概論我國水利水電工程技術(shù)

摘要：水利水電是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水利水電工程建設(shè)周期長、投資大、協(xié)作部門多，受自然資源、地形、地質(zhì)、水文氣象條件的影響很大，所以國家歷來對水利水電工程十分重視本文首先分析了我國水利水電工程項目的一般特點，并對傳統(tǒng)的水利水電工程技術(shù)做了分析，最后，對目前我國先進的水利水電技術(shù)做了陳述和講解。

關(guān)鍵詞：水利工程；水電工程；技術(shù)

一、我國水利水電工程的特點

1949年新中國成立至今，我國展開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，我國已經(jīng)建設(shè)近5千座水電站8萬多座水庫，庫區(qū)移民的人口規(guī)模有2500萬之多。 根據(jù)我國的水利水電工程建設(shè)的區(qū)域劃分，工程項目主要有四大部分 。首先，我國的各大江河中下游水位的水利水電工程，包括黃河長江珠江雅魯藏布江等在內(nèi)。這些江河匯流面積廣闊，源遠流長，河床較陡，水資源和水力資源極為集中和豐富。其次，我國的淮河和海灤河，它們分別位于黃河南北，河床坡度較為緩和，實際可開發(fā)利用之處較少，對這種河流進行水利水電建設(shè)的投資高，效益較低。第三，我國東北沿海東南沿海以及西南跨國河流，水資源較淮河和海灤河豐富，可利用效率高。 另外，我國的西北內(nèi)陸河流和西北地區(qū)的黃河直流，這個地區(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，這個地區(qū)的總體水資源開發(fā)利用條件很差。

二、我國傳統(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個方面。

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

2.根據(jù)流水作業(yè)的內(nèi)容為依據(jù)，對壩體填筑工序進行劃分；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)的時間跨度，將作業(yè)循環(huán)的時間減到最低限度，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，可以對原有工程進行加固和補強，而且在新工程具備獨特的作用。預(yù)應(yīng)力固錨技術(shù)可以傳遞拉應(yīng)力，這是它自身獨特的優(yōu)勢，已受到國內(nèi)外各界的廣泛關(guān)注。這項技術(shù)與后面所講到的GPS定位技術(shù)結(jié)合起來，可以更加精確地根據(jù)工程設(shè)計進行方向力度和大小進行固錨。預(yù)應(yīng)力固錨的設(shè)計有以下幾個原則：根據(jù)壩型和穩(wěn)定性要求的不同，進行上部結(jié)構(gòu)的固錨力度和大小的設(shè)計；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)場施工條件選擇最佳固錨的角度，減少預(yù)應(yīng)力錨桿的負荷和數(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地進行施工，需要利用圍堰對基坑進行圍護，將水流引向宣泄通道，也就是施工導(dǎo)流，它是重要問題之一。導(dǎo)流方案的設(shè)計和確定，需要進行周密思考，因為水利水電工程的施工導(dǎo)流與整個工程的工期、造價、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)計時就盡量減少這個工程的造價，加快施工進度，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)的問世進步和發(fā)展，不單為工程測量提供了全新的視角和手段，還促進了測繪技術(shù)的全方位變革。 GPS定位技術(shù)高效高速高精，開始逐步取代多年來運用于常規(guī)的地面定位技術(shù)，這些技術(shù)主要有測量距離測量水準測量調(diào)度等。而且，GPS技術(shù)正在從靜態(tài)發(fā)展開始動態(tài)擴展到全球范圍，開始從導(dǎo)航與測繪領(lǐng)域逐步拓展到經(jīng)濟發(fā)展更為廣闊的領(lǐng)域。同樣，GPS在水利水電工程建設(shè)中也開始得到初步應(yīng)用而且范圍逐步擴大，極為有效地提高了工程建設(shè)的效率。

（二）Auto CAD輔助設(shè)計技術(shù)

計算機輔助設(shè)計（Computer Aid Design簡寫CAD）是20世紀80年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。相信大家都不陌生。如今在各個領(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語言，可以編制一些常用的計算程序，得到定制的計算結(jié)果。這為工程施工提供的更加準確的科學(xué)依據(jù)。在水利水電工程上有許多復(fù)雜的計算，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。單靠計算器手工計算，非常繁瑣，工作量大，準確性無法保證，長期以來一直靠老技工的經(jīng)驗，如今利用Auto-CAD建立數(shù)字化模型，執(zhí)行點坐標查詢功能就可以解決這一難題。AutoCAD的特性提供了測量內(nèi)業(yè)資料計算的另外一種全新直觀明了的圖形計算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面圖的繪制，以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕工程測量的工作強度和工作量。

（三）數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)

隨著測量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動化、數(shù)字化，測量工作者如何更好地使用和管理好長期積累或收集的大量測繪信息，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)庫技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。這樣做的目的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進行科學(xué)的存儲，建立三維數(shù)字地形模型，提高測量數(shù)據(jù)利用率，減少人力勞動的重復(fù)，以便于檢索、分析、分發(fā)和利用，實現(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間上的相互關(guān)系，并實現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計計算，實現(xiàn)建筑物施工全過程動態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點，直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動態(tài)過程。

四、結(jié)語

近些年來，我國水利水電工程施工技術(shù)已經(jīng)有了很大進步，開始趨于現(xiàn)代化自動化和數(shù)字化，而且取得了較多成績。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)進行了分析和陳述無論哪種技術(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，對水利水電工程項目建設(shè)的技術(shù)探討和研究不能滿足現(xiàn)有狀況，而是根據(jù)實際情況不斷進步。

參考文獻

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