吉林省水利水电工程局 吉林长春 130012
摘 要：我国的水利工程一直以来都在不断的建设和发展中，土石坝是水利工程枢纽中的主要坝体形式之一，水利工程土石坝枢纽的建设工作涉及到较多的影响因素，相关工作人员要运用专业知识进行水文、地理和天气等环境的信息采集工作，对土石坝前期的准备工作进行彻底落实，保证工程设计和安全施工的顺利实施。在水利土石坝枢纽的工程设计中，对具体的环境因素，土石坝的剖面和轴线等都要进行具体的研究，本文对其设计中的要点进行了具体的分析。
关键词：概念；施工；土石坝；设计要点
一、土石坝的概念
土石坝的原材料主要是土粒和砂石，在我国广袤的土地中，可谓是资源极其丰富，工程中经过抛填、重型机器碾压和灌注等一系列作业后，将土料和石料进行均匀的混合和压实，再筑成挡水的最佳形状，来实现水利坝体挡水的工程应用。土石坝是水利工程建设中较常用的一种坝体形式，由于其应用的原材料比较简单，在我国的早期就已经进行了工程的运用，经过几十年的实践与总结，土石坝枢纽已经成为了我国水利工程中的主要挡水坝体之一，在我国的水利工程建设中有着重要的应用价值。土石坝经过多年来的工程实践后，其施工技术和设计方案不断的创新，面对不同的地理和水域环境，能够很好的运用经验和技术进行科学的施工建设。土石坝坝体在水利工程的建设中有着较多的优势。首先，土石坝的原材料比较简单，主要是土料和石料，在工程的采取中比较方便，甚至是在某些工程环境中可以就地取材，减少工程运输的成本，并且土石料的成本较低，及时进行工程运输，其坝体的建设成本也较低。其次，土石坝的应用时间比较长，经过多年来的工程实践和总结教训，土石坝的工程建设已经形成了一套较完整的体系，面对不同的施工环境能够分析出工程的重点和注意事项，能够科学的进行方案设计，对于施工人员，由于多年来的工作经验较丰富，专业知识和技能掌握运用的较多，也保证了工程质量。最后，经过近年来我国经济技术的不断发展，信息化技术、大型设备机器的更新和科学技术的不断突破，也在较大程度上影响了土石坝技术的革新，使得土石坝枢纽建设能够更好的适应我国水利工程的现代需求。
二、水利工程土石坝枢纽设计前的基础工作
1、水利工程中土石坝枢纽的日常管理
水利枢纽的日常管理内容十分广泛，主要有公文档案、防洪管理、安全管理、运行管理、生产技术、行政管理、党群管理等多项内容。这些管理内容大到水轮发电机组的维护和检修，小到日常的图书借阅。缺陷管理和工作票办理是最有水利枢纽特色的模块。
2、 泄洪建筑物和排砂建筑物的设计
水利工程建设中，较大的一项用途就是防洪泄水，以保证人们的生命财产安全。在防洪泄水中，泄洪建筑物和排砂建筑物是土石坝枢纽中的主要泄洪渠道，在泄洪建筑物的设计中要针对环境的水文情况进行合理设计，既要利用当地的水流走向，又要保证建筑物的稳固性，对于水域下方泥沙较多的地势，要进行泄洪建筑与排砂建筑物的综合利用，防止泥土砂石堵塞建筑物，造成泄洪困难和建筑物稳定性的损害。
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3、 土石坝剖面和构造的设计
水利工程土石坝坡的尺寸要综合考虑坝型、坝高、坝基材料的性质等因素来确定。一般来说，常用的土石坝坡在 1∶2－1∶4 之间。土石坝上下游边坡应根据坝面排水、检修、道路、稳定性等设置马道。土石坝顶的高程要根据正常运用的静水位与相应的超高位给以确定。正常运用下，坝顶的高程应不低于静水位。土石坝顶的宽度要综合考虑构造、施工、运行、抗震等因素，一般最小土石坝顶宽度在10m－15m 之间。
4、 土石坝基本施工环境的调研
水利工程中土石坝的基本调研工作内容较多，设计的专业性较强，包括土质环境、水文环境和天气环境的调研工作等。在具体信息采集中必须要进行科学、专业的技术操作，保证土石坝前期准备工作的可靠性，这对于后期方案的建立和预算管理等工程内容有着重要的作用。水文环境信息的搜集工作专业性较强，需要水文环境的专业人员进行实地的考察，不仅要对水域中水的流速、温度、深度和下层泥浆的厚度进行精准的分析，还要对水域环境中栖息物种的种类、分布，物种的适宜生活环境进行调研，以便后期建设中保证生态环境的稳定。另外，还要对施工环境的大气变化，空气湿度，降雨量，原材料在附近的供给情况，附近田地和村庄的分布等进行信息采集工作，为后期的方案设立提供充足的依据。
5、土石坝轴线是土石坝枢纽设计中的重点
土石坝轴线是坝顶上游面的垂直投影，也就是绘图中的俯视图坝线，土石坝轴线的确立能够影响工程建设中方案的建立和具体施工情况，对于后期水利工程坝体的稳定性也有着重要的作用。在土石坝轴线的确立中要考虑到较多的因素，两岸的山体厚度、河谷宽窄、土质结构和水域等相关情况。
三、水利工程土石坝枢纽设计要点及合理的布置
在水利工程枢纽中有水电厂房、泄洪厂房和开关厂房等建筑群，在建筑布局上要结合当地的地理形势进行科学的规划，由于每个厂房都有各自的功能，相互之间也有紧密的联系，要想发挥出整个水利工程枢纽的最大潜力，合理的建筑物规划至关重要。在规划中不仅要将水利工程的经济效益进行最大化设计，还要保持工程的持久运行，将每个建筑的预算进行分析，将多种方案进行优化对比，不仅要有较高的实用价值，还要有较低的工程预算，更要保证施工过程的安全性。
四、结束语
其较广泛的应用和技术经验的健全性，使得水利工程事业不断的稳步向前发展。水利工程对于我国的水域养殖、田地灌溉和防洪泄水都有着重要的意义，保证我国经济稳定的同时，也保证了社会和人民的生产生活的安全。土石坝在水利工程中具有较大的优势，水利工程土石坝枢纽不仅能够实现农业的灌溉，还能够防洪御水保证人民的生命财产安全，在水利工程发电中也是有效的利用了自然资源。笔者从水利工程坝体枢纽的基本工作内容和设计要点进行分析，并总结了土石坝对于水利工程建设的重要意义。
参考文献
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[5]张朝印.探讨水利工程土石坝施工的技术与优势[J].江西建材，2015（5）.
论文作者:孟凡亮
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/11
标签：土石论文; 水利工程论文; 枢纽论文; 环境论文; 建筑物论文; 工程论文; 较多论文; 《防护工程》2017年第1期论文;