水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題探討

田世福

摘要：為了滿足人們?nèi)粘５挠盟枨?，我?guó)的水利工程數(shù)量越來(lái)越多?；趯?duì)水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題的探討研究，論文主要從水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與對(duì)策以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)等方面進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：水利工程;建筑物;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);關(guān)鍵問(wèn)題

1.??? 水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

1.1? 水利工程勘察工作不夠深入

水利工程是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程，在建設(shè)之前需要對(duì)周圍環(huán)境以及地質(zhì)情況等進(jìn)行勘察，并且制定詳細(xì)的方案提高水利工程的質(zhì)量。并且需要制定應(yīng)急方案，對(duì)于可能出現(xiàn)的問(wèn)題需要提早應(yīng)對(duì)，對(duì)水工建筑的后期建設(shè)具有很大的幫助。但是目前由于種種因素的限制，對(duì)環(huán)境沒(méi)有做到深入勘察，使用的勘察技術(shù)和手段不夠先進(jìn)，導(dǎo)致勘察工作與實(shí)際情況不符，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)漏洞，影響后續(xù)工作的順利開(kāi)展，勘察環(huán)節(jié)在水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可以了解到，水利工程中對(duì)環(huán)境的勘察不夠全面和謹(jǐn)慎，對(duì)于工程的成本投入以及項(xiàng)目管理等都會(huì)造成很大的影響，因此企業(yè)要想提高經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，著眼于全局，深入對(duì)水利工程的勘察。

1.2? 水工建筑物的設(shè)計(jì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不明確

水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，符合實(shí)際情況，如果標(biāo)準(zhǔn)制定得過(guò)高，則設(shè)計(jì)技術(shù)難以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并且需要投入大量的人力、物力、財(cái)力應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高的情況，會(huì)造成資源的浪費(fèi)，提高施工成本。如果標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)低，就會(huì)造成設(shè)計(jì)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，影響后續(xù)的使用。因此等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定非常重要，目前在水利工程等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定方面存在標(biāo)準(zhǔn)不明確以及標(biāo)準(zhǔn)制定與實(shí)際不符的情況，因此在制定標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，結(jié)合環(huán)境以及工程規(guī)模等因素進(jìn)行優(yōu)化。必要時(shí)組織專家作專門論證[1]。

1.3? 水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏全面的數(shù)據(jù)

水工建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要想做到科學(xué)合理有效，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。數(shù)據(jù)的收集需要對(duì)地理環(huán)境、氣候、溫度、水文等等進(jìn)行收集，因此數(shù)據(jù)采集是一項(xiàng)大范圍的，并且長(zhǎng)期的工作，數(shù)據(jù)的采集要具有精準(zhǔn)度，相應(yīng)部門的數(shù)據(jù)更新要及時(shí)有效。對(duì)于地理位置良好的地區(qū)而言數(shù)據(jù)的采集壓力較小，數(shù)據(jù)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確，但是對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)并且數(shù)據(jù)采集相對(duì)困難的地方，數(shù)據(jù)就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果對(duì)于水文數(shù)據(jù)的收集缺乏有效性，就需要根據(jù)以往的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行推算，如果得到的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)存在偏差，會(huì)導(dǎo)致水工建筑物的選型出現(xiàn)問(wèn)題，直接影響后續(xù)的施工和使用，加大成本投入，降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，因此數(shù)據(jù)的有效性至關(guān)重要。

1.4? 水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃

水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的、復(fù)雜的工程，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不僅要注重短期的利益，也要具有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，長(zhǎng)期進(jìn)行規(guī)劃，提高項(xiàng)目的可靠性，滿足未來(lái)的規(guī)劃方向。水工建筑的設(shè)計(jì)是以環(huán)境設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于地理位置以及空間布局等都需要進(jìn)行規(guī)劃，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，做到因地制宜，各功能區(qū)需要相互獨(dú)立。在山區(qū)以及城市中對(duì)于水利工程的設(shè)計(jì)具有不同的需求，設(shè)計(jì)難度存在差異，城市中的水利工程為了可以保證給排水的質(zhì)量，需要對(duì)周圍限制因素進(jìn)行分析。

2.??? 水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

2.1? 注重整體設(shè)計(jì)的質(zhì)量

實(shí)際上，總平面設(shè)計(jì)、建筑平面設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)以及外觀設(shè)計(jì)等，都屬于水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作?？偲矫嬖O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單來(lái)講，即為主要針對(duì)建筑物與配套設(shè)施展開(kāi)的設(shè)計(jì)，通常情況下，其中包括水閘、水壩等基礎(chǔ)類設(shè)施，也包括生活與管理房屋建筑、綠化設(shè)計(jì)等配套設(shè)施。在以往應(yīng)用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念的時(shí)期，很多設(shè)計(jì)人員都并不重視配套建筑以及環(huán)境設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致水利工程建筑與周邊建筑協(xié)調(diào)性極差，也不具備應(yīng)有的美觀性。經(jīng)實(shí)踐證明，優(yōu)質(zhì)的總平面設(shè)計(jì)能有效解決上述問(wèn)題，其不僅能促進(jìn)整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)的合理化與協(xié)調(diào)化，還能在提高水利工程建筑物功能性的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)其美觀度與藝術(shù)感。在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)將專業(yè)設(shè)備的布置要求作為根據(jù)展開(kāi)平面布置，要注重與總布置圖的設(shè)計(jì)方向相符;在建筑物外觀設(shè)計(jì)中，在遵循協(xié)調(diào)原則的同時(shí)，也要注重與周邊環(huán)境條件相結(jié)合，為水利工程建筑物和環(huán)境映襯與融合提供保證。

2.2? 確保水閘設(shè)計(jì)的合理性

水閘設(shè)計(jì)是水利工程排水止水效率最重要的影響因素，也會(huì)在一定程度上決定建筑物的使用壽命。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)水閘的過(guò)程中，也必須明確消力池排水孔、翼墻排水孔和止水伸縮縫合理設(shè)計(jì)的重要性[2]。水閘排水的主要形式就是消力池底板排水，但極易在水壓過(guò)大的情況下?lián)p壞，所以在設(shè)置時(shí)可通過(guò)降低滲透壓力的方式，增強(qiáng)實(shí)際排水效果;水利工程滲水的排出，則主要依賴翼墻排水孔，在設(shè)計(jì)中合理增加滲徑;在設(shè)計(jì)止水伸縮縫時(shí)，需選擇合適的止水片材料，確保其與水利工程建設(shè)要求相符，施工中也要保證止水片的清潔，盡量使混凝土未牢固結(jié)合而導(dǎo)致的滲漏問(wèn)題得到規(guī)避。

2.3? 提高對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視程度

在水利工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)中，極限承載力作為與破壞混凝土結(jié)構(gòu)相接近的強(qiáng)度值，在極易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形的情況下，使建筑物穩(wěn)定性與安全性受到嚴(yán)重影響。而優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)極限設(shè)計(jì)，能夠使建筑物極限承載力相關(guān)的破壞問(wèn)題得到有效處理，由此可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)極限設(shè)計(jì)工作有著不可代替的重要性。在水工重力壩擋水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)極限設(shè)計(jì)能夠則起到更加重要的作用。設(shè)計(jì)人員需根據(jù)極限承載力的相關(guān)數(shù)據(jù)，限制最大拉應(yīng)力，此時(shí)再通過(guò)增加應(yīng)力約束的極限狀態(tài)，有效控制測(cè)定混凝土的不連續(xù)點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)成將其約束在應(yīng)力限值要求范圍內(nèi)的目的。另外，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制也必須得到相應(yīng)的重視，設(shè)計(jì)人員需將項(xiàng)目的環(huán)境條件、鋼筋種類、荷載性質(zhì)以及構(gòu)件受力性質(zhì)等因素充分考慮在內(nèi)，在控制裂縫寬度的同時(shí)，增強(qiáng)水利工程建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)與耐久性，進(jìn)一步提高其性能與使用壽命。

3.??? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響水工建筑的整體質(zhì)量，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要提高對(duì)整體質(zhì)量的重視，注重對(duì)環(huán)境等周圍客觀因素的勘察，提高設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)于水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范以及審查不到位等情況提高重視，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，可以提出有效地解決方法，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃，建設(shè)單位做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，制定合理的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從而提高水利工程的建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 黃曉鋒.探討水工建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題[J].建材與裝飾，2019（5）：295-296.

[2]?? 盧珊珊.探討水工建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問(wèn)題[J].珠江水運(yùn)，2019（13）：74-75