時間：2023-07-10 17:34:47
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水利水電工程初步設計規范，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
0引言
對于水利水電工程而言，工程設計規范的編制非常重要，不僅是工程施工方案設計的重要依據，而且對工程整體經濟效益和社會效益也會帶來一定程度的影響。工程設計規范編制是否科學，需要編制人員綜合考慮我國當前社會經濟發展對水利水電工程的需求，同時結合水利水電工程建設所在地的實際情況進行編制。只有這樣，才能夠確保工程設計規范具有參考價值，可以在真正意義上推動水利水電工程的可持續發展。
1水利水電工程設計規范編制的現狀
縱觀我國水利水電工程發展歷程，對于設計規范的編制主要開始于解放之后。最初，設計規范的編制主要以蘇聯的規范和技術為標準，這對我國水利水電工程質量的提升具有重要意義。隨著我國社會經濟發展腳步的不斷加快，國內水利水電發展呈現出新的局勢。在這種情況下，如果我們依舊沿用國外的規范和技術，勢必無法適應國內需求。所以，從60年代初開始，我國開始結合實際國情制定了與水利水電設計相關的規范與技術，以此來為我國水利水電工程的建設提供指導。
經過長時間的研究與探索，國家基本建設委員會發出了關于水利水電設計規范的通知，通知下達之后，各級水利水電部門開始著手對其進行編制和修訂，以期使其更加完善、系統。截止到目前，我國水利水電設計規范的編制已經相對來說比較成熟，能夠為水利水電的發展提供充足的保障。就我國目前水利水電設計規范來看，呈現出來的特點主要體現在以下幾個方面：(1)設計規范的編制嚴格遵循了安全適用、經濟合理、技術先進等原則，試圖以此為依據，更加有效的為生產建設提供服務。例如，在《水工鋼筋混凝土結構設計規范》中，編制人員在原有基礎上對施工技術和整體結構進行了優化，不僅大幅度降低了鋼筋使用量，而且對結構整體安全系數的提升也有現實意義，單從這一方面來看，現行設計規范就有較高的經濟效益和社會效益。(2)設計規范是在深入研究、科學試驗的基礎上，經過反復修改和補充而形成的，具有可靠的理論基礎。就目前設計規范的內容來看，主要包括三個部分，即總則、規范條文和附錄。比如說，在對《混凝土重力壩設計規范》進行編制的時候，為了確保設計規范具有針對性，規范編制之前，編制人員展開了對壩置、壩體應力計算、設計基本要求等多項內容的調查分析，并對壩體設計的抗滑穩定措施進行了優化，以此來提升壩體設計的安全系數。此外，對于設計溫度的控制，適當放寬了基礎容許溫差，這樣可以使溫度控制措施簡單且有效。(3)設計規范中的每項內容都有與之相應的適用范圍。施工單位可以根據工程類型、工程規模參考相應的設計規范。比如說，《水利水電工程設計洪水計算規范》、《水工建筑物抗震設計規范》以及《水工水利動能設計規范》分別適用于水利工程建設過程中各個階段的設計洪水計算、工程烈度為7、8、9度的水工抗震設計以及中型水工初步設計等，為工程建設的科學性和合理性提供了充足的保障。
2工程設計規范使用中應注意的幾個問題
就我國目前水利水電工程設計規范的使用現狀來看，其內容大致可以滿足工程建設的根本需求，使得各項施工作業均能夠有章可循，可以使工程建設保質保量的完成任務，同時也可以間接提升工程的管理水平。但隨著水利水電工程發展腳步的不斷加快，在未來的時間里，若想將設計規范的作用充分發揮，需要注意以下幾個方面的問題。
2.1正確選用設計規范
上文提到，每項設計規范都有與之相應的適用范圍。所以，在開展項目工程施工的時候，需要根據規范的適用范圍，正確選擇設計規范。但需要注意的是，有些設計規范具有較強的靈活性，比如說，《水工鋼筋混凝土結構設計規范》只規定了該規范適用范圍為“水利水電工程建設中混凝土及其結構設計”，卻沒有對工程的規模進行明確規定。在這種情況下，盡管此設計規范可以對工程建設提供參考，但約束力不強，無法在工程建設中發揮作用。此外，在眾多設計規范中，還有一些規范之間存在著緊密的聯系，遵循此規范時，還應遵循與之相關的設計規范。比如說，對地震區混凝土重力壩進行設計的時候，除了要遵循《混凝土重力壩設計規范》之外，還要遵循《水工建筑物抗震設計規范》。只有這樣，才能夠使工程建設滿足區域經濟發展需求，達到施工效果。
2.2正確理解規范各部分的作用
總則、技術條文、附錄是當前設計規范的三個重點內容，其中，總則所涉及的內容主要是對規范中所提及的內容進行概括，使應用者可以通過對總則的閱讀，了解規范的對象、適用范圍、技術特征以及原則性問題等，以此來為日后的使用提供方便。技術條文主要是闡述工程設計的主要原則、質量指標、計算規定以及安全質量指標等。技術條文是設計規范的核心，也是工程設計的重要參考資料。附錄的內容則主要是對技術條文進行補充，其作用與技術條文的作用相同，都是為使用者提供參考。一般來說，附錄的內容主要包括工程設計中常用的表格、圖例和工程計算方法等。但由于缺少相應的理論依據，從而使得附錄的約束性普遍不高。
2.3必須維護規范的嚴肅性
一旦設計規范推行之后，就具有了一定的約束力，水利水電工程在建設過程中，無論勘測、設計，還是施工、驗收，都需要嚴格按照設計規范進行，如果設計文件未能達到設計規范要求，那么該設計將不得繼續使用。如果在工程設計中，遵循現有設計規范有一定困難，那么可以向有關部門說明原因，提出暫緩貫徹執行的期限和貫徹執行的措施報告，主管部門同意之后，可按照暫行辦法進行設計操作。只有維護規范的嚴肅性，才能夠將其約束力最大限度發揮出來，為工程設計提供充足的保障。
3水利水電工程設計規范的經濟效益
水利水電工程設計規范的經濟效益可以從多個方面體現出來，首先，設計規范可以為工程建設提供充足的理論依據，確保工程各項施工作業能夠高效率完成，避免諸多因素給工程建設帶來的影響。一旦工程建設周期縮短，其所需的建設成本也自然會降低，從而實現對工程造價的有效控制，有利于提高工程建設的經濟效益。其次，水利水電工程若嚴格按照設計規范對施工方案進行設計，那么工程質量勢必會在一定程度上提升，從而更好的將工程的社會效益發揮出來，推動區域經濟的可持續發展。由此可見，水利水電工程設計規范具有較強的經濟效益，做好設計規范的編制至關重要。近年來，隨著我國水利水電工程建設行業發展腳步的不斷加快，相關部門必須結合實際情況，做好設計規范的編制工作，使其充分滿足行業需求，完善工程質量，提高工程的經濟效益和社會效益。
4結語
總而言之，我國當前水利水電設計規范編制還有一些有待完善的地方，需要相關部門在日后的時間里，根據水利水電行業發展趨勢對其進行優化。此外，為了確保設計規范的作用能夠得到充分發揮，規范編制部門需要明確規范使用中應該注意的幾個問題。只有這樣，才能夠將設計規范的經濟效益發揮到極致，在確保工程質量的同時，提升工程建設的整體效益。
關鍵詞：MapGIS，數據采集，廣西
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
扶綏縣水利水電工程設計經常要進行一些復雜的數字運算與空間結構分析，例如水利水能計算，需要耗費許多時間和精力，容易出錯；在扶綏縣水利水電工程設計中，還經常要對擋土墻、廠房、大壩等水工建筑物結構進行穩定性計算，計算時必須要知道結構自身的質心、重量，以及外力在截面上的作用點等。水利水電工程工程具有復雜性、唯一性的特點，截面往往不規則，這使得扶綏縣水利水電工程設計存在著計算復雜、結構分析困難等瓶頸。
隨著GIS技術的發展，MapGIS成圖成為水利水電工程設計的一種主要手段，它具有高度自動化，成圖快，工作簡便等特點。MapGIS是客觀物體的真實反映，通過MapGIS可以從中獲取大量信息，它在水利工程規劃、設計、建設、管理等工作中發揮著重要的作用。
本文MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用，旨在能給扶綏縣水利水電工程設計起到一個拋磚引玉的作用。
1 扶綏縣水利建設
扶綏縣水利工作緊緊圍繞解決民生水利為重點，把水利建設作為全縣“三農”工作的重中之重，切實加強農田水利基礎建設，重點加強了冬春水利建設、病險水庫除險加固、中小河流治理和農村人飲安全建設，全縣水利建設取得了新突破。
扶綏縣在冬春水利建設中，全縣累計出動機械臺班1.97萬個，累計投入113.45萬工日，其中群眾投工18.2萬工日，群眾投工占當地鄉村人口比重51.49%，完成土石方38.71萬立方米，砼2.41萬立方米，完成渠道清淤550公里。去冬今春，全縣實施農村飲水解困工程75處，完成總投資2606.35萬元，解決飲水困難人數50628人；全縣新成立農民用水戶協會10個，完成投資55萬元。水庫除險加固進展順利。去年，扶綏縣有8座病險水庫被國家列入專項規劃除險加固，目前這8座水庫全部通過了工程主體投入使用驗收。2012年，該縣又有碧髻、三哈、那派等三座水庫列入國家除險加固建設計劃范圍，目前這三個項目已經完成招標工作，確定了施工單位，并完成通電、通路等前期準備工作。
2 MapGIS系統
2.1 MapGIS
MapGIS是中地數碼集團的產品名稱，是中國具有完全自主知識版權的地理信息系統，是全球唯一的搭建式GIS數據中心集成開發平臺，實現遙感處理與GIS完全融合，支持空中、地上、地表、地下全空間真三維一體化的GIS開發平臺曲。
系統采用面向服務的設計思想、多層體系結構，實現了面向空間實體及其關系的數據組織、高效海量空間數據的存儲與索引、大尺度多維動態空間信息數據庫、三維實體建模和分析，具有TB級空間數據處理能力、可以支持局域和廣域網絡環境下空間數據的分布式計算、支持分布式空間信息分發與共享、網絡化空間信息服務，能夠支持海量、分布式的國家空間基礎設施建設[1]。
2.2空間分析
(1) 空間疊加分析：提供區對區疊加分析、線對區疊加分析、點對區疊加分析、區對點疊加分析、點對線疊加分析、BUFFER分析等。
(2) 屬性數據分析：單屬性累計頻率直方圖和分類統計，雙屬性累計直方圖，累計頻率直方圖和四則運算等操作。
(3) 地表模型和地形分析：能進行坡度，坡向分析，分水嶺分析，流域分析，土方填挖計算，地表長度計算，剖面圖制作及根據地形提取水系，自動確定山脊線，等高線等。
(4) 網格化功能：對離散的，隨機采樣的高程數據點進行網格化，對規則網高程數據加密內插處理。
(5)TIN模型分析：可對平面任意域內離散點構建三角網，并提供三角網的約束邊界，特征約束線優化處理。
(6) 三維繪制功能：可對Grd， Tin模型數據完成三維光照繪制，實現三維景觀的多角度實時觀察，三維地表模型模擬飛行功能，并提供三維彩色立體圖繪制功能。
3 總體結構圖
MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用總體流程圖如下：
圖1MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用總體流程圖
4 應用分析
4.1 GIS拓撲
拓撲是一組規則和關系的集合，是地理實體行為和屬性的實現，是GIS中的一個語義場景；從更專業的角度上來說，拓撲是指規則和關系的集合再加上一系列的工具和技術，旨在揭示地理空間世界中的地理幾何關系。
在MapGIS技術中，可以將拓撲理解為一種描述地理空間關系的模型，一種維護地理空間實體間空間幾何關系的機制。而拓撲關系是指地理空間實體間的一種關系，這種關系不會因為地理空間實體的地理空間變換而改變，例如點在面內，經典的舉例就是橡皮擦模型。
在扶綏縣水利水電工程設計中，MapGIS拓撲的主要功能就是用于保證數據質量，同時也為模擬地理空間現象提供一個模型框架，在這個框架中，地理實體被賦予了行為、有效性規則、屬性域以及默認值。利用這些特征，能夠通過計算機描述的空間實體真實地模擬現實的地理空間。
4.2 水能計算
根據中華人民共和國國家標準《小型水力發電站設計規范》(GB50071―2002)的規定，無調節電站水能計算的來水量可按豐、平、枯3個設計代表年的逐日平均流量計算[2-3]。水能計算原則是：當來水大于設計流量時，按設計流量發電；當來水小于設計流量時，按來水流量發電。
扶綏縣水利水電工程設計中，通過MapGIS計算水能，從輸入數字到計算結束，前后不到10分鐘時間就完成了，整個計算過程直觀易懂，不容易出錯，修改容易，節省了大量時間和精力，工效大大提高。如用傳統的方法按計算器手算，整個計算時間約需要l5個工時。
4.3 穩定性與質心分析
空間分析是MapGIS的核心和靈魂，是MapGIS區別于一般的信息系統、CAD或者電子地圖系統的主要標志之一。 空間分析，配合空間數據的屬性信息，能提供強大、豐富的空間數據查詢功能。
空間分析是為了解決地理空間問題而進行的數據分析與數據挖掘，是從扶綏縣水利水電工程設計的空間關系中獲取派生的信息和新的知識，是從一個或多個空間數據圖層中獲取信息的過程。空間分析通過地理計算和空間表達挖掘潛在的空間信息，其本質包括探測空間數據中的模式；研究數據間的關系并建立空間數據模型；使得空間數據更為直觀表達出其潛在含義；改進扶綏縣水利水電工程設計的預測和控制能力。
打開MapGIS，根據初步擬定的溢流壩設計斷面按1：1000的比例在模型空間中繪出來，然后點擊工具條使溢流壩設計斷面形成一個封閉的面域。隨后點選溢流壩設計斷面，通過MapGIS空間分析功能，可以很快分析出扶綏縣水利水電工程穩定性與質心數據。
5 小 結
本文詳細論述了MapGIS在扶綏縣水利水電工程設計中的應用的整體流程，尤其對扶綏縣水利水電工程設計中的空間分析功能進行細致分析。隨著科學技術日新月異的發展，利用GIS強大的數據分析與拓撲功能是水利水電工程設計往后發展的一個必然趨勢。相信在不久的將來，利用MapGIS技術完成的水利項目數據分析將在水利水電工程設計中發揮著越來越重要的作用。
參考文獻
[1] 湯國安等．地理信息系統．科學出版社．北京：2000．
1.1質量管理
工程質量管理涉及的信息很多，質量管理標準及信息的核實都對工程施工質量產生重要的影響。水利水電工程建設應本著適用、經濟、美觀、安全、節約的原則進行。關系到工程質量管理的信息主要包括項目建設有關的批文、編制設計方案、招投標方案以及設計評定信息;負責勘察、設計、監理的資格審查信息;設計方案相關信息，如設計方案依據的現行設計規范、標準，設計方案中提及到的工程實施中采用的施工工藝、施工技術、設備與材料的采購等信息;設計圖紙與圖紙會審相關信息，如與地質有關的信息，施工圖中工藝管線、電氣線路、設備設置及運輸線路等相關信息，以及工程竣工驗收方面的相關信息。上述信息都是與工程質量管理有關的，提高這些信息的管理水平，對保證施工質量意義重大。
1.2進度管理
進度是指水利水電工程的實施進度，如果進度控制不科學，同樣會對工程質量與投入產生影響。與進度管理有關的信息主要有工程主體的施工流程、設備制造與安裝方式、工程主體結構、施工方法等，與進度管理息息相關的還有施工技術人員的相關因素，如勞動力的來源、施工技術水平、生產率等。施工前的準備工作同樣是影響進度管理的因素，如建材材料的質量是否達到工程要求，建設材料的準備、運輸、加工時間。提高施工進度相關信息對工程建設能否按期完工產生重要影響，只有將施工進度的實時、動態信息與施工計劃信息進行比對，才能判斷進度是否符合與設計相符。如果不符，應調整為多少，都要依據與進度控制有關的信息數據。2.3投資管理水利水電工程的投資管理目標為初步設計概算不能超過可行性研究報告中的總投資估算。與施工質量、進度控制相關因素相同，工程的投資管理同樣受到工程建設中各個環節的影響。工程投資管理信息主要包括設計概算中的單位工程概算、單位工程綜合概算、建設工程總概算。還有設計預算審查相關信息，如工程量信息，材料單價信息、取費標準。另外，施工過程中預算修改信息也同樣需要進行備案管理。
2建立信息管理與控制系統
提高水利水電工程的信息管理質量應借助于先進的技術手段，而信息技術在信息管理上的應用已經得到了管理界的廣泛認可。就水利水電工程而言，針對其質量、進度、投入的實時變化性，可以建立動態信息管理與控制系統，提高質量管理水平，完成質量管理控制目標。
2.1動態信息管理與控制系統的功能組成
2.2動態信息管理與控制系統的功能介紹與實現
2.2.1數據處理功能
基本數據處理功能模塊主要是實現基本數據的收集、存儲、整理工作。例如，在監理工程師的信息管理系統中，此模塊就要完成承包商的周報、月報數據的匯總，將這些數據轉換并錄入到系統內部，完成原始數據的分類、合并、檢索、存儲與計算。分析數據處理功能則是較為復雜的數據處理過程，它會將原始數據進行凝練與提取，將有意義的信息提取出來，指導工程建設。例如，將混凝土強度的數據錄入到系統中，分析得出混凝土強度的平均值和離差系數，據此即可了解混凝土的質量是否滿足工程要求。此模塊可以對原始數據進行累計、分析、推算與報告等操作。
2.2.2輔助管理功能
1)投資控制功能模塊主要是為了確保工程項目的資金與其他資源可以得到最合理的、計劃性的應用，避免預算超概算、概算超計劃書的現象。投資控制模塊功能的發揮:①要建立根據合同價兩個價格控制體系;
②要完成合同項目實現控制價體系的建立;
③要完成合同價材料價差調整管理體系的建立。以這3個體系為基礎，實現資金使用計劃的編制，資金概算的存儲、調整與查詢，實際投資與計劃投資的動態比較，工程各項資金數據統計與相互對比分析。
2)進度控制功能的實現要將水電工程進度分為業主層、監理層和施工承包商層3個層次為框架，形成進度計劃管理的復雜相互制約性關系。有效地解決業主、監理層以及施工承包商之間雖然已經協調好進度計劃，但在實際施工過程中，仍然不能完全、徹底地解決進度計劃在空間、時間以及資源使用上產生的矛盾。此功能模塊通過給出項目活動的定義與執行順序，根據每一項活動所需要的時間，進行進度計劃的控制與實現。此信息管理模塊管理的信息內容主要有主體工程完成情況、施工技術與工藝、建筑構件完成情況、工程質量、安全、投資計劃的執行情況等。例如，施工材料的準備這一塊，需要管理的信息包括材料管理工作人員的安排、物資及設備的到位時間，材料的運輸與管理，材料的使用日消耗數量等。
3)質量控制功能主要完成工程質量的全面監管。工程施工質量是工程建設管理中的最關鍵因素，主要由設計質量控制、材料質量控制、施工設備質量控制、施工質量控制、施工管理質量控制及全面質量文檔管理幾個子模塊組成。其中，設計質量控制主要收集與匯總技術交底與技術服務相關信息，還會將施工現場的具體情況整理為信息錄入到，設計方案的調整、變更與優化同樣需要進行記錄。材料質量控制模塊則主要是將建筑主體所需要的重要材料數據錄入其中，進行質量檢測，與相應的質量評定表進行比較，指導材料的采購及管理多個環節。施工設備質量控制則將工程金屬結構和機電設備的主要性能與技術指標錄入到系統中，由專家與監理單位對其進行反復論證后存檔以備后用。施工質量控制模塊主要是管理技術研究、施工程序化管理、技術交底、施工工藝及質量問題處理意見相關信息進行管理。施工主體質量控制主要是對施工隊伍的施工資質、施工技術水平，管理人員的個人信息等進行管理。全面質量管理主要將管理規程、技術檔案、事故檔案以及各種檢測檢驗原始文件進行存檔。
4)合同管理功能的實現需要通過建立合同系統管理模型，通過分析合同審批工作的任務、責任、特點來制定合理的流程，通過大量數據的分析來支持決策研究。此模塊實現的主要功能有合同的錄入、修改、終結、查詢與分析。
3結語
關鍵詞：水利建設設計 造價控制
中圖分類號：TU723.5文獻標識碼： A 文章編號：
前言
近年來隨著我國投資體制改革的深入開展以及國家對企業投資的充分放權．如何使有限的投資發揮更大的效益，加強造價控制是一個重要的環節。
工程造價，是指進行一個工程項目的建造所需要支出的全部費用。工程造價的有效控制就是在投資決策階段、設計階段、建設項目發包階段和施工階段，采用一定的方法和措施，把建設項目發生的投資控制在批準的投資額度以內。具體說，投資估算要控制設計方案的選擇和初步概算；用概算控制施工圖預算；用施工圖預算管好合同價．以求在項目建設中能合理使用材料、人工和機械設備。取得較好的經濟效益和社會效益。
設計階段在造價控制中所起的作用
水利水電基本建設過程大致可分為4個階段：可行性研究報告階段，設計文件階段，建設實施階段．竣工驗收階段 。而工程造價的控制貫穿于整個基本建設項目的全部過程，同樣也可以分為4個階段：投資估算．設計概算，施工圖預算，竣工結算。在項目建設全部過程中，各個階段控制工作對工程造價都有不同程度的影響。項目決策以后，設計階段對項目造價的影響極大。對于水利水電工程來說，其材料和設備的消耗費用約占工程成本的70％左右，如此高的費用主要是在設計階段形成和控制的。據有關統計資料表明，初步設計階段影響工程造價的可能性為75％ ～95％ ；至技術設計結束，影響工程造價的可能性為35％ 一75％ ；而施工階段，通過技術組織措施等節約工程造價的可能性為5％— 1O％ 。也就是說除決策階段對工程項目的造價有整體影響外，設計階段(初步設計，技術設計，施工圖設計)影響工程項目造價的可能性要占到90％以上。由此可見，當項目決策以后，控制工程項目造價的關鍵在于設計階段。
設計階段造價控制的問題
1.設計方案不經濟。技術與經濟相結合是控制工程造價的有效手段，如果設計技術人員缺乏經濟觀念，不考慮或欠缺考慮如何降低工程造價．而編制概算人員又不熟悉工程知識．不了解工程進展中的各種關聯關系，就很難有效地控制工程造價。如，某水源供水工程，在工程實施中．建設單位通過優化管線開挖斷面、將原方案管線基槽開挖坡比變小及底部減少預留安裝工作面等措施．使土方的開挖及回填量有較大的節省：在某些線段通過技術攻關對管材進行了進一步的優化選型，把部分鋼管改用玻璃鋼夾砂管。由于此項工程大多通過銀行貸款解決．僅此兩項的優化就節省投資高達15％ ，較大地減少了銀行貸款額度，在一定程度上降低了供水成本．提高了企業將來供水管理的市場競爭力。
2.設計變更隨意性大。建設單位(法人單位)技術力量薄弱．單方面聽從施工單位的建議，在沒有原審批單位審批同意的前提下．單方面同意施工單位未按照批準的設計施工，而設計單位根據業主的要求隨意修改設計，導致工程投資失控。這個問題．在目前的建設工程中較普遍。每當審計部門進行監督檢查時．變更設計的審批程序不完善的問題總是不可避免。更有甚者．因變更得不到原設計單位的認可．使工程無法進行決算和工程驗收
3.不同程度的設計漏項。設計漏項的存在．可能由于業主要求的時間緊．或者有些前期工作受現場條件制約而無法開展，或者受工作能力、責任心、設計水平等因素的影響而造成的。但是，設計漏項的存在，導致了設計概算的調增、超概算投資落實困難，影響了工期和工程質量。如，某水庫防滲加固工程，采用高壓擺噴防滲墻加固，設計時漏失了廢棄漿液棄運子項的計算．導致此項投資的缺失。這些問題皆導致工程投資有較大的增加。
4.工程量計算失誤。工程量計算的失誤，或者由于勘測工作不到位．或者由于本身計算失誤，或者由于利益驅動故意算錯等。工程量變化直接影響了工程本身的造價．過度偏大則造成投資的浪費，過度偏小造成工程質量無法保證或超概算部分投資的落實困難．影響了投資效益的發揮。如，某水閘維修加固工程．閘門型式為10 m×9 m鋼閘門，本次維修加固只對閘門下半部分進行更新、上半部分采取除銹防腐處理．而在概算階段計算的工程量卻把整個閘體的工程量計算為更新，憑空增加了50％的鋼材用量。
5.存在掛靠、越級設計。目前，設計市場還沒有完全市場化，設計招標還沒有完全實行，往往憑的是關系，缺乏公開、公平、公正競爭。為了顧及某方面的利益，存在掛靠、越級設計的現象，這在一定程度上擾亂了設計市場的正常管理，造成設計質量的下降，加大了工程投資的風險。
6.地質勘查深度不夠。地質勘查在設計階段發生的費用占設計的比重較大，在業主的要求下，為了降低設計費用，設計單位對業主提供的地勘資料采取拿來主義，缺少更進一步的詳查和必要的補充地質勘查工作，在施工階段地質勘查發現問題后．導致修改設計，增加工程投資。如，某水源水庫加高加固工程，需在原有堤防的基礎上加高加固，在工程施工過程中，局部圍堤發生邊坡失穩，造成新筑堤身破壞；經過施工階段地質勘查與初步設計階段勘查結果比較，存在明顯的差別，導致修改設計，增加了部分圍堤戧臺或防滲處理，從而提高了工程施工成本。
加強設計階段的造價控制
1．采用設計招標，優選設計方案
在盡可能的條件下進一步優化設計方案。通過優化設計來控制投資是一個綜合性的問題，既要防止高估冒算，又要糾正片面壓價的現象。正確處理技術與經濟的對立統一是控制投資的關鍵．力求在技術先進條件下的經濟合理、在經濟合理基礎上的技術先進。今后，要改變設計單位花費了大量的人力、物力優化了設計方案反而設計費變少了的優化不能優價局面，扭轉設計人員只對設計工程質量負責而不關心工程造價的局面。特別對那種沒有進行必要的技術經濟分析評價及多方案優化選擇的設計方案和那些在工作中重技術輕經濟、追求高標準或為保險起見隨意加大安全系數的設計不進行審批。
在設計招標文件中應對降低工程造價要有明確的具體要求，在設計投標文件中應有相應的降低工程造價的具體措施。通過設計招標．在設計中不按標準、規范進行設計，任意提高安全系數．擅改標準，亂開口子增加項目而使造價增長和造成后續階段的嚴重浪費現象．就可得以徹底解決。
2.政府審查和社會監理相結合．加強對設計階段的造價控制
在設計階段對投資控制和監督，是政府主管部門宏觀管理的內容。根據我國水利水電基本建設程序規定，水利水電設計必須有經水利主管部門批準的可行性研究和設計任務書。主管部門在審查初步設計時，應嚴格審查設計概算。對于工業與民用項目、建設部已頒布了《建筑施工圖文件審查辦法》,各地建設主管部門相繼成立了審查機構，開展了施工圖文件審查業務，對把握工程的安全性、適用性 經濟性起到了積極有效的作用。水利主管部門也可以借鑒．成立水利水電工程設計文件審查機制．把一些設計上不夠安全經濟的施工圖文件杜絕在施工之前。
水利水電工程設計階段的監理是工程建設項目全過程監理的重要組成部分，它對于建設項目的投資、進度和質量等均有重大影響 從目前已進行的監理項目看，多屬于施工階段的監理，并且在水利水電工程施工階段收到了較為明顯的經濟效益與社會效益。但是．作為建設項目全過程中的設計監理如何開展．尚未得到普遍重視．而設計階段對工程造價的影響是巨大的。切實做好對該階段的監理工作是十分必要的。監理部門選派具備豐富的工程設計經驗、并且在工程經濟方面有一定素養的監理工程師對設計進行監理，使得設計工作在嚴格執行法律法規、技術標準、設計規范和項目可研報告要求的基礎上，達到“工程項目投資控制在保證質量和進度不受影響的前提下，盡量降低資金投入之目標。
3．推行限額設計，控制工程造價
推行限額設計．控制工程投資。從目前的造價控制來看，通過對項目建議書、可行性研究階段投資估算的審批和項目法人負責制的實行，投資規模得到了很好的控制，基本杜絕了那種投資“無底洞”、工期“馬拉松”的現象。設計階段通過限額設計，可使設計概算超投資估算的現象得到有效控制。
關鍵詞：病險水閘；除險加固；初步設計
Abstract: In this paper, the present situation of dangerous sluice sluice, existing problems, discussed the preliminary design of the problem of strengthening dangerous sluices, combined with the actual case, the individual in the preliminary design of the opinion proposal of strengthening dangerous sluices are given, the sluice reinforcement project preliminary design reference.
Keywords: dangerous sluice reinforcement; preliminary design;
中圖分類號：TV66 獻標識碼：文章編號：2095-2104（2013）1-0020-02
1 現階段水閘狀況
1.1 水閘除險加固背景
我國是一個人均水資源緊缺的國家，加之水資源在時間和空間分布不均。導致水資源供需矛盾更加突出。隨著社會的發展，水利事業在國民經濟中占有越來越重要的作用。在國家十二五規劃中，更是提出要大力發展水利事業，加強水利基礎設施建設。
1.2水閘病險情況
水利樞紐工程對保障國民經濟各行業用水發揮了重要作用，水閘作為水利工程的重要組成部分，其安全關系到工程的安全運行和效益的發揮。但是水閘大部分建成于上世紀50~70年代，經過幾十年運行，一些建筑物、金屬結構等已接近折舊年限，同時由于歷史原因，大部分水閘存在工程標準偏低、建設質量較差、老化失修嚴重、工程管理落后、配套設施不全、缺乏良性的管理體制與機制等一系列問題，致使水閘安全隱患嚴重，制約著工程效益的發揮。
（1）建設先天不足，工程質量差
現有的水閘，絕大多數修建于“”、“”和“農業學大寨”期間，據統計，大型水閘的84%、中型水閘的82.6%，是在1990年以前建成的。限于當時的經濟條件、技術水平，水閘工程設計標準普遍偏低，有不少水閘是“邊勘測、邊設計、邊施工”的“三邊”工程，施工質量較差。有些水閘的建設甚至沒有設計。加之，當時的施工設備簡陋，水泥、鋼材等建筑材料短缺、大量使用替代材料等，致使許多水閘建設質量先天不足，隱患較多。
（2）管理后天失調，老化失修嚴重
受水閘管理體制不順、機制不活、管理人員素質低等因素的制約，水閘管理投入長期不足，管理水平低。由于缺乏維修加固資金，管理單位難以完成必要的維修加固工作，或搞限額設計，應急處理，致使水閘的維修加固不及時或不徹底，久而久之，工程“積病成險”。除工程本身存在病險問題外，水閘的管理設施非常落后，絕大部分水閘缺少必要的雨水情和工情觀測設施。
（3）安全標準偏低
部分水閘修建時，實測水文系列較短，隨著水文系列的延長，以及極端天氣現象的頻繁發生，按照現行規范重新進行設計洪水復核，很多水閘的洪水標準低于部頒標準。同時，隨著國民經濟和科學技術的發展，與水閘建設有關的技術標準不斷得到修訂、完善，很多水閘的安全標準偏低，亟待提高。
（4）病險水閘的病險問題主要表現為：
防洪標準偏低；不均勻沉降引起的損壞普遍；滲漏導致的破壞嚴重；閘室結構混凝土老化導致的破損嚴重；閘下游消能防沖設施損壞嚴重；泥沙淤積問題突出；閘門及啟閉設備老損嚴重。
2 病險水閘除險加固初步設計中應注意的問題
病險水閘除險加固是按照“安全鑒定”和“初步設計”兩個階段開展工作。初步設計是嚴格按照相關報告編制大綱的要求編制的，其中水文、工程地質、樞紐總體布置以及除險加固內容是初步設計的核心內容。
2.1 水文
水文資料是水閘工程設計的基礎。就病險水閘而言，在進行除險加固初步設計時，洪水數據的選擇不能再采用原水閘設計時閘址處洪水計算成果，而應采用延長至近期水文系列數據，必須編制專題的工程水文報告。報告中要概括以下內容：
（1）水系、水利工程及計算斷面的簡介；
（2）基本資料搜集、分析；
（3）徑流分析計算；
（4）洪水分析計算；
（5）水位流量關系分析和復核計算；
（6）河流泥沙情況分析；
（7）說明水體主要離子含量；
（8）閘前現狀冰情分析。
2.2 工程地質
地質勘察工作是水閘工程建設中的重要環節，它能夠查明地質病害和隱患部位的范圍和類型、分析其產生原因，評價其危害程度，為樞紐工程除險加固初步設計提供設計依據。水閘除險加固工程地質勘察工作，重點應查明下列內容：
（1）復核工程區地震動峰值加速度，并附工程區及的地震動參數區劃圖。
（2）調查分析水閘病險成因，評價其危害程度。
（3）復核原地質圖，如果無前期勘察資料應補充進行工程地質測繪，測繪范圍包括整個閘樞紐布置區和近閘區，比例尺可選用1：2000。
（4）查明河床覆蓋層的埋深與厚度、分層情況，特別要注意查明河床覆蓋層中有無沙層、粉細沙層、軟土、淤泥等不良工程地質土層的分布和厚度。
（5）沿閘基應有足夠的勘探剖面（垂直和平行閘基），勘探剖面上應有鉆孔控制，鉆孔深度應深入現灌注樁基以下。
（6）如無前期勘察資料，應補充閘基和閘肩與岸坡接合部位的土層物理力學性質試驗，每區試驗組數不宜少于6組。
（7）對可液化沙層應進行標準貫入試驗，進行液化判別。
（8）對河水、地下水和土體應取樣進行腐蝕性評價，試件數不應少于3件。
（9）對天然建筑材料應根據設計所需材料和數量進行詳查，并對其儲量、質量進行評價。勘察方法和勘察工作量應滿足《中小型水利水電工程地質勘察規范》(SL55-2005)的要求。
2.3 病險水閘除險加固內容
病險水閘除險加固內容包括：
2.3.1 等級劃分及洪水標準
病險水閘除險加固設計時，首先應復核建筑物等別與級別。目前需要除險加固設計的水閘，多修建于20 世紀 90 年代之前。在不同時期，國家有不同的相關規范來確定工程的等別。因此，水閘除險加固應以滿足水閘正常使用功能和自身防洪安全為原則。目前，復核水閘建筑物等別與建筑物級別時，主要以《水閘設計規范》（SL265-2001）為依據確定建筑物的等別與級別。山區、丘陵區水利樞紐工程等別應按國家現行的《水利水電工程等別劃分及洪水標準》（SL252-2000）確定。
關鍵字：防滲處理復合土工膜防滲效果
Abstract: Based on the flaws and pitfalls of high-profile county, Gansu Province, a dangerous reservoir engineering, earth dam reinforcement of the dam dam foundation seepage treatment measures of depression reservoir of small and medium-sized plain design principles and methods, and the use of newcomposite composite geomembrane seepage control design. Practice has proved that the design seepage better, an effective solution to the problem of leakage of the dam.
Keywords: anti-seepage treatment effect of composite geomembrane中圖分類號：TV文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
1工程概況
該縣地處黑河中游，屬大陸性干旱氣候，冬夏較長，春秋較短，春季多風少雨，冬季較為寒冷。多年平均氣溫7.7℃，最低氣溫-31℃，最高氣溫38.7℃，年平均最大風速21m/s，最大凍土層深1.06m。該縣水庫均為平原洼地水庫，主要靠修建水庫引蓄黑河水，水庫位于河西走廊平原區，多年平均降雨量110.4mm，多年平均蒸發量1765mm，集雨面積小，無自產地表徑流，水庫主要由大壩、輸水洞、引水渠、進水閘等建筑物組成。
大多水庫修建在五六十年代，人工就地取材堆積而成，經過50多年的運行，部分壩體因土質不均，碾壓不密實，滲漏嚴重，土質中鹽堿成份較大，經常出現滑塌現象，蓄水量不能滿足設計要求，雖經二次加固，但未解決根本問題，使當地人民生命財產受到極大威脅，屬帶病運行的病險水庫。
2存在問題
經過水利廳安全鑒定，該縣大多水庫均存在一個共性，即壩體、壩基滲漏嚴重，存在滲透破壞問題。各壩段普遍存在滲漏現象，壩體隔水能力較差，壩后積水深達30～40cm，后壩腳地面以上1～1.5m高度極潮濕～飽和狀，滲水明顯，滲水帶壩坡略變緩及壩面局部凹陷，存在輕微流土破壞；壩基也存在大量滲漏問題，壩基還存在輕微管涌破壞。
3存在問題綜合分析
水庫在初建時，未進行勘測設計，由灌區群眾突擊施工完成，壩體直接座落在天然地面上，沒有采取任何地基處理措施，筑壩材料為庫區挖出的含腐植質粉細砂和淤泥質壤土不均勻混雜組成，采用人力拖拉鐵碾和木夯壓實，施工無質量控制體系，無干密度檢測手段，也無施工記錄。施工過程中壩基及壩體的質量控制難以保證，其施工質量很差。1991年加厚加高壩體時，但實際施工并未完全按照設計進行,僅從后壩坡加厚加高了壩體,壩頂高低不平,寬窄不一,壩體斷面亦不規則,雖有簡單的設計說明和各壩段的設計橫斷面圖，但筑壩材料仍為庫區及其附近的粉細砂及淤泥質壤土不均勻混合組成，設計干密度1.65 g/cm3，而實際壓實密度無檢測資料，無最優含水量控制，施工質量較差。
依據本次地質勘察成果，采用北京理正軟件設計研究所《滲流分析軟件》（5.1版）計算，計算方法為有限元數值分析法，壩體及壩基各部位滲透系數采用試驗提供數據，各壩段選取典型橫斷面，確定壩體浸潤線的位置，了解壩內、壩基滲流型態，評價壩體、壩基是否會產生滲透破壞，經計算后確定需要進行防滲處理的壩段。
4防滲設計方案的初步選擇
依據地質勘察確定的防滲土料及新型防滲材料，結合該水庫的實際，根據前壩坡和壩基防滲處理措施的不同，擬定兩個方案進行比較。
方案Ⅰ：壩體、壩基采用復合土工膜防滲。首先清除上游壩坡表層的干砌石（或砼預制塊）護面及以下30cm壩殼料，然后回填壤土。本次設計根據壩坡復合土工膜上防護材料在各種工況下的抗滑穩定性確定各壩段前壩坡均為1：2.5，所以壤土填筑成1：2.5的坡度后，由里往外依次鋪設：0.3mm復合土工膜、0.2m厚的中細砂墊層、0.4m厚的砂礫石混合料防護層、0.2m礫石墊層，然后是0.3m厚的干砌塊石護坡。
壩基的防滲處理采用壩前鋪設復合土工膜防滲，根據有限元數值分析法對壩前鋪蓋選取各種鋪蓋長度進行試算，以控制壩基實際滲透坡降小于允許坡降為限制條件，計算確定壩前鋪蓋的長度；鋪蓋鋪設時首先清除壩前庫區表層0.3～0.6m的淤泥質腐質土及雜物，然后直接鋪設復合土工膜，土工膜座落于壩前淤泥質壤土上，土工膜上面再依次鋪設0.2m厚的中細砂墊層和0.6m的砂土料防護層，砂土料在庫區100m外的河灘地取用。
方案Ⅱ：壩體、壩基采用壤土防滲。首先清除上游壩坡表層的干砌石（或砼預制塊）護面及以下30cm壩殼料，然后回填壤土，設計根據壩坡防滲壤土在各種工況下的抗滲和抗滑穩定性確定各壩段前壩坡坡度均為1：2，壤土填筑厚度為0.65～0.9m，壤土上面由里往外依次鋪設：0.2m厚的中細砂墊層、0.4m厚的砂礫石混合料防護層、0.2m礫石墊層、0.3m厚度的干砌塊石護坡。
壩基的防滲處理采用壩前鋪筑壤土鋪蓋防滲，根據有限元數值分析法對壩前鋪蓋選取各種鋪蓋長度和厚度進行試算，以控制壩基實際滲透坡降小于允許坡降為限制條件，鋪蓋鋪設時首先清除壩前庫區表層0.3～0.8m的腐質土及雜物，然后直接鋪筑防滲壤土，壤土鋪蓋座落于壩前淤泥質壤土上，壤土鋪蓋上面再鋪設0.8m的砂土料防護層以防止庫空時發生干裂。
5方案的比較
經過方案比較：兩個方案在抗滑穩定和滲流穩定方面均達到規范要求。方案I鋪設復合土工膜有效的解決了壩體及壩基滲漏和滲透破壞，復合土工膜鋪設結合壩體加固施工，不受地下水影響，工作場面大，施工難度小，適合群眾大規模施工；方案II 機械化施工方便，施工進度較快，但所選防滲壤土為耕地土壤，征地費用較高，并且壤土料場開挖后所剩死土在短期內無法達到農作物種植土壤的要求，工程投資也較大；故設計推薦方案I：即復合土工膜防滲方案。
6防滲設計
6.1.設計工序
本次設計根據壩坡復合土工膜上防護材料在各種工況下的抗滑穩定性確定各壩段前壩坡坡比，將前壩坡填筑到設計坡比后，由里往外依次鋪設：0.3mm復合土工膜、0.2m厚的中細砂墊層、0.4m厚的砂礫石混合料防護層、0.2m礫石墊層，然后是0.3m厚的干砌塊石護坡，以防風浪淘蝕。為了防止雨水沖刷和便于壩頂行車，壩頂均鋪設20cm的泥結碎石路面。壩坡土工膜鋪至高于正常蓄水位0.8m處，設一錨固槽，將布固定。
壩基的防滲處理采用壩前鋪設復合土工膜防滲，根據有限元數值分析法對壩前鋪蓋選取各種鋪蓋長度進行試算，以控制壩基實際滲透坡降小于允許坡降為限制條件，確定各壩段鋪蓋長度，鋪蓋鋪設時首先清除壩前庫區表層0.3～0.6m的淤泥質腐質土及雜物，然后直接鋪設復合土工膜，土工膜座落于壩前淤泥質壤土上，土工膜上面再依次鋪設0.2m厚的中細砂墊層和0.6m的砂土料防護層。前壩坡坡腳及鋪蓋前端均設置梯形錨固槽，將土工膜固定，前壩坡坡腳梯形錨固槽采用干砌石護砌；鋪蓋前端梯形錨固槽采用砂土料回填。
6.2. 復合土工膜設計
①材料選擇
復合土工膜防滲具有防滲效果好，施工簡單等優點。所以本次設計是選擇WCS-2型兩布一膜復合土工膜防滲。膜材厚度0.3mm，土工膜單位面積質量為300g/m2。土工膜物理力學指標見表5-3。
WCS-2型兩布一膜復合土工膜物理力學指標
復合土工膜防滲體結構由鋪膜基面、復合土工膜防滲層、墊層和防護層共四層組成。
②鋪膜基面設計
根據本工程的實際情況，土工膜鋪蓋先清除壩前淤泥及壩坡0.3m厚淤泥質粉細砂夾腐殖質壤土層，并用拍板將表面打緊、平整。整平后將土工膜直接壓在壩坡和壩基淤泥質壤土層上。
③墊層設計
壩坡土工膜上面墊層采用篩制的中細砂，粒徑5～50mm，鋪設時一定要注意不要將土工膜踩破或被利器劃破。
④防護層設計
復合土工膜的防滲效果取決于施工中和運行過程中塑料膜的完好程度，為了防止人畜踐踏，動植物破壞以及減少光熱作用，由于它們是高分子化纖聚合物，故應特別避免陽光的直接照射，所以復合土工膜上應鋪防護層。
壩坡防護層設置三層，砂礫混合料防護層、礫石墊層和干砌石。砂礫混合料防護層厚度0.4m，礫石墊層厚度0.2m，砂礫石，應挑出較大石塊等其它雜物。干砌石厚度0.3m。
壩前土工膜鋪蓋設置墊層和防護層。墊層采用中細砂，粒徑5～50mm。厚度0.2m；防護層采用砂土料，在庫區外100m附近的河灘開采，防護層厚度0.6m，回填前應挑出較大石塊等其它雜物，以免破壞復合土工膜。
④復合土工膜聯接設計
復合土工膜的底邊和周邊與淤泥質粉細砂夾腐殖質粘土地基、壩坡連接采用開挖溝槽壓土錨固方式。溝槽開挖成梯形斷面，將土工膜彎折后壓實。鋪蓋首端錨固槽梯形斷面邊坡1：1，底寬0.6m，深0.6m。壩坡錨固槽梯形斷面邊坡1：1，底寬0.6m，深0.7m。
6.3.施工方法
復合土工膜采用人工鋪設。土工膜施工宜在氣溫5℃～35℃、風力4級以下并在無雨天氣進行。兩布一膜鋪設完畢、覆蓋防護層時，應在膜的邊角處每隔2～5m放1個20kg、40kg重的砂袋壓邊。
① 工藝流程：復合土工膜防滲采取邊挖、邊鋪、邊夯、邊護的區段循環作業。
② 基面清理：基面一定在按設計要求清理好，這是確保防滲效果的關鍵，特別是壩體填筑壤土料中的大土塊、尖石、玻璃等雜物要徹底清除干凈，基面不允許有局部凹凸現象，清理好的基面要用夯錘或夯板夯緊，使之密實平整。
③ 復合土工膜鋪設：鋪設時按以下順序進行：鋪設剪裁對正、搭齊壓膜定型擦拭塵土焊接試驗焊接檢測修補復檢驗收。鋪膜時，一定要由下而上鋪設。兩布一膜應自然松弛并與支持層貼實，不宜褶皺、懸空。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過緊，一般要略松一點，但不能在膜底留有氣泡。施工中應及時清理膜下筑壩壤土料中的各種有害尖銳物體，嚴禁扎破土工膜。工作人員應嚴格按操作規程施工，不得將火種帶入施工現場；不得穿釘鞋、高跟鞋及硬底鞋在復合膜上踩踏。車輛等機械不得碾壓一布一膜膜面及其防護層。在鋪膜時面積不宜達大，最好邊鋪膜邊蓋中細砂上墊層料及防護層料。根據廠家提供資料，復合土工膜幅寬6m，本工程選用6m幅寬，以減少接頭用料。接頭用焊粘，接縫寬50mm。焊縫搭接面不得有污垢、砂土、積水(包括露水)等影響焊接質量的雜質存在，否則應用干紗布擦干、擦凈膜面。
④ 中細砂墊層：20cm厚的中細砂墊層料一定要過篩，不允許有粒徑大于6mm以上顆粒，否則易刺破土工膜。
⑤周邊接界處理：周邊接界處理的要求是將復合土工膜與周邊土體聯結緊密，封堵滲流入口，截斷側向的滲漏路徑，防止滲水進入土工膜底面，形成水泡，在庫水位下降時脹破土工膜。因此周邊接界一定要挖截水槽，并將土工膜埋入槽內。
⑥土工膜焊接的責任制
復合土工膜的焊接或膠接，必須由熟練的技工或技術人員負責操作和自檢。操作過程應有完整的記錄，載明每一段接縫操作和自檢人員姓名，所用設備或膠粘劑，焊接或膠接日期，天氣條件（氣溫、濕度、風速），焊接溫度，爬行速度。在每一班開始之前，先對樣品進行試焊或試膠，經測驗合格，才能在壩上實行操作。自檢人員應對接縫進行絲毫不漏的無損測試。對薄弱部位可以部位采樣作有損測試，約500m接縫割取一個樣作為測試。如測驗結果不合格，應在24小時內通知監理，以便采取補救行動。操作記錄、自檢記錄、有損測試記錄都應該經監理簽字。
7質量保證制度
要保證施工質量，必須要有嚴格的制度，運輸、存放、鋪設、拼接、檢測、監理、缺陷修補、驗收等每一環節都應有人負責，嚴格執行制度，才能保證質量。
參考文獻：
（1）《甘肅省高臺縣##水庫大壩安全評價報告》、《高臺縣##水庫現場安全檢查報告》和《高臺縣##水庫大壩安全鑒定報告書》《甘肅省高臺縣##水庫三類壩鑒定成果核查表》
（2）《水利水電工程初步設計報告編制規程》(DL5020—93)
（3）《防洪標準》(GB50201-94)
（4）《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252--2000)
（5）《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288—99)
（6）《水閘設計規范》(SL265--2001)
（7）《水閘工程管理設計規范》(SLl70--96)
（8）《碾壓式土石壩設計規范》(SL274--2001)
（9）《水工混凝土結構設計規范》(SL／T191-96)
（10）《水工建筑物抗凍設計規范》(SL211-98)
（11）《水工建筑物抗震設計規范》(SL203-97)
（12）《水利水電工程施工組織設計規范》(試行)(SDJ338 -- 89)
（13）《水利水電工程鋼閘門設計規范》(SL74--95)
【關鍵詞】水電站；引水；系統研究；設計及優化
1引水隧洞洞徑的確定
根據該工程資料，設計水電站最大引水發電流量為31m3/s，故該引水隧洞需滿足31m3/s的過流能力。該工程采用深式進水口的有壓引水隧洞，隧洞斷面采用圓形斷面，因為圓形斷面的水流條件和受力條件都較為有利。在裝機流量一定的情況下，隧洞斷面尺寸取決于洞內流速，流速越大所需要斷面尺寸愈小，但水頭損失愈大，而且流速越大，對工程地質要求也越高。該工程為小（1）型工程，對于確定隧洞斷面尺寸，采用經濟流速法，目前我國水電站有壓隧洞的經濟流速一般為2.5～4.0m/s。經計算得出，該工程有壓隧洞的洞徑為3.5m。
1.1進水口設計
1.1.1進水口高程的確定
該工程采用深式進水口，為避免河床淤沙進入隧洞，進水口底板高程須比河床的淤沙高程高出0.5～1m，該工程的淤沙高程為867.4m。另外，為使引水隧洞形成穩定的有壓流，避免出現漏斗狀吸氣漩渦，進水口需要一定的淹沒深度，以閘門斷面為計算斷面（閘門采用矩形斷面，寬、高均與隧洞洞經相等）。經計算得出臨界水深s為2.53m。
進水口除了要避免出現漩渦和吸氣漏斗，尚應保證沿線不出現負壓，對于后者，計算時可以簡化取沿線洞頂處的水壓力有不小于2.0m的水頭。
經計算得，進水口閘門段頂部高程應在873.08m（875.61-2.53873.08m）以下，進水口底部高程應在867.4m以上；而進水口位置越低，電站在正常運行時隧洞內水壓力越大，但電站可利用庫容也越大；綜合考慮以上因素，取進水口底部高程為868.0m，則閘門頂部高程為871.5m。則水庫允許的最低水面高程h為：h=871.5+2.53=874.03m。
1.1.2進水口進口段設計
該隧洞進水口均勻斷面為矩形斷面，且采用寬高相等，均等于隧洞直徑的尺寸。那么，該進水口采用頂板及左右三面收縮的矩形斷面，三面的收縮曲線為相同的1/4橢圓曲線，收縮斷面方程式見公式（1）。
（1）
為了使水流平順地流入引水道，減少進口處水頭損失，進口段的流速一般不宜太大，一般控制在1.50m/s左右。進口面積計算見公式（2），建議不小于計算值為14.79 。
（2）
式中： ――引水隧洞斷面面積；θ――引水隧洞中心線與水平面之間的夾角，角度很小，近似取0°；C――收縮系數，一般取C0.6～0.7，該處取0.65。經計算，進水口實際面積為27.27 ，進水口處水流流速為1.14m/s，均滿足要求。
1.1.3進水口閘門段設計
閘門段是引水道和進水口段的連接段，其體形主要根據所采用的閘門、門槽型式以及結構的受力條件而決定。該工程中，閘門斷面的寬、高均等于隧洞洞徑。
根據《水利水電工程鋼閘門設計規范》（SL74-95），進水口操作平臺安全超高標準為，對于4、5級進水口建筑，設計/校核水位時超高分別為30cm、20cm；攔污柵與閘門或閘門與閘門之間的最小凈距一般不得小于1.5m；啟閉機與機房墻面凈距不小于800mm；各臺啟閉機之間凈距不小于600mm；閘門檢修室或檢修平臺，在閘門檢修時四邊凈距均不小于800mm；此外尚應有欄桿、蓋板。
根據該工程實際情況，考慮波浪爬高、風壅高度，該設計中操作平臺安全超高取1.46m，即操作平臺高程為891m；經計算，該工程設計閘門門槽寬度為0.5m；閘門操作室內面積為5*6m2。
1.1.4通氣孔設計
在有壓管道進行充水或放空過程中，閘門后需要排氣和補氣，特別是在動水中下門時，問題更為突出，否則會引起壓力管道局部真空而經受負壓有時并導致管道和門葉震動，為此必須緊接閘門后設置通氣孔，通氣孔的下口應緊靠閘門后的水道頂部，其上口應和閘門操作室分開，通向室外，以保障發生通氣事故噴水時人員和機器設備的安全。另外，通氣孔頂端應該在上游最高水位以上，以免風浪卷入雜物堵塞通氣孔。
1.1.5進水口漸變段設計
漸變段是由閘門段（矩形斷面）到壓力引水道（圓形斷面）的過渡段，其斷面面積和流速應逐漸變化，使水流不產生渦流并盡量減少水頭損失。漸變段將矩形斷面過渡到圓形斷面，一般是收縮型的，采用圓角過渡，即在方形斷面的四角上，采用圓弧曲線，該四個圓弧的半徑逐漸增大，以致使四個圓弧最終連成一個圓。為施工方便，圓弧半徑按直線規律變化。在寬度方向上，平面收縮角為零，即閘門寬度應與管道直徑相等；立面上的收縮角一般取60～80，以70為最優。
漸變段不宜太長，因其應力狀態要比圓形差；也不能太短，需要滿足平順水流的條件，對于岸式進水口，長度可取1.5～2.0倍的引水道寬度或洞徑。
對于該工程，閘門段截面寬高均與洞徑相等，故漸變段不存在收縮角，并且選定該工程漸變段長度為1.6倍洞徑，算得漸變段長度為5.6m。
1.2引水隧洞襯砌的設計
該工程引水系統所處位置的地層位二疊系茅口組中厚灰巖，局部塊狀灰巖、白云質灰巖和含燧石灰巖。巖層走向與隧洞走向基本平行，為二類圍巖，成洞條件好，僅在局部地段有溶蝕現象和小溶洞存在的可能，但處理工作量不大。對隧洞進行襯砌主要是用于承受內水壓力，防治滲漏，減小洞壁糙率，在該工程中，選擇混凝土襯砌，為方便施工取襯砌厚度為20cm。
1.3壓力管道直徑的確定
壓力管道直徑的選定是一個經濟比較問題。直徑選得大，造價就高，但流速可以低些，水頭損失，也就是運行時電能損失可以小些。反之，直徑定的小，造價可以低些，但運行時電能損失就大些。從一般經驗上來看，水頭高的電站，壓力管道內流速可選得大些，電站水頭在200m以上的，壓力管道內流速可高達6～7 m/s，甚至在大一點。水頭在50～150m的，壓力管道內的流速常選為4～6m/s。該工程設計水頭為63.5m，經經濟比較，壓力管道流速選為5m/s。經計算，壓力管道直徑為2.8m。
1.4調壓室設計
設置調壓室是減少水錘壓力在引水道中傳遞的有效方法之一。設置調壓室后，利用調壓室擴大的斷面積和自由水面，水錘波就會在調壓室反射到下游去。這就相當于把引水系統分為兩段，調壓室以前這段引水道，基本上可以避免水錘壓力的影響；調壓室以后這段壓力管道，由于縮短了水錘波的傳遞過程，從而減小了壓力管道中的水錘值，改善了機組運行條件和供電質量。
根據調壓室的功用，它應滿足下列要求：①盡可能充分反射由壓力管道傳來的水錘波，以減少壓力管道中水錘壓力，并使傳至引水道中的水錘值控制在合理范圍內；②應能保證調壓室中發生的一切水位波動都具有逐漸衰減的性質，并且衰減得愈快愈好；③負荷變化時，引起的波動振幅小，頻率低，這樣就可以減小調壓室的高度，并有利于機組的穩定運行；④在正常運行中，水流經過調壓室與引水道連接處的水頭損失應盡量小；⑤調壓室頂部，應滿足水庫最高設計水位當電站在瞬時丟棄全部負荷時，水涌入調壓室所需的容積和高度；調壓室的底部高程應保證最低設計水位當電站急增負荷，調壓室水位下降時，壓力管道內無空氣進入；⑥結構安全可靠、施工簡單方便、造價經濟合理。
2壓力管道的設計
經過前面計算得出，該電站壓力管道直徑為2.8m，管內流速為5m/s，管長78m。根據《水電站壓力鋼管設計規范》（SL281-2003），為方便出渣（該工程采用自下而上的開挖出渣方式），該電站壓力管道布置分為上游坡率為2%的管段、中間傾角為450的斜井段和下游水平段；段間由圓弧段連接，兩個圓弧段的半徑分別為13.5m、18.6m。
壓力管道的水力計算包括水頭損失計算及水錘計算。該電站壓力管道的實際水頭損失為1m。
2.1壓力管道的水錘計算
水錘計算的主要目的是為了推求管道中的最低和最高內水壓強，管道中的內水壓力是靜水壓力和水錘壓強的代數和。前者取決與電站的上下游水位；后者則與初始水頭及流量變化的數值，歷時和規律有關。
根據《水電站壓力鋼管設計規范》（SL281-2003），水錘計算工況應根據電站在電力系統的運行情況確定，初步計算可按下列工況進行：
①特殊工況最高壓力計算（相應于水庫水位為最高發電水位，有鋼管供水的全部機組突然全丟負荷）；②正常工況最高壓力計算（相應于水庫正常蓄水位，由鋼管供水的全部機組突然全丟負荷）；③最低壓力計算（相應于水庫水位為最低發電水位，由鋼管供水的全部機組除一臺外都在滿發，未帶負荷的一臺由空轉增荷至滿發）。
2.2 壓力鋼管的強度及抗外壓穩定計算
根據壓力鋼管的受力特征和鋼材的特性，該電站壓力鋼管設計材料采用碳素結構鋼Q235-Z（GB700-65），屈服強度 ；根據《水工設計手冊（第七卷 水電站建筑物）》，在基本荷載組合時容許應力取0.67 （157.45 ），特殊荷載組合0.9 （211.5 ）。初步設計階段的計算均按鋼管為光面管計算。
3 電站廠房設計
3.1 水電站廠房的作用及基本要求
水電站廠房是將水能轉化為電能的主要建筑物，應能容納主機設備和各種附屬、輔助設備。后者也可另設車間。對廠房的基本要求是：①安全、耐久、實用，在可能條件下注意美觀；②對外交通便利，對內聯系方便，便于安裝、檢修和巡視；③力求工程量最少，投資節省，工期最短；④有良好的通風、采光、照明、隔熱、保溫等條件；具有清靜、明快的環境；提供運行、檢修和觀測等人員必要而適宜的工作條件；⑤技術先進，符合現代化要求。
3.2 水電站廠房的組成
從設備布置、運行要求的空間劃分：①主廠房，布置著水電站的主要動力設備（水輪發電機組）和各種輔助設備的主機室（主機間），及組裝、檢修設備的裝配場（安裝間），是水電站的主要組成部；②副廠房。布置著控制設備、電器設備和輔助設備，是水電站的運行、控制、監視、通訊、試驗、管理和運行人員工作的房間；③主變壓器場。裝設主變壓器的地方。電能經過主變壓器升高到規定的電壓后引到開關站；④開關站（戶外高壓配電設置）。裝設高壓開關、高壓母線和保護措施等高壓電器設備的場所，高壓輸電線由此將電能輸往用戶，要求占地面積較大。
3.3 水電站廠房平面布置的相關計算
主廠房的長度、寬度尺寸，主要取決于水輪發電機定子及風罩墻、水輪機蝸殼、尾水管、調速設備系統的布置，以及主要設備的裝卸方法和安裝、檢修、運行管理的要求，同時還要考慮到結構布置和立面藝術處理。
4 結論
電站建成后，水庫蓄水，加以利用，可充分開發水能，將水能這一無污染資源轉換為電能，供人類使用，對工程周邊的區域發展有促進作用。另外，灌溉農田，可改善土壤水文狀況及高原土壤不良性質，改變了灌區空氣的濕度和溫度，使農田小氣候更適宜各種農作物的生長，可明顯提高各種農作物產量，這樣工程的建設可促進區域農業種植結構的調整，對實現區域農業生態環境的良性循環，實現農業的可持續發展具有重要意義，工程具有明顯的環境效益、經濟效益和社會效益。
參考文獻
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關鍵詞：水利建設；移民安置；安裝規劃
建設征地、移民安置工作是水利工程建設必不可少的重要組成部分，然而各地在開展移民安置與征地過程中通常都會引發多種沖突與矛盾［1－3］。如果在前期沒有科學性較強的項目征地設計，則會阻礙順利安置當地的移民。因此，必須重視增強工程建設各相關方的聯系，結合實際情況，做好移民的安置工作，維護好移民的切身利益，確保水利工程的長久穩定發展［4－5］。
1工程征地概況
伯斯阿木水庫工程建設征地總面積238．98hm2。包括：永久征收各類土地總面積103．72hm2，影響各類用材林木2802株，影響各類果木71株，臨時征用各類土地總面積135．26hm2。根據和碩縣扶貧開發領導小組辦公室文件《關于上報〈和碩縣清水河伯斯阿木水庫工程建設征地農村移民安置方案〉的請示》及和碩縣人民政府文件《關于同意〈和碩縣清水河伯斯阿木水庫工程建設征地農村移民安置方案〉的批復》，由于工程永久征收天然牧草地屬于和碩縣直屬土地，因此將天然牧草地補償費用全額撥付至縣人民政府，按照自治區移民資金管理的相關文件及辦法，由縣人民政府統一管理使用；本工程建設征地范圍內征收的林地補償費用全額撥付至縣林業部門，用于林地恢復。伯斯阿木水庫工程初步設計階段建設征地補償總投資為3784．56萬元，其中農村部分補償費為481．94萬元，專業項目復建補償費為831．41萬元，庫底清理費30．61萬元，其他費用186．65萬元，預備費119．81萬元，有關稅費2134．14萬元。
2水庫淹沒影響與樞紐建設范圍
2．1水庫淹沒影響范圍
工程主要淹沒影響草地、林地等實物，無耕地、居民點等敏感性指標。（1）水庫回水影響區①各淹沒對象設計洪水標準選擇：伯斯阿木水庫淹沒對象較為單一，選擇20年一遇洪水標準確定淹沒范圍。②回水計算及回水末端處理：回水計算采用水庫淤積30年的狀況下，考慮汛期和非汛期兩種情況。汛期回水根據調洪計算結果；非汛期洪水以正常蓄水位為控制條件，以非汛期最大流量進行計算，最終取外包線作為其回水曲線。依據《水利水電工程建設征地移民安置規劃設計規范》（SL290—2009）規定，水庫回水尖滅點以回水水面線不高于同頻率天然洪水水面線0．30m范圍內的斷面初定。水庫淹沒處理終點位置，采取尖滅點水位水平延伸至天然河道多年平均流量的相應水面線相交處初定。根據伯斯阿木水庫工程水庫洪水回水計算成果，20年一遇洪水標準時，回水長度4688．97m，回水末端水位為1490．28m，20年一遇洪峰流量時，斷面1至18調查洪水的最高水位為1485．00m。（2）風浪影響區本工程水庫庫周正常蓄水位高程（1484．00m）以上未分布耕（園）地、居民點及重要專項等敏感實物，因此，初設階段不計算風浪爬高。（3）水庫樞紐區①浸沒。根據本工程地質報告，該水庫位于中高山環抱之中，兩岸高差300～400m，屬典型的峽谷型水庫，庫區范圍內的河谷段以基巖峽谷為主，荒蕪人煙，無農田分布，河床寬度30～150m，階地零星發育，多為狹長型階地，不存在浸沒問題。②滑坡、坍岸。根據本工程地質報告，庫區河谷兩岸陡峻，岸坡走向30°～45°，因其規模有限，不會產生大的涌浪，不會影響大壩等建筑物。本工程不考慮受坍岸、滑坡影響范圍。③水庫滲漏。根據本工程地質報告，水庫左右岸主要以泥盆系中統中厚層狀大理巖和華力西早期侵入花崗巖為主，巖體較完整。弱風化以下巖體透水性差，水庫蓄水后產生永久滲漏的可能性不大。除河床砂卵礫石層外均由上述地層組成，不存在鄰谷滲漏問題。
2．2水庫淹沒影響處理范圍的確定
根據上述具體情況，遵循安全、經濟和便于生產、生活的原則，水庫泥沙淤積水平按30年進行考慮，經分析論證后，伯斯阿木水庫淹沒影響處理的具體范圍確定如下。（1）居民遷移線。采用壩前正常蓄水位加高1m安全超高的水平線接建庫后20年一遇洪水水面線組成的外包線確定。（2）林地、草地。經計算，本工程水庫淹沒影響各類土地總面積65．80hm2。
2．3樞紐工程建設區用地范圍
經復核，初步設計階段較可行性研究報告階段永久道路布置發生了變化，臨時用地中料場和渣場位置進行了調整，占地面積有所調整。永久占地范圍根據初步設計階段樞紐工程總平面布置圖、施工組織設計成果和工程管理設計成果確定樞紐工程永久征地范圍。樞紐區占地，本工程從滿足施工需要并盡量節約用地角度考慮，泄洪建筑物基礎邊界線以外取100m確定。臨時用地范圍根據節約用地的原則，綜合考慮地形條件、施工布置、水工建筑物等因素，結合施工總體布置方案確定。
3移民安置問題探討
3．1規劃目標和安置標準
本項目工程征收草地為和碩縣直屬土地，根據和碩縣畜牧獸醫局證明文件，本工程涉及的草地未承包給當地牧民使用，未頒發草原使用權證，因此，不單獨擬定移民安置規劃目標，僅考慮根據當地社會經濟現狀及經濟發展規劃，結合被占用草地單位的基本情況，通過補償資金使草地資源被征占單位的畜牧業能可持續發展。安置標準主要有：（1）生產安置標準。經現場實地調查，本工程建設征地范圍內天然牧草地屬和碩縣直屬土地，根據和碩縣畜牧獸醫局證明文件，未承包給當地牧民使用，本工程不計算生產安置人口。因此，本項目工程無需擬定生產安置標準。（2）搬遷安置標準。經現場實地調查，本工程不涉及搬遷安置人口，因此本工程無需擬定搬遷安置標準。
3．2農村移民安置人口和容量分析
本工程征收的天然牧草地屬于和碩縣縣直屬土地，未分配給當地牧民承包，因此不計算生產安置人口。經過現場實地調查，本工程不存在因其他原因必須搬遷的人口，無搬遷安置人口。和碩縣草場資源較豐富，本工程永久征收天然牧草地面積占全縣天然牧草地總面積的比例很小，對該縣牧業生產影響較小。
3．3農村移民安置總體規劃方案
根據和碩縣人民政府文件《關于同意〈和碩縣清水河伯斯阿木水庫工程建設征地農村移民安置方案〉的批復》（碩政函〔2017〕127號），由于本工程永久征收天然牧草地屬于和碩縣直屬土地，經研究，決定將天然牧草地補償費用全額撥付至縣人民政府，按照自治區移民資金管理的相關文件及辦法，由縣人民政府統一管理使用；本工程建設征地范圍內征收的林地補償費用全額撥付至縣林業部門，用于林地恢復。
4專業項目處理
4．1水文站恢復改建
恢復處理規劃。根據巴音郭楞水文勘測局文件《關于克爾古提水文站基本水尺斷面下遷的請示》（巴水文〔2017〕18號），“原基本斷面下遷200m，并需新設河道和引水渠道2處監測斷面，兩處斷面需新建斷面基礎設施，配置測驗設備，實施水文監測。”新疆維吾爾自治區水文局出具文件《關于對〈關于克爾古提水文站基本水尺斷面下遷的請示〉的批復》（新水文站網〔2017〕30號），對該水文站的遷建方案進行了批復。本工程水文站恢復改建投資共計329．41萬元。
4．2文物古跡處理
根據新疆維吾爾自治區文物局《關于建設和碩縣清水河伯斯阿木水庫工程選址的意見函》（新文物函〔2017〕23號），本項目不涉及文物古跡，不需進行文物古跡處理，并責成下級文物部門加強對工程建設施工過程中的跟蹤檢查，待文物得到有效保護，方可進行建設施工。
5結論
水利工程是公益性項目，同時也是國家戰略發展和區域經濟社會發展的重要組成部分，是推動地方社會經濟長足發展，實現國家、地方、業主和移民和諧共贏發展目標的有力措施。作為移民安置工作的參與者，需要不斷修訂和完善安置工作，通過多種安置方式相結合，不斷延伸和拓展原有農業安置工作，從而推動移民工作順利開展。
參考文獻：
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關鍵詞：水利工程 質量管理 質量控制
0 引言
漢江王甫洲水利樞紐工程是漢江中下游銜接丹江口水利樞紐的第一個發電航運梯級。在工程建設過程中，為控制工程質量，首先建立了完善的質量管理體系，狠抓了關鍵環節，工程建設始終強調控制影響質量的因素，從而有效地實現了工程建設的質量管理。
1 完善的質量管理體系
1.1 政府部門的工程質量監督體系 為了更好地搞好質量控制，長江委工程質量監督中心站和湖北省水利水電工程質量監督中心站共同組建了漢江王甫洲水利樞紐工程質量監督項目站，代表水利部和湖北省對工程建設質量、保證體系、質量控制方法、程序及工作開展情況進行全面系統的監督，并參予工程驗收，對工程質量作出評價。
1.2 業主/監理工程師的工程質量控制體系
1.2.1 建設單位 水電工程建設技術復雜、管理頭緒多、施工難度大。作為項目管理的行為主體，建設單位必須建立一支專業齊全、技術過硬、作風優良的管理隊伍。為此，漢江王甫洲水利水電總公司成立了一室七部，即辦公室、計劃工程部、財務部、物資設備部、人事勞動部、后勤服務部、發電部和水工部。保障了工程建設管理的進行。有了這樣一支工程建設管理隊伍，很好地保證了建設目標的成功實現。
1.2.2 監理機構 監理合同一旦簽訂，就要嚴格要求監理單位按合同選派足夠數量的、優秀的監理工程師及時進駐施工現場開展工作。監理是施工現場的直接管理者，是獨立于業主與施工單位的第三方，漢江王甫洲水利水電總公司按照合同約定充分賦予了監理權利，最大程度的發揮了監理的作用。通過有效的管理，使監理作用得到了更大的發揮，在提高工程質量、降低造價方面起了非常大的作用，并有利地促進了項目管理的 科學 化、規范化和法制化，達到了工程質量控制的滿意效果。
1.3 設計施工承包商的質量保證體系
1.3.1 設計單位 質量控制首先重視設計，這是抓好工程質量控制的源頭，嚴格設計審查，對工程上的一些重大技術問題，組織監理、施工、設計等有關單位多次召開設計聯絡會，就設計上存在的問題進行研究討論，最大限度地減少了錯、漏、差，較好地保證了設計質量，減少了工程實施中的變更。
1.3.1.1 設計方案的審查 組織有關參建單位和專家進行設計方案審查，保證項目設計符合設計大綱要求，符合國家有關工程建設的方針政策，符合現行設計規范、標準，工藝合理，技術先進，能充分發揮工程項目的社會效益、 經濟 效益和環境效益。
1.3.1.2 設計圖紙的審查 設計圖紙是設計工作的成果，又是施工的直接依據，所以設計階段質量控制最終要休現在設計圖紙的質量上。初步設計是決定工程采取何種技術方案，對其主要進行審查技術方案是否符合總體方案的要求，是否達到項目決策階段的質量標準。技術設計階段是初步設計技術方案的具體化，重點審查各專業設計是否符合預定的質量標準和要求。最終對施工圖紙進行審查，主要是通過對設備、設施、建筑物、管線等工程對象的尺寸、布置、構造、相互關系、施工及安裝質量要求的詳細圖紙和說明，重點審查使用功能是否滿足質量目標和水平。
1.3.1.3 施工配合和竣工驗收 施工配合方面，一是要求設計單位及時按合同要求提供高質量的施工圖紙，保證供圖滿足施工需要；二是要求設計單位在施工現場配備足夠的技術力量，及時高效的解決施工中出現的設計問題和質量問題。
竣工驗收既是對施工質量的最后考核，也是對設計質量的最后審定。驗收期發現的設計或施工質量問題，有一個質量缺陷處理期，限定設計與施工單位消除質量缺陷的期限，限期完成。
1.3.2 施工單位 水電建設的目標都是硬任務，面對的困難也很多，施工單位才是工程建設實體的實施者。首先要在各施工單位中樹立精品意識，明確質最目標，要求各施工單位建立自己的質量保證體系，并落實質量目標責任制，建立健全質檢機構。
對施工的具體質量控制主要是委托監理進行。監理依據施工承包合同對建設項目進行全面管理，強化三檢制和工序驗收，使施工單位的工程質量活動完全處在監理的控制之中，從而有效地達到質量控制。
2 關鍵環節質量控制
在建設過程中質量控制的范圍較廣，從設計圖紙、原材料到分部分項工程施工，每一個環節都不能被忽視，熟悉和掌握控制的范圍及重點，有利于事前采取措施，使質量處于預控狀態。
2.1 對原材料、半成品、成品的質量控制是質量控制的關鍵環節。原材料、半成品、成品的質量直接影響工程質量，因而要對它進行控制。不僅要檢查進場實物，還要檢查質保書，看它的型號、規格、性能等是否符合設計要求。
2.2 抓分部、分項工程按規定規程施工是質量控制的主要環節。分部、分項工程質量是單位工程質量的基礎，因而質量控制工作應把它作為主要環節來抓。在按圖施工和使用合格的原材料、成品、半成品的前提下，工作的重點應放在抓規范、規程、規定施工，在施工過程中按工序進行控制，出現問題應立即糾正，把事故苗頭消滅在施工過程中。控制應貫穿于施工全過程。交工前的產品保護，也是一項不容忽視的控制目標。
2.3 關鍵部位、薄弱環節是質量控制的重點。單位工程的關鍵部位與薄弱環節是根據工程對象和隊伍素質決定的。對關鍵部位、薄弱環節的重點控制，只要方法對頭、措施得力，往往能起到事半功倍的效果。
3 影響工程建設質量因素的控制
3.1 人 勞動者的資質：提高建設項目質量管理體系的有效性和效率，靠的是管理者和員工的主動參與和支持。為了使從事與產品質量相關的管理者和員工具有勝任本職工作的技能和經驗，應當注重招聘質量，并對員工進行相關的 教育 和培訓，努力提升工作技能并培育良好的質量意識和工作習慣。
參與方的資質：建設項目各參與方的資質、信譽和相關經驗等，直接關系到其所承擔的建設項目質量。
3.2 材料 材料是勞動對象。適當的合格的材料、半成品和構配件，是實現產品質量要求的基礎。應當重視材料采購的質量驗收，并防止在儲存和項目建設實施過程中發生變異。
3.3 機械 機械是勞動的手段。機械的功能、安全性和可靠性是實現產品質量的重要因素。應當關注機械的采購和維護，保持其在項目建設實施過程中的良好性能。
3.4 環境 自然 環境和工作環境是建設項目質量滿足要求的重要條件。
自然環境：由于建設項目露天作業多，受到不可控制的自然現象影響較大。應當識別相關風險并采取相應防范措施。同時，注意保護自然環境和相關方利益。
【關鍵詞】防滲設計大壩混凝土防滲墻小型水庫
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1 工程概況
（一）工程基本情況
鳳凰肚水庫是一座以灌溉為主的小（二）型水庫，水庫位于貴港市覃塘區三里鎮大周村郁江支流鯉魚江分支的河上游上，水庫集雨面積2.02km2。距三里鎮約4 km，距貴港市城區約34 km。
大壩采用30年一遇洪水設計，300年一遇洪水校核，相應水位分別為84.57m、84.82m，正常蓄水位為83.08m。水庫總庫容56.0萬m3，其中調洪庫容13.94萬m3，興利庫容42.06萬m3，死庫容0萬m3。
水庫樞紐主要建筑物有大壩、溢洪道、放水設施各一座。鳳凰肚水庫垮壩時，受影響的主要有三里鎮的大周合城屯等村屯，影響人口2450人，耕地2500畝。水庫設計灌溉面積950畝。
（二）大壩地質情況
根據鉆孔揭示，該壩壩體填筑土以黃色灰褐色含礫粘性土為主，硬塑~可塑，稍濕，無搖震反應，稍光滑，干強度中等，韌性中等，中等~偏高壓縮性，厚度0.0~14.5m。根據現場注水試驗，壩體心墻土滲透系數K=7.5×10-4cm/s，為中等透水性；壩殼土滲透系數K=9.6×10-4cm/s，為中等透水性，壩體土滲透性達不到規范要求。
壩基為紅褐色~黃褐色殘坡積土層，中等壓縮性，硬塑~可塑狀，稍濕至飽和，局部含強風化粉砂巖碎粒或碎塊，厚度2.0~3.0m；殘坡積土滲透系數K=2×10-4cm/s，為中等透水性。殘坡積土層下部為寒武系強風化粉砂巖，灰黃色，巖石風化裂隙較發育，多為泥質充填，局部巖石風化為土狀，手可捏碎。壩基強風化巖石由于節理裂隙發育，透水率q＝15 Lu，屬中等透水層；弱風化帶因不同地段裂隙發育程度不同，造成透水率變化較大，透水率q＝6Lu，屬弱~中等透水層。
（三）大壩存在的主要問題
水庫于1957年11月動工興建，1958年5月完工。由于資金及管理方面的原因，鳳凰肚水庫自建成至今只于1986年1次除險加固建設。大壩為粘土心墻壩，現狀最大壩高16.7m，壩頂長130m，壩頂寬3.2m，壩頂高程為85.40 m。最大斷面處，上游坡比為1:2.5；大壩下游坡比自上而下依次為1: 2.2、1:2.4、1：4.4，在73m高程處有一個寬16m的平臺，平臺下為干砌石排水棱體，上游坡沒護坡，上段坡面雜草叢生，下段坡面被水沖刷洗淘嚴重，下游坡坡面凹凸不平，雜草叢生，沒有排水溝，排水棱體尚完整，少部分出現松動脫落。根據管理人員介紹，大壩在蓄水位達83.1米高時下游右側壩坡約77.80m高程會出現長約50m寬約2m的漏水帶，滲漏量最大約達25L/s，水位越高，濕潤面積越大，并且有逐年加大的趨勢，水庫已無法正常蓄水。
2 大壩防滲加固設計
2.1大壩防滲加固設計方案比選
① 方案擬定
由于鳳凰肚水庫大壩壩體、壩基及壩基接觸帶存在滲漏問題，壩體填筑質量較差，滲透系數較大，必須對大壩進行防滲加固處理。根據壩體壩基地質條件、大壩滲漏程度及施工條件等因素，根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL 274－2001）及《水電水利工程高壓噴射泥漿技術規范》（DL/T5200－2004），同時結合已建類似工程經驗，壩體防滲加固方案擬于工程中常見的塑性混凝土防滲墻和高壓旋噴防滲墻兩者之間選擇。
方案一：塑性混凝土防滲墻方案
混凝土防滲墻沿大壩原壩軸線布置，下限線嵌入壩基填土分界線1.0m，頂高程以不低于正常洪水位控制，取為83.50m。防滲墻長130m，最大墻深16.41m，墻體允許滲透比降〔J〕＝80～100，按常規經驗公式計算得墻厚d＝30cm即可基本滿足要求，但由于本工程為小型工程，進庫公路狹窄，鉆孔機械無法到達，且附近無高壓電流，因此混凝土防滲墻施工選擇采用人工挖孔樁成槽，考慮人工挖孔樁的施工要求，人工挖孔樁樁徑采用φ0.8m。
防滲墻墻體采用樁柱型墻體結構，此法所形成的防滲墻墻體是由一列連鎖的樁柱組成，相鄰樁孔間搭接一部分，先開挖一期孔（奇數號孔），挖完后隨即澆筑混凝土，然后再施工二期孔（偶數號孔）。為了獲得等厚度的連鎖樁柱墻，將二期樁孔施工成“雙反弧形”。每個一期孔造孔完畢后即澆筑混凝土先成獨立樁柱，二期樁柱施工時，相鄰兩個一期孔之間開挖成斷面為雙反弧形狀的樁孔，并將露出的一期樁柱側面清理干凈，再將這些樁柱孔澆筑混凝土，即成為連續的墻體。用此法施工的墻體連續性很好，能有效地避免深部分叉的現象。
連鎖樁柱施工法示意圖
1、一期樁柱砼；2、二期樁柱砼；3、護壁砼
方案二：高壓旋噴防滲墻方案
沿大壩原壩軸線進行高壓旋噴灌漿，旋噴孔穿過壩體至壩基填土線以下1.0m。高壓旋噴灌漿軸線長130m，最大孔深16.41m。高壓旋噴灌漿孔按單排布孔，孔距采用1.0m，灌漿沿線共設置了130個灌漿孔。壩體灌漿形成的有效防滲墻最小厚度為0.5m。高壓噴射灌漿采用材料為水泥漿，壩體高壓噴射灌漿形成的防滲墻滲透系數應小于10-5cm/s。
② 方案比選
兩方案主要工程量及工程投資比較見表1。兩方案工程直接投資相差不大，方案一比方案二多9.21萬元。
表1 大壩加固方案主要工程量及工程投資比較表
方案一（混凝土防滲墻方案）：優點是防滲加固較徹底、可靠，防滲性能好，工程質量控制有保證；缺點是施工速度較慢、施工時間較長。
方案二（高噴防滲墻方案）：優點是施工速度快；缺點是當防滲深度較大時，由于鉆孔偏斜旋噴墻下部容易開岔，不易控制工程質量，同時需要通過高噴試驗確定孔距等參數，另外高壓旋噴灌漿防滲體的防滲性能不如混凝土防滲墻。
經以上技術、經濟綜合比較分析后認為，方案二（高噴防滲墻方案）工程投資較省，但方案二對交通、供電等施工條件要求較高，本工程為小型工程，無法滿足方案二施工機械對交通、供電的要求，而方案一（混凝土防滲墻方案）施工工藝可靠、工程質量易控制，技術可行，擬作為設計推薦方案。
2.2 推薦方案（混凝土防滲墻方案）防滲加固設計
① 防滲墻范圍及底線確定
根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）的有關規定，混凝土防滲墻沿大壩加固后的壩軸線布置，下限線嵌入壩基填土分界線1.0m，頂至正常洪水位以上0.3～0.5m，防滲墻頂高程取83.05m。防滲墻長130m，最大墻深16.4m。
② 防滲墻厚度確定
防滲墻混凝土抗壓強度等級1.0~5.0Mpa，按常規經驗，防滲墻厚度按下式計算：
式中：d－防滲墻厚度（m）；
h－墻體最大作用水頭；
〔J〕－墻體允許滲透比降，考慮施工和混凝土老化等綜合因素取
〔J〕＝80～100。
經計算，墻厚d＝30cm可基本滿足要求，但根據壩坡穩定綜合計算結果，且考慮人工挖孔樁的施工要求，人工挖孔樁樁徑采用φ0.8m。綜合以上因素，類比其它工程經驗，防滲墻設計厚度采用80cm。
③ 防滲墻技術參數
防滲墻體滲透系數小于10-6cm/s，砼抗壓強度在1.0～5.0Mpa之間，彈性模量在300～2000Mpa之間。墻體允許滲透比降〔J〕＝80～100。
④ 防滲墻布置及設計
混凝土防滲墻沿大壩原壩軸線布置，下限線嵌入壩基填土分界線1.0m，頂高程以不低于正常洪水位控制，取為83.50m。防滲墻長130m，最大墻深16.41m，墻體允許滲透比降〔J〕＝80～100，按常規經驗公式計算得墻厚d＝30cm即可基本滿足要求，但由于本工程為小型工程，進庫公路狹窄，鉆孔機械無法到達，且附近無高壓電流，因此混凝土防滲墻施工選擇采用人工挖孔樁成槽，考慮人工挖孔樁的施工要求，人工挖孔樁樁徑采用φ0.8m。防滲墻墻體采用前述的樁柱型墻體結構。
3 加固后大壩抗滑穩定分析
壩坡穩定計算采用北京理正軟件設計研究院編制的《邊坡穩定分析軟件》計算，大壩加固后典型剖面穩定計算簡圖見圖1，結果見表2。
表2加固后水庫大壩壩坡穩定計算結果
由計算結果得知：（1）大壩加固后，在正常蓄水位、設計洪水位、校核洪水位形成穩定滲流時，下游壩坡的抗滑穩定安全系數均滿足《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）規定要求，下游坡不存在滑動危險。（2）水位從正常蓄水位驟降至1/3壩高水位時，上游壩坡抗滑穩定安全系數均大于上游壩坡抗滑穩定最小安全系數[K]=1.15；水位從校核洪水位驟降至正常蓄水位時，上游壩坡抗滑穩定安全系數均大于上游壩坡抗滑穩定最小安全系數[K]=1.05；滿足《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》（SL189-96）要求，上游壩坡不存在向下滑動的危險。（3）大壩加固后，在各種工況下，大壩上、下游壩坡的抗滑穩定安全系數較加固前均有較明顯提高。
4 結束語
本水庫根據大壩的壩型、壩體壩基的實際地質條件以及施工條件等，在大壩的防滲設計中針對具體情況進行方案優選設計，最后經方案技術經濟比較選用人工挖孔樁塑性混凝土防滲墻作為大壩的防滲方案，這為我們在資金較為有限的小型水庫除險加固設計中，如何能夠選用加固比較徹底、防滲性能比較可靠且投資較省的大壩防滲方案提供了一定的參考借鑒作用。目前，該項目已經進入了緊張的施工建設階段。
關鍵詞：水文氣象；工程地質；環境影響；水土保持；經濟
Abstract: this paper analyzes the YongDengXian zhuang city to city GaoGuWan wave river section generalization of the mountain wind pitch, and engineering geological investigation and the scale of the task, and points out that the impact on the environment and economic evaluation.
Keywords: meteorological and hydrological; Engineering geology; The environmental impact; Water and soil conservation; economic
中圖分類號：X143 文獻標識碼：A文章編號：
一、綜合說明
莊浪河系黃河一級支流，是一條山區性沖積河流，發源于青海省門源縣與甘肅省天祝縣交界的馬雅山脈冷龍山東側，大致東南向流經本省天祝縣、永登縣，于蘭州市西固區河口鎮匯入黃河，全長184.8km，控制流域面積4007km2，其中永登境內河長95km，控制流域面積2335 km2。
本次治理河段為永登縣城關鎮高家灣至紅城鎮風山段，治理河道長12km，共分四段：城關段2.5km（城關永堯大橋至高家灣大橋右岸）；大同段5km（賈家場大橋至保家灣村右岸）；紅城段2.5km（風山上橋至風山下橋右岸）；柳樹段2km（李家灣渠首至牌路村左岸）。受永登縣治河管理站委托，我院完成了該工程的初步設計任務。
二、水文氣象
2.2 氣象
莊浪河流域地處西北內陸、地勢高，受內蒙古高氣壓控制，80%以上地帶氣候干燥，屬濕帶半干旱氣候區，氣候特點是春干、夏旱、秋濕；氣候要素隨高程有一定變化規律，逾向上游冰凍期逾長，氣溫逾低降水量增大蒸發量減少。流域寬度上寬下窄，平均寬22km，流域內大多屬半干旱氣候，降雨量由北向南遞減（500～290mm），蒸發量由北向南遞增（1300～2100mm）。降雨多集中在7～9月，且多局部暴雨。
莊浪河流域氣象特征以五里墩站為代表，年平均氣溫5.9℃，年平均降水量284.8mm，降水多集中在7～9月，占全年降水量的60%，且多以暴雨形式出現，歷時多在1小時左右，最大1小時暴雨強度為48.1mm。年平靜蒸發量1888.1mm。干旱指數6.6。
2.3 徑流
莊浪河永登段多年平均徑流量上游武勝驛站為1.85億m3，下游紅崖子站為1.20億m3，多年來平均流量武勝驛為5.88 m3/s，紅崖子為3.80 m3/s。其特點主要是：（1）年徑流主要來自武勝驛以上河道，本河段區間徑流很少。由于區間大量用水，徑流有沿程遞減現象。（2）年徑流在年際之間變化很大，武勝驛站最大最小年徑流之比為3；紅崖子站為11.35。（3）徑流年內分配差異也很大，以年平均流量為界，則月平均流量大于平均流量的月份為7～10月，可定為汛期，月平均流量小于年平均流量的月份定為非汛期，則年來水量集中于汛期， 非汛期紅崖子站尚出現斷流情況。（4）洪、枯水流量相差懸殊，無穩定的中水期，實測最大流量與最小流量一般相差約83倍，最大流量多發生在汛期內7～9月，最小流量多出現在11月至來年3月。由于區間大量用水，紅崖子站在11月和來年5、6月發生斷流。
三、工程地質
本次治理河段地質勘察按初設要求進行，勘察的主要任務是：
（1）調查區域地質構造情況，進行區域構造穩定性評價；
（2）基本查明堤防工程方案各工程地質段堤基及鄰近區的工程地質條件，并對有關的主要工程地質問題做出工程地質評價；
（3）查明治導線工程地質條件，并提供相關地質參數；
（4）進行天然建筑材料勘察。
勘察在調查、搜集項目區區域地質資料、地震資料等基礎上，主要采用工程地質測繪、剖面測繪，結合野外人工探坑及土工試驗等方法進行工作。
四、工程任務和規模
莊浪河永登段兩岸岸線總長度186.92km，根據設防標準和已核算的設防洪水位，結合河道實際現狀，確定需設堤防的段落有127km ，其中已規劃治理77km，未治理的險工險段仍有50km，本次治理河段為永登縣城關鎮高家灣至紅城鎮風山段，治理河道長12km，共分四段：城關段2.5km（右岸）、大同段5km（右岸）、紅城段2.5km（右岸）、柳樹段2km（左岸）。
五、工程布置原則及標準
5.1工程布置原則
（1）以防洪為主。
（2）穩定河勢，兼顧兩岸，重點治理。
（3）因勢利導，因地制宜，節約投資。
（4）充分利用現有工程和天然節點，盡量少占或不占耕地。
（5）以河相關系為基礎進行治導線布置，保證治理寬度不小于穩定河寬，并充分考慮河床的泄洪能力。
5.2 工程等別及建筑物級別
根據項目建設規模，依據《防洪標準》（GB50201-94）和《堤防工程設計規范》（GB50286-98），防洪標準按20年一遇洪水設防，河堤等永久建筑物級別為4級。根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001）劃分，項目區地震動峰值加速度0.15g，地震動反映譜特征周期0.45，相應的地震基本烈度為Ⅶ度。
5.3堤防工程主要指標
按照河道天然狀態下穩定河段的實測資料分析及河道特征值經驗公式的計算結果，河道治理規劃主要采用以下指標。根據河道縱剖面處于穩定且沖淤基本平衡的特點，治理規劃中對河道縱比降不做大的平衡調整。
六、環境影響評價
6.1 工程環境現狀
工程區屬大陸性干旱氣候，空氣干燥，降水量少，蒸發量大，晝夜溫差較大，日照時間長，光照充足。莊浪河多年平均徑流量1.98億m3，多年平均含砂量13.56kg/ m3，區內水土流失嚴重。險段治理工程涉及城關、紅城、大同、柳樹四個鄉鎮，受益區有6個村28個社，農業人口16200人，農田7200畝，是永登縣農業經濟發達地區。另有蘭新鐵路及312國道通過，縣、鄉道路縱橫交織。
6.2 環境影響
工程實施后將對區內社會經濟及自然環境產生長期的、潛在的有利影響。沿河兩岸建立各種防護林帶，增加林草覆蓋面積，將降低風速，減少風害，增加降水及濕度，減少水土流失，極大地改善了當地的生態環境河小氣候條件。使沿岸村鎮、學校、企業、農田等免受洪災威脅，保證了人民群眾生命財產安全，支持了國家西部地區經濟建設。
6.3 環境保護及管理
合理利用莊浪河水資源及沿岸土地資源，優化農、林、草結構比例，以保證工程區內生態平衡。為防止沙化和水土流失，須嚴禁濫挖草皮、草根，嚴格控制區內林木砍伐量，保持良好的生態體系。建立河道管理部門對河道進行分段管理，嚴禁在河道內亂挖砂石。對易產生泥石流的溝道開展水土保持工作。
6.4 工程區環境影響評價
本工程是國家公益事業，工程實施后將對區內自然、社會環境產生長期的、多方面的正面效應，形成農、林、草共同發展的高效人工生態體系，對凈化空氣，防止洪澇災害和水土流失將起到積極作用，是對區內環境保護的有利貢獻。
七、工程水土保持
7.1 水土流失現狀
工程區地處西北黃土溝壑區，水土流失類型可分為干旱風沙區、丘陵溝壑區、洪積沖積扇區。土壤侵蝕深平均為2.43mm，侵蝕模數為4000t/km2•a左右，侵蝕方式以水力侵蝕為主，風力侵蝕次之。
7.2 水土保持措施
本工程自身具有水土保持功能，水土流失防治主要在施工過程中。水土保持措施如下：
（1）要合理安排工期，避免在易發生暴雨、洪水的季節里進行推砂筑堤施工，防止造成不必要的水土流失。（2）在河道內挖砂筑壩施工中，挖砂深度應控制在河道深泓線以上，并歸順河道、杜絕亂采亂挖，以保持河流長期發展過程中形成的懸移質沖淤平衡，盡量避免因施工造成的水土流失加劇的情況發生。（3）砂壩施工必須及時分層灑水碾壓填筑，避免長期堆放造成的風雨侵蝕。（4）生物措施方面：可在河堤外側布置10m寬護岸林帶，林帶面積180畝，并在堤壩外坡種草護堤。
八、經濟評價
經濟評價的依據主要有：《水利建設項目經濟評價規范》（SL72-94）、《建設項目經濟評價方法與參數》等。經濟分析著重評價該工程實施后恢復發展河灘耕地、保護耕地、減免工商業、交通、通訊損失等直接效益，或次年農田減產損失等間接效益，分析該工程的投入與產出，計算國民經濟評價指標。
本工程是一項防洪減災的治河工程，興建的目的主要是固堤護岸、防災減災，保護兩岸國民經濟生產和建設，是一項以社會效益為主的工程，受益對象涉及到工商業、交通、運輸、學校、村莊、農業及人民群眾生命財產等各方面，所以項目效益應計入直接效益和間接效益，按規范規定，防洪工程屬公益性工程，僅作國民經濟分析，經濟分析計算期取31年。
參考文獻
[1]《堤防工程地質勘察規程》（SL/T188-2005）.
[2]《水利水電工程地質勘察規范》（GB50287-99）.
【關鍵詞】山區河流；低閘；急流銜接
1.急流銜接消能特性分析
1.1山區河流特性
山區河流水庫一般屬于河谷型水庫，窄深型河槽。山區河流剖面陡峭，一般趨勢上陡下緩，水面綜合比降比較大。山區河流坡面陡峭，徑流系數大，匯流時間短，洪水猛漲陡落是山區河流的重要特點。
河流洪枯流量一般比較懸殊，洪水流量往往為枯水流量的100或數百倍。河流枯水期山區河流懸移質含沙量小，來砂量主要集中在汛期幾次洪峰。河流的特性決定了消能形式的合理選用。
1.2急流銜接適合山區河流原因分析
從山區河流特征可知，一般山區河流砂峰隨洪峰出現，閘壩由于調節固體徑流的需要，汛期一般會采用敞泄方式沖砂，大量的推移質會沖向下游，表現為在洪水作用下，速度快、量大、時間集中。
閘壩有調節固體徑流的要求，常規消能方式一般只有消力池可選。消力池雖然消能效率比較高，下游沖刷相對較弱，但造價高，在推移質作用下，易出現磨損、消能工損壞加快、淤積等情況，增加運行中消能工修復頻率，從經濟、運行成本和效率上并不合算。
急流銜接消能效率不如消力池，但目前修建的山區的閘壩，一般來說處于深山峽谷，下游沒有重要的防護對象，下游兩岸及河床出現一定的沖刷，并不足以造成實質性的損害，但可以減少消能工修復頻率，造價較消力池低，則采用急流銜接是合理的。
1.3 急流銜接中可能出現的流態
消能時，出現的下游銜接形式和下游水深有密切關系。對于山區河流而言，下游水位變化非常劇烈，在泄流過程中，由于下游水位不斷變化，下游實際會出現急流銜接、遠驅水躍、完全水躍、淹沒水躍等多種形式，水躍的位置也會隨下游水位在護坦首部、護坦段及下游沖刷坑內變化出現。
1.4 急流銜接消能本質
從以上分析可知，急流銜接是一個比較籠統的概念，并非泄流中所有過程都是急流銜接狀態。
通過分析、工程實際運行及水工模型試驗，從急流銜接消能的本質而言，雖然在護坦內出現的水躍可消殺部分能量，但其能量大部分依靠在護坦末端沖刷坑的的旋滾等作用消殺，剩余的能量依靠對河床及兩岸的沖刷消殺，從而使水流逐步恢復到天然河道狀態。但目前為止，對于沖刷坑所消殺能量占整個能量的百分比還沒有具體的數據。
1.5 急流銜接消能適用性
從急流銜接消能的分析可知，其運用主要的限制條件在于，采用急流銜接所造成的下游沖刷在可接受的程度，或者說采用一定的工程措施可以防止。
同時，對河床質有一定要求，要求河床質抗沖刷性能比較好。當然山區河流工程所在的河道基本以漂卵礫石為主，抗沖性能比較好，一般不存在問題；但如果存在易于沖刷的河床質，則應認真考慮適用性和沖刷后對工程及周邊環境的影響。
2.急流銜接設計相關問題討論
2.1 防洪標準
根據規范消能工一般采用消能防沖標準進行設計。采用該標準洪水的前提是，消能工的破壞易于修復并對主體工程安全沒有影響。對于山區河流覆蓋層的閘壩，如果護坦出現嚴重破壞（如整塊破壞、掀翻、尾部淘空等情況），則會直接影響主體建筑的安全。因此，實際設計時，建議根據消能防沖洪水和校核洪水的差距、護坦破壞可能性及對建筑物的影響綜合考慮，必要時可提高消能防沖洪水標準。
根據工程經驗，提高消能工洪水設計標準，最后往往體現在按最大洪水沖刷深度增加了末端齒墻的埋深和護坦的厚度，所增加的投資往往并不大，但對覆蓋層上的閘壩安全則提高很多。
2.2單寬流量的限制
覆蓋層上的閘壩，下游沖刷始終是設計必須進行仔細考慮的問題，特別是急流銜接對下游沖刷相對比較明顯。
根據已成工程的經驗，斜護坦末端單寬流量不宜超過50m3/s（消能防沖標準），在蓄水位較高的閘壩工程中，消能形式更應作為重點進行考慮。
2.3 護坦設計
急流銜接護坦一般采用一坡到底或斜段加短平段的形式，兩者本質上沒有太多差別。但水平的護坦，從消能的角度而言，是不合適的。護坦具體采用的形式，可根據地形及具體布置來確定。
護坦厚度可根據護坦排水形式的不同，通過抗浮計算并結合工程經驗進行確定。
護坦長度確定，應考慮護坦下游沖刷坑形成后對閘壩穩定的影響以及消能效果綜合確定。由于護坦作用機理較為復雜，在不同下游水位下，水流銜接方式不同，初步設計時，可參考消力池粗步計算并結合類似工程進行選取確定。
2.4海漫設置
護坦后的海漫是否設置，取決于設置后，是否可以減輕下游沖刷、降低施工難度、工程造價。很短的海漫，對于調整流速作用不明顯。如果護坦末端齒槽深度可以保證工程安全，下游沖刷也可接受，工程實際中也經常不設置海漫。
3.結語
通過以上分析，山區河流急流銜接消能，是適合山區河道及水流特性的一種消能方式，在實際運用中取得了良好的效果。但也有自身的限制條件，設計時，應根據其本質及可能造成的影響，合理確定各項參數，做出最適合當地實際情況的設計。
參考文獻：
[1] 《水閘設計規范》
