论水利工程设计的重要性

赵春兰

【摘要】水利工程作为我国的基础民生工程，对于我国居民的生产生活具有极其重要的影响。但我国水利工程设计过程中，仍会遇到种种问题，需要采取一系列积极有效的措施对其进行解决。基于此，本文主要对水利工程设计的重要性进行了分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

【关键词】水利工程；设计；重要性

引言

水利工程能够对地表以及地下水资源进行控制，其在我国居民的生产生活中扮演着极其重要的角色，而水利工程设计作为其中最为重要的一部分，也引起相关部门及我国居民的广泛关注与高度重视。

1、简述水利工程设计的重要性

水利工程建设中，设計方案直接决定工程投资，是整个工程施工的依据，也是确保工程质量的前提和工程验收的首要标准。因此，应重点强化设计方案的可行性、经济性，以有利于有效控制和管理施工过程和质量，提高工程建设的综合效益。

2、设计案例

2.1 工程概况

2.1.1 地形条件

工程区域内以丘陵地形为主，海拔375～626m，面积9.6km2，现有耕地2600亩，其中水田2300亩，旱地300亩。

2.1.2 气候条件

工程区属亚热带湿润季风气候，受秦岭、大巴山脉影响，多年平均气温16.8℃，平均降雨量952.16mm，具湿度大、降雨量多、蒸发量大等特征。2.1.3水利设施现状

工程区现有3座1000m3以上的塘堰，1座10000m3以上塘堰，3座泵站，各级排、灌渠道38.035km，另有1条升钟水库灌溉农渠经过该工程区。由于工程区大部分水利工程建于20世纪60，70年代，虽在2007年对3km渠道进行了硬化改造，但大部分设施年久失修，趋于报废，表现为渠道淤阻、渗漏，渠系水利用系数<0.4；同时配套设备陈旧，原有建筑也大部分损坏，急需改造。现有有效灌溉面积1625亩，占耕地面积的62.5%。4）工程建设目标：改造后需增加有效灌溉面积600亩，达到2225亩，占总有效灌溉面积的85.6%，其中节水灌溉面积新增加1200亩，达到1400亩，占有效灌溉面积的62.92%。渠系水利用系数由<0.4提高到0.55。

2.2 方案节选

2.2.1 采用U型防渗技术

每节0.5m左右的混凝土预制件，强度C20，上口宽56.2～148.6cm，槽深40～118cm，壁厚5～8cm。安装接缝平顺误差±5mm，接头缝宽30mm，以沥青砂浆进行填充。安装时U型槽底铺设厚度5cm砂砾石垫层，槽外弧使用黏土夯实。渠道顶部设15cm×8cm规格混凝土顶板，强度C20；每5m留伸缩缝宽度12mm，中间以氯乙烯闭孔泡沫板进行填充，迎水面以沥青封闭止水，接头处槽外黏土夯实，以达到适应温度变化伸缩和止水的双重效果。

2.2.2 水闸

闸室进出口段1.2～2.5m，设浆砌石扭面，底板为混凝土构件，厚度40cm，强度C20。闸室内部2.0～3.5m，配C20钢筋混凝土底板，厚40cm。闸墩两侧为重力式挡土墙，采用浆砌石。节制闸规格分别是800mm×800mm、600mm×600mm、500mm×500mm、400mm×400mm，不设启闭，闸门选择复合材料制成。U100以下不做排架，闸后1.2～2.5m设计成渐变段，底板厚度25cm，如图1所示。闸基持力层为粉质黏土，并覆盖0.5m厚度的素填土，承载力170kPa，防渗采用橡胶止水。

2.2.3 路涵

涵管（预制钢筋混凝土）与砖砌沉砂池。于涵管进出口处设沉砂池，规格1m×1m，深度1m，砂浆M7.5，暴露面和临水面，砂浆配比1∶2。涵管顶部填土50cm厚。

2.2.4 泵站流量设计

泵站流量设计值<2m3/s，功率<0.1MW，级别Ⅴ等，规模小（2）型。站址选择水库以及灌溉区的相对位置，根据地质条件选择取水方便，泥沙淤积影响小，岸坡稳定，靠近灌区的地点。设计灌溉标准为0.49m3/s，扬程15m。水泵采用ISW100～125IB型混流泵。

2.2.5 泵站建筑

设备安装尺寸1120mm×560mm×896mm，建筑尺寸4140mm×4140mm×3000mm。墙体以M5.0砖砌，预制空心楼板封顶，现浇10cm厚钢筋屋面作为防水层，内墙粉刷水泥砂浆，刮两遍白水泥。外墙装饰白色墙釉面砖；采用防盗门、双扇塑钢带窗；防盗网由14mm圆钢制成，预埋于墙体，设备基础C25混凝土，泵站建筑面积17.14m2。

3、如何更好地对水利工程进行设计

3.1 提高设计人员的专业素养

在水利工程设计中，人是决定性因素。水利工程建筑单位应定期聘请专业的人员对水利工程相关设计人员进行专业培训，使其能够紧跟时代的发展潮流，了解整个行业的发展变化，并及时做出改变。

3.2 招标制度

招投标制度是通过公开、公平竞争，选择优秀的设计方案，采用先进技术，降低工程造价，缩短工期，提高投资效益，从源头上控制工程造价，提高设计方案对施工过程的有效控制力度，确保工程质量和经济效益。

3.3 标准设计

在设计时，应严格遵照国家相关的技术性文件、施工规范、标准等，并根据工程当地提供的勘查报告以及历史记录，完善设计方案，确保设计方案能够有效控制施工过程和工程造价。

3.4 限额设计

为确保成本不会超过工程的总预算造价，在设计时应采取限额设计，这也是当前控制工程造价的重要手段，有着较好的效果。

3.5 保障设计审核的科学性

水利工程设计审核过程中，应注重保持审核单位的独立性，避免其他单位或组织对其审核产生影响。此外，由于水利工程的使用期限较长，相关审核人员在对其进行审核时，应及时对审核内容进行更新，以保证审核内容的科学性与全面性，避免审核后问题的出现。

4、结束语

总而言之，水利工程由于其自身所具有的优点，对我国居民的生产生活具有极其重要的影响。水利工程设计作为其中的关键环节，影响着整个水利工程的建造质量，引起了水利工程相关人员的关心与重视。

参考文献：

[1]刘后虎.水利工程设计中存在的问题及改进措施[J].中国高新技术企业，2010，13：107-109.

[2]魏征，艾忠峰.浅谈水利工程施工组织设计及编制方法[J].中国新技术新产品，2012，03：50.

[3]霍凤双，王鸿飞.生态水利工程设计中亟待解决的问题和应对措施[J].黑龙江水利科技，2011，02：111-112.