水利水電工程師設(shè)計過程中需要注意的問題

我國科技及經(jīng)濟的快速發(fā)展，大大的促進了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，尤其是近年來，水利水電事業(yè)取得的成績是有目共睹的。隨著社會需求的不斷增加，人們對 水利水電工程需求量也是不斷的增加。然而，在水利水電工程的設(shè)計中還存在著一些問題，例如，許多水利水電工程建設(shè)的地理位置都比較偏僻，其自然條件，如地址、水文以及氣象等自然特點呈現(xiàn)出復(fù)雜的現(xiàn)象，這就大大的加大了施工設(shè)計的難度，同時也對水利水電的施工提出了更高的要求。

1 水利水電施工設(shè)計中常用的技術(shù)

科技的發(fā)展在很大程度上促進了水利水電工程施工技術(shù)的進步，同時也使得混凝土面板堆石壩、碾壓混凝土筑壩等新壩型、新結(jié)構(gòu)出現(xiàn)之后的應(yīng)用更加廣泛。目前，在水利水電工程的施工設(shè)計中，經(jīng)常用到的施工技術(shù)有三種，即施工導(dǎo)流、土石方工程、混凝土工程。

1.1 施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用

施工導(dǎo)流技術(shù)是水利水電工程施工設(shè)計中常見的一種技術(shù)，對水利水電工程的樞紐布置、壩型選擇、施工程序、工期及造價等因素造成重要影響的是施工導(dǎo)流采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及導(dǎo)流方式的選擇。為了更好的研究施工導(dǎo)流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在施工導(dǎo)流技術(shù)的應(yīng)用中引入了可靠度理論，所謂可靠度理論就是利用經(jīng)濟流量的方式，把水利水電工程中的一些內(nèi)容，如若設(shè)計流量、洪水重現(xiàn)期、導(dǎo)流建筑物使用年限、風(fēng)險率和工程費用等因素綜合起來，加以分析，然后來確定導(dǎo)流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 土石方技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

二戰(zhàn)時期，戰(zhàn)爭的出現(xiàn)大大的擾亂了人們的生活，使得這一時期的科技發(fā)展比較落后，最典型的體現(xiàn)就是在水利水電工程的建設(shè)中，這一時期，碾壓技術(shù)以及大型地下建筑物快速安全施工技術(shù)相對比較落后，因此很少有高土石壩應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)中。但是，當(dāng)戰(zhàn)爭期過去之后，世界的科技都取得了突飛猛進的進步，因此巖石及土力學(xué)理論和試驗技術(shù)呈現(xiàn)出日臻完善的特點，而大型土石方施工機械、爆破及填筑技術(shù)取得了驕人的成績和發(fā)展，同時土石壩及地下工程的發(fā)展也呈現(xiàn)出蓬勃的趨勢。

例如，前蘇聯(lián)建設(shè)的羅貢壩其高度就達到了335m，我國的三峽水電站在建設(shè)時的船閘開挖邊坡深度達到了175m，而美國的奧洛維爾壩每天的填筑量達到了9.4萬m3。這些水利水電的建立，大大的豐富了我國的水利水電建設(shè)技術(shù)庫。同時，在許多水利水電工程的建設(shè)中需要把原來的石塊進行爆破，以便工程的后期建設(shè)，因此，石方爆破技術(shù)也在近年來取得了較大的進步，技術(shù)日臻完善，大大的減少了工程建設(shè)中的不安全因素，定向爆破、深孔梯段微差爆破、預(yù)裂和光面爆破、保護層一次爆破、水下巖塞與巖坎爆破、塊石成型爆破等新技術(shù)的不斷出現(xiàn)更使得土石方的定向爆破技術(shù)形式更加完善。也使得水利水電工程建設(shè)中可選的技術(shù)種類逐漸增多。

1.3 混凝土技術(shù)的應(yīng)用

早在1930年左右混凝土壩施工技術(shù)和方法就在水利水電工程建設(shè)中得到了應(yīng)用，例如美國建胡佛壩建造的高度達到了221m，這項水利水電工程的建設(shè)就是采用的混凝土壩施工技術(shù)。其技術(shù)流程主要是采用柱狀塊澆筑混凝土技術(shù)，在壩內(nèi)預(yù)埋水管，等合適的時候向內(nèi)部通水冷卻，使壩內(nèi)的溫度降至穩(wěn)定溫度之后，利用接縫灌漿的技術(shù)使整個混凝土形成整體，來達到使用的目的。之后，隨著科技的發(fā)展，通倉澆筑技術(shù)、薄層澆筑技術(shù)也逐漸用于混凝土澆筑中，而碾壓混凝土筑壩技術(shù)則是出現(xiàn)于1980年左右。

2 水利水電設(shè)計過程中要注意的問題

由于水利水電工程設(shè)計中采用的技術(shù)是多樣的，因此其建設(shè)比較發(fā)雜，在設(shè)計中需要注意的問題就有很多。

2.1 不斷提高工程質(zhì)量，保障大規(guī)模水利建設(shè)順利實施

水利水電工程建設(shè)是一項大的工程，其建設(shè)意義往往是重大的，因此，要保證工程的質(zhì)量是設(shè)計中必須注意的要點問題。

1998 年的大水讓人們清醒的認(rèn)識到了水利水電工程建設(shè)的重要性，因此，之后的大規(guī)模水利水電建設(shè)如黃河小浪底、萬家寨和長江三峽水利樞紐等的建設(shè)，為了保證其施工質(zhì)量就必須遵循相應(yīng)的設(shè)計原則及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而保證水利水電工程質(zhì)量建設(shè)的最主要的參考設(shè)計依據(jù)就是《水利水電工程施工質(zhì)量通病防治導(dǎo)則》。同時，國務(wù)院在《質(zhì)量發(fā)展綱要(2011—2020)》中也已經(jīng)明確的提出，到 2015 年左右，水利水電工程質(zhì)量通病的治理將會取得顯著的成效。

2.2 注意自然條件對工程設(shè)計的影響

水利水電工程的施工環(huán)境往往都是露天的天然河道，因此，其在施工設(shè)計中受到的自然約束比較多，天氣、地形等大大加大了工程建設(shè)的難度。因此，在水利水電工程的建設(shè)中，要提前做好當(dāng)?shù)氐臍夂蛄私?，避開惡劣的天氣，選擇合適的時節(jié)進行開工建設(shè)。除此之外，水利水電工程的施工設(shè)計還會受到材料供應(yīng)、機械設(shè)備供應(yīng)、資金的周轉(zhuǎn)和供應(yīng)以及設(shè)計、施工等因素的影響。但是，盡管如此，由于水利水電工程周圍的建筑物是一定的，但是設(shè)計人員可以根據(jù)施工中的物流、人流、資金流在時間和空間上多變性來適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)施工現(xiàn)場，為施工設(shè)計做好一切的準(zhǔn)備工作。

2.3 注意工程與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)

隨著時代的發(fā)展，人們在水利水電工程的建設(shè)中不僅僅要求其功能性的齊全，同時還要求其能夠達到一定的美觀性，即要體現(xiàn)文化品味，要將水利水電工程的使用功能和生態(tài)功能、美化功能、和諧功能相統(tǒng)一，使得水利水電工程具備!可持續(xù)發(fā)展的功能。只有這樣才能實現(xiàn)水利水電工程集安全、資源、環(huán)境和景觀四位于一體。為了實現(xiàn)這一設(shè)計要求，就要求水利水電工程在建設(shè)之前好好的熟悉周邊的地理環(huán)境及文化背景、建筑特點，注意水利水電工程的景觀設(shè)計，并在設(shè)計中遵循整體性原則、生態(tài)可持性原則、地方性原則和獨特性原則。尊重當(dāng)?shù)氐牡匦?，地貌，設(shè)計富有地方民族特色，符合民族風(fēng)情和審美習(xí)慣的民族建、構(gòu)筑物。

3 結(jié)語

總而言之，目前來說，我國正處于經(jīng)濟快速增長的時期，據(jù)研究結(jié)果可知，面對我國目前水資源短缺的問題，在未來一段很長的時間內(nèi)，為了實現(xiàn)水資源的合理分配，滿足社會發(fā)展對防洪以及供電的要求，將會有大批的水利水電工程走進人們的視野。同時，在大多數(shù)的水利水電工程設(shè)計中，設(shè)計的要點內(nèi)容往往是工程的質(zhì)量、安全、進度及投資控制，卻經(jīng)常忽略水利水電工程與自然的和諧關(guān)系，在今后的發(fā)展中，水利水電工程將會向著形成自己獨有特色的方向發(fā)展。

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