浅析水利水电工程技术

 摘要：本文作者分析了我国水利水电工程项目的一般特点，并介绍了我国传统的水利水电技术，最后，对目前我国先进的水利水电技术做了简述和讲解。

关键词：水利水电工程；技术

近几年来，我国水利水电工程施工技术已经有了很大进步，逐渐趋于现代化、自动化和数字化，并且取得了较多成绩。笔者从传统的水利水电技术和新生的水利水电技术进行了分析和陈述。无论哪种技术，只要能保证工程建设的安全性和稳定性，便是最适用的方法。因此，对水利水电工程项目建设的技术探讨和研究不能满足现有状况，而是根据实际情况不断进步。当前水利水电工程的首要任务便是防治水害、促进水利，在保护水资源、实现可持续发展的前提下，对水资源进行合理的开发与利用，不断为国民经济中的农业生产及工业发展，提供必要的物质条件。

1我国水利水电工程的特点

水利水电主要工作是通过大型水电设备利用水流产生的能量转换其产生动能进而促进电能的产生。构成这项工程的元素有阻水设施，排水设施组成的建筑系统以及引水，发电两个大系统。水库存水的水平面一般很高，牵引流入动力系统后即可转化为电能。开始形成的电能压力不稳定，通过压力变更后经由传电设备流向需要的地方。

自新中国成立至今，我国展开了较广范围和较大规模的水利水电以及相关工程建设。到目前为止，我国已经建设近5千座水电站、8万多座水库，库区移民的人口规模有2500万之多。根据我国的水利水电工程建设的区域划分，工程项目主要有四大部分。首先，我国的各大江河中下游水位的水利水电工程，包括黄河、长江、珠江、雅鲁藏布江等在内。这些江河汇流面积广阔，源远流长，河床较陡，水资源和水力资源极为集中和丰富。其次，我国的淮河和海滦河，它们分别位于黄河南北，河床坡度较为缓和，实际可开发利用之处较少，对这种河流进行水利水电建设的投资高，效益较低。再者，我国东北沿海、东南沿海以及西南跨国河流，水资源较淮河和海滦河丰富，可利用效率高。另外，我国的西北内陆河流和西北地区的黄河直流，这个地区气候较为干旱，蒸发量大，而且河流较短，中下游水位离河流的源头很近，水资源枯竭，这个地区的总体水资源开发利用条件很差。

2我国传统的水利水电技术

水利水电工程建筑的施工需要同时通过不同的方式提高其技术和管理，才会发挥水利水电工程建筑的应有作用，所以在施工中，技术和管理要相互通过不同的方式使用，并高度重视他们的交互使用才会使工程发挥应有作用。

2.1关键的技术：坝体填筑施工技术

在坝体的填筑施工过程中，坝面流水作业的相关技术十分关键。坝面流水作业主要有4个方面。

2.1.1划定坝面流水作业的水段和流水方向时，保证与坝面面积匹配，同时，也要符合施工机械的正常运转。

2.1.2根据流水作业的内容为依据，对坝体填筑工序进行划分；坝体填筑工序的具体步骤，由坝体的填筑面积、施工力度、填筑方式和自然条件尤其是季节等诸多方面决定。

2.1.3把控坝面填筑作业的时间跨度，将作业循环的时间减到最低限度，避免工程施工中由于季节更替流失热量。

2.1.4在流水作业后，需要进行卸料和平料，所以要设定流水作业程序的工序，并限制单位作业的时间。

2.2重要的措施：预应力锚固施工

预应力锚固施工技术，包括两部分：混凝土预应力拉锚和预应力岩锚。它是水利水电工程建设中重要的工程措施，在具体建设中应用范围较广，可以对原有工程进行加固和补强，而且在新工程具备独特的作用。

预应力固锚技术可以传递拉应力，这是它自身独特的优势，已受到国内外各界的广泛关注。这项技术与后面所讲到的GPS定位技术结合起来，可以更加精确地根据工程设计进行方向、力度和大小进行固锚。预应力固锚的设计有以下几个原则：根据坝型和稳定性要求的不同，进行上部结构的固锚力度和大小的设计；根据坝基和坝顶的正应力确定坝基的锚固力度；根据现场施工条件选择最佳固锚的角度，减少预应力锚杆的负荷和数量。

2.3施工导流及围堰

在水利水电工程建设中，为了保证建筑物在较干场地进行施工，需要利用围堰对基坑进行围护，将水流引向宣泄通道，也就是施工导流，它是重要问题之一。

导流方案的设计和确定，需要进行周密思考，因为水利水电工程的施工导流与整个工程的工期、造价、质量和河流汛期有着极为密切的联系。施工导流技术的使用必须从工程全局和综合效益进行总体把控，而且地形、地质、洪水等自然条件直接影响水利水电工程的建设。另外，需要注意施工导流工程可重复利用的可能性很小，所以在设计时就尽量减少这个工程的造价，加快施工进度，较大力度和规模的混凝土工程也必须在此期间完成。

3水利水电工程中出现的新技术

3.1GPS定位技术

GPS定位技术的问世、进步和发展，不单只为工程测量提供了全新的视角和手段，还促进了测绘技术的全方位变革。GPS定位技术高效、高速、高精，开始逐步取代多年来运用于常规的地面定位技术，这些技术主要有测量距离、测量水准、测量调度等。而且，GPS技术正在从静态发展开始动态扩展到全球范围，开始从导航与测绘领域逐步拓展到经济发展更为广阔的领域。同样，GPS在水利水电工程建设中也开始得到初步应用而且范围逐步扩大，极为有效地提高了工程建设的效率。

3.2AutoCAD辅助设计技术

CAD即计算机辅助技术作为一种新兴的技术软件，在水利水电工程中逐步广泛利用，节省了工作人员的时间，在很大跨度内提高了工作人员的总体效率。

在具体的水利水电工程建设中，存在很多复杂的计算和几何算法，仅仅依靠人员和手工，很难确保结果的准确性和有效性，而且占据时间很长。利用AutoCAD以及Autolisp语言，对所需要的程序进行编写，得到定制的数据，提高了工程建设的精确度和准确性。

3.3数据库技术与GIS技术

从上面两点来看，工程建设的数据采集和处理开始逐渐自动化和数字化，工程建设的工作人员如何对数据和信息进行更好的利用和测算，最为有效的方式就是通过数据库技术进行数据的及时有效调用，通过GIS技术进行数据库以及信息系统的管理。

采用数据库技术和GIS技术，主旨是进行数据和信息的科学有效存储，并建立所需三维数字地形模型，提高对已测算和收集数据及信息的利用准确率，减少人员浪费和工作量，实现水利水电工程建设的数字化和现代化。

4结束语

水利工程通过技术的完善，管理的得当获得最好的效果。说明管理和技术的重要性。随着市场大环境的进一步推进，对于技术的创新应用，翻新辞旧；对于管理的正规化国际化要求也渐渐随之受到重视。水利水电工程已经成为现代社会生活的一个组成部分，通过水电利用的特点和工程施工特点进行水利水电技术和管理的分析。