水利工程建筑物结构设计关键问题探讨

水利工程建筑物结构设计关键问题探讨

赵少果 王伟锋

河南黄河勘测设计研究院，河南 郑州 450003

摘要：随着我国水利工程建筑业的飞速发展，结构设计作为其中的关键构成部分，也逐渐得到社会各界越来越高的重视。但现如今在水利工程建筑设计中，总是更突显其人文性与功能性，却始终忽略了安全因素对水利工程施工与运行的重要作用。基于此，以下对水利工程建筑物结构设计关键问题进行了探讨，以供参考。

关键词：水利工程；建筑物结构设计；关键问题；探讨

引言

目前国内水资源保护项目的结构设计在人文和功能上都更为重视，但安全系数的使用却是最为重要的，在水利建筑设计上首先要考虑原材料的选择是否科学。水利工程是一门具有明确学制性质的高度整合的学科，对水利工程设计者有很高的要求，需要丰富的设计经验和专业理论。

1水工建筑结构设计的意义

水工建筑结构需要从短期以及长期规划进行分析，不仅要加强对设计质量的重视，同时要从长远的角度考虑，确保水工建筑物符合未来发展趋势，遵循未来发展导向。水工建筑物结构设计是水利工程中一项重要的研究内容，对于设计人员的要求较高，需要从多方面对结构设计进行规划。结构设计从实际出发，对于传统设计中存在的问题需要从现代技术方面进行思考和改进，在整体的设计过程中，以国家标准为基础实行规范化设计。水工建筑物的设计和建设与周围环境相融合，因此要对周围环境进行勘察，考虑环境多样性，不仅要提高结构设计的质量，同时要考虑降低施工成本以及使用成本，确保水工建筑可以突出结构设计的优势，推动城市的发展，实行更加全面、高效的管理。

2水利工程建筑物结构设计中的问题

2.1建筑建构布置缺乏科学性

为了满足当前人们的审美需求，一些建筑设计师在进行结构设计时采用了不规则的结构设计形态。而实际上，在不规则的形态中，常常出现结构布置不合理、不稳定的现象导致整个建筑结构的抗震性不够。在选用设计模型和采纳设计规范时也出现了疏忽的情况，无法及时地对建筑结构的算参数予以修整，使得整体的结构缺乏实用性和安全性。

2.2岔管设计问题

现阶段，我国水利工程一般采用的是“一孔多机”的方式对地下管网进行布置。这样的布置方式在一定程度上对混凝土的强度设计提出了更高的要求。当前，我国还没有较为完整的岔管设计的规范要求，施工人员对充分掌握岔管的承载力有着一定的难度，特别是在环境较为复杂的情况，如果设计时出现不合理的现象，就会对整体结构的安全性造成影响。

2.3施工场地地质条件的偏差

在进行具体建筑物的结构设计时，需要进行详细的定时调查等综合前期勘测工作，以确保后续设计的合理性和安全性、保障施工的顺利进行。而在具体的施工过程中，却经常出现施工单位具体工程和设计单位的图纸对施工的具体要求不符合的情况，从而发现所勘察的地质条件与现状地貌不相符合，使得在具体施工过程中对建筑的基槽开挖时无法达到相应的深度，为后续的建筑施工埋下了较大的安全隐患。

3水利工程建筑物结构设计的关键点

3.1注重整体设计的质量

实际上，总平面设计、建筑平面设计、材料设计以及外观设计等，都属于水利工程建筑物结构设计工作。总平面设计简单来讲，即为主要针对建筑物与配套设施展开的设计，通常情况下，其中包括水闸、水坝等基础类设施，也包括生活与管理房屋建筑、绿化设计等配套设施。在以往应用传统设计观念的时期，很多设计人员都并不重视配套建筑以及环境设计，从而导致水利工程建筑与周边建筑协调性极差，也不具备应有的美观性。经实践证明，优质的总平面设计能有效解决上述问题，其不仅能促进整体规划与设计的合理化与协调化，还在能提高水利工程建筑物功能性的基础上，增强其美观度与艺术感。在设计建筑物结构时，应将专业设备的布置要求作为根据展开平面布置，要注重与总布置图的设计方向相符；在建筑物外观设计中，在遵循协调原则的同时，也要注重与周边环境条件相结合，为水利工程建筑物和环境映衬与融合提供保证。

3.2做好前期招投标工作

水利工程结构设计对于设计人员的专业性以及技术水平的要求较高，并且在设计过程中遇到的问题较多，难度较大，需要相应的专业人才。因此在建筑结构设计前，需要对技术人员的专业能力以及素质进行考察，选用具备较高水平的人才进行设计工作，建设单位对于施工建筑结构的设计要具有一定的认识，意识到建筑设计的重要性，并且做好全面的准备。因此在招投标过程中要根据国家规定的标准以及流程开展招投标工作，为了确保招投标工作的真实性和公平性，相关部门需要加强监督，提高审核标准，制定合理的审核制度并且得到贯彻落实。对项目进行分析，从多种角度出发找到最佳方案，减少工程中的问题，确保工程可以得到顺利开展。

3.3确保水闸设计的合理性

水闸设计是水利工程排水止水效率最重要的影响因素，也会在一定程度上决定建筑物的使用寿命。与此同时，设计人员在设计水闸的过程中，也必须明确消力池排水孔、翼墙排水孔和止水伸缩缝合理设计的重要性。水闸排水的主要形式就是消力池底板排水，但极易在水压过大的情况下损坏，所以在设置时可通过降低渗透压力的方式，增强实际排水效果；水利工程渗水的排出，则主要依赖翼墙排水孔，在设计中合理增加渗径；在设计止水伸缩缝时，需选择合适的止水片材料，确保其与水利工程建设要求相符，施工中也要保证止水片的清洁，尽量使混凝土未牢固结合而导致的渗漏问题得到规避。

3.4明确相应的结构设计安全度

工程的设计离不开相应的标准，它是工程设计的基础。在这一阶段，中国使用的相关标准一般从改革开放一开始就实行的，为了适应当时的社会环境，解决人们文化需求增加与社会生产力之间的矛盾，才制定了相应的标准。但是，随着时代的进步和社会的发展，有关部门应该对相应的参数进行调整和改善，从而使目前的安全水平达到与国际社会一致，为改善中国综合实力奠定坚实的基础。有关部门要把水利建设的价值明确为商品价值，在“商品”质量检测中确定安全价值，从而有效提升水利工程的结构设计以及安全。

3.5对围岩结构的稳定性进行优化设计

对于水利工程中的混凝土结构，对其质量造成影响的另一个关键的因素就是衬砌的方法和布置的深度。设计必须能够承受周围的岩石压力，因此在优化设计中必须注意围岩的承载力。在此过程中，必须确保岩石的最小厚度。如果结构中的壁厚不足，则会发生质量事故，从而导致泄漏。确定最小厚度时，必须注意斜坡的平缓和陡峭表面，并且保证围岩的承载能力。

结束语

总而言之，水利项目工程是有关国家经济和人们生计的主要项目，通过对该项目进行结构设计和结构安全的综合性的分析和研究，证明了此任务的重要性。相关劳动者要理解社会发展的方向，根据社会情况合理调整相关的施工指标，提高项目工程的社会生产率，提升整体社会效益，最终促进国家综合实力的提升，从而发挥其最大价值。水利工程项目的良好建设，是国家综合实力的象征。

参考文献

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