探究水利水电大坝设计与建设工艺

林庆海

摘 要：为了保证水利水电类大坝项目的设计以及建造质量，应认识到水利水电类项目的重要性，并能在开展项目设计以及项目建造的阶段中对现有的工艺进行完善，促进水利水电类大坝项目建造质量的提升。本文就水利水电类大坝项目的设计工作以及建造工艺进行了分析。

关键词：大坝；设计；建造；水利水电

在水资源越发显得宝贵的现代，人们为了能更加有效的对水资源进行利用而修建了各种类型的水利设施，这些设施在建造规格、主要用途等方面存在差异的设施都为水资源利用效果的提升产生了积极的推动作用。在进行大坝项目设计以及建造的时候要能掌握其中的关键，促进大坝建造质量的提升。

1 水利水电类大坝设计以及建造工作现状

通过各种大型水利水电类大坝项目的建造施工，逐渐实现了对于水资源分布的空间方面调节以及时间方面调节，进一步发挥了水资源的实际价值，在推动了社会发展的同时为人们的生活提供了更多便利。我国各个地区气候条件存在较大差异，一些地区年降水量较高，容易导致相应地区出现洪涝灾害；而在其他地区中也存在年均降雨量偏低的情况，给当地的农业领域发展、人们生活造成了极大阻碍。这些难题在水利水电类大坝工程建造之后全部得到了有效解决，这也表现出了水利水电类大坝项目建造的必要性。另外，现在水利水电类大坝项目在完成了对水资源分配情况的调节之后，还在积极的研究将水资源所带有的势能转化为电能，进一步挖掘水资源的深层次价值。

从水利水电类大坝项目建造方面来，为了能更为有效的对水资源进行利用、完全利用水资源的各种价值，现代水利水电类大坝工程在其建造方面也在不断融入更多的先进技术以及组成材料。但在建造技术以及组成材料不断优化的阶段中，建造单位也面临着诸多的困难以及挑战，需要建造结合项目建造的实际需要以及各种技术的优势，进行灵活的调整，是水利水电类大坝项目的建造能更为顺利高效的进行。目前的水利水电类大坝项目在建造中已经实现了多学科以及多领域的交叉，这使得项目建造中会综合的使用多种技术，实现了对水利水电类大坝项目建造技术的优化以及完善。

2 水利水电类大坝项目设计以及建造方面难点的应对措施

在开展水利水电类大坝项目建造的时候首先需要克服的就是建造环境方面的问题，水利水电类大坝为了更有效的对水资源进行管理调节，在进行项目选址的时候需要依河而建，这就让水利水电类大坝工程要比一般的项目工程面临更为复杂的建造环境。面对建造现场环境方面问题，需要水利水电类大坝建造单位能在使用的阶段中结合实地情况以及现有的建造技术制定相应的施工方案，通过因地制宜以及先进技术引进的方式保证项目的建造能顺利进行。

其次，水利水電类大坝工程在完成建造并开始蓄水的阶段中，水利设施的水平面会不断的提升并淹没大量的土地，因此在进行水利水电类大坝建设的时候也要能处理好土地使用以及居民转移方面的问题，要在保证水利水电类大坝正常建造的同时确保居民能转移到安稳的居住场所中。

第三，由于现代水利设施规模偏大、在水利水电类大坝工程正常运转中吞吐的水量都较大，因此也就可能会出现水利项目对其周围土地造成影响的问题。其中比较突出的就是在水坝附近会出现泥沙聚集的情况，对附近的土地土质造成影响。

3 大坝工程的基础开挖方式设计

在大坝兴建的过程中，坝基工程建设，是其基础性建设的根本所在，本次的大坝坝基挖掘形式以台阶式挖掘形式来进行挖掘，为保证安全、稳定的挖掘，针对大坝的工程台阶进行全面优化，要求其宽度为坝基底部的50%以上，其开挖的坡度要求符合1：0.35的标准。坝基的倾斜角度设计为7°，保证建设坝体的后期稳定性。在实际的建设操作中，如出现了基层岩理变化，可根据实际情况进行挖掘调整。如当出现砂质岩岩层较松软时，可适当进行深度扩展，以1：1.5的岩层节理变化进行调整。并对周边岩层进行抛锚加固，保证坝坡周边的岩层稳定性。当遇到花岗岩、大理石等高强度结构岩层时，以1：0.6的岩层节理变化进行调整，可适当减少挖掘深度和坝坡周边的抛锚加固。而考虑到大坝周边的自然环境因素，适当的采取混凝土喷洒将其进行加固，从而减少自然环境对坝体的自然侵蚀。在对周边环境进行喷浆时，考虑到使用的规格标准，针对不同的地段进行有效的全面设计，并以此作为主要标准，对不同地段位置的设计，以实际的使用标准来进行设计。由于此地左岸重力墩相对较高，所以在设计时，应当注意进行高面补给，其设计为垫高8～12m不等，而对于右面地质缺陷区域则进行10～15m的垫高处理。

4 基层地质问题的设计处理

由于水利水电大坝的兴建常见于山区河流，此类型的地质中，常伴随有断层、间层等特殊地质，在兴建的过程中，就会对施工带来威胁。为减少此类工程缺陷，需要针对其挖掘施工的方法来进行合理的设计。在进行挖掘的过程中，针对软弱夹层以及断层地质情况，采取掏挖和填补的形式来进行基层挖掘。在挖掘中，应注意的是，软夹层的宽度应当进行调整，在正常挖掘宽度的1～1.5倍之间即可，而挖深则应当符合实际的断面安全要求。针对断层、夹层密集的地质区域，应当针对其实际的使用情况来进行合理的设计。

由于此类的岩石会影响坝体的抵抗力，在受到腐蚀以及爆破后，极容易产生大面积的创伤损坏，所以其建设过程中，应当以灌浆混凝土的形式来进行基层岩石的加固，在保障其符合使用标准的前提下，对基层的工程建设进行全面的灌浆处理，并加固基层的稳定性建设。而对大坝的基层设计上，遵循建筑的基本理念，对地质的缺陷进行补充后，在原有的基础上增加相应的建设设计标准要求。

5 结束语

在水利水电类大坝项目的建造中常会遇到计划之外的问题，需要建造单位对各种问题进行深入分析，以建造现场实地勘察、现有技术优化为基础，不断提升水利水电类大坝项目的建造质量，促进水资源利用价值的提升。

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