小型水利工程设计

何川　冯冰　郭亚男

摘要：在当前的水利工程中，小型水利工程得到了长足的发展，小型水利工程能够有效地对自然界中的水资源进行控制和调配，从而充分的发挥出了水利工程除害兴利的功能。然而水利工程的建设也有一定的利弊性，水利工程虽然对促进周边经济发展和解决当地用水问题起到了不可估量的作用，但是其又伴随着如淹没和浸淹以及拆迁等问题。因此为了使小型水利工程能够尽可能的规避不利因素，就必须对小型水利工程进行科学合理的设计。本文介绍了水利工程设计的严格要求，分析了注重技术与经济的优化结合，提出了小型水利工程设计中的应对策略。

关键词：小型水利工程；设计；对策

水利工程主要控制和调配自然环境的地表水与地下水，来达到除害兴利目的来修建的工程。一个水利工程的兴建，对周围地区的环境都是会产生很大的影响，既有兴利除害有利的一面，又有淹没、浸没、移民、迁建等各方面的不利。为此，制定水利工程规划，必须从流域或地区的全局出发，统筹兼顾，以期减除不利影响，实现经济、社会和环境共赢的最佳效果。由于设计单位水平参差不齐，工程设计报告特别是中小型水利工程的设计仍存在一些问题。

一、水利工程设计的严格要求

尽管是小型水利工程的设计，但设计过程如果对工程细微处没有认真仔细的把握，只会事半功倍，甚至造成严重的设计失误，但在设计细节上很容易被专业设计人员所忽视。如许多小型水利工程在进行设计时，对洪峰流量计算，由于无法得到完整的水文资料，或者根本就在没有资料的情况下进行估算，这样对设计最终成果造成巨大而深远的负面影响。

1.在计算洪峰流量的过程中，如果缺乏相关的水文资料，就只能通过各种计算参数来进行，如查表、查图和绘制曲线等方法来实施。在设计过程中，对相关参数进行核实，力求准确。一般来讲取值的每一个细小的变化都在计算结果上带来很大的不同，对于一些敏感的设计参数更要仔细核实力求准确无误。

2.在实施量测过程中要认真对待，从而提高对流域干流平均比降和汇流面积计算时的精确度。如果能够使用大比例尺寸的地形图时，应尽量的采用大比例地形图，这样能够更进一步的减少测量误差。

3.在山区和城镇小型水利工程建筑物设计过程中要用到大量的技术参数，在根据初始条件和适用条件先来假定一个参数，在通过计算这些假定的参数后，还要进行取值合理性的检验，尽量做到每个参数都是准确可靠的取值参数。

4.要根据实际情况对水利工程建筑物进行细致分析。举一个关于拦河坝（ 专业称为溢流堰） 为典型设计的例子。由于在山区河流一旦发生洪水的情况下，其流速往往比较急，而且持续时间不长，在进行山区小型的溢流堰的设计时，就要考虑到小型堰体较矮的特点，不能盲目设计一个与实际情况不相符合的大形態的堰体，这在实际操作过程中应认真注意。溢流堰在整个设计过程中，将堰前的水深值取一个为 A 的值，进行大中型水库、大中型拦河坝溢流堰（ 溢洪道） 的设计过程中，由于其库容大、回水面积和过断流面积较大，可以忽略行近流速V≈0，则堰前水深 H 可以近似地等于堰上水头 H。小型堰忽略行近流速 V 则不妥。水利工程设计一定要根据客观的环境情况来对设计方案进行定位。

二、注重技术与经济的优化结合

1.技术与经济相结合是控制工程造价果。一是承建单位应根据施工需要加密控制点，并应在施测前 7 天将作业方案报监理部审批，施测结束后，将外业记录、控制点成果及精度分析资料报监理审核。该成果必须经监理部批准后才能正式启用。二是承建单位应负责保护并经常检查已接收的和自行建立的控制点，一经发现有位移或破坏，及时报告监理工程师，在监理工程师及业主指示下采取必要的措施予以保护或重建。若施工需要拆除个别控制点，承建单位应提出申请，报监理部和业主批准。

2.放样测量。一是承建单位对各工程部位的施工放样，应严格按合同文件及施工测量规范执行，确保放样精度满足设计要求。二是关键部位的放样措施必须报监理审批。如基础开挖开口线、坝轴线、重要预埋件位置、金属结构安装轴线点、混凝土工程基础轮廓点等放样，监理将进行内、外业检查和复核。三是每仓混凝土浇筑前，必须进行模板的形体尺寸检查，并将校模资料整理上报监理审查，内容包括： 测站、后视、实测值与设计值比较差异量等。

3.工程量复核。一是施工承包单位报送月工程量报表时，须同时送交下列成果资料： 原始断面图，收方断面面积计算范围线采用微机计算，需打印出断面图示；测量断面记录和收方工程量计算成果。二是施工承包单位报送的成果，需经测量监理负责人审查签名。三是监理部根据现场施工情况，对施工承包单位报送的测量计算成果进行审核、确认。四是监理部对施工承包单位报送的成果提出异议时，施工承包单位应及时提供有关材料并加以说明。若问题不能在审核限期内解决，涉及该部分工程量可在下期计量结算。五是若施工承包单位报送资料不全或不符合要求，而影响延误收方工程量复核造成损失，由施工承包单位承担。

4.竣工测量。单项工程竣工后，承建单位应向监理部报送下列资料：实测竣工地形图，比例尺在 1∶100 ～ 1∶1000 范围内酌情选定；按规范要求实测竣工纵横断面图；测量技术总结报告。监理工程师审查承建单位上报的竣工报告及竣工资料，并完成必要的签证工作。

三、小型水利工程设计中的应对策略

1.定期进行职业技能培训。据了解，由于经费紧张，工作量大等原因，部分设计人员学习培训的机会较少，对国内外出现的新工艺、新技术不能及时了解和掌握，更无法灵活运用在工程设计中，致使设计水平无法提高。因此有关部门应多为设计单位的技术骨干提供培训学习的机会，这不仅可提高本人的业务水平，对提升设计单位的整体实力和竞争力也无疑是大有好处的。

2.大力引进专业技术人员。设计部门作为业务，胜很强的单位，技术人员应占大多数，但经了解，部分设计单位专业技术人员都不足职工总数的1/2，业务能力较强的技术骨干往往只有2～3人，加之近几年水利工程投资大，设计任务繁重，使设计人员疲于应付，必然造成设计成果存在漏洞。因此，各设计单位应及时调整人员结构，充实技术力量，必要时可聘请有经验的专家做技术顾问，不断提高自身的技术水平和市场竞争力。

3.升级和更新单位的硬件设施。部分设计单位连必备的“标准、规范” 类书籍都不全， 或者是已经出新规范的项目仍在使用旧规范进行设计，这种现象不仅影响设计质量，甚至会造成设计失误，给国家和人民造成无法挽回的经济损

失。因此各设计单位一定要重视硬件的配备， 为没计人员配置计算机、绘图仪等设备和所需的设计软件、有关规范、书籍等。

4.端正工作态度。设计中发现的很多问题往往不是由于设计水平不够造成的，而是由于设计人员缺乏应有的责任心和严肃认真的态度，工作疏忽引起的，因此设计人员一定要解放思想、端正态度，充分认识设计质量的重要性，树立精品意识，使每一项设计成果都经得起推敲。

总而言之，为了确保小型水利工程的质量和性能以及减少其负面影响，就必须对其进行科学合理的设计，并且找出水利工程设计中存在的问题，并进行及时解决，从而才能够提高其设计水平。

参考文献：

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[2] 宋军.浅谈小型农田水利工程建设问题的探讨[J].价值工程，2010，（01）。

[3]吕宁江.山东省小型农用水利工程建设技术手册[M].郑州： 黄河水利出版社，2010。

[4]编委会.小型水利水电工程设计标准图集[M].北京： 中国水利水电出版社，2010。