税制设计论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇税制设计论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

内容摘要：确立合理的社会保障筹资方式是完善健全我国社会保障体系的重要问题。通过现有筹资方式存在问题和开征社保税必要性的分析，旨在从税目、纳税人、课税对象、税制等几方面提出我国社保税的税制设计方案。

关键词：社会保障社保税问题税制

社会保障是指通过再分配国民收入，使社会公众在就业、生活、医疗、教育、养老诸方面的基本条件得到保证的各种制度和安排的统称。实行社会保障的目的在于维护社会安定和实现社会福利最大化。为社会成员提供社会保障，是现代社会政府的一项重要职能，而充足的社会保障资金是社会保障制度存在、发展和不断完善的基础，因此，确立合理的社会保障筹资方式是一国社会保障体系构建中的核心问题。

现行社会保障资金筹集与管理的问题

我国现行的是社会保障统筹缴费制度，单位和个人的缴费按比例分别计入个人账户和统筹账户。但由于我国经济发展水平不高，各地区、各行业差距明显，人口众多且管理制度相对滞后，社会保障资金筹集方面仍存在诸多不足，主要表现在以下几个方面。

社会保障基金管理缺乏法律保障

我国目前的社会保障基金的筹集方式属于规费范畴，在一定程度上具有一定的法律效应，但由于国家未颁布《社会保障法》，关于社会保障体系的基本制度、资金收支、公民权益、法律责任等都未用法律的形式明确的规定下来，资金使用也存在较大风险，无法解决保值增值的问题，这就制约了社会保障制度的进一步完善。有些地方政府先后制订了一些行政规章和规范性文件，但这些文件法缺乏法律保障，一旦出现行政诉讼或司法诉讼，难以作为仲裁机构仲裁或法院进行判决的法律依据。

统筹层次低且筹资标准不统一

目前，全国只有12个省份实现和基本实现养老保险省级统筹，养老保险尚未在全国范围内实现省级统筹，其他保障项目主要还是县市级统筹。资金筹集比例各地间有很大差别，按照国务院颁布的《社会保险费征缴暂行条例》，各省、市、自治区、直辖市人民政府有权自行制定缴费率，其初衷在于保持政策的灵活性，以便各地结合实际情况因地制宜。但在具体执行过程中，产生了许多问题，以养老统筹为例，河北规定为16，北京、天津为18，上海为25.5。不仅地区之间统筹比例参差不齐，造成各地社会保障负担轻重不一。就是同一地区的不同企业间也实行差别政策，如北京规定三资企业为16，集体企业为27，这就不仅阻碍了不同地区、企业之间的公平竞争，还阻碍了人力资源的流动和优化配置，这也是社会保障基金拖欠的主要原因之一。

筹资总量不足且保障水平低

由于社会保障收费制度并非国家统一制定的法规，缺乏法律依据和强制性，对缴费人也缺乏应有的约束。同时，由于近年来一些大的国营、集体企业经济效益下降，部分企业濒临倒闭，无力缴费；有些企业虽然能维持生产，但是经济困难，资金紧张，造成严重欠费。基于以上原因，不能及时、足额上缴的情况普遍存在，此外，偷、漏现象也很严重，据统计，20__年底，全国累计欠缴基本养老保险费高达439亿元，对80万户企业养老保险费缴纳情况稽核显示，少报、漏报缴费人数320.6万人，金额达23亿元。这就使本来紧缺的社保资金更显不足，社会保障的总体水平降低。在此情况下，财政不得不常年加大对其补贴，20__年，各级财政仅补助基本养老保险基金就达544亿元，其中中央财政补助474亿元。

两套机构征收且效率低下

按照《社会保险费征缴暂行条例》规定，社会保障费可由地方税务机关或社会劳动保障部门按照国务院规定设立的社会保障经办机构征收。这条规定造成税务机关和社会保险经办机构同时征收，导致责任不清，任务不明。还容易造成两套机构互相推诿、互相扯皮的现象，导致社会保障基金不能及时、足额的征缴。

从以上分析中可以看出，由于现行社会保障资金的征收中存在种种弊端。因而，改革现有的制度，实行“费改税”已十分必要。

社会保障税开征的必要性

社会保障税亦称“社会保险税”，指以企业的工资支付额为课征对象，由职工和雇主分别缴纳，税款主要用于各种社会福利开支的一种税，此 税1935年起始于美国，现在已成为西方国家的主要税种之一。社会保障税在一个国家的社会稳定和经济发展中发挥着“安全阀”和“减振器”的作用。除了具有税收的一般特点以外，还具有强烈的累退性、有偿性、再分配性和总偿还量不断扩大的特性，是当今世界各国所得税体系中的一个重要组成部分。

改社保费为社保税，对于建立稳定的社会保障资金筹资机制，适应社会主义市场经济发展的需要，具有重大意义。

有利于解决我国现有社会保障体系存在的问题

我国现行的社会保障体系已经不能适应改革发展的需要，其原因在于它自身存在着保障资金来源不稳定、管理操作不规范等一系列问题，这些问题使社会保障制度的作用难以充分发挥。而开征社会保障税后，可以以法律的形式规范社会保障制度，使社会保障基金有稳定、及时、足额的收入保证，可以减轻企业负担，实现公平竞争，解除劳动者的后顾之忧、促进经济发展、实现社会稳定。可以在全社会范围内对国民收入分配进行再次的适度调节，保持社会收入公平，防止两极分化。

有利于缓解进入老龄社会后给企业和国家财政带来的巨大压力

按照国际惯例，60岁以上老年人口占总人口10以上的国家为人口老龄化的国家。20__年，我国的老年人口已占总人口的10.8；预计到2030年，我国老年人口将占总人口的20，总量达到3亿人。20__年我国离退休人员达到4000万人，退休金支出超过了1500亿元；预计到2020年，我国退休人员将达到7000万人，因此届时退休金支出将超过8000亿元。由于我国人口基数大，老龄化速度快，退休人员增加很快，相应的退休金支付量迅速增加，要做到社会化发放，仅仅依靠现有的现收现付制社会保障体系是无法承担的。而社会保障税的收入通常纳入政府的财政预算范围之内，因而减轻了政府的财政负担，只有开征社会保障税才能逐步缩小社会保障资金的缺口，走出社会保障支付危机的困境。

有利于实行全国统筹制度

国际经验表明，只有全国性的社会保障基金才便于政府在更大的空间内调剂余缺，平衡地区差距。目前的省级统筹只能是我国社会保障制度的过渡形式，全国统筹才是终极目标，毫无疑问，社会保障税的开征将为全国统筹创造有利条件。

社会保障税的税制设计

开征社会保障税，要按照循序渐进、平稳过渡的原则，实事求是，从我国国情出发，借鉴国外的有益经验和做法，认真设计出切实可行的社会保障税制。

税目

税目设置应与社会保障的项目相对应。目前，我国社会保障的项目主要有职工养老保险、医疗保险、失业保险、工伤保险、女工生育保险等五项。前三项保险对社会经济影响最大，其改革在各地进行得也最为广泛和深入，因此应重点设置这三大税目；后两项保险在多数地方尚处于试点阶段，加之这些保险行业特点突出、覆盖面窄，故暂不宜将其作为税目，可通过商业保险方式解决，将来条件成熟时再逐步纳入社会保障税的范畴。

纳税人

普遍性和公平性是建立社会保障制度所追求的两个重要目标，而且，社会保障有一个“大数法则”，即参加保险的人数越多，互济功能就越大，抗御风险的能力就越强。这充分说明社会保障实施范围越普遍，越能体现出公平性，社会保障的功能也越能得以充分发挥。因此，我国社会保障税的纳税人应当是我国境内的企事业单位及个人。具体包括：社会团体、事业单位、国有企业、集体企业、股份制企业、个人独资企业、合伙制企业及其职工，以及外商投资企业及其中方员工、自由职业者、国家公职人员。鉴于我国农村生产力水平不高且地区发展不均衡、农民收入水平较低，可暂不把全部农民和乡镇企业作为纳税人。但可先将有一定规模和符合一定条件的乡镇企业列入征税范围，还可选择少数经济发展水平较高、农民承受能力较强的地区进行试点。

课税对象

课税对象规定为纳税人支付的工薪总额或取得的工薪收入。主要分为两种情况：企事业单位以实际支付的工薪总额为课税对象；个人以其所获得的工薪总额（包括基本工资、奖金、浮动工资、各种工资性补贴）为课税对象。另外对于个体工商户、私营企业主等非工薪收入者则以毛收入为征税对象；对不易核定的，可授权征收部门在当地上一年度职工月平均工资一定限度以内确定。

税率

税率是税收制度的中心环节，税率的高低决定着纳税人的负担。一般来说，社会保障税率主要取决于保障支出的基本需求、保障水平以及纳税人的承受能力。考虑到我国的经济水平和生活水平较低，企业和个人的纳税能力有限，社会保障税的税率不能定得过高。可考虑实行分享比例税率并采取差别税率，不同项目设置不同的税率。

在目前情况下，可继续延续以前的征收率，即养老保险税率为28，其中雇主缴纳20，雇员缴纳8；失业保险税率为3，其中雇主缴纳2，雇员缴纳1；医疗保险税率为8，其中雇主缴纳6，雇员缴纳2。这样实现了与以前缴费制度形式的衔接。

税种归属选择

建立单独的社会保障预算对基本社会保险的收、支和结余进行统一管理应该作为中央政府的基本职责之一。但是，目前我国的养老、失业、医疗等社会保险计划是由省、地或县市一级政府负责，中央并没有统一起来。所以，如果要将社会保险税作为中央税，财政体制必须进行相应的大调整，但这项工作十分复杂，因而近期内将社会保障税作为中央收入难度很大，短期内社会保障税只能作为地方税。只有当养老、失业、医疗保险及基金的统筹层次提高到全国统筹，社会保障税才有条件成为中央的收入。

参考文献：

1.苏丽华.开征社会保障税——完善我国社会保障制度的必由之路[J].黑龙江对外经贸，20__

2.许娟，王帅.关于开征社会保障税及其相关问题研究[J].黑龙江对外经贸，20__

3.吴文昆，张祖华.关于开征社会保障税的几点思考[J].市场论坛，20__

4.李建平.社会保障“费”改“税”的制度性约束[J].中央财经大学学报，20__

篇2

经过分析调查，水产渔业对水质的监测主要需求为:对温度、pH值、溶解氧浓度这些参数发生变化或不符合标准，将严重影响水产品的质量和产量，因此，需对此类参数通过进行实时监控。

1．2系统结构设计

本系统主要由水质数据采集层、数据汇集层、监测中心层构成，水质数据采集层是由测温度、pH值、溶解氧浓度的相应传感器组成的，将其部署在水中，实现对相关参数的采集，再通过WiFi将所采集数据发送至AP节点进行数据汇聚，再由AP节点通过WiFi将汇集数据发送至监测中心。

2WiFi节点硬件设计

WiFi又称IEEE802．11b标准，IEEE802．11b无线网络规范是对IEEE802．11的改进，其最高带宽为11Mbps。在信号较弱或有干扰时，可自动调整为5．5，2或1Mbps。本系统中带宽为11Mbps。本系统需完成对终端节点、AP节点的制作，并且需实现将各个传感器所采集到的数据通过WiFi传输至上位机，实现上位机对温度、pH值、溶解氧浓度等参数的实时监测。

2．1电源模块

本系统中各个模块所需的工作电压均为3．3V，因此，可用2节AA电池通过电压转换电路得到3．3V，从而避免了使用市电供电，使系统更加无线化。

2．2WiFi无线通信模块

本模块采用的是GainSpan公司的GS1011片上系统，其内部集成了WiFi物理层，装上天线和射频功放即可完成数据的接收与发送，该芯片功耗超低，为双ARM7核结构，其中一个用于处理数据链路层和物理层的工作，一个用于实现软件应用。芯片内嵌的FLASH和SRAM用于储存程序和数据，编程和调试可通过JTAG口实现;ADC，I2C总线，GPIO等接口用于接收来自传感器采集到的数据信息，实现通过串口与单片机通信，其工作电压为3．3V。

2．3处理器模块

本次通与终端节点相连的处理器采用STC89LE52C单片机。该单片机IO口可模拟I2C接口来接收传感器模块采集到的数据信息，其工作电压为3．3V。AP节点无需处理器。

2．4串口模块

串口模块采用MAX232实现了单片机模块和WiFi模块之间的通信，并通过USB转串口进行程序配置。

2．5传感器模块

本设计中采用美国Dallas半导体公司生产的DS18B20数字化温度传感器，适用电压范围为3．0～5．5V;通过串行数据线DQ与单片机的P1．2口相连实现温度数据的传输。DQ上需接一只4．7kΩ上拉电阻器，以实现对DS18B20的控制，完成读写温度数据功能。pH值传感器采用雷磁E—201—C型pH复合电极，溶解氧浓度传感器采用雷磁公司的DO—955溶氧电极，传感器终端与单片机连接的电路原理图如图4所示。

3节点软件设计

在系统中，IEEE802．11b采用的是Infrasture组网模式，通信协议为TCP/IP，具体目标是为实现将传感器采集到的数据汇聚到AP节点，在通过WiFi后传输至监测中心。具体的软件设计步骤为:首先通过gs_flashprogram软件编写WiFiProtectedSetup(WPS)程序，且在程序中内嵌TCP/IP协议，将该程序烧写入GS1011模块;然后，通过Keil软件对单片机进行编程设计，其软件结构由AT指令，各传感器的程序和API接口组成。在本系统中，传感器节点定时向AP节点发送数据，AP节点定时接收，并通过WiFi传输至监测中心的上位机，实现对水质的温度、pH值、溶解氧浓度等参数的实时监测。系统每30min采集一次水质参数，因此，可通过定时器来控制终端节点连续给AP节点的工作状态，当定时器被唤醒时，向上位机发送数据，定时器满，停止发送，进入休眠状态，等待下一次定时器被唤醒。在进入休眠状态时，终端节点与AP节点处于中断状态，且传感器暂时停止工作。

4管理系统的实现

系统的管理核心为上位机，主要需实现串口接收程序和上位机管理程序等功能，本系统上位机通过MicrosoftVisualStudio2010软件采用的是里面的MFC应用程序框架进行设计的上位机程序。从而实现对传感器设计查询、数据接收、数据存放及历史数据查询等功能，当监控人员登陆界面查找相关资料时，系统通过调用数据库中的历史数据，并且可以以视图的形式将数据发送到客户端，实现了远程监控功能。

5系统测试

在某水产养殖基地对本设计系统进行了测试。实验时部署了4个终端节点，分别放在4个养殖池中，部署2个路由节点，温度传感器、pH值传感器、溶氧度传感器集成在终端节点上。终端节点仅需2节普通5号电池。节点固定在鱼塘中心位置，且内离水面1m处。传感器终端每隔30min对水质参数进行一次采样，并将采样数据发送至上位机后，自动进入休眠状态，等待下一次采样指令的盗垒。其温度、pH值、溶解氧浓度监测结果。

篇3

二、给水排水专业本科生毕业设计现状调查与分析

1.选题。严格选题是提高毕业设计质量的前提。给水排水专业毕业设计的选题必须符合专业培养目标的要求，尽量与生产实际等相结合，这样既有利于帮助学生将理论与实际有效结合，同时还可以使学生在一定程度上接触到专业发展的前沿动态，开阔学生的视野。①选题方式，给水排水专业毕业设计的类型包括：建筑给水排水和市政给水排水。学生根据指导教师的专业方向来选择导师，从而确定毕业设计的类型。设计题目一般有指导教师拟定、工程实践和科研项目三种。此次调查结果显示，学生的毕业设计题目均来自指导教师拟定，一般是教师提出问题，然后学生在小范围内进行选定。笔者建议教师指导时能给学生讲清题目的工程背景以及改问题是如何确定的，否则很容易使学生的设计脱离工程实际，演变为“空对空”的工程设计，从而有悖于工程类专业毕业设计的初衷。②选题的难度。毕业设计要求选题深度、广度和难度适当，学生才能顺利的完成毕业设计的任务。78%的学生认为选题适当，可以按时完成；20%的学生认为选题难，富有挑战性，对于本科生来说难度太高，达不到预期的效果；也有2%的学生认为选题简单，过于陈旧，缺乏综合性和新颖性，深度和广度也不够，这样会在一定程度上使能力较强的学生产生轻视的态度，草草了事。

2.学生。①学生态度。毕业设计被安排在本科教学的最后一学期，而在这一学期有的学生为寻找一份如意的工作四处奔波，有的学生忙于研究生复试，毕业设计在很大程度上为这些事情让步。通过调查发现，70%的学生有比较端正的学习态度，不管考研还是就业都能认真对待毕业设计；15%的学生认为已经签了工作单位并不用重视毕业设计的成绩；7.5%的学生认为已经考上了研究生，所以精力不用放在毕业设计上；5%的学生因为没找到合适的工作，无法安心于毕业设计。面对调查结果中显示在毕业设计中出现的这些态度不端正的现象，指导教师和学校应给予高度重视，并采取相应措施。②学生在做毕业设计时投入的精力。“毕业设计与其他课程不同，要求学生在老师指导下自主完成，在时间和空间上学生有更大的自主支配权利。但学生必须要有很强的自控能力，对时间要有一定的规划”。超过60%的学生自我要求比较严格，时间抓的较紧，在设计室学习时间达6小时及以上；而近20%的学生自我要求一般，时间浪费严重；其他学生则对时间根本没有特别的规划。在毕业设计期间对学生加强管理监督事在必行。③对所学知识的应用，毕业设计是学生将理论与实践相结合分析解决实际问题和培养初步科学研究能力的重要阶段，又是培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力的关键环节。调查结果显示，高达95%的学生认为毕业设计不仅用到了书本知识，还学到了新知识并加以应用。对于专业实习所得的知识在毕业设计中的应用程度调查结果发现，23%的学生认为可以完全应用于毕业设计中，77%的学生认为部分可以加以应用。从中可以看出，专业实习对于毕业设计的作用还未充分发挥，应引起高度重视。

3.指导教师。指导教师的科学引导和素质是全面提高毕业设计质量的关键。①指导教师的责任心。指导教师要加强对学生的指导工作，就要投入足够的精力，保证足够的时间与学生直接见面。在调查中，53%的学生回答其指导教师能每天来一次设计室，40%的学生回答其指导教师2天来一次，还有7%的学生回答其指导教师平均3天来一次。当然，除教师直接到设计室以外，学生还可以通过电话、QQ等新型通讯工具与指导教师保持联系，及时沟通设计中遇到的问题。在看到大多数教师比较负责的基础上，我们还要看到一些教师没有完全履行应该履行的职责。13%的学生认为指导教师缺乏责任心，27%的学生认为指导教师的责任心一般。这就需要指导教师对自己的行为进行深刻反思了。②指导教师的指导方式。指导教师的责任心和素质直接决定了其指导方式。47%的学生认为是师生互动式，50%的学生认为是启发式指导，可见大多数学生认为教师在指导毕业设计时能做到师生互动和启发式指导，但也有小部分教师完全代劳的现象存在，使教师指导失去了原本的目的和意义。

4.管理。目前国内高校都有针对毕业设计制定相应的规章制度和条例，然而却在执行中缺乏相应的力度，亦缺乏对教师有效地监督机制和奖惩措施。同时，对一些不符合毕业设计要求的学生又采取迁就、宽容的态度。从学生对学校监管的看法这一问题的调查发现，只有20%的学生认为学校管理严格，70%的学生认为监管力度一般，10%的学生则认为管理宽松；在学校监管与毕业设计质量的关系调查中，80%的学生认为学校监管对毕业设计的最终质量影响一般，剩余20%的学生则认为没有影响。

三、提高毕业设计质量的建议

1.提高选题质量。好的选题不仅可以发挥学生的专业特长，还可以调动教师的积极性。第一，毕业设计选题的范围和深度都应适应学生在校所学理论知识和实践技能的现状，真正达到综合训练的目的。第二，要结合产生实际选定题目，使学生的毕业设计具有社会价值和实用性。第三，对工作量应有明确的要求。设计过程应完整，工作量应适当，保证学生可以在规定的时间内按期完成。

2.提高学生的重视度。第一，开展设计动员会，帮助学生认识毕业设计的重要性，让学生在思想上重视毕业设计这一环节，引导学生正确对待毕业设计。第二，增加毕业设计资格审核环节，在确定做毕业设计人数之前，进行设计资格审查，避免一些清考没过，不能按时毕业的学生毕业设计做到最后，才发现自己没有资格做毕业设计。第三，在毕业设计前，开设针对性的现场实习，促使学生能将理论与实际有机结合，在设计中主动发现问题、解决问题，提升独立工作的能力。

3.提升指导教师素质。第一，可以适当聘请校外有经验的工程师担任辅助指导教师，弥补校内教师重理论缺工程经验的不足。第二，制定指导教师职责，明确指导教师在毕业设计中的责任和义务，学院学术委员会在设计指导阶段抽查指导教师的指导记录，严格监督教师的职责履行情况。第三，建立指导教师激励机制，将被指导学生的民主评议与学生最后毕业设计的优良情况作为教师薪金发放的依据，更可与教师奖金与职称评定挂钩。

篇4

水利水电工程通常情况下是由众多的单项工程所组成，所以较为容易产生施工干扰，其与一般性的土木建筑工程相比，难度要大很多，并且容易受水文条件、地形条件以及地址条件的影响，具有一定的困难性和复杂性。

2针对性。

水利水电工程中的施工组织设计大多以单个工程为对象，因此具有较强的技术性和综合性。其组织设计的内容需要满足工程项目业主、设计以及监理的共同要求，另一方面也必须合乎国家有关法律规定对于施工标准的规范要求。因此，水利水电工程的施工组织设计具有一定的针对性和适应性。

3动态性。

水利水电工程施工组织设计需要对施工工程总体进行统筹规划，同时应充分重视对施工现场的组织和管理，因地制宜、因时制宜的选择最优的施工方案，所以水利水电工程施工组织设计在一定程度上具有动态管理性。

二、施工组织设计分析

1施工导流设计。

作为一个系统性问题，施工导流设计需要对施工建筑设计、施工总进度以及总布置的导流程序等问题进行综合考虑，也同样也会对坝址的选择和水工建筑布局产生直接影响。除此之外，其还在一定程度上影响着施工总进度设计和工程预算设计。在进行水利水电工程施工导流设计时，首先需要对其与自然环境的适应程度作出考虑，特别是其与谁规律的适应程度。因为在通常情况相下，改变水规律要付出较大的代价，在某些情况下甚至无法对水规律作出改变，唯一可以选择的是增强施工导流的适应性。因此，作为施工组织设计的主体环节，应对施工导流设计中的截流、封堵、拦洪及蓄水进行合理有效控制，并根据渠道自身水流规律，对工程施工程序进行合理安排，保证施工的顺利进行。

2混凝土工程设计。

混凝土工程设计主要有建筑物预应力混凝土工程以及水流渠道混凝土工程，主干渠道的混凝土施工工程采用的是渠道衬砌的方式，进行现浇和部分预制。需要注意的是在渠道衬砌的过程中，注意对防水、防渗漏和防冻方面的控制，保持高水准的施工质量要求。在水利水电工程组织施工设计中，可以根据工程施工技术条件和施工规模的不同，通过集中设置混凝土生产系统的方式，对渠道和建筑施工进行混凝土供应。对于规模相对较大的建筑物来说，可以采取单设置独立的混凝土生产系统对其进行混凝土的供应。

3施工工艺设计。

施工组织设计中的施工工艺设计主要包括施工顺序、方法以及技术，其中施工技术作为施工工艺的重要组成部分，对其有重要的影响作用，只有在施工技术满足技术性及经济型要求时，才能开展下一步的施工工作。其研究的主体项目主要包含以下几点：（1）现有条件下，如何对某个时段或期限内的施工工作量进行合理制定。（2）如何实现施工导流和施工顺序、施工方法与施工顺序的有效结合，从而确保建筑物施工的技术性。根据施工计划中所需要的施工材料，进行水利水电工程的前期预算。在施工质量和施工效益得以有效保证的基础上，进行合理的施工工艺组织设计和管理。

4施工进度设计。

施工进度设计的任务是为了对各项施工活动进行时间规划，应保证施工进度依据施工方案和施工程序进行设计，并严格按照施工工期对项目时间做出计划性的控制。施工进度包括编制施工依据、各个分项工程的施工顺序、主要工程的工期控制以及关键施工工序的指标控制等内容。另一方面，在进行施工总进度编制时，应做到重点与非重点的兼顾，对于关键性的工程施工项目，应对施工人员及机械进行合理安排，保证施工的连续性及平衡性。对于临时建设项目和主体工程项目而言，应依据工程特点首先列出主要施工项目并对其工程施工量进行计算，从而绘制出施工进度表并进行定期考察。

5施工布置。

施工布置是水利水电工程施工组织设计在投标阶段的重要内容，主要可以根据项目施工工程的特点、施工规模以及施工条件，对水利水电工程施工期间所涉及到的交通运输、仓库运输以及给排水管线进行平面化和程度化布置，从而保证施工工程合理有序进行。

三、施工组织设计间的相互关系

1施工进度与施工强度的关系。

在施工组织设计中，只有在对施工强度有一个充分把握的前提下，才能根据施工强度及制定出施工进度计划，并在施工进度计划的指导下进行施工强度的控制。通过施工强度和施工进度计划的结合，继而制定出合适的工程强度指标。

2施工方法与施工导流之间的关系。

对于施工导流控制程序的研究，需要有恰当的施工方法作为保障。施工方法选择的正确性，会一定程度上对水利水电工程施工技术的选择产生影响，所以应在施工导流控制程序的基础上，制定出相对合理的施工制度。

篇5

2、污水治理工程设计进水水质及排放标准

2.1设计进水水质。

在原有工程经验的基础上，将现行方案污水水质情况按畜牧养殖业平均污染物进水水质设计为：COD3000-5000mg/L，NH3-N200-800mg/L，BOD5200-500mg/L，SS1500-2500mg/L。

2.2排放标准。

严格控制排放标准在《畜禽养殖业污染物排放标准》(GBl8596—2001)的排放标准水平上。

3、污水处理工艺流程设计说明

先将畜牧养殖基地产生的污染类废水（未经处理）排入格栅池中进行固液分离，然后将处理过后的液体排入酸化池中进行水解和酸化，再将一部分酸化液排入沼气池中进行厌氧发酵处理。得到的沼液有两种主要用途：（1）用于种植黑麦草等盈利作物；（2）用于和上一步得到的酸化液混合，用来调节配水池中的水质和水量，得到的液体排放入SBR池除去未被完全沉淀和吸收的碳和氮。经过除碳脱氮处理的液体进入填料沟实行进一步脱氮和除磷操作。SBR产生的剩余污泥和沼气池的沼渣可以当做肥料用于土壤的改良。具体来说，以上整个畜牧养殖基地污水处理系统设计中涉及到沼气池、调节池、混凝沉淀池、一级接触氧化池、二级接触氧化池、二沉池、接触消毒池、污泥浓缩池和污泥干化池等，整个污水处理系统不仅能够使用物理和化学的方法处理废水，而且利用了生物化学反应来处理废水，经过这些处理池的相互协调配合使用，畜牧养殖基地排放的污水再进行深度消毒后即可到达国家规定的《畜禽养殖业污染物排放标准》(GBl8596—2001)。

4、污水处理构筑物设计参数

4.1沼气池。

沼气池又称厌氧池，通过将来自畜牧养殖基地的悬浮粪渣以及浓度高的有机废水进行厌氧处理达到初步降低水中COD浓度的目的。同时，沼气池的设置还可以降低后续好氧处理的冲击负荷。整个沼气池主体可以利用钢筋混凝土搭建为地下式结构，将配水管设置在沼气池的上方。除了粪渣及有机废水的处理外，也可将沉淀池中剩余的污泥倾倒在沼气池中消化处理。将水力在沼气池中的停留时间设计为100~120个小时。

4.2调节池。

调节池的主要作用是：（1）降低污水的水量波动。未经特殊处理的污水具有相当大的水量波动，不具备调节池的污水处理系统，往往会因为水量波动较大使整个处理环节不受控制。（2）水质均匀化处理。均匀的水质更易于生物化学反应的进行，所以，污水水质的均匀化处理也是必不可少的。将水力在调节池中的停留时间设计为20~24个小时。

4.3混凝沉淀池。

混凝沉淀池的主要作用是去除污染物和污水中的可沉淀杂质。首先，利用污水提升泵将调节过后的废水排入混凝沉淀系统中的混凝反应池中，然后将已经调配好的混凝专用药剂溶液加入混合池中，再进入反应池，使悬浮物聚合成大的、密集的、可沉淀的矾花，继而排入沉淀池中进行沉淀。沉淀池底部的沉泥可利用静压装置导入至污泥浓缩池中。混凝沉淀系统中的沉淀池可一致采用斜管沉淀池的形式。将水力在混凝沉淀池中的停留时间设计为4~5个小时。

4.4接触氧化池。

YDT立体弹性填料是该池中的核心氧化材料，YDT立体弹性填料具有较大的比表面积，不仅具有挂膜简便、脱膜快速的优势，而且由于其具有很好的柔韧性，很少会产生结团的现象。生化池中含有大量的微生物，可容量大，采用了耐受冲击的材料具有很强的负荷承受能力，畜牧养殖基地的工作人员能在不需要接受专业训练的基础上，灵活的操作该系统。

4.5二沉池.

同混凝沉淀池相同，二沉池中也设置了斜管装置。不过，二沉池采用了穿孔墙整流布水的进水方式，装置的表面负荷为0.1m3/(m2•h)。微生物的繁殖速度快，生长周期短，在此过程中会产生大量的生物膜，生物膜会与微生物一同进行新陈代谢，当生物膜生长一段时期后，会由于部分机体的老化从YDT立体弹性填料上掉落下来，被上层水流带入二沉池中，此时斜管装置的使用就可以让这些生物膜悬浮物在二沉池沉淀，使从此系统排放的水质达标。将水力在二沉池中的停留时间设计为3~4个小时。

4.6接触消毒池。

经过上述处理的污水中仍含有大量的有害的微生物或寄生虫卵，接触消毒池中的二氧化氯发生器可以根据水量或水的含氯量变化自动调节二氧化氯的发生量，该系统在保证安全的基础上还可以保证水中的二氧化氯浓度达到标准水平。在消毒过程中将工作温度设定在5~40℃。将水力在接触消毒池中的停留时间设计为3个小时。

4.7污泥处理。

污泥处理系统中包括两个主要污泥处理池：（1）污泥浓缩池。该池中的污泥主要来自沉淀池和接触氧化池，池中设有便于排出上层澄清液的排水管，池体的可用容积大约为20m3。（2）污泥脱水系统污泥干化池：该池主要是将沉淀池产生的污泥用泥泵打入池中然后自然风干。根据畜牧养殖基地的规模，可以建造两座以上的污泥脱水系统污泥干化池，采用普通的砖砌结构即可。

篇6

2基于AT89C51单片机的水温控制系统设计

2.1系统设计

基于AT89C51单片机的水温控制系统采用了当前应用广泛的AT89C51单片机，以AT89C51单片机做为核心部件，以汇编语言对其进行编程控制其它辅助系统，用PID算法来控制PWD波的产生，进而实现系统温度的控制。

2.2硬件设计

基于单片机水温控制系统硬件主要由单片机基本系统、温度传感器、电炉、继电器、显示电路、报警电路、键盘等组成。

（1）单片机基本系统。单片机基本系统采用了AT89C51芯片，它由基本供电电路、时钟电路和复位电路组成。键盘、显示电路、报警电路将信号输入到单片机基本系统当中，单片机基本系统根据温度传感器采集到的数据，进行数据分析与处理，得到相应的控制信号，由控制信号驱动继电器工作，从而达到控制电炉工作的结果，最终达到控制温度的目标。

（2）温度传感器。温度传感器的作用是对水温进行温度的检测，并实时将数据传送至单片机基本系统，以供其进行数据分析。

（3）继电器。继电器的作用是控制电炉工作，它通过接收单片机基本系统的控制信号，实现对于电炉的控制。

（4）电炉。电炉是用来实现对水加热的功能，由继电器根据控制信号对其进行控制。

（5）键盘。本设计采用61板自带按键，不需要另外连接硬件即可使用。

（6）显示电路。由六个八段数据管以及数码管的驱动电路组成，前三段用于显示控制温度，后三段用于显示实际测量温度。

（7）报警电路。报警系统是出于电炉的安全考虑进行设计的。温度传感器获得数据传递给单片机基本系统，单片机基本系统分析数据后，当水温过高或过低，即达到预设最大值与最小值时，单片机驱动报警电路，实现报警功能。以上各组件与单片机芯片引脚连接方式为：温度传感器输入端连接到P3.1口，按键接在P3.1、P3.2、P3.3，分别控制设定温度的十位、个位和小数位，单片机的输出控制信号由P3.5输出；实际水温显示的字型码是由P0口送出，十位、个位和小数位分别由P1.0、P1.1、P1.2选通；设定温度显示的字型码是由P2口送出，十位、个位和小数位分别由P1.3、P1.4、P1.5选通。

2.3软件设计

（1）主程序设计：系统采用汇编语言进行编程，由主程序进行控制。即由主程序调用子程序。其功能主要对传感器采集的数据送入单片机定单元，然后一方面进行在LED显示，另一部分与设定值进行比较，通过PID算法得到控制量并经由单片机输出去控制电动调节阀进行水温调节。

（2）子程序设计：主要由显示子程序、键盘中断子程序、进制转换子程序、温控子程序、报警子程序等组成。显示子程序用于显示实际温度和设定温度；键盘中断子程序用于对系统进行设定控制；进制转换子程序用于把采集的温度信号换算为对应的温度值；温控子程序把采集的实际温度与设定温度值比较，调用PID算法，输出控制信号；报警子程序用于控制非法输入温度值。3.4温度控制系统的数学模型温度控制系统可采用采用比例积分调节器来校正，按照一定采样周期采集r(k)和F(k),其偏差值为e(k)=r(k)-F(k)（1）根据偏差值来计算输出u(k)，其对应差分方程为：u(k)=u(k-1)+a0e(k)-a1e(k-1)（2）其中：a0=Kp(1+T/T1)a1=Kpe（k）=（rk）-F（k）

篇7

Abstract: This article mainly discuss the difference between the stabilized high

pressure fire water system and the temporary high pressure fire water

system, it also gives some opinions about the setting of fire water tank。

Key words: Stabilized high pressure fire water system Temporary high pressure

fire water systemPressure maintainess pumpFire water tank

中图分类号：TU991 文献标识码：A文章编号：

一、引言

随着近年来我国建筑行业的迅速发展，新建、改建、扩建建筑增涨速度很快，这些建筑的室外消防给水系统设计上一般采用低压给水系统，而室内消防给水系统设计上因为无条件设置常高压消防给水系统或是设置常高压消防给水系统成本过高而临时高压消防给水系统安全可靠性相对较低等问题而大部分采用了稳高压消防给水系统。但是现行主要国家消防规范没有明确稳高压消防给水系统这个概念，使得设计师在设计时缺少相关的依据。

二、我国建筑消防给水系统分类

按现行《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）[1]（以下简称高规）规定，我国建筑消防给水系统按压力分类有：常高压、临时高压、低压三种系统。高规对消防给水系统分类作了解释同时将稳高压系统划为了临时高压系统，详见条文解释7.1.3 条“还有一种情况，目前较广泛应用于消防给水系统，即管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证。在水泵房（站）内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网的压力满足消防水压的要求，此情况也叫临时高压消防给水系统”。《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称低规）[2]《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084—2001（2005 年版）[3]（以下简称喷规）虽未对系统分类作规定，但三本规范均为国家公安部主编建设部批准的，对其中的系统分类规定应该是相同的，即稳高压消防给水系统属于临时高压消防给水系统的一种。

三、稳高压与临时高压消防给水系统区别

笔者对高、低、喷规将稳高压消防给水系统划为临时高压消防给水系统存在异议，因为两系统之间存在如下主要区别：

临时高压消防给水系统管网内最不利点平时水压和流量不满足灭火的需要，在水泵房（站）内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求的系统；而稳高压消防给水系统的管网内平时是充满有压水的，当系统管网压力由于漏水及其它原因下降至设定的低压启泵值后稳压泵就会启动开始向管网内注入压力水直到管网压力上升到设定的高压停泵值后停泵，此时到稳压泵下一次启动期间管网的压力将由气压罐维持，在消防主泵启动前完全能满足管网内最不利点消防压力需要。

临时高压消防给水系统有3种启动水泵方式：泵房手动启动、由消防控制中心发出信号启泵、由消火栓箱处的启泵按钮启动（消火栓系统）以及压力开关等信号启动（自动喷水灭火系统）。而稳高压消防给水系统除以上3种启泵方式外还可由压力联动装置来启动消防主泵，因此更能可靠地保证火灾发生后消防系统能立即进入到工作状态。

由此可见在消防主泵启动前稳高压消防给水系统与临时高压消防给水系统是有本质上的区别的，其可靠性远远大于后者，所以应跟临时高压消防给水系统区分开来独立分为一种系统，即消防给水系统应分为常高压、稳高压、临时高压、低压四种系统。实际上国外工程公司经常按照稳高压或常高压消防给水系统设计工程[4], 同时国内也有地方和行业开始将稳高压消防给水系统概念列入消防设计规范中，其中有上海市建交委批准的上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》DGJ08-94-2007[5]（以下简称上民规）以及住房与城乡建筑批准的《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008[6]（以下简称石防规）都对稳高压系统的“身份” 予以了确认，其中上明规定义“消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。在灭火时，由压力联动装置启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求”; 石防规定义为“采用稳压泵维持管网的消防水压力大于或等于0.7Mpa的消防给水系统”。两规范对稳高压消防给水系统定义基本相同，只是石防规定义没上民规详细，同时由于行业的需要规定了系统的压力不小0.7Mpa。

四、稳高压消防给水系统高位消防水箱的设置

对于稳高压消防给水系统高位消防水箱的设置问题，上明规（6.5.2条）规定设稳高压消防给水系统的多层建筑可不设置高位消防水箱，而石防规未对稳高压消防给水系统的高位消防水箱设置作规定并指出未作规定部分见国家规范要求（即按临时高压系统要求设置）。而低规第8.44条、高规第7.4.7 条及喷规第10.3.1条都规定采用临时高压给水系统时应设高位消防水箱，储存火灾前期10min 的消防用水量，由此可见对于高位消防水箱的设置各规范规定都不一样。

由于稳压系统的存在，消防给水系统管网平时都充满有压水，且压力一般都高过高位水箱水重力产生的静压力，所以高位水箱的水无法通过重力自行进入消防给水系统管网中，而只为稳压系统（稳压设备设置在高位）提供用水，这跟稳压系统（稳压设备设置在低位）由消防水池提供用水作用一样，从这点来看稳高压消防给水系统的高位消防水箱可以不应设置。只有当稳压系统失效（实际上此时系统变为了临时高压系统）系统管网压力低于高位水箱水重力产生的静压力时高位消防水箱的水才能通过重力作用自行进入到消防给水系统管网中。由此可见在稳高压消防给水系统中，高位消防水箱的作用被大大削弱了，且在实际工程设计中经常会遇到一些特殊建筑，如笔者之前设计的一些厂房、物流仓库、高架地铁站等建筑，其屋面多为钢结构屋面，结构承重较小且为斜屋面或是弧形屋面，导致高位消防水箱设置非常困难。综合以上各点，笔者认为稳高压消防给水系统宜结合工程具体情况设置高位消防水箱，即在受条件限制时可以不设，但在有条件的情况下还是应该设置，毕竟高位消防水箱重力供水可靠性是很高的。

五、结束语

稳高压消防给水系统因其较低的造价（与高压消防给水系统比）和高度的可靠性（与临时高压消防给水系统比）在工程消防设计中获得广泛的应用。但其概念一直没被国家规范所认可，虽然在一些地方和行业规范里面得到了认可，但地方和行业规范都有其地域或是行业的限制而适应范围很有限，而国内工程消防设计的主要依据还是高、低、喷规等国家消防规范。因此笔者希望国家消防规范在后续的修订过程中能将稳高压消防给水系统从临时高压消防给水系统中独立出来成为单独的一种消防给水系统，同时增加稳高压消防给水系统宜设置高位消防水箱以及其它一些相关的规定。

参考文献：

[1]：《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）

[2]：《建筑设计防火规范》GB50016-2006

[3]：《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084—2001（2005 年版）

篇8

一、水景的功能及形态

水是生态环境中最有灵性、最活跃的因素，水景能以大见小，寓意深远。巧于因借的水景还能起到组织景观、协调空间变化的作用。在景观设计中，如何在有限的空间中营造出湖光山色、碧波荡漾的开阔水景；或垒壁引泉作瀑，筑池蓄水成景等。情趣各异的园林水景空间，观感不同景观效果的同时，也彰显出园林水景的无穷魅力。

水体的形态从平面形成看，一般分为规则形和自然形。通常规则形平面，如方形、圆形、多边形、椭圆形等，这在西方古典园林中很常见。中国古典园林中多采用不规则的自然形，水池依池而建，蜿蜒曲折，富有情趣。而在中国现代城市园林景观中，水体景观的营造更强调满足人们的审美意识和实际需要。如风格各异的滨江、滨湖景观；小桥流水，宛若西子恬静的溪流景观；或是悬崖飞瀑的壮丽水景等。

二、水生植物及其造景含义

我国幅员辽阔，大小水系众多，水生植物资源非常丰富。园林水生花卉特指生长于水体中、沼泽地、湿地上，观赏价值较高的花卉，包括一年生花卉、宿根花卉、球根花卉。在园林中，对水生植物的分类按其生活习性、生态环境，可分为浮水花卉（根生长于泥土中，叶片漂浮于水面上)、挺水花卉（根生长于泥土中，茎出于水面之上)、沉水植物(观赏水草)、海生植物(红树林)以及沿岸耐湿的乔灌木等滨水植物。在水景设计中应用较多的有浮水花卉如睡莲、芡实、萍蓬、荇菜、菱等；挺水花卉如荷花、菖蒲、小香蒲、水葱、千屈菜、芦苇、燕子花等；滨水乔灌木如落羽杉、水杉、竹类、木芙蓉、水松等。而水生植物造景，即是以适应当地生态环境条件、具有较高观赏价值的水生植物为材料，运用艺术的手法，科学合理地配置水体并营造景观，充分发挥水生植物的姿态、色彩等自然美，达到自然美与艺术美的协调统一。

三、水生植物的园林应用特点

是园林水体周围及水中植物造景的重要花卉，是花卉专类园—水景园的主要材料，常栽植于湖岸、各种水体中作为主景或配景。

四、水生植物的景观设计

4.1种植设计要求室外水生植物造景，以有自然水体或与附近的自然水体(湖、河)相沟通为好。流动的水体能使水质更新、减少藻类繁衍，“流水不腐”就是这个道理。按植物的生态习性设置深水、中水及浅水栽植区。通常深水区在中央，渐至岸边分别做中水、浅水和沼生、湿生植物区。无自然水体沟通的情况，可挖湖或造池，还可结合叠水、小溪、步石等丰富景观效果。考虑到一些水生植物不能露地越冬，多做盆栽处理。这种方便的栽植方法。不但可保持水质的于净，有利于对植物的控制，还便于替换植株，更新设计。各种水生植物原产地的生态环境不同，对水位要求也有很大差异，多数水生高等植物分布在100～150cm的水中，挺水及浮水植物常以30～100cm为适，而沼生、湿生植物种类只需20～30cm的浅水即可。所以可按水生植物对水深的不同要求，在水中安置高度不等的水泥墩，再将栽植盆放在墩上。

在种植设计上，除按水生植物的生态习性选择适宜的深度栽植外，专类园的竖向设计也可有—定起伏，在配置上应高低错落、疏密有致。从平面上看，应留出l/2～1/3水面，水生植物不宜过密，否则会影响水中倒影及景观透视线。为此，山下、桥下、临水亭榭附近，一般均不宜种植水生植物，即使种植，也常在水体中设池或设置金属网，以控制水生植物的生长范围。对一些受到严重污染和富营养化的水体，宜配植石菖蒲、水葱、凤眼莲等可以吸污净化水质的植物。

4.2景观生态学要求“生态园林”强调重视园林的生态效益、利用园林改善城市生态系统，造园要以植物为主要材料模拟再现自然植物群落，提倡自然景观的创造等。对水生植物景观的再认识，不能仅停留在“风景如画”上，应从更深、更广的层面去理解和把握，特别是要从景观生态学的角度去分析。要注重水生植物景观宏观的视觉效果、视觉的时空变化及生态效益。除了要满足人们游憩、观赏的需要外，还有维持生态平衡、保护生物多样性、再现自然、净化与提高城市景观的环境质量等功能。但是，在对水体景观营造的过程之中，也出现了一些问题。如个别地方政府官员大搞“形象工程”，一味的追求人工水系，不惜代价挖湖堆山，甚至开辟数十万亩的人工湖，更有甚者，为了模拟天然的江河水系风光花重金修筑数十公里的人工渠，凡此种种，不仅劳民伤财，而且破坏了原有的自然生态群落，其结果便和“围湖造田”没有什么区别了，整个自然环境都受到了极大的影响。所以，在整体的水体景观设计过程中，应从以下几方面考虑：

4.2.1“绩优股”原则景观是一系列生态系统组成的，具有一定结构与功能的整体，在水生植物景观设计时，应把构成水体景观的所有元素作为一个整体来考虑，发挥出最佳的生态与景观效应。除了水面种植水生植物外，还要注重水池、湖塘岸边耐湿乔灌木的配置。尤其要注意落叶树种的栽植，尽量减少水边植物的代谢产物，以达到整体最佳状态，实现优化利用。

4.2.2景观多样性原则景观多样性是描述生态镶嵌式结构的拼块的复杂性、多样性。自然环境的差异会促成植物种类的多样性而实现景观的多样性。景观的多样性还包括垂直空间环境差异而形成的景观镶嵌的复杂程度。这种多样性，往往通过不同生物学特性的植物配置来实现。还可通过多种风格的水景园、专类园的营造来实现。杭州西湖十景之一的“曲院风荷”就是立意成功的范例，它占地28.4hm2，是以夏季景观而著称的专类园。

4.2.3体现地域文化特色每个景观都具有与其他景观不同的个性特征，即不同的景观具有不同的结构与功能，在园林水景营造中，应充分考虑地域差异，根据不同的立地条件、不同的周边环境，选用适宜的水生植物，结合瀑布、叠水、喷泉以及游鱼、水鸟、家禽等动态景观，在园林水景中体现地域文化特色。杭州西湖十景之一的“曲院风荷”，从全园的布局上突出了“碧、红、香、凉”的意境美，即荷叶的碧，荷花的红，熏风的香，环境的凉。植物材料的选择上，又与西湖景区的自然特点和历史古迹紧密结合，大面积栽种西湖红莲和各色芙蓉，使夏日呈现出“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的景观。从欣赏植物景观形态美到意境美是欣赏水平的升华，不但含意深遂，而且达到了天人合一的境界。

篇9

2系统设计

2．1网关控制芯片的设计

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8～12倍;内部集成了MAX810专用复位电路、2路PWM、8路高速10位A/D转换(250K/s)，针对电机控制，适用于强干扰场合。

2．2节点驱动电路的设计

采用驱动继电器控制电磁阀的方式。为了提高系统的可靠性，采用5V继电器。继电器使用ULN2803驱动，ULN2803使用5V供电，STV12C5A60S2的输出信号经74HC14传输到ULN2803。

2．3传感器的选择

传感器测量部分包括土壤水分、池块温度和池块水位。各部分的选型如下:1)测量池块温度。选用DSl8B20温度传感器，与传统的热敏电阻不同，其可直接将被测温度转换为串行数字信号，供单片机处理。测量温度范围为－55～+125°C，在－10～+85°C范围内精度为±0．5°C，适合于恶劣环境的现场温度测量。2)测量池块水位。选用GB2100A液位传感器，供电范围5～12V，具有信号隔离放大、截频干扰设计及抗干扰能力强等特点。根据寒地水稻控制灌溉技术规范，水稻生育转换期要提前晒田，并在生育期转换问题上提出“时到不等苗苗到不等时”的调控方法。“时到不等苗”，即不管水稻处于哪个生育期(分蘖末期除外)，土壤水分到了土壤控制下限则灌水至上限，土壤水分未达到控制下限，不需要灌水;“苗到不等时”即水稻生长发育到分蘖末期，不管土壤水分是否控制到下限，都要及时排水晒田。过了分蘖末期，到了拔节孕穗期，(需水敏感期)则必须灌水至土壤水分上限。因此，采用HS－102STR土壤水分传感器，它是一款基于频域反射原理，利用高频电子技术制造的高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器，通过测量土壤的介电常数，能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。

2．4ZigBee网络的设计

ZigBee网络采用TI公司最新一代ZigBeeSOC芯片，芯片供电电压为3．3V，内部已集成了一个8051微处理器与高性能的RF收发器。该芯片在无外加功放情况下通信距离可以达到1600m。采用TI公司的ZigBee2007/PRO协议栈作为开发背景，在IAREmbeddedWorkbench环境下开发。启动网关后允许采集节点与其连接，接收节点的数据信息;然后，数据通过ZigBee传送至网关，网关将其打包成规定的数据帧格式，经由GPRS传送至上位机。

2．5通讯协议

在网关与上位机之间通过GPRS通讯，设计的数据格式参考了常见的Modbus－RTU协议的格式，由设备地址、功能码、数据、结束符组成。采用求和校验方式，即将功能码和数据位的5个字节数据(BIT2－BIT6)相加求和，取低16位写入校验位。设备地址为设定的网关地址，在本设计中定义为4A01，功能码用于区分实现不同的功能，包括继电器控制、读取采集节点数值、读取电池电量等。其中，功能码4B1x用于实现继电器控制，数据位000000表示继电器闭合，FFFFFF表示继电器断开;读取电池电量检测功能码531x，即数据位000000表示电量低，FFFFFF表示电量高;采集传感器数据功能码73xx，即功能码7311代表1号节点的1号温度传感器。例如，上位机发送:4A014B110000005C0D0A，即表示发送继电器1闭合命令。

2．6节点供电电路的设计

对于分散在池块的采集节点，由于距离控制室较远，因此供电采用太阳能电池板与铅蓄电池相结合的方式。在阳光良好、太阳能电池板输出充足的时候，采用太阳能电池板供电，同时对铅蓄电池进行浮充;当太阳能电池板输出不足或者出现故障时，切换到铅蓄电池端，利用电池进行供电。在系统的设计上，采用一只1N5819二极管作为太阳能电池板与铅蓄电池的切换开关:当太阳能电池板输出充足时，则太阳能电池板具有优先权;当太阳能电池板输出不足不能为系统正常供电时，则二极管导通，采用铅蓄电池供电，以保证系统能够连续工作。

2．7系统软件设计

系统软件主要是靠对单片机编程实现。其中，对上位机无线通信时，响应帧在上位机链接单元中自动生成，在单片机中无需用户再编写通信程序。因此，单片机编程主要解决的是现场电磁阀的开启和关闭控制、模拟量的数据的采集和处理，同时也可接收上位机发送的控制指令完成相应的控制操作。系统软件的实现可以让操作员位于监控中心的计算机终端，进行远程手动、半自动和全自动控制，各项操作无需人进行，节省了人力资源，操作的准确性、连贯性比以往得到显著提高，从而大幅度提高了生产效率。

2．8上位机组态程序设计

MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的、用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。MCGS软件具有网络监控、数据采集和处理、趋势曲线、报表输出、动画显示等功能，同时支持多种GPRS模块，能够在灌溉远程控制中发挥其优越性。

3安装调试

本研究选用方正研究院的试验地块，地势较平坦，选取8个下位机基站对水稻内环境进行监测，检验系统的各项性能指标。节点无线通讯模块的天线高度为1．5m，与上位机间距分别为45～55m，每个工作节点下设1个温度传感器、1个液位传感器和1个土壤水分传感器，分别监测池块的温度、水位和土壤水分。

4结果与分析

对系统进行连续7天试验，运行状况良好，当时为水稻分蘖前期。

篇10

2001年9月，在公路开挖爆破过程中引发一定范围的岩体倾倒错落塌滑，在高线公路无法明挖通过的同时，6#山梁塌滑岩体周边仍余留部分危岩，威胁公路和导流洞出口施工及运行安全，并可能制约截流工期；2002年6月，云南澜沧江水电开发有限责任公司邀请国内知名边坡专家到现场踏勘、考察和咨询后，明确对6#山梁必须采取工程措施，确保开挖边坡在施工期的稳定，并提高山坡整体稳定安全度。

2地形地质条件

6#山梁综合治理的平面范围见附图所示。在Ⅲ级断层F5与F23之间，大部分地段基岩，仅局部山坳及冲沟中有第四系堆积物分布。山坡平均坡度约40°，局部地段分布有早期崩塌作用形成的陡壁。现公路开挖形成的边坡形态多呈陡缓转折的阶梯状。

出露地层主要为中深变质岩系及第四系，岩层呈单斜构造横河分布，陡倾上游，主要岩性为黑云花岗片麻岩和角闪斜长片麻岩，它们虽均属坚硬的块状岩石，但后者的抗风化能力相对较弱。第四系堆积层主要为碎石质砂粉土夹块石及块石层和开挖堆渣，高程1200m以上分布较薄，厚度约0.5m~5m。

岩层产状为N70°~85°W,NEÐ65°~85°，主要结构面走向近EW及近SN，倾角多陡立。根据结构面的规模划分，该地段主要分布有F5、F19、F23、F15四条Ⅲ级陡倾断层和两组Ⅳ级陡倾结构面（小断层f和挤压面gm）。普通发育对边坡稳定程度关系较大的Ⅴ级结构面（节理）主要发育三组：①近SN向陡倾节理组（顺河向节理），产状为N0°~10°E，SE∠75°~90°，延伸一般2m~5m，最长可达10余米，间距20cm~50cm，在局部地段分布有宽5m~10m的节理密集带；②NWW向节理组（横河向节理），产状N65°~85°W，NE∠55°~80°，延伸一般1m~3m，间距30cm~50cm；③顺坡向中缓倾角节理组，产状为N20°W~N20°E，SW~NW∠30°~45°，该组节理在微风化~新鲜岩体中相对不发育，延伸较短。

边坡岩体以均匀风化为主，风化层厚度主要受岩性、构造和地形控制。一般在地形凸出的山脊部位风化厚度大，山坳、冲沟地段的风化层相对较薄；在坡顶和角闪斜长片麻岩分布地段的地形较平缓部位，常出现较厚的全、强风化层。

6#山梁地势陡峻，卸荷作用强烈。卸荷现象主要表现为生成顺坡向中缓倾角剪切裂隙和陡倾角拉张裂隙，岸坡常在此基础上产生崩塌等失稳现象。

本地区地表水和地下水的最低排泄基准面为澜沧江。地下水类型主要为裂隙潜水，由于补给来源丰富，地下水位埋藏较浅，岸坡地下水位线一般在弱风化岩体的中、下部。

3边坡失稳机理与模式分析

6#山梁岩质边坡失稳主要发生在山坡浅表部位的强风化、强卸荷岩体中，并常见以下几种类型：

a.滑移型塌滑：常发生在顺坡中缓倾角剪切裂隙较发育且连通率较高的边坡表层。通常是以顺坡裂隙为底滑面，顺河向卸荷拉张裂隙（或节理）为后缘拉裂面，横河向节理为侧向切割面。该类塌滑一般规模较小，但它可向周边逐渐扩展，向深部逐渐剥离。

b.错落型崩塌：常出现在由花岗片麻岩构成的陡坡地段，其失稳机理是：边坡岩体在卸荷过程中顺河延伸的拉张裂隙逐渐构通，陡坡下部岩体被压碎并出现剪切破裂面（常追踪顺坡节理），在某些触发因素作用下即发生崩塌。6#山梁在高线公路开挖过程中发生的较大范围的崩塌属此类型。

c.倾倒型崩塌：此类崩塌常发生在两种岩层交界面或有Ⅱ、Ⅲ级断层等软弱岩带分布的逆层坡地段。其失稳机理是：山坡下部分布有相对易风化的岩层或软弱岩带，它们在风化卸荷过程中逐渐被压缩，使其上部的相对较坚硬的岩体发生倾倒、折断，当下部岩体被压碎出现剪切破坏时即发生崩塌。

4平面稳定分析

4.1岩体物理力学参数

由于地勘资料的缺乏和不足，本次计算依据前期地质、试验资料和开挖暴露面所揭示的地质条件，并对山坳塌方体进行地质参数反演分析（反演成果见表一注），综合以上因素,拟定边坡平面稳定计算的物理力学参数见表一。

表一边坡平面稳定岩土力学参数计算采用值（峰值强度）

编号

岩土类别

Φˊ

(°)

Cˊ

(kN/m2)

天然容重

(kN/m3)

饱和容重

(kN/m3)

1

坡积体

30.1

40

18.5

20.0

2

堆积体

38.0

50

20.6

23.5

3

堆积体接触带

32.0

50

20.6

23.5

4

全风化带

29.0

40

21.0

22.0

5

强风化、强卸荷带

山梁部位

29.0

60

26.0

26.7

山坳部位

32.0

110

26.0

26.7

6

弱风化、卸荷带

35.0

340

26.3

26.7

注：对山坳部位塌方体处于0.95安全系数条件下,固定Φˊ=32°,干坡反演Cˊ=0.084Mpa,雨季反演Cˊ=0.145Mpa；固定Cˊ=0.11Mpa,干坡反演Φˊ=27,雨季反演Φˊ=36

4.2稳定计算方法

切取典型剖面，按平面刚体极限平面问题考虑，不考虑动力效应对岩土参数取值的影响。计算采用陈祖煜教授编制的EMU程序进行。

4.3平面稳定计算边界条件与控制标准

（1）边坡滑动方向与计算剖面选取

根据地质条件分析，为简化计算，6#山梁边坡失稳的边界条件如下：

a.沿强风化、强卸荷带顺坡中缓倾角结构面的剪切滑移破坏；

b.向河床、沟谷等临空面方向的倾倒崩塌破坏；

c.中缓倾角节理与陡倾结构面相互切割、组合，构成对边坡不利的楔体破坏模式。

考虑到XX工程枢纽区中缓倾角节理及卸荷裂隙发育的主要产状为近SN向，基本垂直的两组陡倾结构面也以近SN向相对发育，计算剖面为一近EW向和其它三个接近天然地形最陡方向剖面。

（2）地下静水压力取值

6#山梁地区天然地下水位基本上处于强风化、强卸荷带以下部位，计算分析中采用暴雨条件下的地下静水压取值标准采用：取1/5滑块高度。

（3）地震惯性力

地震工况下地震惯性力按拟静力法计算，仅考虑水平向地震作用。取100年超越概率10%水平峰值加速度a水平=0.169g，地震效应折减系数ζ=0.25,动态分布系数ai=1.875，相应的水平地震力综合系数取值为Kh=0.08。

（4）计算工况及安全系数控制标准

6#山梁综合治理措施考虑一次到位实施，避免二次上山不考虑分期进行，因而计算分析考虑正常运行、地震和泄洪工况，其中坝顶公路以下边坡将结合导流洞出口开挖、泄洪雾化保护等，下一步作综合治理研究，故本次计算无泄洪工况。本区域距工程主体拱坝尚有一定距离，坝顶公路以上边坡又接近天然边坡，安全等级按低于主体工程边坡考虑，取为二级边坡，各工况对应的平面稳定安全系数控制标准见表二。

表二边坡平面稳定计算最小安全系数控制标准

平面稳定计算工况

正常运行

泄洪雾化

运行地震

安全系数控制标准

1.20

1.12

1.03

4.4平面稳定分析计算成果

根据初步推测的地质剖面与初拟地质物理力学参数进行了初步分析计算，各剖面相应位置滑块平面稳定计算安全系数及所需锚固力计算成果见表三。

表三坝顶公路以上边坡控制性滑块平面稳定计算安全系数成果表

项目

干坡核算

计算工况

所需

锚固力

（t/m）

剖面序号

滑块位置

无水干坡

正常运行

运行地震

1

EL.1425m～EL.1320m

现状体型

1.14

1.06

0.94

150

清坡体型

1.42

1.30

1.11

2

EL.1440m～EL.1295m

现状体型

1.05

0.97

0.85

600

清坡体型

1.16

1.06

0.93

290

3

EL.1520m～EL.1425m

1.03

0.93

0.85

500

EL.1320m～EL.1265m

2.03

1.93

1.72

4

EL.1515m～EL.1410m

1.58

1.50

1.37

EL.1360m～EL.1230m

1.57

1.46

1.29

5边坡稳定性评价

从表三可以看出，目前现状条件下导流出口坝顶公路以上边坡的稳定程度以2剖面最差，1剖面次之，3剖面稍好，4剖面处于整体稳定状态；控制性强风化、强卸荷滑动层的厚度一般不超过20m。

从高程分布来看，高线便道以上塌方体陡壁部位因坡度因素控制，3剖面滑块的安全系数最低，干边坡状态为1.03，正常状态为0.93，基本处于临界失稳状态，与目前现状估计是吻合的；4剖面塌方体陡壁部位在剖面方向上处于整体稳定状态。剖面显示，本区（

Ⅰ-2亚区）塌方体陡壁边坡与后部天然山坡相连，不宜开挖也缺乏压坡条件，是预应力锚固锁口处理的重点区域。高线便道至坝顶公路间边坡稳定性好于塌方体陡壁部位，3、4剖面整体稳定，但剖面显示，该区（Ⅱ-3亚区）浅表层为松散堆积物，边坡局部存在圆弧破坏和塌滑破坏，若清除山坳内的松散堆积物，将增大其两侧山坡的侧向临空程度，故在坡脚（坝顶公路）处设桩板墙挡护更能确保边坡稳定。1、2剖面干边坡安全系数在1.05～1.14之间，正常状态为0.97～1.06之间，处于临界稳定状态，需采用工程措施提高其稳定程度。剖面显示，本区（Ⅰ-1亚区、Ⅱ-1亚区、Ⅱ-2亚区）坡形有相对凸出现象，并存在薄层浮渣和全风化岩体分布，强卸荷岩体在坡形凸出部位一般不超过10m，具备清坡条件。

6综合治理设计原则和工程措施

6.1综合治理设计原则

由于6#山梁地段山坡陡峻，地质结构较为复杂，岩体风化、卸荷深度较大，天然山坡的稳定性较差。因枢纽总体布置的需要不可避免地要对6#山梁的岸坡进行一些工程开挖，根据各工程开挖的具体情况并本着安全、经济、合理的原则，确定6#山梁坝顶公路以上边坡设计思路如下：

（1）工程布置尽可能地避免明挖，公路用隧洞通过，尽量减少对山坡的扰动。

（2）以排水措施作为提高山坡总体安全度的基本手段，采取清坡、减载、支挡、锚固、护坡相结合的综合措施进行全面治理。

（3）对边坡上已出现的不稳定体，采取预应力锚索加固。

（4）对于开口线以外的浮石、危石，可用主动和被动网防护。

（5）加强安全监测，并根据施工过程中揭示的地质条件，及时调整和优化设计。

6.2工程措施

根据地形、地质条件和工程布置、边坡稳定条件和计算结果等情况，将6#山梁地段的边坡分为三个区（Ⅰ区：高线便道以上边坡；Ⅱ区：高线便道至坝顶公路间边坡；Ⅲ区：坝顶公路以下边坡。）和若干亚区，具体见附图。其中坝顶公路以下边坡（Ⅲ区）将结合导流洞出口开挖、泄洪雾化保护等，下一步作综合治理研究。

6.2.1排水

6#山梁采用以地下排水为主，地表排水为铺的综合排水措施，尽可能降低边坡岩体中的地下水位，减少渗水压力，以改善边坡稳定条件，提高边坡稳定性。

（1）地下排水系统

在1310m高程设置一层地下排水洞，且利用高线公路隧洞在1380m高程增设一条排水支洞。排水洞内均钻设排水孔。

排水孔在松散体、断层破碎带或土层等特殊部位用反滤透水管作特殊处理，透水管选用HMY-95K塑料盲沟管，外包土工布200g/m2，其长度应贯穿破碎带，端部用土工布封扎。

（2）地表排水

为减少降雨和泄洪雨雾的入渗量，充分发挥地下排水系统的疏排效果，加强了边坡表层的排水系统。

6.2.2边坡加固支护措施

根据以上计算成果和分析判断，6#山梁坝顶公路以上部位边坡采用清坡、减载、支挡、锚固、护坡相结合的综合措施进行全面治理。

（1）Ⅰ-1亚区

a.尽量清除边坡表部附近部位呈干砌块石状的和山坡表层显著变形错位的强卸荷岩体，理顺坡形。

b.Ⅰ-1区清坡前，先在清坡开口线以上设置两排1000kN级预应力锚索锁口；清坡后，在清坡范围开口线以下设置三排1000kN级预应力锚索；其它部位根据需要设置随机预应力锚索。

c.6#山梁上游侧现高线隧洞出口的洞脸挡墙考虑有一定高度并在其上设置防护网，以拦挡滚石和F5沟内可能发生的局部塌方体。

（2）Ⅰ-2亚区

目前，6#山梁下游侧边坡塌方段范围EL.1450m以下已布设有1000kN级预应力锚索；根据计算分析判断，对EL.1450m以上陡壁部位增加1000kN级系统预应力锚索。

（3）Ⅱ-1亚区和Ⅱ-2亚区

a.清除坡面浮渣、覆盖层、破碎分离岩体、孤石、危石、变形错位的表层强卸荷岩体及浅表层全风化岩体。

b.Ⅱ-1区清坡后在EL.1380m附近设置两排1000kN级预应力锚索；其它部位根据需要设置随机预应力锚索。

c.Ⅱ-2区“爬石”（三个特定的分离岩体）部位先设置随机预应力锚索将其锚固，再跳槽清除其下侧的破碎岩体，并及时回填混凝土压脚，最后在回填混凝土部位设置预应力锚索；Ⅱ-2区清坡后在EL.1330m附近设置两排1000kN级预应力锚索。

Ⅱ-1亚区和Ⅱ-2亚区在坝顶公路边坡开口线上下均设置两排1800kN级预应力锚索。

为保证清坡工作安全顺利进行，以上清坡各区在坝顶公路、高线便道路面上均设置两排3Φ32锚筋桩。

（5）Ⅱ-3亚区

a.清除坡面浮渣。

b.在坝顶公路部位的山坳段设置长约100m的锚拉桩板式挡墙,锚拉桩板式挡墙段顶部考虑设置防护网。

以上清坡及塌方表面除Ⅱ-3亚区外均布置系统锚杆并喷混凝土护面,强风化、强卸荷带及坡、堆积体坡表均挂机编活络网。