面較大的渠道，施工振搗設備用普通平板振搗器可以滿足施工需要。流量在3m3/s以下斷面較小的渠道，平板振搗器適用性降低，為此對平板振搗器底盤進行改裝，制成弧面形式，振搗效果得到很大改善，尤其底面振搗效果最佳。
4)長把鐵抹子
無論是曲線形斷面還是梯形斷面，在邊坡混凝土澆筑過程，成型面平整度的控制是一道關鍵工序，用一般常用的施工器具如：鐵鍬、木抹子、壓子等，都很難處理振搗后出現(xiàn)的局部凹凸面，即便是熟練工，在平倉、振搗工序都嚴格按照施工要求進行操作，都不可避免出現(xiàn)振搗后的凹凸現(xiàn)象，凹處補倉很容易，而凸出部位的處理相對較難，用普通常用工具既費時又費工，鑒于此，經(jīng)技術人員和操作人員共同分析試驗，制作了弧面長把鐵抹子。用厚8mm左右的鋼板焊制，其重量控制在5～10kg，尺寸350×400mm左右，使用時由下向上搓壓，凸面整平效果很好，有效地提高了混凝土表面平整度。
5)矩形長刮杠
1.1施工質量不合格
在管道燃氣施工中，施工質量對燃氣運輸有著至關重要的作用。每一道工序的不合格都有可能導致管道不能正常的運營。如：在管道連接上，如果不能嚴格按照施工規(guī)范和設計要求進行科學的、合理的施工，就會導致燃氣在輸送中發(fā)生泄露事件。防腐處理，采用鋼管施工時，如果鋼管管材防腐處理不合格，就會減少鋼管的使用年限，鋼管在被腐蝕嚴重的情況下，長期使用就會出現(xiàn)泄露，或是由于管內壓力過大，發(fā)生鋼管爆裂事件。
1.2專業(yè)技術人員素質較低
專業(yè)技術人員如果不能對施工起到幫助，就會影響施工質量，給管道燃氣工程造成施工隱患。在施工中，專業(yè)技術人員要對自己的職業(yè)、行為負責。他們的每一個施工動作或是每一句話都有可能導致施工質量不合格。技術人員素質低、質量意識淡薄、作風蠻橫，這些不夠成熟的表現(xiàn)都是對工程質量的不負責任，對國家對社會的不重視。
1.3違反規(guī)定施工
在管道施工中，有些施工企業(yè)表面上對設計及規(guī)范很重視，實際在施工過程中嚴重違反規(guī)定，在材料上偷工減料，造成質量事故。野蠻的施工、不合理的施工工藝、不合格的施工材料，這些都是施工企業(yè)違反設計要求和規(guī)范、規(guī)定的行為，也是造成燃氣工程施工質量不合格的重要因素。
1.4監(jiān)管部門的力度不足
監(jiān)管部門如果對施工企業(yè)監(jiān)管力度不夠，就會讓施工企業(yè)有機可乘，尤其是在隱蔽工程上大做文章。監(jiān)管不到位，對現(xiàn)場施工情況的不了解，對施工企業(yè)沒有盡到協(xié)助、指導、教育培訓的義務，都會產(chǎn)生工程質量隱患。
2管道燃氣工程的技術管理
2.1企業(yè)自身的強化管理
要想杜絕隱患的發(fā)生，施工企業(yè)要嚴格管理，自我檢查，加大管理力度，把規(guī)范落實到每一個員工身上。員工要通過不斷的學習，提高自身的能力和業(yè)務水平。建立全面、細致、有效、科學的管理體系，保證每一個員工都能掌握運用。
2.2現(xiàn)場管理
技術人員要做好自身的管理，恪盡職守，將自己的能力發(fā)揮到最大，為企業(yè)提供技術支持。對于施工人員，首先要對技術進行交底工作管理，每一個特殊工種都應具備相應的資質和證件證明，這樣能夠保證專業(yè)化。其次，對施工人員進行管理教育培訓工作，在提高其自身技術水平的同時，又能夠更好地進行現(xiàn)場管理工作。
2.3嚴格使用原材料
國際工程大部分要求建立現(xiàn)場試驗室或者應委托當?shù)鼐哂匈Y質的試驗室進行相關檢查試驗。有些合同會要求承包商自建試驗室進行過程控制，同時要提交當?shù)赜匈Y質的試驗室報告作為質量合格的證明，試驗管理是國際工程項目實施的重要管理內容之一。
1.國際工程設計管理
1.1國際工程設計特點
（1）國際工程設計一般是國際招標，設計公司提供的圖紙往往是方案設計或初步設計，無法滿足施工合同及施工準備的深度要求，因此承包商必須對設計意圖進行領會和消化，在不違背原設計意圖的情況下，重新繪制適應合同條件、符合相應規(guī)范及業(yè)主要求的深化施工圖紙。
（2）在設計環(huán)節(jié)中，必須考慮施工圖紙的審核時間。由于監(jiān)理的審核時間往往拖得很長，一般需要一個月乃至更長時間，對項目的進展影響很大。因此有可能的情況下，在合同中對審核圖紙的時間應給予明確規(guī)定，若在規(guī)定時間內未審核完畢，即視為審核通過。
1.2國際工程項目設計管理現(xiàn)狀
（1）設計理念、設計思路方面，我國國內設計公司與國際市場的需求有差距，設計管理不符合當?shù)貒?，設計不能反映當?shù)靥厣?/p>
（2）缺乏國內技術支持，工作策劃欠細致，主動溝通意識不足，設計管理模式不適合現(xiàn)場工作需要。
（3）基礎資料掌握不詳實，方案比選不細致，工程數(shù)量不準確，影響方案的確定。
二、國際工程資料管理
1.國際工程資料管理控制要點
（1）國際工程項目中實行集中統(tǒng)一管理、分級負責的原則，由國內主管單位統(tǒng)一管理，各項目管理體系保持一致。
（2）建章建制，保障國際工程項目檔案的歸檔。
（3）加強國際工程項目的資料管理指導監(jiān)督和考核。
2.國際工程項目資料歸檔難點及對策
（1）全過程監(jiān)控境外機構檔案管理。企業(yè)每年在對境外機構下達生產(chǎn)計劃的同時，也下達對檔案工作的考核指標，使境外工程項目檔案工作納入到企業(yè)管理計劃中來。
（2）將境外機構工程項目歸檔情況與經(jīng)濟利益掛鉤。由有關部門組織對其進行考評，并與其利潤、營業(yè)額、合同額等各項指標完成情況一并考核計算總分，作為年終獎金發(fā)放的依據(jù)。
（3）最大程度地發(fā)揮檔案的利用價值。必須使廣大員工切身感受到檔案工作的價值所在，愿意主動參與其中。
3.國際工程項目資料的分類
（1）基礎文件：承包商從立項申、項目申報、審批、開工、竣工及備案全過程所形成的全部資料。
（2）監(jiān)理文件：監(jiān)理會議紀要、監(jiān)理下發(fā)的不合格報告及不合格報告回復、監(jiān)理通知、監(jiān)理單位往來信函文件。
（3）設計文件，包括初步設計、技術設計、施工圖設計，技術材料、自產(chǎn)產(chǎn)品設計（如空心磚、鋁合金門窗、涂料、水磨石等）、設計計算書，關鍵技術試驗，總體規(guī)劃設計，設計評價，鑒定及審批等。
（4）施工資料：施工測量資料、施工技術文件、施工管理資料、施工記錄、施工物資資料，施工試驗資料。
三、國際工程項目工程驗收管理
工程的竣工驗收，是項目建設程序的最后一個環(huán)節(jié)，是全面考核項目建設成果，檢查設計與施工質量，確認項目能否投入使用的重要步驟，竣工驗收的順利完成，標志著項目建設階段的結束和生產(chǎn)使用階段的開始，盡快完成竣工驗收工作，對促進項目的早日投入使用發(fā)揮投資效益，有著重要意義。
（1）工程驗收依據(jù)。經(jīng)批準的施工圖紙、設計變更單、設備技術說明書，相關專業(yè)技術驗收規(guī)范，相關審批、調整文件、工程師指令、有關會議紀要、備忘錄、簽署的施工合同等資料。
（2）工程驗收階段劃分。國際工程項目驗收一般為單位工程、分部工程、分項工程、檢驗批，但不同國家不同監(jiān)理對驗收階段的劃分可能不同，以合同約定和當?shù)胤煞ㄒ?guī)為準。
