水利工程设计中存在的问题及改进措施

廖一天 深圳市水务规划设计院股份有限公司

水资源是与人类生存发展关系最为密切的资源，随着人口增长与社会发展速度的加快，对于水资源的需求量也在逐渐增加。由于我国水资源分布不均，自然状态下水资源的利用效率非常低。为了改善这种情况，协调区域间水资源综合利用，就需要加强水利工程的建设。当前，水利工程设计对于水利工程作用影响非常巨大。为了进一步完善水利工程设计思路，结合水利工程设计施工中存在的问题，解决水利工程设计中存在的典型问题。

一、工程概况

本工程为某河流一级水电站，工程由堆石坝、左岸开敞式溢洪道、防空洞、右岸引水隧道和地面相关设施组成。最大下泄流量为3500m3/s，堆石坝最大高度为115.3m，宽度8m，轴线长295.6m。在进行水电站的设计与施工过程中，发现设计中存在一些问题，对于工程建设与后期运行造成一定的影响。为了解决这些设计缺陷，对于水利工程设计工作进行了全面的分析，找出了设计中存在的问题，通过对这些问题的分析，能够更好的完善设计方案，确保水利工程建设与施工顺利进行。

二、水利工程设计中发现的问题

（一）资料收集不完整

通过对工程设计阶段工作内容的分析，发现在工程设计阶段，由于时间紧张，为了加快设计进度，对于水利工程建设区域的地质水文资料收集不完整。一些重要资料存在缺失，导致在工程设计过程中，缺少关键数据的支持，设计人员只能通过经验或者软件的推导来完成水利工程的设计，导致工程设计方案与实际存在较大的差距，在施工过程中造成了不良影响[1]。

（二）设计缺乏深度评价

在进行该水利工程设计时，设计方案完成后没有进行全面深层次的评价，为了尽快施工，缓解工期紧张问题，方案没有进行细节的验证的评价分析。评价过程以简单的评价为主，从经济方面进行了工程的设计评价，对于技术方面的评价不足，这种情况就导致工程实际建设中，施工技术与设计方案存在矛盾，一些关键项目的施工难度大大提高，施工人员为了保障水利工程的正常使用，优化了施工工艺，结果导致了工程进度和成本有所增加，影响了程的投资效益[2]。

（三）防护设计不足

该工程为一级水电站，工程规模较大，在使用过程中发现水电站故障出现率偏高。通过分析发现，在工程设计阶段，对于水电站的防护设计不足，造成了故障率增大。水利工程防护设计的目的是为了保护水利工程运行的平稳性，使其能够更加安全稳定的工作，对于可能发生的风险和故障进行预防。尤其是对于一些容易损坏或者关键部位，防护设计作用非常重要。但是在该水电站的设计中，由于对自然环境考虑不周全，设计工期紧张，导致设计阶段忽略了防护设计，只采用通用的防护方案，没有根据水电站地理特征和水文特点进行防护设施的升级，导致在运行过程中，水电站故障频发。

三、水利工程设计问题的有效控制措施

（一）做好设计前期准备工作

水利工程设计阶段的前期准备工作发挥着非常重要的作用。由于水电站需要建设在水资源丰富的地区，所以在建设之初需要对建设地区的地质水文情况进行收集和深入的分析整理。通过对这些资料的分析，能够更加准确的把控水电站设计的相应参数和指标，避免由于数据信息不足导致的设计缺陷。对于设计阶段工期紧张问题，可以适当增加设计人员数量，通过其他部门的协调辅助来提高设计效率，切忌为了加快进度而降低设计质量，导致施工和运行阶段出现问题[3]。

（二）实现设计方案的深入评价

设计方案的评价直接关系着水电站施工和建成运行的质量。如果评价不完善，那么就会给工程施工建设与运行管理埋下不稳定因素，扩大水利工程建设风险。因此，需要加强设计方案的深入评价，在评价过程中需要考虑水利设计的经济性、安全性、技术性等众多内容，建设设计中存在的漏洞和不足，确保最终方案的可行性。在设计评价阶段，需要根据方案的设计指标和基本原则，对于各项设计内容进行复核验证，设计评价人员需要提高自身工作责任心，认真完成评价工作，避免工作疏漏导致的设计隐患[4]。

（三）加强对水利工程防护设计的重视

在进行水利工程设计过程中，往往对于工程主体结构和安全性能的设计非常重视，但是对于其他辅助性设施的设计精细化和适用性不足，这是造成水利工程后期运行过程中故障频发的主要原因。例如，在防护设计上，往往缺乏对水利工程建设地区自然条件情况的参考，采用常规性设计虽然能够达到一定的防护效果，但是由于针对性不足，导致运行过程中故障概率提高。因此，在进行设计过程中，需要针对不同设施的作用和功能进行有效设计，避免套用和盲目设计。

四、结束语

综上所述，通过对该水电站工程施工和运营阶段暴露的问题分析，追溯设计阶段存在的不足和漏洞，发现水电站深入分析了问题产生的原因。为了确保水电站正常建设和使用，在设计阶段需要做好前期勘察准备工作，并且对方案进行深入评价分析，对每项设计内容进行精细化设计，提高设计水平。