水電水利工程中的洪水設計標準分析

鄭偉

摘 要：水利水電工程與人們的生活息息相關，為了保證其安全運行，相關施工建筑人員在進行工程修建的過程中，一定要做好防洪設計工作。為此，本文將對水利水電工程中的洪水設計標準進行重點分析。

關鍵詞：水電水利工程 洪水 設計標準

在我國社會經(jīng)濟與科技水平不斷發(fā)展的大背景下，水利水電工程作為民生工程，其施工設計理念與施工方法也在不斷創(chuàng)新。洪水設計標準是檢驗一項水利工程是否成功的重要標準。洪水設計標準的合理性與科學性直接影響著周邊地區(qū)人民的生活安全，也對該水利工程的其他受益人員起著非常重要的作用。所以說，水利水電工程人員一定要充分做好防洪分析工作。

1.水利水電工程中洪水設計的重要性

水利水電過程中的洪水設計主要是指為了應對突發(fā)的暴雨等災害天氣造成的洪水爆發(fā)問題，基于水利水電工程整體的設計規(guī)劃的各種標準而進行的洪水校驗核對工作。通常情況下，工作人員在對工程附近的自然地理環(huán)境，以及當?shù)氐臍夂颦h(huán)境等方面進行了嚴格的考察后，會對當?shù)睾樗畣栴}發(fā)生的可能性，以及具體洪水發(fā)生頻率進行嚴格的推測計算，并以此為基礎，適當調整水利水電工程的設計方案，增加其防洪能力。

水利水電工程的具體防洪標準是指該工程對洪水的實際防御能力。該項標準的設定直接決定著整項工程的可靠性和安全性。對于控制水電工程的整體成本也具有非常重要的作用。舉例來說，當工程師所設計的洪水標準過大時，建筑人員就要使用更多的工程材料，投入更多的時間和精力，這樣可以在很大程度上保證水利水電工程的安全性，但卻可能浪費了施工成本。當工程師設定的洪水標準較小時，該工程的造價就會相對較低，但是加大了被洪水侵襲的風險。因此，合理的洪水設計標準是水利水電工程質量與成本的雙重保障。同時，水利水電工程作為一項惠民的民生項目，其洪水設計標準的合理性保障了工程受益者使用能源的安全性和充裕性，也保證了周邊居民的生命安全及財產(chǎn)安全。

2.水利水電工程中進行洪水標準選擇的理論依據(jù)

為了保證水利水電工程的洪水標準的合理性，國家工程部門對洪水標注內的設計提出了嚴格明確的要求。這些標注和要求是工程人員在進行方案選擇時有力的理論指導，只有將實際情況與理論進行有力的結合，才能保證洪水設計標注內的合理性和科學性。目前，我國水利水電工程人員在設計施工過程中主要依據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》（SL303-2004）中的相關經(jīng)驗和要求進行防洪標準的設計。

其中，對于洪水標準的設計選擇主要有五方面的注意事項。首先，針對導流建筑物，施工人員要綜合考慮工程保護對象、工程的具體規(guī)模、工程預測使用壽命以及工程出現(xiàn)問題后的具體后果這四個方面。第二，對于壩體在下閘之前的臨時度汛標準而言，洪水設計標準要依據(jù)水壩的類型和壩體庫存容量的大料進行適當?shù)恼{節(jié)。第三，壩體蓄水后的臨時度汛標準與第二點基本相同，但還要考慮水利水電工程的具體規(guī)模和使用級別。第四，工程設計師在設計下閘及截流的標準時，要參考該項工程在近十年過程中的月度平均流量進行仔細的數(shù)據(jù)分析。最后，在下閘后期，導流建筑的封堵期，在設計洪水標準時要考慮該工程上游二十年一遇洪水的實際頻率。

此外，在進行洪水設計標準的過程中可以通過計算得到更加精確的數(shù)據(jù)。計算水利水電工程洪水風險的計算公式如下：

R=1-（1-P）L，（R：風險率；L：系統(tǒng)使用壽命；P：設計洪水頻率）

或者也可以是：

S（I）=（L/I）·pI（1-P）L-1（S（I）：平均每L年遭遇I次洪水的概率；I：超標洪水出現(xiàn)的年數(shù)）

3.目前在洪水設計分析過程中存在的問題

隨著當代科學技術水平的不斷發(fā)展，水利水電工程的施工技術水平也得到了大幅度的提高。但是，由于洪水設計標準問題需要綜合考慮多方面的因素，對其進行設計具有相當?shù)碾y度，在水利水電工程中還存著不同程度的問題。

3.1洪水設計標準過于復雜

目前所擁有的洪水設計標準尚不夠統(tǒng)一，很多方面的內容存在著一定的交叉性和重復性。不同的水電工程施工單位由于所考慮的風險內容不同，在施工過程中常會選擇不同的設計標準。有時，工程人員的設計標準選擇可能沒有以具體的工程環(huán)境作為參考依據(jù)，這導致洪水防范的能力嚴重降低，從而加大了工程的質量風險。

3.2洪水設計標準尚不完善

我國現(xiàn)有的水利水電工程洪水設計標準還不夠完善。舉例來說，當建筑的高徒石圍墻級別超過三級時，建筑人員就找不到具體的洪水設計標準，只能依靠經(jīng)驗來制定相關的洪水標準和防洪措施。這就使得水利水電工程的安全性和科學性大大降低，同時也增加了對周邊地區(qū)居民的生命和財產(chǎn)的威脅。

3.3標準執(zhí)行不力

在具體的建筑施工過程中，由于大部分洪水設計標準的內容需要建筑施工人員進行適當推測評估，所以很多工程師更加傾向于依靠自身的施工經(jīng)驗進行洪水標準的設計。結合前文提到過的洪水設計標準，不難得出這樣的結論，目前我國的水利水電施工標準過于寬泛，概括性太強，也缺乏針對性，而且對于水利水電工程的具體細節(jié)也沒有進行細致的考慮，這使得該項標準在具體的工程建設中難以得到有力的推行。

4.關于提高洪水設計標準的相關建議

上述問題一定要得到相關工作部門和工作人員的高度重視，只有這樣才能促使水利水電工程更好地為人們的生活服務。

首先，由于水利水電工程施工的階段性，洪水設計標準也要進行不同程度的調節(jié)。在水利水電工程進行的初期導流階段，先要設定圍堰施工期的來水標準；然后要設定圍堰截流期后第一年度的度汛標準。根據(jù)不同的施工情況，可以對洪水設計標準進行適當?shù)氖┕ふ{節(jié)。在施工中期的導流階段，施工人員要對洪水標準進行適當?shù)目刂普{節(jié)。如果設計的標準過高就有可能影響水利水電工程的整體運作；最后，工程后期的導流階段通常需要較長的周期，為了保證水利水電工程的抗洪能力，應該以該階段中水流量最大的時間點作為洪水設計的標準選擇。

同時，我國的水利水電工程可以充分借鑒國外的水電工程的防洪標準。在此基礎上，對方案進行不斷的改良和調整，使其與我國的水利工程情況相適應。從目前發(fā)展情況來看，我國工程技術人員不得不承認發(fā)達國家水利水電工程技術的先進性。因此，展開定期的國內外工程師設計與技術的交流討論工作是非常必要的。

同時，為保證洪水標準的科學性和有效性，在水利工程順利結束之后，要對其進行固定的監(jiān)測，對于其中存在的漏洞進行及時的修補，因為近些年來，隨著全球變暖問題的不斷加劇，一些極端自然天氣頻發(fā)，需要防止突發(fā)的洪水問題對水利水電工程的整體性能造成破壞。

5.結語

綜上所述，水利水電工程中的洪水設計選擇具有一定的階段性特點，施工人員所設計的方案必須綜合考慮從施工前期到施工后期所有可能出現(xiàn)的風險。目前在我國，部分水利水電工程的洪水設計標準選擇工作中還存在著許多問題，只有真正地解決這些問題，我國的水利水電事業(yè)才能真正得到健康的發(fā)展，從而為人們的生活造福。

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