概論我國(guó)水利水電工程技術(shù)

摘要：水利水電是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水利水電工程建設(shè)周期長(zhǎng)、投資大、協(xié)作部門(mén)多，受自然資源、地形、地質(zhì)、水文氣象條件的影響很大，所以國(guó)家歷來(lái)對(duì)水利水電工程十分重視本文首先分析了我國(guó)水利水電工程項(xiàng)目的一般特點(diǎn)，并對(duì)傳統(tǒng)的水利水電工程技術(shù)做了分析，最后，對(duì)目前我國(guó)先進(jìn)的水利水電技術(shù)做了陳述和講解。

關(guān)鍵詞：水利工程；水電工程；技術(shù)

一、我國(guó)水利水電工程的特點(diǎn)

1949年新中國(guó)成立至今，我國(guó)展開(kāi)了較廣范圍和較大規(guī)模的水利水電以及相關(guān)工程建設(shè)到目前為止，我國(guó)已經(jīng)建設(shè)近5千座水電站8萬(wàn)多座水庫(kù)，庫(kù)區(qū)移民的人口規(guī)模有2500萬(wàn)之多。 根據(jù)我國(guó)的水利水電工程建設(shè)的區(qū)域劃分，工程項(xiàng)目主要有四大部分 。首先，我國(guó)的各大江河中下游水位的水利水電工程，包括黃河長(zhǎng)江珠江雅魯藏布江等在內(nèi)。這些江河匯流面積廣闊，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，河床較陡，水資源和水力資源極為集中和豐富。其次，我國(guó)的淮河和海灤河，它們分別位于黃河南北，河床坡度較為緩和，實(shí)際可開(kāi)發(fā)利用之處較少，對(duì)這種河流進(jìn)行水利水電建設(shè)的投資高，效益較低。第三，我國(guó)東北沿海東南沿海以及西南跨國(guó)河流，水資源較淮河和海灤河豐富，可利用效率高。 另外，我國(guó)的西北內(nèi)陸河流和西北地區(qū)的黃河直流，這個(gè)地區(qū)氣候較為干旱，蒸發(fā)量大，而且河流較短，中下游水位離河流的源頭很近，水資源枯竭，這個(gè)地區(qū)的總體水資源開(kāi)發(fā)利用條件很差。

二、我國(guó)傳統(tǒng)的水利水電技術(shù)

（一）關(guān)鍵技術(shù)：壩體填筑施工技術(shù)

在壩體的填筑施工過(guò)程中，壩面流水作業(yè)的相關(guān)技術(shù)十分關(guān)鍵壩面流水作業(yè)主要有4個(gè)方面。

1.劃定壩面流水作業(yè)的水段和流水方向時(shí)，保證與壩面面積匹配，同時(shí)，也要符合施工機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)流水作業(yè)的內(nèi)容為依據(jù)，對(duì)壩體填筑工序進(jìn)行劃分；壩體填筑工序的具體步驟，由壩體的填筑面積施工力度填筑方式和自然條件尤其是季節(jié)等諸多方面決定。

3.把控壩面填筑作業(yè)的時(shí)間跨度，將作業(yè)循環(huán)的時(shí)間減到最低限度，避免工程施工中由于季節(jié)更替流失熱量。

4.在流水作業(yè)后，需要進(jìn)行卸料和平料，所以要設(shè)定流水作業(yè)程序的工序，并限制單位作業(yè)的時(shí)間。

（二）重要措施：預(yù)應(yīng)力錨固施工

預(yù)應(yīng)力錨固施工技術(shù)，包括兩部分：混凝土預(yù)應(yīng)力拉錨和預(yù)應(yīng)力巖錨。它是水利水電工程建設(shè)中重要的工程措施，在具體建設(shè)中應(yīng)用范圍較廣，可以對(duì)原有工程進(jìn)行加固和補(bǔ)強(qiáng)，而且在新工程具備獨(dú)特的作用。預(yù)應(yīng)力固錨技術(shù)可以傳遞拉應(yīng)力，這是它自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，已受到國(guó)內(nèi)外各界的廣泛關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)與后面所講到的GPS定位技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以更加精確地根據(jù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行方向力度和大小進(jìn)行固錨。預(yù)應(yīng)力固錨的設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)原則：根據(jù)壩型和穩(wěn)定性要求的不同，進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的固錨力度和大小的設(shè)計(jì)；根據(jù)壩基和壩頂?shù)恼龖?yīng)力確定壩基的錨固力度；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件選擇最佳固錨的角度，減少預(yù)應(yīng)力錨桿的負(fù)荷和數(shù)量。

（三）施工導(dǎo)流及圍堰

在水利水電工程建設(shè)中，為了保證建筑物在較干場(chǎng)地進(jìn)行施工，需要利用圍堰對(duì)基坑進(jìn)行圍護(hù)，將水流引向宣泄通道，也就是施工導(dǎo)流，它是重要問(wèn)題之一。導(dǎo)流方案的設(shè)計(jì)和確定，需要進(jìn)行周密思考，因?yàn)樗姽こ痰氖┕?dǎo)流與整個(gè)工程的工期、造價(jià)、質(zhì)量和河流汛期有著極為密切的聯(lián)系。施工導(dǎo)流技術(shù)的使用必須從工程全局和綜合效益進(jìn)行總體把控，而且地形、 地質(zhì)洪水等自然條件直接影響水利水電工程的建設(shè)。另外，需要注意施工導(dǎo)流工程可重復(fù)利用的可能性很小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)就盡量減少這個(gè)工程的造價(jià)，加快施工進(jìn)度，較大力度和規(guī)模的混凝土工程也必須在此期間完成。

三、水利水電工程中出現(xiàn)的新技術(shù)

（一）GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)的問(wèn)世進(jìn)步和發(fā)展，不單為工程測(cè)量提供了全新的視角和手段，還促進(jìn)了測(cè)繪技術(shù)的全方位變革。 GPS定位技術(shù)高效高速高精，開(kāi)始逐步取代多年來(lái)運(yùn)用于常規(guī)的地面定位技術(shù)，這些技術(shù)主要有測(cè)量距離測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量調(diào)度等。而且，GPS技術(shù)正在從靜態(tài)發(fā)展開(kāi)始動(dòng)態(tài)擴(kuò)展到全球范圍，開(kāi)始從導(dǎo)航與測(cè)繪領(lǐng)域逐步拓展到經(jīng)濟(jì)發(fā)展更為廣闊的領(lǐng)域。同樣，GPS在水利水電工程建設(shè)中也開(kāi)始得到初步應(yīng)用而且范圍逐步擴(kuò)大，極為有效地提高了工程建設(shè)的效率。

（二）Auto CAD輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aid Design簡(jiǎn)寫(xiě)CAD）是20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。相信大家都不陌生。如今在各個(gè)領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用。尤其在水利水電工程領(lǐng)域，它大大提高了工程技術(shù)人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語(yǔ)言，可以編制一些常用的計(jì)算程序，得到定制的計(jì)算結(jié)果。這為工程施工提供的更加準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。在水利水電工程上有許多復(fù)雜的計(jì)算，尤其是各種不同體形銜接處的相交線，需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計(jì)算器手工計(jì)算，非常繁瑣，工作量大，準(zhǔn)確性無(wú)法保證，長(zhǎng)期以來(lái)一直靠老技工的經(jīng)驗(yàn)，如今利用Auto-CAD建立數(shù)字化模型，執(zhí)行點(diǎn)坐標(biāo)查詢功能就可以解決這一難題。AutoCAD的特性提供了測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)資料計(jì)算的另外一種全新直觀明了的圖形計(jì)算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面圖的繪制，以及斷面面積的計(jì)算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕工程測(cè)量的工作強(qiáng)度和工作量。

（三）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與GIS技術(shù)

隨著測(cè)量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動(dòng)化、數(shù)字化，測(cè)量工作者如何更好地使用和管理好長(zhǎng)期積累或收集的大量測(cè)繪信息，更好地為工程建設(shè)服務(wù)，其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)或信息系統(tǒng)。這樣做的目的是把大量的測(cè)量數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行科學(xué)的存儲(chǔ)，建立三維數(shù)字地形模型，提高測(cè)量數(shù)據(jù)利用率，減少人力勞動(dòng)的重復(fù)，以便于檢索、分析、分發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)管理和服務(wù)的科學(xué)化、現(xiàn)代化。將GIS應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)，也是近幾年來(lái)才應(yīng)用于水利水電工程中，用三維全景虛擬顯示施工總布置，直觀反映組成部分在空間上和時(shí)間上的相互關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)建筑物施工全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點(diǎn)，直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動(dòng)態(tài)過(guò)程。

四、結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，我國(guó)水利水電工程施工技術(shù)已經(jīng)有了很大進(jìn)步，開(kāi)始趨于現(xiàn)代化自動(dòng)化和數(shù)字化，而且取得了較多成績(jī)。本文從傳統(tǒng)的水利水電技術(shù)和新生的水利水電技術(shù)進(jìn)行了分析和陳述無(wú)論哪種技術(shù)，只要保證工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性，就是最適用的方法。所以，對(duì)水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)探討和研究不能滿足現(xiàn)有狀況，而是根據(jù)實(shí)際情況不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]胡紅燕.水利水電工程施工技術(shù)探討[ J ] .中國(guó)水運(yùn). 2011，（5）.

[2]趙栩.淺析水利水電施工技術(shù)[ J ] .技術(shù)研發(fā). 2011，（5）.

[3]田土豪.周偉.水利水電工程概論[ M] .中國(guó)電力出版社，2010.