論水利工程設計的重要性

趙春蘭

【摘要】水利工程作為我國的基礎民生工程，對于我國居民的生產生活具有極其重要的影響。但我國水利工程設計過程中，仍會遇到種種問題，需要采取一系列積極有效的措施對其進行解決。基于此，本文主要對水利工程設計的重要性進行了分析，希望可以為相關的工作人員提供一定的參考。

【關鍵詞】水利工程；設計；重要性

引言

水利工程能夠對地表以及地下水資源進行控制，其在我國居民的生產生活中扮演著極其重要的角色，而水利工程設計作為其中最為重要的一部分，也引起相關部門及我國居民的廣泛關注與高度重視。

1、簡述水利工程設計的重要性

水利工程建設中，設計方案直接決定工程投資，是整個工程施工的依據，也是確保工程質量的前提和工程驗收的首要標準。因此，應重點強化設計方案的可行性、經濟性，以有利于有效控制和管理施工過程和質量，提高工程建設的綜合效益。

2、設計案例

2.1 工程概況

2.1.1 地形條件

工程區域內以丘陵地形為主，海拔375～626m，面積9.6km2，現有耕地2600畝，其中水田2300畝，旱地300畝。

2.1.2 氣候條件

工程區屬亞熱帶濕潤季風氣候，受秦嶺、大巴山脈影響，多年平均氣溫16.8℃，平均降雨量952.16mm，具濕度大、降雨量多、蒸發量大等特征。2.1.3水利設施現狀

工程區現有3座1000m3以上的塘堰，1座10000m3以上塘堰，3座泵站，各級排、灌渠道38.035km，另有1條升鐘水庫灌溉農渠經過該工程區。由于工程區大部分水利工程建于20世紀60，70年代，雖在2007年對3km渠道進行了硬化改造，但大部分設施年久失修，趨于報廢，表現為渠道淤阻、滲漏，渠系水利用系數<0.4；同時配套設備陳舊，原有建筑也大部分損壞，急需改造。現有有效灌溉面積1625畝，占耕地面積的62.5%。4）工程建設目標：改造后需增加有效灌溉面積600畝，達到2225畝，占總有效灌溉面積的85.6%，其中節水灌溉面積新增加1200畝，達到1400畝，占有效灌溉面積的62.92%。渠系水利用系數由<0.4提高到0.55。

2.2 方案節選

2.2.1 采用U型防滲技術

每節0.5m左右的混凝土預制件，強度C20，上口寬56.2～148.6cm，槽深40～118cm，壁厚5～8cm。安裝接縫平順誤差±5mm，接頭縫寬30mm，以瀝青砂漿進行填充。安裝時U型槽底鋪設厚度5cm砂礫石墊層，槽外弧使用黏土夯實。渠道頂部設15cm×8cm規格混凝土頂板，強度C20；每5m留伸縮縫寬度12mm，中間以氯乙烯閉孔泡沫板進行填充，迎水面以瀝青封閉止水，接頭處槽外黏土夯實，以達到適應溫度變化伸縮和止水的雙重效果。

2.2.2 水閘

閘室進出口段1.2～2.5m，設漿砌石扭面，底板為混凝土構件，厚度40cm，強度C20。閘室內部2.0～3.5m，配C20鋼筋混凝土底板，厚40cm。閘墩兩側為重力式擋土墻，采用漿砌石。節制閘規格分別是800mm×800mm、600mm×600mm、500mm×500mm、400mm×400mm，不設啟閉，閘門選擇復合材料制成。U100以下不做排架，閘后1.2～2.5m設計成漸變段，底板厚度25cm，如圖1所示。閘基持力層為粉質黏土，并覆蓋0.5m厚度的素填土，承載力170kPa，防滲采用橡膠止水。

2.2.3 路涵

涵管（預制鋼筋混凝土）與磚砌沉砂池。于涵管進出口處設沉砂池，規格1m×1m，深度1m，砂漿M7.5，暴露面和臨水面，砂漿配比1∶2。涵管頂部填土50cm厚。

2.2.4 泵站流量設計

泵站流量設計值<2m3/s，功率<0.1MW，級別Ⅴ等，規模小（2）型。站址選擇水庫以及灌溉區的相對位置，根據地質條件選擇取水方便，泥沙淤積影響小，岸坡穩定，靠近灌區的地點。設計灌溉標準為0.49m3/s，揚程15m。水泵采用ISW100～125IB型混流泵。

2.2.5 泵站建筑

設備安裝尺寸1120mm×560mm×896mm，建筑尺寸4140mm×4140mm×3000mm。墻體以M5.0磚砌，預制空心樓板封頂，現澆10cm厚鋼筋屋面作為防水層，內墻粉刷水泥砂漿，刮兩遍白水泥。外墻裝飾白色墻釉面磚；采用防盜門、雙扇塑鋼帶窗；防盜網由14mm圓鋼制成，預埋于墻體，設備基礎C25混凝土，泵站建筑面積17.14m2。

3、如何更好地對水利工程進行設計

3.1 提高設計人員的專業素養

在水利工程設計中，人是決定性因素。水利工程建筑單位應定期聘請專業的人員對水利工程相關設計人員進行專業培訓，使其能夠緊跟時代的發展潮流，了解整個行業的發展變化，并及時做出改變。

3.2 招標制度

招投標制度是通過公開、公平競爭，選擇優秀的設計方案，采用先進技術，降低工程造價，縮短工期，提高投資效益，從源頭上控制工程造價，提高設計方案對施工過程的有效控制力度，確保工程質量和經濟效益。

3.3 標準設計

在設計時，應嚴格遵照國家相關的技術性文件、施工規范、標準等，并根據工程當地提供的勘查報告以及歷史記錄，完善設計方案，確保設計方案能夠有效控制施工過程和工程造價。

3.4 限額設計

為確保成本不會超過工程的總預算造價，在設計時應采取限額設計，這也是當前控制工程造價的重要手段，有著較好的效果。

3.5 保障設計審核的科學性

水利工程設計審核過程中，應注重保持審核單位的獨立性，避免其他單位或組織對其審核產生影響。此外，由于水利工程的使用期限較長，相關審核人員在對其進行審核時，應及時對審核內容進行更新，以保證審核內容的科學性與全面性，避免審核后問題的出現。

4、結束語

總而言之，水利工程由于其自身所具有的優點，對我國居民的生產生活具有極其重要的影響。水利工程設計作為其中的關鍵環節，影響著整個水利工程的建造質量，引起了水利工程相關人員的關心與重視。

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