1.江苏致远工程勘测设计有限公司 江苏省淮安 223000；2.国家统计局淮安调查队 江苏淮安 223000
摘要：本文首先介绍了水利大坝除险加固施工设计的必要性，分析了直接加固设计方法和间接加固方法等除险加固施工设计方法，并结合相关实践经验，提出了优化水利大坝除险加固施工设计效果的策略，望对除险加固实践有所裨益。
关键词：水利大坝；除险加固；施工设计；应用方法
引言
当今社会，水利经济发展质量显著提升，水利大坝除险加固施工设计所面临的要求越来越高，对传统加固设计方法提出了更高要求，必须精准把握水利大坝除险加固施工设计的核心技术方法，充分运用加固设计的先进理念。
1、水利大坝除险加固施工设计的必要性
水利大坝是现代经济社会高效稳定发展的重要载体，其安全性、结构性与稳定性直接关系到人民群众的生命财产安全，有必要通过特定设计方法，全面提升水利大坝结构的构造效果。在当前市场经济持发展背景下，水利大坝除险加固施工设计方法同样面临着诸多难以辨识与控制的潜在因素。近年来，相关部门高度重视水利大坝除险加固施工设计技术方法的创新，在创新除险加固设计方法，优化除险加固设计流程等方面进行了卓有成效的研究，充分满足了当前经济社会发展对水利大坝结构稳定性与安全性的现实需求。尽管如此，当前水利大坝除险加固施工设计依旧存在诸多短板，抗震能力提升不足，加固效果不佳等问题依旧存在，阻碍着水利大坝结构的耐久性。
2、水利大坝除险加固施工设计方法分析
2.1直接加固设计方法
2.1.1加大截面加固法。现代设计方法与基础理论研究的深化，使直接加固法成为水利大坝除险加固施工设计的主流方法。该方法以水利大坝结构原有构件的几何尺寸为基本出发点，采用与之相匹配的设计方法，实施截面加固，通过粘合力使不同构件部分融合在一起。通过运用加大截面加固法，可显著提高水利大坝结构构建强度系数，优化其整体承载性能，尤其对于具有大截面尺寸的大坝尤为适用。
2.1.2外包钢加固法。外包钢加固法的设计过程相对单一化，需要对既有水利大坝结构的现状进行分析研判，全面掌握结构构件的各项技术参数，进而确定所采用外包钢型号、强度与数量等。通过外包钢等材料的包裹固定作用，可达到水利大坝除险加固的实施效果，提升水利大坝结构的整体吻合度。在实践中，外包钢加固法的适用性较强。
2.1.3预应力加固法。预应力加固法通过将额外应力施加于水利大坝原结构构件上，对结构构件形成外力作用，使水利大坝结构构件产生一定的抗拉能力，使水利大坝结构构件的受力状态保持在相对平衡状态，对被加固构件截面应力失衡问题作出有效纠正。在预应力加固法设计中，应对原结构构件裂缝宽度和挠度进行有效控制，并对预期加固效果进行预测。随着加固结构设计水平的提高，预应力加固法的设计优势愈发突出。
2.1.4辅助结构加固法。充分借助于外来辅助结构，在既有结构构件的基础上，设计辅助结构，通过辅助结构的受力作用，分散原有结构构件的受力荷载，减缓构件疲劳程度。在当前技术环境下，辅助结构加固法的适用性有限，对于整体空间相对开阔的水利大坝结构更为合适，若操作空间不足，则难以有效组织设计辅助结构。
2.2间接加固方法
2.2.1增设构件法。顾名思义，增设构件法是在水利大坝原有结构构件的基础上，额外增设一个新的构件，与原来的旧构件共同作用，共同承载水利大坝结构荷载应力，起到相应的分散荷载作用。
2.2.2增设支点法。在当前水利大坝结构构造中，往往存在诸多受力支点，不同的受力支点的荷载状态不同，因此为了有效均衡受力支点的受力性能，可通过增设支点法提高水利大坝的线性刚度，提升跨数，降低跨长。在当前技术条件下，在原有水利大坝结构中增设的支点可分为刚性支点和弹性支点两种类型。
2.2.3增加结构整体性加固法。增加结构整体性加固法是通过增设支撑使水利大坝多个构件形成空间整体，比如增加支撑、加设支撑增加结构刚度、增设辅助杆、设置拉杆或者适当张紧拉杆等，对连续结构的支座位置进行调整、将结构变为撑杆式结构，降低水利大坝构件破坏的概率，因此在不需要加固水利大坝结构当中任何一个构件的情况下达到加固的目的。
2.2.4改变刚度比值加固法。在水利大坝结构中，改变构件的刚度比值，调整原结构的内力分布，改善结构受力状况，改变结构计算图形，也可以达到结构加固的目的，该方法多用于提高水利大坝结构水平抗力。这种间接形式的加固方法具有很强的加固效果，只要按照严格的设计规范去操作能够达到预期的效果。对于水利大坝除险加固设计而言，可结合水利大坝结构具体情况，灵活采用多种加固设计方法。
3、优化水利大坝除险加固施工设计效果的策略研究
3.1充分考量加固设计方案的经济性与可行性
在当前除险加固设计技术条件下，设计方案的形成具有整体性与多样性特征，在此过程中必须积极引进现代化、先进化的水利大坝结构设计理念与设计方法，将除险加固设计领域的最新方法融入设计全过程，通过充分挖掘先进设计方法的重要潜在价值，提升加固设计方案的整体性与协同性（如图1所示）。要充分考量加固设计方案的经济性与可行性，避免盲目追求加固设计方案的最终质量而忽视经济性价值，更要对其可行性做出论证与分析，确保除险加固设计方案在后期各项环节中的循序推进。
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图1水利大坝除险加固工程材料质量控制程序
3.2积极引进现代信息化技术，丰富除险加固设计手段
要在水利大坝除险加固施工设计技术要求范围内，积极引进信息化设计技术，实现可视化、直观化、形象化的除险加固设计实施效果。要以水利大坝结构设计的整体需求为出发点，强化除险加固设计方案的科学规范布置，在综合考量各类影响因素的基础上，形成最优化的设计方案。信息化的具体内容包括：对水利大坝除险加固设计图纸进行深入分析，防止水利大坝结构性失稳，对除险加固设计的各类技术参数进行准确计算等。
3.3提高除险加固设计人员专业水平，加强事中监督与管控
组织除险加固设计人员参加专项培训与学习，丰富其除险加固设计专业理论知识，提高设计图纸编制、技术参数校核等方面的实操技能。在现代除险加固设计基础理论的支持与推动下，除险加固设计流程与模式日趋成熟，极大程度上促进了除险加固设计水平的提升。尽管如此，在除险加固设计过程中更需注重监督与管控，精准识别可能影响除险加固设计质量的各类潜在因素，对水利大坝原有构件性能参数做出评估。
结语
综上所述，受水利大坝构造等方面要素的影响，当前其除险加固施工设计中依旧存在诸多不足之处，阻碍着除险加固效果的整体提升。因此，有关人员应立足水利大坝实际，综合运用除险加固的核心理念与方法，提升施工设计效果。
参考文献
[1]李宗洋，龚鸿宇.基于现代水利大坝除险加固的设计及其施工方略探析[J].水利大坝技术与设计，2020（01）：226-227.