水利工程設計中存在的問題及改進措施

廖一天 深圳市水務規劃設計院股份有限公司

水資源是與人類生存發展關系最為密切的資源，隨著人口增長與社會發展速度的加快，對于水資源的需求量也在逐漸增加。由于我國水資源分布不均，自然狀態下水資源的利用效率非常低。為了改善這種情況，協調區域間水資源綜合利用，就需要加強水利工程的建設。當前，水利工程設計對于水利工程作用影響非常巨大。為了進一步完善水利工程設計思路，結合水利工程設計施工中存在的問題，解決水利工程設計中存在的典型問題。

一、工程概況

本工程為某河流一級水電站，工程由堆石壩、左岸開敞式溢洪道、防空洞、右岸引水隧道和地面相關設施組成。最大下泄流量為3500m3/s，堆石壩最大高度為115.3m，寬度8m，軸線長295.6m。在進行水電站的設計與施工過程中，發現設計中存在一些問題，對于工程建設與后期運行造成一定的影響。為了解決這些設計缺陷，對于水利工程設計工作進行了全面的分析，找出了設計中存在的問題，通過對這些問題的分析，能夠更好的完善設計方案，確保水利工程建設與施工順利進行。

二、水利工程設計中發現的問題

（一）資料收集不完整

通過對工程設計階段工作內容的分析，發現在工程設計階段，由于時間緊張，為了加快設計進度，對于水利工程建設區域的地質水文資料收集不完整。一些重要資料存在缺失，導致在工程設計過程中，缺少關鍵數據的支持，設計人員只能通過經驗或者軟件的推導來完成水利工程的設計，導致工程設計方案與實際存在較大的差距，在施工過程中造成了不良影響[1]。

（二）設計缺乏深度評價

在進行該水利工程設計時，設計方案完成后沒有進行全面深層次的評價，為了盡快施工，緩解工期緊張問題，方案沒有進行細節的驗證的評價分析。評價過程以簡單的評價為主，從經濟方面進行了工程的設計評價，對于技術方面的評價不足，這種情況就導致工程實際建設中，施工技術與設計方案存在矛盾，一些關鍵項目的施工難度大大提高，施工人員為了保障水利工程的正常使用，優化了施工工藝，結果導致了工程進度和成本有所增加，影響了程的投資效益[2]。

（三）防護設計不足

該工程為一級水電站，工程規模較大，在使用過程中發現水電站故障出現率偏高。通過分析發現，在工程設計階段，對于水電站的防護設計不足，造成了故障率增大。水利工程防護設計的目的是為了保護水利工程運行的平穩性，使其能夠更加安全穩定的工作，對于可能發生的風險和故障進行預防。尤其是對于一些容易損壞或者關鍵部位，防護設計作用非常重要。但是在該水電站的設計中，由于對自然環境考慮不周全，設計工期緊張，導致設計階段忽略了防護設計，只采用通用的防護方案，沒有根據水電站地理特征和水文特點進行防護設施的升級，導致在運行過程中，水電站故障頻發。

三、水利工程設計問題的有效控制措施

（一）做好設計前期準備工作

水利工程設計階段的前期準備工作發揮著非常重要的作用。由于水電站需要建設在水資源豐富的地區，所以在建設之初需要對建設地區的地質水文情況進行收集和深入的分析整理。通過對這些資料的分析，能夠更加準確的把控水電站設計的相應參數和指標，避免由于數據信息不足導致的設計缺陷。對于設計階段工期緊張問題，可以適當增加設計人員數量，通過其他部門的協調輔助來提高設計效率，切忌為了加快進度而降低設計質量，導致施工和運行階段出現問題[3]。

（二）實現設計方案的深入評價

設計方案的評價直接關系著水電站施工和建成運行的質量。如果評價不完善，那么就會給工程施工建設與運行管理埋下不穩定因素，擴大水利工程建設風險。因此，需要加強設計方案的深入評價，在評價過程中需要考慮水利設計的經濟性、安全性、技術性等眾多內容，建設設計中存在的漏洞和不足，確保最終方案的可行性。在設計評價階段，需要根據方案的設計指標和基本原則，對于各項設計內容進行復核驗證，設計評價人員需要提高自身工作責任心，認真完成評價工作，避免工作疏漏導致的設計隱患[4]。

（三）加強對水利工程防護設計的重視

在進行水利工程設計過程中，往往對于工程主體結構和安全性能的設計非常重視，但是對于其他輔助性設施的設計精細化和適用性不足，這是造成水利工程后期運行過程中故障頻發的主要原因。例如，在防護設計上，往往缺乏對水利工程建設地區自然條件情況的參考，采用常規性設計雖然能夠達到一定的防護效果，但是由于針對性不足，導致運行過程中故障概率提高。因此，在進行設計過程中，需要針對不同設施的作用和功能進行有效設計，避免套用和盲目設計。

四、結束語

綜上所述，通過對該水電站工程施工和運營階段暴露的問題分析，追溯設計階段存在的不足和漏洞，發現水電站深入分析了問題產生的原因。為了確保水電站正常建設和使用，在設計階段需要做好前期勘察準備工作，并且對方案進行深入評價分析，對每項設計內容進行精細化設計，提高設計水平。