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摘要:为了更好地提升人们的生活品质和保障水利事业稳定的发展,积极做好水利工程建筑能够造福一方人们的生活。本文基于水利工程建筑物结构设计关键问题展开探讨,分析了水利工程建筑施工带来的重要影响以及在水利建筑物结构设计中会涉及的关键问题,希望能够为水利工程建筑施工带来一定启示。
关键词:水利工程;建筑物结构设计;关键问题
近些年,我国水利工程事业已经获得了飞快的进步和发展。因此,水利工程的结构设计已经成为水利建筑设施施工的关键内容,当前社会各界对水利工程的施工设计给予了较高的关注。例如,传统的水利工程建筑设计对人文性的关注较高,但水利工程的功能实用性则大打折扣。因此,要想积极彰显水利工程的综合性功能和有效促进水利工程防洪、发电功能的提升,就要加强对水利工程建筑的设计研究,从而保障水利工程建筑能够对社会的发展起到更大的作用。
一、关于兴修水利工程建筑施工可能带来的影响分析
第一,水利工程始终作为重要的民生工程而存在,由于水利工程自身的特殊性,一旦发生高坡失稳或者溃坝等事故,则会对下游的人民生命财产安全带来极大威胁;第二,兴修水利工程后会给外界自然环境带来一定影响,例如,空气中的温度和湿度等都会发生变化。因此,修建水利工程建筑一定要紧密结合所在区域的自然条件加强实践与考察,尽量缩减水利建筑工程带给周边环境的影响;第三,水利建筑工程的兴修地点多为地质条件复杂区域。因此,兴修水利建筑工程会对当地的地质环境带来一定的风险影响;第四,水利建筑工程的综合性较强,决定了水利建筑工程设施与其他工种施工联系紧密,要想积极保障水利工程施工的安全性,则必须提前划分施工责任。
二、当前水利工程结构设计中存在的主要问题
第一,没有对勘探工作给予足够的重视。当前我国部分企业在水利建筑工程施工前没有充分落实地质和水文勘察工作,导致在施工开始后出现了各种问题,严重影响水利建筑工程施工的质量与效率,只有时刻明确水利工程勘察的重要性,才能给出更加科学以及安全可靠的施工设计方案,减少后期施工不必要的麻烦;第二,数据资料有待完善和补充。当前的水利建筑施工多处在气候恶劣且地势偏远地区,在开展水利工程建筑结构的过程中,由于缺少相关的数据资料,便无法保障水利工程建筑施工设计的准确性和完整性,缺失水文和气候资料的水利工程建筑设计其科学性以及合理性也有待提升;第三,水利建筑工程规划的长远性和完善性有待提升。虽然当前的水利建筑工程施工能够满足基本的使用要求,但是从长远性和完善性的角度看还有很长一段路要走;第四,水利工程建筑设计缺乏环保生态意识,当前的水利建筑工程设计过多重视项目的经济性,在具体的项目设计中缺少环保意识的融入。因此,水利工程建筑给当地带来的可持续发展效应较低。
三、关于把握水利工程建筑结构设计的关键问题
(一)高度重视水利工程设计的整体质量
对于水利工程建筑而言,结构设计主要包括:外观设计、材料设计、建筑平面设计以及总平面设计。其中总平面设计是指以水利建筑工程的配套设施以及建筑物主体为主要内容的设计,一般情况下总平面设计要包括水坝、水闸等基础类设施,也要包括绿化设计、管理房屋以及生活房屋的配套设施设计。在传统的设计中,相当数量的设计人员对水利工程建筑的环境以及配套设施设计没有给予高度重视。因此,直接引发了水利建筑工程与周边建筑协调性较差的状况,水利建筑工程的美观性有待提升。
经过长期的水利工程建筑实践发现,只有不断优化总平面设计,才能更好地解决水利工程建筑整体规划的协调性以及合理性问题,在充分保障水利建筑工程应当具备的功能性前提下,不断提升水利建筑工程的艺术感和美观度。在展开水利工程建筑设计的过程中,要始终将平面布置设计与专业设备布置设计相结合,这样能够保障水利工程建筑设计与外界相融合。
(二)不断提升水闸合理性设计水平
水利工程建筑设计中,水闸设计是水利工程排水和蓄水的关键设施设计内容。一个水利工程的使用寿命与水利建筑工程的水闸存在直接关联。因此,在水闸设计中相关设计人员必须明晰止水伸缩缝、翼墙排水孔和消力池排水孔能够实现科学合理设计的重要性。目前,在建的水利工程建筑中水闸排水的主要形式便是消力池排水,但是此种排水方式害怕较大的水压,一旦水压过高,很容易对设备造成损坏。因此,未来保障排水效果和延长水利设施使用寿命可以采取渗透压力的方式保障设施安全的同时,提升水利建筑工程的排水效果。翼墙排水孔主要承担水利工程渗水排出的任务。因此,要在此处合理增加渗水途径。止水伸缩缝设计要科学选择止水片的施工材料,只有与水利工程建设需求高度相符的止水片,才适合用于水利工程的修建。
(三)高度重视混凝土施工结构设计
水利建筑工程的设计中存在混凝土结构和承载力的强度值,由于水利工程设施需要面对较强的水压。因此,一旦涉及不合理,则会造成混凝土结构变形等相关问题,进而使水利建筑工程的安全性和稳定性受到严重影响。要想保障水利建筑物能够承受荷载力带来的破坏,就要不断优化涉及工程的结构设计方案,在设计过程中不断提升结构极限设计能力。水工重力坝设计便是水利建筑工程极限设计的重要内容,通过极限设计的应用,能够获得水工重力坝能够承受的最大拉应力,通过计算得出水坝能够承受的极限压力值,通过严格控制施工混凝土的不连续接点和结构裂缝,在设计过程中将水利建筑工程构件的受力性质、荷载性质、钢筋种类以及水文环境等因素充分纳入设计的要素之中,科学控制水利建筑伸缩缝宽度的同时,才能进一步延长水利设施的使用寿命,最终保障水利建筑混凝土结构的耐久性和安全性。
结语:
总之,水利工程建筑结构设计既要从满足人民群众的生产和生活出发,保障结构的安全性和稳定性,又要有效结合地质、气候、水文以及自然地理状况开展水利设施建筑主体以及配套设施设计,最终保障水利建筑工程设计方案的科学性、合理性以及完整性,为后续水利建筑工程施工有效控制和设施安全运行奠定良好的基础。
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[5]李曼.对水利工程建筑物结构设计关键问题的研究[J].科技创新与应用,2013(15):185.
第一作者简介:黄兆焕(1991年11月15日),男,汉族,广西梧州人,学历:大学专科,专业:水利水电建筑工程,研究方向:水利水电设计,职称:助理工程师。
第二作者简介:王海(1994年10月8日),男,汉族,广西梧州人,学历:大学专科,专业:水利水电工程管理,研究方向:水利水电设计,职称:助理工程师。