水利工程建筑物结构设计的技术创新与实际应用

水利工程建筑物结构设计的技术创新与实际应用

莫燕秋

重庆市忠县水务服务中心拔山镇服务站404322

摘要：水利工程是我国的民生工程，干系人们日常的水资源需求，建筑结构的设计必然要结合新时期的设计需求，打破传统的设计固化模式，契合新时期的水利工程建设目标，完善建筑整体设计、混凝土的设计处理、水闸的合理设计，将建筑的主体与相关的配套设施融合起来，充分的发挥出水利工程的能量，依托现有的地理资源，因地制宜构建设计框架，规避水利工程中的裂缝问题、塌陷问题，保障水利工程的防水性能、排水性能达到相应的指标，能够维系工程持续化的推进。

关键词：水利工程；建筑物；结构设计；技术创新；实际应用

引言：

水利工程的设计是建设施行的初始环节，设计应契合现阶段的工程要求，并依托不同地域环境下的地形地貌，了解当地的水利资源状况，满足水利工程的功能性，并在工程的建设中不断的结合实际的情况，调整设计内容，使得设计的目标始终与建筑的推进计划互相衔接，融合建筑的人文特点，使得水利工程能够在稳定性、科学性、安全性的状态下有序推进，水利工程的建筑设计跨越多学科的信息，设计人员应具备与时俱进的能力，不断的开拓创新，完善当地的供水排水网络系统。

一、浅析水利工程建筑物结构设计中存在不足

1.工程项目决策阶段存在的问题

水利工程是一项大型工程，需要利用的时长与经济投入都较多，其建设的规模必然受制于经济的投入，而在量定投资金额的时候，并没有综合的考虑建筑的主体结构与配套问题的实际需求，工程施行中，也会受到环境等影响，成为经济无法掌握的诱因，在施工设计中缺少对经济支撑能力的衡量，脱离设计的标准，在实际施行中，施工与设计没有形成系统的整合，出现严重的资源浪费，导致经济成本不受控，设计人员的经验匮乏，难以全面的考虑各方面的问题。资金的管理未落实到相应的责任人身上，导致一些设计不按预设的要求施行，部分环节滥竽充数、以次充好等。

2.工程项目计划阶段存在的问题

水利工程项目计划阶段中存在的主要问题为项目资料准备不充足以及缺乏现场考察。在施工前或者是在水利工程建筑物设计时，应当对水利工程施工现场和周边环境做一个细致的了解，工程建设的规模和将要使用的材料等都要作为设计方案的考量标准。资料准备不充足或者是未提前进行现场考察，将会直接影响设计方案的精确性。现阶段，这类问题存在较为普遍。

3.工程项目施工阶段存在的问题

水利工程施工阶段一般是所有阶段中投入人力最多且跨时最长的期间，因此，其完成难度也较大。加之施工管理不严格，设计人员未及时发现问题，这种行为在当前水利工程建设中几乎成为一种常见现象。

二、水利工程建筑物结构设计问题的处理方法

1.设计基础资料要拥有可靠性

根据水利工程的水文计算规范中的相关规定来看，在水利工程建筑进行规划的过程中，对其所需要用到的资料必须进行严格的审查，以保证资料的真实性以及准确性。因此，在进行工程设计时，要对其所需要的基础参考资料进行严密的审查和认真的核对分析，保证在设计中引用的资料的真实可靠以及精准度。

2.完善水利工程的勘察和招投标制度

水利工程建筑物建设中应积极实施并推广招投标制度，发展水利工程的设计竞争体制，提高工程设计单位的危机意识，激发水利工程设计单位提高自身的实力，鼓励其进行水利工程建筑物结构的优化设计。同时，水利工程建筑设计单位可通过推行可行性研究来提高工程设计的质量，将初步设计阶段作为招标的一个阶段，招标设计阶段与施工图的设计阶段作为一个招标阶段，以此划分周期，进行设计的招标，从而做好设计中的勘察工作。

3.设计时要严格遵守设计标准

在水利工程建设发展中，为其组成建筑物以及水利枢纽按照其工程的在国民经济中占有的重要性、规模的大小以及效益的多少进行相应的等级划分，这样可以合理的对工程中的造价经济和其所要求的安全可靠性进行统一。在设计水利工程建筑物的过程中，要严格遵守等级划分的规定，从建筑物自身的结构类型、其拥有的重要性以及级别，要保证在建筑物遇到设计标准内的灾害时所需要具备的抗灾能力。

4.加强混凝土结构设计

水利工程建筑物结构设计的一个重要组成部分便是建筑物的混凝土结构设计，在建筑物的混凝土结构设计中要考虑两方面的问题，首先要考虑混凝土的承载力，承载的极限状态是结构材料过度变形已经无法再负重的状态，例如在水利工程建筑的挡水坝结构设计中应该将承载极限状态作为出发点，设置一个应力约束极限状态，通过这些设置测出混凝土的不连续点，要尽力控制裂缝的产生。裂缝的控制也就是另一个需要考虑的问题，它在混凝土的结构设计中占有举足轻重的地位，因为许多水利工程建筑结构设计都是很大程度上受制于裂缝的宽度而不是极限承载力，所以采取科学有效的措施来防止裂缝的产生尤其重要。对外在环境条件，承载能力、材质种类、受压程度以及材料的使用期限来进行综合分析，确定不同安全等级下的最大限度的容许裂缝标准，水利工程建筑物的裂缝控制难度较大，因为它不是常适用裂缝控制的标准的杆件系统。水利工程建筑物的裂缝控制需要做好混凝土构件的抗裂性的监测和评估，通过专业化的方法测定出裂缝承载度，综合考虑混凝土和钢筋的特质进行该工程建筑物结构设计。

5.注重水土保持

在对水利工程建筑物进行结构设计的过程中，要注意做好对水土的保持工作。水土保持是我国在对江河的治理以及对国土整治的重要前提，其作为社会经济进行可持续发展的基础条件之一，是我国重点关注的宏大工程。在进行水利工程建设时，要注意对水土流失产生的原因进行分析，提高对水土流失情况的防治监督力度，要对重点工程流域内相关的水土保持情况的管理进行强化，加强对水土保持验收制度以及监督检查的体系的制定和完善。

结束语

总而言之，随着建筑工程建设的不断发展，水利工程建筑物设计与工程管理也在逐步趋于规范化及专业化，但仍需要不断对其完善。因此，水利工程建筑物的设计必须严格遵守相关规范要求，工程设计人员应不断提高自身的技能水平和工作中的责任感，从而保证水利工程建筑物的结构设计达到最佳，促进水利工程的发展。

参考文献：

[1]李忠武，原少兵，袁朝.浅谈水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].建筑建材装饰，2014（05）：38-40

[2]李曼.浅谈水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].科技创新与应用，2013（19）：38-39

[3]段丽知，李光森.水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].中华民居，2014（24）：78-79