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摘要:国家基础建设工程中将水利工程建设作为核心,它与人们生活水平的提高和国家未来发展状况息息相关。我国相关部门在近年来对水利规划和设计方面投入了越来越多的资源,促使研究人员对水利工程的技术进行了深入研究,不断丰富创造性建设方法。本文主要是对目前水利工程中的问题进行了探讨,阐述了其中的技术与创新点,对我国水利工程的建设有一定的参考价值。
关键词:水利规划;设计技术;创新;思考
一、水利规划设计中存在的问题
1.1水资源短缺问题
水资源规划是水利工程规划内容中的一项非常重要的部分,企业实现经济效益需要以水利工程作为基础。但是在实现经济效益的目标下必须切实考虑水资源的实际承受能力,掠夺式的水利工程规划设计是严格禁止的。在水资源这个问题上,采用的思维模式与地区差异有着紧密的关系,例如,在水资源比较短缺的北方地区,需要对水资源的利用采取收紧的要求,尽最大可能避免出现水资源严重消耗的情况;相反,南方地区的水资源比较丰富,可以相对的放宽水资源的要求。
1.2国民经济发展不协调
水利工程是国民经济极为重要的组成部分,在水利领域的发展过程中,过于注重水利工程的建设标准,造成资源、成本的浪费。不仅增加了经济成本,更是极大的增加了工作人员的工作量。所以,水利工程的规划和设计,要根据当地的实际情况进行考虑,以此做到水利工程与当地经济的协调发展。
1.3水资源环境问题
水利工程的实施需要清洁的水资源环境,这也是保证正常施工的前提条件。施工地区的水资源环境的充分勘查必须在水利工程规划设计之前完成。我国工业化发展脚步迅速,大量企业不断涌现,严重影响了周围的环境,其中收到最严重破坏的是水资源环境。当前的水资源环境问题从层出不穷的水资源污染新闻方面可以看出恶化程度,因此,在这种条件下,很难实现完善的水利规划设计。水资源环境的污染不仅严重影响正常水利工程设计与实施,影响国民经济状况,最重要的还会影响人们的生命健康安全。
二、水利规划设计的具体步骤
2.1有针对性的选择场址
设计水利工程方案时,需要进行整体的、有计划的规划与分析,以具体勘测数据为依据,确保项目设计满足区域发展要求、符合工程施工的发展目标。在操作过程中,需要以科学合理选址为基础,保证设计方案的可实施性。在选址时,需要考虑施工地区的气候条件、自然条件、地质条件等,同时需要结合降水量、季节变化、温度状态等,最大限度的控制施工设计与实际施工之间的差异。
2.2灵活的调整设计方案
通常同一地区施工中,存在不同的施工条件,如:地质不同、水质不同等,环境因素对水利工程的实际施工会产生多样化的影响,因此需要综合分析、对比分析、择优选择施工规划方案。当施工中出现渠道距离较远、断面尺寸发生变化时,需要根据工程的实际施工适当调整施工项目的位置,进而保证施工项目具有可操作性、安全性。由此可见,在进行水利工程方案施工设计规划时,需要结合施工的实际环境保证设计的适用性、合理性,充分发挥水利建设的价值,带动区域经济发展。在施工过程中,需要按照标准要求、图纸设计等进行如实施工,加强现场管理与操控,保证施工与设计目标、计划方案相一致。
三、水利规划设计关键技术
3.1基坑降水设计技术
(1)地下水不均匀沉降是实际水利工程施工中的经常发生的重要问题,需要采取一定的措施避免这种问题的产生。将地下水沉降问题放在水利规划设计的重要位置,对于涌沙和涌水问题要着重考虑,降水的预防工作也要做好规划。水利中的基坑支护施工应当重视降水工程,对其进行全面综合分析,成立专家小组进行讨论,基坑桩承台的 0.5m 是一个界限,地下水位不要超过这个界限。
(2)深基坑排水工作可以帮助水利建设时更好的控制地下水位,目前的坑内降水、井点降水是比较主流的深基坑排水技术。不同类型的建筑工程类型对设计和施工人员提出的要求也是有所差异,要对水利工程的质量安全等方面综合考虑,选择出合适的深基坑排水措施。
一般在实际的水利工程中井点降水配合悬挂式深交桩止水帷幕的排水方式是一种比较常用的深基坑排水技术,这种排水技术在使用过程中的成本较为低廉,但是效果却非常明显。
3.2除险加固性设计
该技术对水利工程的安全性和稳定性有着十分重要的作用。若是想有效提高水利工程的设计效果,进而实现水利工程的应用价值,就应该在进行工程规划设计的时候,对除险加固的内容进行仔细的研究。本文以某水利工程为例:水坝右坝坝基厚度为 5 ~ 20m,实际施工采用的帷幕方式进行灌浆。在施工过程中对主坝进行加固,则需要建设总长为 360m 的混凝土防渗墙,高约 71m,主河床墙底高程为 33.2m。其除险加固设计如下:
(1)防渗墙设计。在进行设计时,必须考虑整体的水利设计需求。在进行钻孔时,使用两钻法并配合膨润土浆液固壁法,浇筑时混凝土采用泵送方式。当冲击钻进入岩层 0.5--1m 深度时,槽内浆液面应当保持导向槽顶面下面的 30--50cm。若出现浆液泄露需要进行相应的补漏措施。
(2)帷幕灌浆的施工设计。当右坝段的防渗墙底部为风化岩石时,就需要应用帷幕灌浆法进行施工。帷幕灌浆法的帷幕灌浆和灌浆上部的混凝土不分叉,需要连接成为一个整体,同时对混凝土防渗墙中的钢管进行处理时,要对预埋钢管底部进行灌浆处理。对整个工程的项目来说,当 10cm 预埋钢管的管径在防渗墙中时,间距和孔距都应为 2cm。钢管预埋需要在清孔和造孔完成、混凝土浇筑之前进行,可以采用定位安装架的方式来进行固定。直径 20cm 的定位架主要是由钢筋构成的,定位架的垂直间距应保持在 10cm 左右。
四、水利规划设计创新思考
4.1优化水资源配置
优化水资源的资源配置,改善实际的水资源环境,是实现创新设计的基础。例如,若提供供水,需要综合考虑区域的各类水资源(地下水、地表水等),进行统一资源调配。河道水的规划也需要进行合理规划,保证河道周边的环境需要,加强防洪以及涝害的灾难处理能力。
4.2重视水资源分类
合理的水利规划设计是开发利用水资源的前提,因此在进行水资源发展利用时,需要对水资源进行充分了解,对地下水、地表水进行合理规划设计。明确地质条件、水文条件,实现高效的开发利用。进而保证规划管理的可运行性,对资源进行有效分类整合,促进水资源的创新管理。
4.3强调可持续发展
需要对水利规划设计做好整体性认知,提供创新性举措,实现可持续发展。对水资源进行适度开发,避免出现水资源的过度开发,实现平衡的水资源利用方式。经过创新的设计技术,考虑到水资源的可再生性发展,保护好水资源,减少水资源的污染。严格要求水利工程的规划管理工作,以不同地区的地质条件和当地的经济发展状况,结合环境保护的措施,实现水利工程的和经济的发展,合理科学的开发利用水资源。
4.4实现协同发展
水利规划应当注重与当地的经济的发展实际现状为依据,做好相互协调。国民经济发展中水利工程是一项非常重要的内容,同时水利工程规划设计处于一种非常重要的位置。因此,在进行水利规划设计时要进行持续创新和完善,在每一个环节中做到产品消耗最小化,实现与经济发展的协调性,推进可持续发展。
五、结束语
水利工程的规划和设计,需要对各个行业和地区进行正确的认识,结合当地经济发展状况,统筹兼顾其需求,力求考虑全面,用最少的投入获得最大的效益。本文结合我国水利工程中的现状,提出了相关技术和创新想法,希望能够为相关工作人员提供参考。
参考文献:
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