【正文】 ”的發(fā)展模式，在注重經(jīng)營規(guī)模增長的同時，強化公司內(nèi)部管理機制。 中期目標在上述幾個產(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。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)。進一步研究可開發(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。（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。（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、機場、港口、電廠施工及運行期間安全監(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。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。各實驗室均具有可靠的供電系統(tǒng)，可滿足試驗、研究的需要。項目組成員中有學校領(lǐng)導，有關(guān)學院的院長，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，對產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營有充分的組織管理能力。 項目的技術(shù)隊伍 項目的技術(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： 主要技術(shù)帶頭人介紹 綜合評價該項目的領(lǐng)導班子具有較高的學歷和職稱，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)和實際運用工作。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。 （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)，施工進度控制性計劃研究等。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。、楊家槽等多處滑坡位移監(jiān)測，取得了較大經(jīng)濟效益，獲99年湖北省科技進步三等獎。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“先進科研集體”。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、尼泊爾提前實現(xiàn)工程各項目施工進程的預(yù)演，從中發(fā)現(xiàn)各個既定施工方案的不足，進行修改完善，優(yōu)化施工方案。（3）工程項目利用分解的總體性水利水電工程是有若干個單項工程和單位工程或許多分部分項工程組成的具有一定功能的有機的整體，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)是在滿足工程項目總體功能的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)地發(fā)揮各自的功能。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，亦是一個復雜的巨系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運行 進程決定于系統(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。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)投資費用，而且會影響整個水工建筑物的壽命和效益，更嚴重的甚至還會造成建筑物的失事，給國民經(jīng)濟帶來不可彌補的損失。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)代國際上先進水平的“香港新機場”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)進行探索研究，發(fā)展中國的大型工程建設(shè)管理系統(tǒng)。國內(nèi)在三維計算機圖形圖象技術(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圖形技術(shù)制作模型，用可視化技術(shù)進行渲染設(shè)計效果，使得其設(shè)計成果賞心悅目，增強了設(shè)計者與客戶的溝通，大大提高了設(shè)計效率。在英一法海峽隧道工程以及其它大型工程建設(shè)項目中，三維計算機圖形技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。香港新機場是一項世界著名的特大型工程，在工程設(shè)計和管理中，大量引進三維計算機圖形技術(shù)，取得了明顯的成績和效益，其工程驗收、結(jié)算最具特色。教育、工業(yè)、工程技術(shù)等領(lǐng)域，它在各個領(lǐng)域的廣泛運用，一方面要求對計算機技術(shù)本身不斷發(fā)展，形成適合于工程使用與工程實踐應(yīng)用的多維信息處理機，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)的各項人類活動及其客觀規(guī)律，增強表征信息的能力與信息模型的和學性，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)量提供了強有力的幫助。但是，由于其技術(shù)上的復雜性——難以描述、數(shù)據(jù)量龐大等，又使其發(fā)展受到種種限制。子項目3水電工程施工過程多媒體仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)本項目的研究是應(yīng)用最新的計算機技術(shù)——可視化技術(shù)及三維計算機圖形圖象技術(shù)來輔助工程管理、工程規(guī)劃、設(shè)計和科學決策，它是計算 機科學的重要分支，同時也是跨學科跨專業(yè)新技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一， 目前，已成為MCAE（Multimedia Computer Aided Engineering）領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。美國多倫多大學航天研究所總結(jié)埋設(shè)光纖的三條原則。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。清華大學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，重點在梳狀光柵型傳感器，用于混凝土表面應(yīng)變測試試驗，已取得較好效果。 DeVrues在預(yù)應(yīng)力混凝土的鋼絲上，貼附光纖進行了應(yīng)變量的分析。Escoder等在混凝土梁的三點彎曲試驗中，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。目前干涉型、光柵型和強度型三種傳感方式，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。50181。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。而且光纖需要特殊加工，工藝復雜，不利于工程應(yīng)用。Mendez等、Wanser和Voss利用多模光纖OTDR技術(shù)檢測裂縫和滑移。當裂縫穿過沒有保護層的光纖任一截面時，就會觀察到該點光衰加大。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。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。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。（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。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。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)場試驗基地。分別埋設(shè)在清江隔河巖廠房高邊坡和庫區(qū)軍家田滑坡，目前正在測試之中。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)測其隨機裂縫產(chǎn)生和發(fā)展，并取得了一定經(jīng)驗和成果。因此，它具有廣泛的應(yīng)用前景。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。它們擋住了人們的視線，使人們安于現(xiàn)狀，不思進取，結(jié)果致使炮眼的堵塞質(zhì)量一直沒有明顯的提高。如果采用其它材料堵孔，則須花錢購買，這將增加爆破成本。因此，爆炸能量的利用率非常低，僅為11％——13％左右。我國著名的老科學家錢學森先生、中國工程爆破協(xié)會理事長郭聲琨先生和協(xié)會秘書長汪旭光院士都強調(diào)，要深入研究，大力創(chuàng)新，通過精心設(shè)計、精心施工，保證裝藥堵塞質(zhì)量、合理分段和起爆順序等盡量提高炸藥能量的利用率，盡可能地降低爆炸能量轉(zhuǎn)化過程中的損失。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。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艱巨任務(wù)，也是工程爆破界為之努力奮斗的目標。不僅如此，爆破的工程量也是十分巨大的。作為本工程研究中心建設(shè)項目，擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題和當前擬實施的產(chǎn)業(yè)化項目主要有以下三個子項目。清江流域梯級開發(fā)，水電工程最密集、且以水電為經(jīng)濟增長點的城市——XX市，結(jié)合我校水電學科優(yōu)勢，以及學校的綜合實力，建成我國乃至世界水電施工技術(shù)研究與開發(fā)基地。 在XX工程專項科研項目、霍英東基金項目、國家電力公司重大項目資助下，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，如施工截流計算機仿真動態(tài)模擬和混凝土澆筑施工計算機仿真動態(tài)模擬在XX工程中應(yīng)用，受到了用戶的高度稱贊。 該方向在國家自然科學基金項目，國家電力公司重大項目的資助下，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。 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， 屬高新技術(shù)。該技術(shù)具有如下優(yōu)點：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。 水電工程施工技術(shù)研究中心的建設(shè)項目，就是在我校多年科學研究成果的基礎(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)濟建設(shè)服務(wù)。可以說，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)。近幾年完成和目前承擔的國家重點攻關(guān)課題、國家自然科學基金課題、XX工程建設(shè)重大課題、霍英東基金項目等數(shù)十項，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)、計算機仿真與控制技術(shù)、水電工程施工過程計算機多媒體三維動態(tài)模擬等方面具有較大優(yōu)勢。新組建的XX大學是一所以水電為主要特色的綜合性大學，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學科和重點實驗室，學科優(yōu)勢明顯，綜合實力強，在國內(nèi)外享有一定的聲譽。XX大學便坐落在湖北XX市，在XX水利樞紐和XX水利樞紐工程近旁，它是經(jīng) 批準于2000年6月由原武漢水利電力大學XX校區(qū)與原湖北XX學院組建而成。學校充分利用行業(yè)及地域優(yōu)勢，抓住XX、清江流域開發(fā)的大好時機，積極為國家重點工程和地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。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)，大容量高速計算機的出現(xiàn)，使施工方法不斷革新，施工技術(shù)日新月異。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際意義。提高破碎巖體的效果，明顯地提高工程爆破的經(jīng)濟效益和安全性，同時減少爆破的有害效應(yīng)。該研究與開發(fā)方向?qū)@種堵塞技術(shù)及產(chǎn)品進行進一步的研究和開發(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、實用，形成系列產(chǎn)品和成套技術(shù)，增強市場競爭能力，并在建筑行業(yè)各市場中推廣應(yīng)用。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。主要方向有如下幾個： ①水電工程施工導截流計算機仿真動態(tài)模擬； ②水電工程混凝土澆筑施工計算機仿真動態(tài)模擬； ③水電工程土石壩填筑施工計算機仿真動態(tài)模擬； ④水電工程上石方開挖計算機仿真動態(tài)模擬。 本中心的目標將是依托世界最大的水電工程——XX工程，及長江。二、項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。冒前，爆破已廣泛地用于巖礦的破碎、土壤的壓實、建筑物的拆除等許多方面。有些巖礦爆破工程一次用炸藥量就多達萬噸以上，爆破方量達千萬立方米，單項工程如XX工程的總用藥量達百萬噸，爆破方量多達幾億立方十。100多年來，盡管世界各國的科學技術(shù)人員對爆破進行了廣泛而深入的研究，并取得了許多重要的研究成果。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)，已成為新世紀工程爆破的發(fā)展戰(zhàn)略。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，造成爆炸能量的嚴重損失，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。人們總認為，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。