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(guī)劃設計院股份有限公司

水資源是與人類生存發(fā)展關系最為密切的資源，隨著人口增長與社會發(fā)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(tài)下水資源的利用效率非常低。為了改善這種情況，協(xié)調(diào)區(qū)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)的問題

（一）資料收集不完整

通過對工程設計階段工作內(nèi)容的分析，發(fā)現(xiàn)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(qū)域的地質(zhì)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(shù)據(jù)的支持，設計人員只能通過經(jīng)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(jié)的驗證的評價分析。評價過程以簡單的評價為主，從經(jīng)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(yōu)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(guī)模較大，在使用過程中發(fā)現(xiàn)水電站故障出現(xiàn)率偏高。通過分析發(fā)現(xiàn)，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(wěn)性，使其能夠更加安全穩(wěn)定的工作，對于可能發(fā)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(huán)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(jù)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(fā)。

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(fā)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(qū)，所以在建設之初需要對建設地區(qū)的地質(zhì)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(shù)和指標，避免由于數(shù)據(jù)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(shù)量，通過其他部門的協(xié)調(diào)輔助來提高設計效率，切忌為了加快進度而降低設計質(zhì)量，導致施工和運行階段出現(xiàn)問題[3]。

（二）實現(xiàn)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(zhì)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(wěn)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(jīng)濟性、安全性、技術性等眾多內(nèi)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(jù)方案的設計指標和基本原則，對于各項設計內(nèi)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(fā)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(qū)自然條件情況的參考，采用常規(guī)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(fā)現(xiàn)水電站深入分析了問題產(chǎn)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(nèi)容進行精細化設計，提高設計水平。