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摘要：在工程施工过程中最关键的则是水文分析，若施工设计时未合理、科学的根据水文情况进行分析和计算，可能会扩大施工规模，导致施工进度变慢，工程的效率降低、使用年限降低等问题，使用时有一定的风险。本文以渠首工程中水文分析和计算对工程规模造成的影响展开探讨，并结合相关案例，针对可能存在的问题进行分析。
关键词：渠首工程；水文分析；工程规模
渠首的目的是满足为农田的灌溉、水力发电、工业发展和生活用水等需求，从河道或合适的地方建立几个建筑物组成的水利枢纽，又被称为饮水枢纽（取水枢纽），且饮水枢纽位置在于渠首首部，故此称为渠首工程。而水文分析是以防止水灾、旱灾，保护水资源并合理利用为目的而设计、计算和相关标准相符水文数据的技术，其只要是研究水文的变量和过程，尽可能做出正确的判断，预估将来的水文情况，以便做出最合理、科学的规划设计。本文以渠首工程中水文分析和计算对工程规模造成的影响展开探讨，并结合相关案例，针对可能存在的问题进行分析。
一、水文分析和计算在渠首工程中的关键性
建设渠首工程会导致河流的结构和减慢水流的速度，导致河流水文结构发生变化，但如果合理运用这种变化，则对水流速度能有所调节，同时使河流变得更加清澈，加强河流自我的清洁能力，反之若应用错误或不当，则会导致河流的负担加重，会对周围的自然环境或庄稼造成伤害。此外，渠首工程也会影响施工区域内河流的水体结构、稳定性造成威胁，在工程施工前，大部分会出现水位上升的的情况，对周围的结构和土壤带来损伤，而水位上升会引起温度增高。若未事先设想到此类情况，就会给河流下游的生产行业造成威胁。水文分析错误对比工程带来严重的影响，故此，在渠首工程中水文分析计算是必不可少的。
从另一个角度来看，水文分析在给水利工程施工过程中提供技术条件的同时，还会对整个水利工程的规模造成一定的影响。水文分析与计算是将水文学和气象学两种学科综合起来的一种学科，去主要是通过在相应环境因素的条件下将区域的水文条件状态进行分析与计算，同时也是针对河流不同情况时的水量、水文循环、蒸发、温度等原因进行相应的探讨。所以，水文分析正确与否将直接影响水利工程的进度和规模。
二、水文分析与计算的具体方式
水文的计算方式主要是通过观察水文情况，根据数理统计、概率论的原理和方式，并统计分析实测的水文资料，进行预估个测定水文的频率，而在实际操作时，水文资料的情况大概包含两种类型：实测水文资料短缺，实测水文资料过长。此时可通过频率分析来计算：1、整理、采集、确认所需要的水文资料，并分析水文资料的特征。2、根据现有的水文资料进行相应的频率分析。3、以分析出来的频率作为和设计标准相符合的水文特征值。4、将和设计要求相符的时空分布作为范例，并根据设计值进行缩小或放大，最终得到符合条件的水文特征值的时空分布。5、根据得到的结果进行反复论证。
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三、确定工程规模时应注意的问题
水利工程的目的是减轻河流的压力，防止大暴雨时出现大量积水的现象，而在水文分析和规模设计时，应优先考虑建筑抗自然灾害的能力，尤其是洪水。渠首工程应做到当超大洪水到来时不影响其正常使用，保证周围环境的安全。此外，若渠首工程受到其他不可能抗力因素阻拦时，例如环境、天气、成本等因素，应根据具体情况具体分析，若河流的环境比较特殊，则应在保证施工过程安全的情况下，应将河流下游的堆积问题、河流下游的生物、水资源调控问题作为考虑的首选。
四、水文分析和计算在渠首工程中的作用和影响
在人们生活的社会环境中，有很多自然资源是不可或缺的东西，例如水资源，天灾是不能避免和无法战胜的一种灾难，而水文分析和计算的主要方式是通过研究探讨水文的规律，其目的就是保护我们的水资源和自然环境，防止出现更多的天灾，为水旱的治理提供有力的保障。由于我国人口数量的增加，而各种资源都是用一点少一点，且随着工业的繁荣，导致用水量和污水的排放急速增加，部分城市出现一系列的自然灾害，干旱、水荒等。
随着越来越多灾害的出现，我国开始进行水利工程的建设，其目的主要就是减少自然灾害，为人民的生命安全提供保障。几乎每一个水利工程施工的程序都一样，其中包含设计规划、施工、管理运转等重要程序，这几个程序中最关键的则是规划设计，而设计中水文分析和计算极为重要，水文分析合理与否会直接会工程的施工规模造成影响。因为水利工程的使用年限很长，几十年或者几百年，所以在水文分析时应充分考虑以后在使用时可能出现的水文情况，然后根据具体情况进行分析规划，将设计好的建筑修建而成。
水利工程的施工规模大、时间长，小型的施工时间可能只需4-6个月，而大型的施工时间则可能长达几年，所以在施工过程中，不仅要考虑到使用时的水文情况，还要了解在施工过程中可能出现的水文情况，而水文、天气预报对于几个月后的预测不是很可靠，这时水文分析计算起关键作用，只能靠水文分析来分析计算未来的情况，保证整个施工过程中所有人员的安全，以及临时搭建的引水涵洞、渠道的安全。但是对于近期的施工安排、计划等方面来说，短期的水文预报还是起关键作用的。
渠首工程在设计时，若在水文分析计算阶段出现错误，则可能做出错误的决定和规划，导致工程规模增加，减慢工程的施工时间，降低工程效益，所以在水文分析中应充分考虑河流结构的变化，以及水势、水位的增长，尽可能将变化降到最低，因为如果水位出现变化会导致温度增加，对水体的密度也带来影响，若水温变大太大，会导致河流下游的虾和鱼的繁殖能力降低，从而对自然循环造成影响。同时，水体增加还会导致水堆积在某一地方，而当蓄水量超过一定程度后会出现水位继续增长的情况，对土壤造成破坏。
综上所述，目前我国治理河流的主要方式就是渠首工程，渠首工程和水文分析的关系是：渠首工程的质量决定水利枢纽的使用年限，水文分析计算则决定了渠首工程的质量，同时，渠首工程的质量还会对周围的自然环境、水文环境造成影响。所以，水文分析的合理性是渠首工程质量的保障，在分析和计算时应考虑施工过程的水文情况，了解并掌握未来整个使用期间的水文情况，然后进行合理的分析、计算，制定一个高效且安全的设计方案，尽量将使用年限延长，降低自然灾害的发生率，同时对人们生命安全提供保障。本文以渠首工程中水文分析和计算对工程规模造成的影响展开探讨，并结合相关案例，针对可能存在的问题进行分析，仅供参考。
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论文作者:刘晓刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
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