水利水電工程設(shè)計(jì)問(wèn)題及對(duì)策

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摘要：本文結(jié)合有效的工作實(shí)踐，深入探索了水利水電工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策，希望通過(guò)進(jìn)一步研究，能夠提高水利水電工程設(shè)計(jì)水平，進(jìn)一步為相關(guān)工程建設(shè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水利水電；工程設(shè)計(jì)；對(duì)策

1水利水電工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題

前期的規(guī)劃工作對(duì)水利水電工程來(lái)說(shuō)極為重要，如果工作人員在前期的工作過(guò)程中調(diào)研工作沒(méi)有做到位，很有可能導(dǎo)致后續(xù)的施工出現(xiàn)問(wèn)題。地質(zhì)情況對(duì)水利水電工程有著非常大的影響，所以在真正的開(kāi)展水利水電工程的建設(shè)之前，一定要對(duì)施工地點(diǎn)周圍的環(huán)境以及水文條件進(jìn)行充分的考慮。想要做到這一點(diǎn)，相關(guān)的工作人員必須要對(duì)施工地點(diǎn)周圍的環(huán)境有著很好的了解，但令人遺憾的是，在實(shí)際的工作當(dāng)中，很多的工作人員對(duì)周圍的環(huán)境情況并沒(méi)有充分的了解與思考，沒(méi)有從根本上認(rèn)識(shí)到施工環(huán)境對(duì)設(shè)計(jì)的影響，直接根據(jù)現(xiàn)有的資料來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，這種做法雖然可以從一定程度上減少設(shè)計(jì)工作所需要的時(shí)間，減少了資金的投入，但是卻會(huì)造成施工設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符合的情況，為后續(xù)的施工帶來(lái)極大的不便。除此之外，有些設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行前期的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)水文、水力以及結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算過(guò)于輕率，所選擇的運(yùn)算數(shù)據(jù)以及公式都不能很好的貼合實(shí)際，使得得出的結(jié)果與實(shí)際情況存在很大的偏差，導(dǎo)致水利工程在施工的時(shí)候出現(xiàn)大壩基礎(chǔ)處理不到位進(jìn)而出現(xiàn)滲漏等情況，大壩的穩(wěn)定性與安全性都會(huì)因此出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。除了大壩的穩(wěn)定性與安全性會(huì)受到影響，一些施工項(xiàng)目中的電站廠房、擋墻、溢洪道以及導(dǎo)流墻等建筑物的穩(wěn)定性都會(huì)受到不同程度的影響，很有可能在未完工前就出現(xiàn)混凝土裂縫、沉陷、變形等等施工問(wèn)題，為解決這些問(wèn)題，施工方往往需要采取化學(xué)灌漿、二次加固等措施來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救，遇到更加嚴(yán)重的情況很有可能需要對(duì)建筑物進(jìn)行拆除重建，這大大增加的施工所需要投入的時(shí)間與精力，造成施工方資源的浪費(fèi)。與之相反的是，一些前期設(shè)計(jì)工作人員在對(duì)水利水電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了增加工程的安全系數(shù)，私自增加混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)，使得施工方在施工過(guò)程中投入的材料與人力物力都大大增加，造成了資源的浪費(fèi)。

2水利水電工程設(shè)計(jì)對(duì)策分析

2.1采用虛擬仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)的物理效應(yīng)設(shè)備是數(shù)字仿真技術(shù)的基礎(chǔ)，很多的工作人員都通過(guò)物理模型來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)而獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以便能夠做出最正確的決策。數(shù)字仿真技術(shù)本身具有較大的優(yōu)勢(shì)，不但能夠提高工作的效率還能夠提高工作當(dāng)中的準(zhǔn)確性。遺憾的是這種技術(shù)本身優(yōu)點(diǎn)雖然較為明顯，但是同時(shí)也存在著一定的問(wèn)題，如它沒(méi)有辦法感知人，不能做到真人模擬，所以運(yùn)用這種技術(shù)來(lái)進(jìn)行模擬時(shí)會(huì)存在很大的局限性。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，科技水平也得到了很大的發(fā)展，技術(shù)水平也隨之得到了有效增長(zhǎng)，在人們的不斷努力之下，不斷有新的技術(shù)誕生，技術(shù)人員的水平也得到了有效的提高，實(shí)現(xiàn)虛擬人的感知變得充滿了可能。技術(shù)工作人員將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)相融合使模擬系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境的認(rèn)知變得更為清楚明確。將集合模型與物理屬性模型充分的運(yùn)用到水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中可以大大的增加設(shè)計(jì)與實(shí)際情況的實(shí)際貼合度，這是水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中非常重要的一點(diǎn)。虛擬仿真技術(shù)就是指虛擬模型來(lái)代替物理原型，設(shè)計(jì)人員在對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行運(yùn)行時(shí)一定要對(duì)模型根據(jù)實(shí)際的形況做出及時(shí)的修改，將已經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題和可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)的進(jìn)行修改和調(diào)整，以便能夠取得很好的最終結(jié)果。虛擬仿真系統(tǒng)對(duì)結(jié)果的處理與分析有著極大的積極作用，仿真平臺(tái)則憑借自身的優(yōu)點(diǎn)以及圖形處理方面的優(yōu)勢(shì)，為設(shè)計(jì)的優(yōu)化創(chuàng)造提供了極好的前提條件，使設(shè)計(jì)工作的發(fā)展道路更加通暢順?biāo)臁?/p>

2.2精確工程質(zhì)量與設(shè)計(jì)優(yōu)化

水利工程的設(shè)計(jì)者在建立起精確的水利工程模型后，可以將水壩工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的計(jì)算出來(lái)，算出各個(gè)壩段的準(zhǔn)確截面積以及各個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)即水壩分支結(jié)構(gòu)的體積，使工程精度進(jìn)一步得到完善。設(shè)計(jì)者在對(duì)分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模后，可以將水利工程當(dāng)中所要用到的種種材料進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，將總材料向下分配，分配到各個(gè)分支結(jié)構(gòu)，這能夠幫助設(shè)計(jì)者提高工程預(yù)算的精準(zhǔn)度。水利工程的施工當(dāng)中，往往會(huì)遇到施工地點(diǎn)出現(xiàn)險(xiǎn)要地段和施工現(xiàn)場(chǎng)的可用面積過(guò)于狹小的問(wèn)題，這些問(wèn)題導(dǎo)致施工的難度增大，施工的效率下降。三維CAD技術(shù)則可以幫助施工方解決這一問(wèn)題，水利工程的施工人員可以利用這一技術(shù)來(lái)進(jìn)行三位模擬，將設(shè)計(jì)與分配各隊(duì)的施工空間的工作由靜態(tài)變成動(dòng)態(tài)，使建筑分配的更加合理與快捷。

2.3使用當(dāng)前的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)

社會(huì)的不斷發(fā)展使得科學(xué)技術(shù)得到了非常大的提升，各行各業(yè)都出現(xiàn)了非常多的新型技術(shù)，這些技術(shù)運(yùn)用到水利水電工程的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中可以大大提高水利水電工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，尤其是在以下兩個(gè)方面中的應(yīng)用更加明顯：①在水利水電工程的地質(zhì)勘測(cè)階段中應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)可以幫助施工方得到更為精準(zhǔn)的施工地點(diǎn)周圍的地質(zhì)數(shù)據(jù)，為勘測(cè)后的水利工程的設(shè)計(jì)工作提供了極為有利的幫助；②水利水電工程的設(shè)計(jì)工作人員可以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)。水利水電工程的施工規(guī)模一般都較為宏大，所以其設(shè)計(jì)難度也較大。利用物理模型來(lái)對(duì)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以有效的減少這一情況，減小設(shè)計(jì)的難度。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)以及資料來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的分析，從而及時(shí)的對(duì)設(shè)計(jì)方案做出合理的調(diào)整，讓設(shè)計(jì)方案具有更強(qiáng)的可行性。

2.4掌握三維勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

2.4.1模板化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)者在對(duì)水利水電工程中的三位勘測(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以充分的利用CATIA軟件，這一軟件可以幫助設(shè)計(jì)者根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及用途來(lái)進(jìn)行模板設(shè)計(jì)工作，提前創(chuàng)造出多種類型的模板，設(shè)計(jì)者在為水利水電工程進(jìn)行實(shí)際的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，只需要輸入對(duì)應(yīng)的幾何參數(shù)，模板就會(huì)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的程序來(lái)運(yùn)行，從而完成幾何參數(shù)的修改工作，這大大的提高了設(shè)計(jì)者的工作效率。

2.4.2骨架設(shè)計(jì)

骨架設(shè)計(jì)又被稱為主元線框設(shè)計(jì)，這一概念概括來(lái)說(shuō)既是將施工的總工程分為多個(gè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)者將各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行高度概括與設(shè)計(jì)，完成工程框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)水利水電工程施工過(guò)程中不同階段的影響施工進(jìn)度的各種因素進(jìn)行細(xì)致的掌控，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工整體的全面把握。設(shè)計(jì)者在對(duì)水利水電工程骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從最高層開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)，再依次逐級(jí)向下延申，設(shè)計(jì)出子骨架，最終形成樹(shù)干狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)工程骨架時(shí)，一定要對(duì)將要施工的工程中的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的定位與布置，施工中將要用到的重要尺寸更要反復(fù)進(jìn)行核對(duì)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。水利水電工程骨架設(shè)計(jì)可以將施工過(guò)程中的各個(gè)工程項(xiàng)目之間的邏輯關(guān)系詳細(xì)、清楚的展示出來(lái)，為設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)極大的便利。

結(jié)束語(yǔ)

總之，通過(guò)以上有效總結(jié)，明確了水利水電工程設(shè)計(jì)對(duì)策，作為相關(guān)設(shè)計(jì)人員，更應(yīng)該不斷提高設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)專業(yè)能力，以此才能為水利工程建設(shè)工作開(kāi)展提供有效技術(shù)保證。希望通過(guò)本文是進(jìn)一步闡述，能推動(dòng)我國(guó)水利水電事業(yè)不斷發(fā)展。

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作者：赫軍 單位：齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院