第一篇：基坑工程设计研究论文

摘要:本文概述了基坑工程的设计要点，针对基坑支护结构设计，地下水处理，土的抗剪强度取值，土压力计算等问题进行阐述，结合某建筑基坑工程设计作出分析，对基坑工程设计进行探讨。

关键词:基坑工程;设计要点;探讨

1工程概况及设计具备资料

某大跨度体育建筑工程，采用钢网架结构，地下1层为设备层，地上2层为比赛训练馆及观众席。建筑面积约15000m2，建筑高度约30m，抗震设防烈度为7度，结构抗震等级为二级。地基基础设计等级为乙级，桩基础采用预应力混凝土管桩。基本风压值取0.7KN/m2。基坑工程设计包括内容多，地下存在不确定因素，设计时需要的资料:岩土工程勘察报告;建筑物总平面图及用地红线图;建筑物地下结构设计资料及桩基础或地基处理设计资料;基坑周边建(构)筑物，地下管线，地下设施及地下交通工程等的相关资料;基坑开挖深度(局部有加深部位须明确)等，上述设计用资料要求完整准确。本工程地下1层设备层，大面积基坑开挖，且基坑开挖深度较深，因设备要求局部须加深，设计时应进行支护结构的承载力，稳定和变形计算，基坑周围支护结构设计必须保证地下结构施工及基坑周边环境的安全。以下是针对设计过程中的几个要点进行探讨性的简述。

2基坑支护结构设计

基坑支护结构是在建筑物地下工程建造时为确保土方开挖，控制周边环境影响在允许范围内的一种施工措施。基坑支护结构的形式很多，主要有桩，墙式支护结构，如水泥搅拌桩，钢板桩，钻孔灌注桩，地下连续墙等，这些支护结构设计计算较为成熟，且有施工经验，适应性强，安全较为可靠;还有其他支护结构，如水泥土墙，土钉墙等以及其他复合使用的支护结构，还要根据当地经验设计施工。基坑支护结构的功能是为地下结构的施工创造条件，保证施工安全，并保证基坑周围环境得到应有的保护。在进行基坑支护结构设计时，应从稳定，强度和变形三个方面满足设计要求。首先基坑周围土体的稳定问题，不要因渗流的影响，而造成流砂，流土，管涌以及支护结构，支撑体系等的失稳，要有防止失稳的措施;其次强度问题，支护结构本身是主要受力构件，构件要能够满足强度和稳定设计的要求;再次变形问题，在基坑开挖时，地层移动及地下水位变化，会引起地面的变形，其变形值不大于基坑周边建筑物，地下设施的变形允许值，并且不能影响基坑工程基桩的安全及地下结构施工。本工程采用基坑周围连续打钢板桩和外围打水泥搅拌桩复合使用的支护结构，根据基坑开挖深度，工程地质情况，周边建筑物分布，土压力大小等，进行支护结构设计，确定可行的支护结构，从安全，经济，便于施工等方面来考虑，并且设计能够满足稳定，强度和变形三个方面要求。基坑支护结构设计是设计过程重要环节，涉及到工程经济及安全问题，至关重要，应在各方面有所考虑，做好工程设计，创出优质高效工程。

3地下水处理

地下水控制是很重要的，尤其在高地下水位地区，对地下水控制，是基坑工程设计的关键问题，如果地下水控制失效，就会引发基坑工程事故。在地下水控制设计时，地下水位要控制在基坑面以下0.5m－1.5m处;坑底突涌验算及坑底，侧壁抗渗流稳定要满足要求;要控制坑外地面沉降量及沉降差。基坑地下水位控制设计还要与支护结构同时考虑，由降水，排水和支护结构水平位移引起的地层变形和地表沉陷要小于变形允许值。对于处在高水位地区，水文地质条件复杂，基坑周边环境保护要求高，特别对设计等级甲级的基坑工程，地下水控制需要专项设计。从基坑降水设计来说，单井降深计算通常采用解析法所用的公式，使用须注意其适用条件，不能盲目使用，常见的基坑降水计算资料，是一种较粗略的计算，解析法不是精确的;还有是数值法，其计算技术有了发展，应用在重大实际工程中;设计等级甲级的基坑降水设计，采用有限元数值方法。目前较多基坑工程采用井点降水法优点是:可用于不同几何形状的基坑，它有防止流砂，稳定边坡的作用，促使土层固结，土层强度增大，边坡稳定性提高，在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。本工程采用排水法的井点降水，根据基坑开挖深度，工程地质情况，周边建筑物分布等来选择，一方面考虑减少对周边环境的不利影响，另方面尽量减少工程造价，以达到安全，经济，适用效果。基坑施工要采取排水降水措施，采用行之有效的方法对地下水进行处理，特别应注重地下水控制。

4土的抗剪强度取值

土的抗剪强度包括内摩擦角标准值和黏聚力标准值，不同种土，采用不同的试验方法来测定，同种土在不同排水，固结条件下进行试验，抗剪强度也是不同的，试验条件的选取要能反映土的实际工作状态，根据现场土体的排水条件及固结条件来确定。对灵敏度高的土，如软黏土，它受到扰动后强度下降很快，强度降低的现象不能忽视，强度取值时应有所考虑。在室内试验确定土的抗剪强度，会受到很多因素影响，包括土的分层合理性，土样均匀性，操作水平等，如出现变异系数较大时，要分析其原因，增加试验组数，合理取值。土的抗剪强度是计算土压力的重要参数，如果岩土勘察报告中，抗剪强度取值过低，就会导致基坑支护结构造价较高，造成浪费，取值过高支护体就会不安全，要根据基坑内各土层情况采用不同的试验方法，确定土的抗剪强度，使工程设计既安全，又经济。本工程设计等级乙级，结合试验成果进行综合分析，抗剪强度取值较为合理，使土压力值与实际值接近。

5土压力计算

土压力有主动土压力，被动土压力，静止土压力三种，其中主动土压力，被动土压力采用库仑或朗肯土压力理论计算，支护结构水平位移有严格限制，采用静止土压力计算。工程中常用两种土压理论计算，即库仑土压理论和朗肯土压理论计算，这两种计算方法只是近似方法，与实测数存在着差异。作用在支护结构的土压力和水压力，砂性土和黏性土的计算方法是不同的，砂性土采用水土分算计算，黏性土采用水土合算计算，变形控制设计支护结构，采用支护结构与土体的相互作用原理确定。刚性支护结构与相对柔性支护结构的土压力分布情况是不同的，计算土压力值应有区分，刚性支护结构土压力分布，采用库仑和朗肯土压力理论计算土压力值，而相对柔性支护结构土压力分布及位移较为复杂，土压力值一般采用现场实测，反演分析方法得出，所以说支护结构上的土压力分布与支护体的刚度及侧向位移有关。本工程根据勘察报告中土的抗剪强度，支护体刚度及位移，土压力分布，进行土压力的计算，得出土压力值能够符合实际情况，计算值与实际值接近，确保支护结构的安全，同时又不会造成浪费。

6结语

随着现代城市建设加快和经济发展，科学技术的进步，有更多的基坑工程设计面临更高的要求，既要安全可靠，又要造价经济，同时还要满足周边环境影响控制要求，因此基坑工程设计应精心设计，挖掘潜力，力求最大限度地降低工程造价，以达到较好的经济和社会效益。

参考文献:

［1］建筑地基基础设计规范GB50007－2011．

［2］建筑基坑支护技术规程JGJ120－2012．

第二篇：矿区大口井工程设计研究论文

摘要:结合工程实例，介绍了大口井工程的结构要求，论述了大口井工程的施工工艺及技术要点。

关键词:矿区;生态环境治理;大口井;沉井

我国地大物博，矿产资源丰富，各种矿区众多，但由于缺乏整体规划，乱挖乱弃的废弃土随处可见，致使大量的土地资源被占用和破坏，不仅使所占土地无法利用，也使得周围土地资源的合理开发受到了限制。因此，进行矿山地质环境综合治理势在必行。在进行矿区生态环境治理时，应根据治理区的实际情况，因地制宜，合理规划，分步实施。设计目的主要是场地平整后恢复土地使用功能，并进行相应的辅助措施。主要治理工程包括:大口井工程、固体废弃物整平工程、设置泄洪明渠、覆土、平整、植树、种草及设置标志牌等。本文结合某大口井工程案例进行探讨。

1结构要求

本案例中设计的大口井为圆形水井(见图1)，外径6m、内径4m，深度为水位以下5m，井壁为钢筋混凝土结构，厚度为1．0m;井底封底采用砂石料填塞形成反滤层，先填塞砂卵石，填塞厚度为0．5m，然后填塞碎石，填塞厚度为0．5m，为了保证井壁的透水性，混凝土使用无砂混凝土。从安全的角度考虑，大口井井壁上顶高出平整后地表0．5m。要求混凝土强度等级为C20无砂混凝土，采用沉井法施工，人工挖土排水下沉，井壁分段浇筑。

2施工工艺

2．1施工工艺流程

大口井工程的施工工艺流程为:施工预备→基坑开挖→垫层制造→沉井刃脚施工→立井壁内膜和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→混图1大口井示意图凝土养护及拆模下沉→施工缝处置→进行其他井壁施工→下沉到位、观测→沉井封底。

2．2基坑开挖

采用人工挖、装，卷扬机调运的方式开挖基槽，边挖边沉井，随时校正。利用离心水泵采用排水法人工施工，井内的水位随井筒下沉而下降，基坑底面的浮泥应铲除干净并保持平整和干燥，避免因积水而影响刃脚垫层的施工，水位控制在开挖面以下0．5～1．0m。人工挖土每次开挖深度为0．3m。基坑坑壁与井筒外壁的间距为0．75m，设计大口井为圆形，内径为4m，井壁厚度为1．0m，基坑开挖直径为7．5m，每1m深度开挖工程量为44．17m3。设计大口井井底回填滤料厚度为1．0m。

2．3推运整平

大口井基槽开挖产生的废石土，待沉井完成后利用推土机将其推运回填至井壁与基槽的空隙，剩余的平整于井口周边，使其与周围地形地貌相吻合。

2．4封底

采用砂石料填塞，包括漏斗和套管的安装、拆除、封底填塞。将砂卵石填塞于底部，厚度为0．5m，然后填塞碎石，厚度为0．5m。

2．5沉井

沉井的工作内容主要包括刃脚制作、安装，模板制作、安装、拆除，钢筋绑扎，C20无砂混凝土拌制、浇筑、养护，最终形成井壁厚度为1．0m，边挖边沉井，井筒下沉时应保持平稳，当发现位移或倾斜时及时纠正，并在下沉过程中填写记录。沉井分两次浇筑，第一节从沉井至刃脚上皮，沉井高度为5m，第二段沉井高度为4/5m，沉井接高的各节竖向内壁应与前一节的内壁笔直;分节制造的沉井在第一节混凝土达到设计强度的70%后，方可浇筑其上一节混凝土;在沉井接高浇筑混凝土过程中，要加强对沉井的沉降观测，并做好较详细的记录。在沉井下沉过程中，采用挖土下沉的方法，沉井内设一台水泵进行不间断地排水，使水位控制在开挖面以下0．5～1．0m。

(1)刃脚垫层施工。砂垫层选用颗粒级配较好的粗砂或中砂，粒径为1～3cm。为了提高砂垫层的密实度，采用逐层振捣法进行振实，层数为两层，每层厚度为0．25m，宽1．6m。每层摊铺振实时，逐层洒水并控制砂的最佳含水量，并及时扫除集水井中的积水。支撑稳固后，即可浇捣垫层混凝土，垫层采用C20素混凝土，外表应平整压光，标高误差＜8mm。振捣应密实，以确保质量。

(2)刃脚制作。刃脚上端宽度为1．4m，下端宽度为0．8m，高度为1．0m，刃脚斜面与水平面夹角为60°，刃脚模板采用钢模板。刃脚应浇筑在坚实的土层上，刃脚混凝土强度达到设计强度的70%时，方可在刃脚上浇砌井筒，待刃脚混凝土达到设计强度的100%、井壁混凝土达到设计强度的70%时，方可开始下沉。在浇筑上部混凝土前，将施工缝用清水冲刷干净，并先均匀地铺一层厚2cm左右、与混凝土强度等级相同的水泥砂浆，使接缝紧密结合。

(3)井壁施工。井壁厚度为1m，井壁模板采用竹胶板、组合钢模板、卡扣件及联杆组装而成。井壁制作分为两段，第一节从沉井至刃脚上皮，沉井高度为5m，第二段沉井高度为4/5m，各接缝中心处均设一道钢板止水带(宽300mm、厚3mm)，钢板接头满焊，防止各段交接处的水平施工缝渗水。

(4)混凝土养护。结构混凝土浇筑完毕，在混凝土表面及时包裹塑料布及土工布，并进行洒水养护。高温养护时要注意养护的水温，避免由于温差过大而引起混凝土开裂。养护方案可根据实际情况适时调整。在混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、喷淋洒水、保持潮湿，保证模板接缝处不至于失水干燥。为了保证顺利拆模，可在混凝土浇筑48h后略微松开模板螺栓，混凝土强度超过设计强度的75%时可进行拆模。沉井混凝土拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，保证混凝土表面湿润。在冬季和炎热季节拆模后，应采取适当的保温或隔热措施，防止混凝土产生过大的温差应力而使其表面产生裂缝。

3结语

通过本技术的应用及项目的实施，有利于改善生态环境和局部小气候，减少风力，提高土壤贮水保土能力，增加土壤有机质含量，改善土壤团粒结构，遏制土地沙化、水土流失，改善生态环境和人居环境。但大口井工程的投资较大，施工周期长，其间存在很多不稳定因素，需要严格的施工管理及后期维护。

作者:刘双英 单位:山西建筑职业技术学院

参考文献:

［1］武中刚．沉井施工技术在某工程中的应用［J］．山西建筑，2005，31(3):86－87．

［2］杨燕红．淤泥土质沉井及纠偏施工技术［J］．建筑，2015(13):71－72．

［3］胡文青．治理深圳河第四期工程截污管沉井施工技术［J］．水利水电技术，2015，46(2):79－82，86．

第三篇：园林景观工程设计研究论文

[论文关键词]：园林景观工程，园林工程监理，质量控制

[论文摘要]：我国园林景观工程追求的是一种隽永含蓄、深逼空远的意境。目的在于增加园林的空间层次，使一幅幅画景不断地展现在游人面前。各景区、景点看似零散，实以因路为纽带，通过有意识的布局，有屡次、有节奏地展开，使游人充分感受园林艺术之美。本文针对我国园林景观工程的设计特点及质量控制进行了初步探讨。

中国山水画追求“咫尺之内而瞻万里之遥，方寸之中乃辨千寻之峻”。边走边赏边构思的民族传统的方法，表现在不受时间、空间的限制，任其高低远近、角度和视点的自由观察，集人自然之精美于方寸之中。中国山水园林犹如画幅一样，集大自然之精美于一园。在组织时间和空间的游览路线中，任其高低远近、角度和视点的转变，都观赏到如诗似画的园林景观。

一、园林绿化工程相对于一般建设工程的特点

1、往往作为附属配套工程出现，其规模较小，且工程量零星，工作面分散，大多要等待主体工程结束后才可进行施工，不利于施工组织、管理，进度控制；

2、它是一项综合性工程。需要各专业相互配合的综合建造技术，它从设计到施工阶段，都着眼于完工后的景观效果，总目标是创造良好的生态环境，创造具有园林意境园的绿色空间；

3、园林产品不仅追求功能价值，更讲究艺术性，其施工过程是一个艺术创造的过程，需要施工人员在充分体会设计理念前提下，发挥其创造力，筑造最佳的景观境界，而不能仅仅是按图施工，施工过程中存在大量的二次设计；

4、园林绿化工程特别足绿化种植工程具有很强的季节性，必须遵照植物的自然生态习性，选择最佳的施工时机。营造良好的植物景观，反之完全违背自然规律，耗费了大量的人力、物力、财力，并不一定能取得好的效果，得不偿失；

5、园林工程所用的材料，除了须符合有关的技术标准外，还要满足美观要求，如植物材料不仅规格符合设计要求，冠形、姿态还需具有观赏价值，才可作为工程材料使用；各种铺面材料除强度、规格符合规范要求外，色泽、纹理还应具有装饰、美观效果；

6、同林绿化工程作为一种室外工程，环境条件对其有较大的制约作用，连续阴雨、高温酷暑、严冬寒流等不利气候条件都会对其进度、质量、费用产生影响，具不可控性；

7、一般综合性的园林工程施工程序是，先理山水，改造地形。辟筑道路，铺装场地，营造建筑，构筑工程设施，后绿化种植，养护管理。

二、园林景观工程设计中的质量控制

目前在园林景观工程实施过程中，普遍推行了园林绿化工程项目监理，它一种高智能的技术服务，遵循科学准则，以科学态度，采用科学的方法进行工作，是园林绿化工程质量管理与控制的保障，为了更好地提高监理质量，要针对园林景观工程的特殊性，在其质量控制上有其侧重点：

1、控制要素：人、材料、机械、方法和环境五个方面，园林工程质量监控要着重这五个方面的工作，才能收到事半功倍的效果。

首先，人的因素是影响园林工程质量的第一因素，园林工程的实施，往往不能按图纸生搬硬套，而需要通过管理者、技术人员、施工人员创造性的劳动，去实现设计的最佳理念与境界，因此监理工程师需要加强对相关技术人员、专业工种的资格审查工作：

其次，材料因素是影响工程质量的基础因素，而园林工程材料种类繁多，而且新材料层出不穷，更拥有植物这种活体材料，对材料的质量控制除遵循一般建设项目控制原则、方法外，还要注重材料具有艺术价值，如对苗木质量的控制，工程所用植物，除品种、规格应符合设计要求，还要满足人们的审美需求，孤植树尤应注意树型、姿态观赏性要强，列植树要高度、姿态较为均匀，监理工程师须严格把关，不合格的植物材料坚决不能使用：影响工程质量的“方法”指的是施工过程中所采取的技术方案、施工工艺、组织措施、检测手段、施工组织设计等，监理工程师应从施工准备阶段审批施工组织设计开始进行监控，施工组织设计应符合以下条件：针对工程实际。从不同专业出发全面分析，综合考虑，技术可行，经济合理，工艺先进，措施得力，操作方便。尤其要注意其中是否报包含反季节栽植措施、苗木养护计划措施等的审核；对专业性较强的分部工程，如假山、喷泉、园林建筑、广场铺装等还应编制专项施工方案，审批后才可付诸实施：经在实施过程中，监督施工单位严格按审批过施工组织设计实施，确保工程质量；再次，园林工程机械、机具是影响工程质量不可疏忽的因素，主要分为：园林土方工程机械、种植养护工程机械、混凝土机械、起重机械等几大类，作为监理工程师，应以园林施工机具的型号、机械设备的主要性能参数，以及使用方法、操作技术作为控制要点；

最后，环境是影响园林工程质量的客观因素，园林工程的建设发生在室外露天，工程地质、水文、气象等自然环境因素对其产生较大的制约作用，尤其是夏季高温暑热、冬季寒流、干旱、反季节施工等将对绿化种植工程质量产生极大影响，监理工程师应要求施工单位结合工程特点和当地气象条件，预见不利环境因素对工程质量的影响，在施工方案中就制定有效对策，避免不利情况发生时，措手不及。影响工程质量：又如不同的植物品种所适应的土壤ph值相差很大，监理工程师在监理过程中应根据土壤检测报告，要求施工单位针对性地换土或对土壤进行改良，保证植物的生态要求和土壤的生态特性统一起来，植株才能长势良好，提高绿化工程质量。

2、园林工程施工阶段质量控制的依据是设计图纸及验收规范等，园林绿化工程讲究艺术性，而某些方面施工图纸不能完全表达，设计者可能只提供其设计意图，要达到的景观效果的文字表述，具体实施时，还需要通过施工技术人员在完全理解设计意图的基础上，继续深化设计，因此监理工程师需要深入下去，跟随设计思路，深刻领会设计精髓。

同时帮助施工方制订施工预案，并取得业主、设计单位的认可，最终实现设计的理念与境界。如中国园林中广泛应用的假山、置石，体现了“体现了虽由人做，宛自天开”的艺术境界，一般设计图纸中只提供假山定位、大概体量、石材质地等信息，监理工程师应要求施工单位制定专项方案指导施工，施工中把好艺术观，使其施工始终应贯彻设计意图，又要有所创新，而不只是照搬图纸，以取得最佳的环境艺术效果；类似工作在不规则自然种植、自然式水景、园路工程、雕塑装饰等施工中大量存在，均应列入监理工程师质量控制的重点内容；园林建设工程质量控制标准是质量控制的重要依据，但目前管内尚没有一个全面系统、独立完整的园林建设工程质量控制标准，1999年建设部发布的《城市绿化工程施工及验收规范》和各地区绿化工程施工、验收规范一定程度上替代了园林工程质量标准，但其主要是绿化工程。少量涉及园林古建、假山叠石、园林养护工程，园林土建内容很少。在监理实践中通常参考执行建设部颁布的《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)，但参考执行到什么程度，哪些适用，哪些不适用，没有统一的规定，没有法规依据，不具权威性，不便于质量标准的贯彻落实，这种局面迫切需要改变，尽快制定出够反映园林建设分散性、综合性、艺术性强等特点的工程质量标准，以提高园林建设工程质量，促进园林行业发展。

3、园林工程质量控制应贯彻“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”的原则，针对园林绿化工程的特点，结合监理规划的要求，制定质量控制的实施细则，以预控为重点，对施工阶段采取定期、不定期的巡视、平行检验、旁站等控制手段及方法控制影响工程质量的不利因素。

三、结束语

园林绿化监理人员从工程施工到工程竣工验收要做到全过程跟踪，发现不合格材料、工序、产品做到及时整改，要保证园林绿化工程每个环节不出问题，从而保证了园林绿化工程施工质量。另外，在园林景观建设初具成效后还应加强园林景观的管理与维护。管理是个重要环节，如果管理不好，就会出现前功尽弃、劳民伤财的后果。必须要设专人常年管理，对管理人员进行专业培训，以确保园林景观得到专业的维护和保养。

第四篇：生态水利工程设计研究论文

［摘要］近些年来，我国兴建了很多水利工程项目，在我国的国民经济发展当中,水利工程是重要的基础产业之一，在进行水利建设当中往往会对环境造成一定的影响，这样就对生态环境的可持续发展造成一定的影响。因此，水利工程在设计过程当中，不但需要确保水利工程基本的功能，还要将当地的生态环境及周边的生态景观加以考虑，在水利建设当中不能以牺牲当地的环境作为代价，还需要在设计以及建设当中，在改变生态环境的情况下由不平衡再到新的平衡。本文主要针对生态水利工程设计面临的问题与相关理论进行探讨。

［关键词］生态水利工程；设计相关问题；相关理论

1我国水资源现状

我国是一个水资源非常紧缺的国家，淡水资源更是有限，如扣除不可利用的洪水径流和边远地区的地下水资源，目前实际可利用的淡水资源更少，而且水资源地域分布不均。据水利部统计，我国地表水资源量有32%的水为基本生态用水，不能有效控制和利用的洪水量占40%，水资源可利用量仅占28%。目前我国有600多城市，其中有400多个城市存在资源型或水质型缺水，大部分在我国北方及西北半干旱、干旱地区。而另一方面，有的城市管网和用水器具的漏水损失高达20%以上；工业重复利用率仅50%，远远低于其他发达国家的85%，水量性缺水严重，生态用水严重不足。作为水资源的用水大户的农业灌溉，其农业灌溉用水的利用系数仅仅0.4—0.5，而发达国家已经达到0.7—0.8，耗水量大，水的利用率低，使水资源进一步流失；水资源匮乏和浪费更加速了土地沙漠化和溪河断流、库湖干涸、植被枯萎等生态问题和严重灾害。

2生态水利工程设计的特点

为了寻求人与自然的有效平衡，对于水利工程的建设，我们就需要将生态学融入到水利工程设计当中，在设计的过程中减少水利工程对于人和自然造成的影响。与传统的水利工程设计相比较，生态水利工程在设计当中不但需要具有传统水利工程的基本功能，还需要加强对于河流水域周边的生态环境的重视，改善周边生态环境，坚持经济利益和生态效益相结合的基本原则。除此之外，在符合传统水利工程设计相关规范的基础上，生态水利工程设计的重点需要放在保护河流生态修复功能等方面，需要重视设计方案当中是否表现出生态水利工程应具备的少消耗、多效益、可持续等特点。

3生态水利工程设计原则

（1）安全性。

在生态水利建设当中其安全性以及经济性是首要原则。相关人员在进行施工方案的制定当中，要加强对实际的生态环境的考察，对当地的地形以及地貌、气候、河流形态等因素进行具体的分析和记录，并将水利工程和力学以及水文等相关原理进行有效的结合并设计好图纸，其次在施工之前做好相应的复查工作，对于施工材料加强质量控制，确保工程的安全性。

（2）自我恢复原则。

对当地的水文条件以及生态环境进行严格考察，有规划、有针对性的部署，保证后期的施工工作能够顺利进行。只有将地理环境下的实际河流环境以及形态有效掌握和了解，建立环境影响评价制度，这样才能在设计工作当中将各方面的因素考虑全面，才能够有效地实现水体系统的自我恢复[1]。

（3）整体性原则。

在生态系统主体结构条件下，对河流的生态系统的修复方法进行探索，因为生态水域具有一定的生态型，往往随着降雨量以及自然规律和水文等因素的变化而产生变化，因此，除了需要考虑对生态系统进行修复还需要将生态系统的整体性进行思考，使得所有能够解决的问题得到有效解决。

4生态水利工程设计面临的问题

(1)设计方法和评价标准缺乏针对性

在进行生态水利工程设计中，由于其具有一定的地域性以及特定性，往往不同的地理环境对于水利工程的生态性设计结果将会有所不同，这就需要在实际的设计当中将实际的地理环境结合起来。当前，对于生态水利工程的功能评价标准当中，有效性的评价标准以及方法还比较欠缺，这就导致在工程建设施工当中没有明确清晰的指导方向。

（2）生态与原有水利工程衔接不充分

在对原有的水利工程进行生态化改造当中，由于原有的水利工程在设计中没有将生态保护理念有效融合。因此，在进行生态水利工程设计当中往往会受到很多方面因素的影响。这些因素主要有发电的效能以及防洪标准和排水标准等，如果改造不慎，往往就会给原有的水利工程造成一定的安全风险[2]。

（3）相关工作人员间缺乏有效交流合作

在实际的设计当中，往往很多设计人员忽略水利工程中生态的一部分，没有将环境的影响进行全面综合性的评价，也没有对水利工程的可行性进行深入的研究与分析。对于生态目标思考的不是很全面，因而导致生态水利工程在进行运行中很难产生比较明显的生态效益，甚至还会造成一些负面影响。

（4）设计者缺乏较强的生态设计意识

很多设计人员缺少将生态融入到设计中的意识，在进行设计当中没有在生态理论的基础上进行设计；在对工程的材料的选择当中，没有利用环保型的材料，这样就会给水利工程的运行产生一定的影响。

5生态水利工程设计应遵循的理论和技术路线

（1）以工程水文学和生态水文学为工程设计的基础

对于河流的生态系统来讲，河流的连续性对于确保河流以及水体生物健康生长生存和水体的净化等方面有着非常重要的作用。所以，在实际的水利工程当中需要将生态水文以及水文学作为基础条件，在确保河流不被破坏的前提下，进行水利工程的可持续发展，使得水资源的利用能够实现效益的最大化。

（2）对工程可能影响生态的敏感目标有效分析

首先，需要对直接或者间接影响水利工程的生态目标进行准确识别，并且在具体的工程规划阶段中加强对这一问题的有效考虑，这是当前生态水利工程设计理念中所需遵循的重要的一项内容[3]。在水利工程设计当中需要综合思考生态目标、气候环境、水污染情况、人类活动、水生态平衡发展等因素（如下图）。

（3）水利工程对生态植物群落的连续性保护

生态水利工程设计当中，需要对该工程周边环境建立一个环境影响评价制度，把生态环境的保护融入到水利建设工程中去，尽快建立和实施生态补偿机制，使水利工程周边生态植物群落依然能保持自然界中群落的连续性。

（4）水利工程设计需要和环境工程设计进行有效的结合在进行生态水利工程设计当中，例如，为了能够实现水质和水量的科学合理的配置，首先需要将环境科学以及环境工程的相关理论以及技术进行了解。将环境工程的相关理论以及实践知识进行融合，在确保水利工程发挥经济效益以及社会效益的当中，还需要其能够增强生态效益。当前，大部分地区水污染现象非常的严重，所以，在进行生态水利工程设计当中一定要加强水污染的问题进行考虑，在具体的设计当中，一定要对当地的生态环境进行有效的勘察，对此提出有效的以及有针对性的设计方案，降低水污染所带来的危害，以此有效提高水利工程的生态效益。因此，水利工程设计需要和环境工程设计进行有效的结合是今后生态水利工程的一个重要的发展方向。

6结语

当前生态水利工程是社会发展的需要，但是在这种需求当中仍然存在很多问题，所以，在进行生态水利工程设计当中仍然要遵循时代的发展特征以及设计原则，在尽可能实现水利工程基本功能的基础上，实现生态水利工程少消耗、多效益的可持续发展，使得水利资源能够实现效益的最大化。□

参考文献：

[1]姚南翔.关于生态水利工程设计的若干问题探讨[J].黑龙江科技信息，2011，26：243.[2]杨建林.浅析生态水利工程设计存在的问题及措施[J].河南水利与南水北调，2013，09：45-46.[3]霍凤双，王鸿飞.生态水利工程设计中亟待解决的问题和应对措施[J].黑龙江水利科技，2011，02：111-112

第五篇：水利价值工程设计研究论文

1价值工程及其重要作用

价值工程是运用集体智慧和通过有组织的活动,着重对产品进行功能分析,使之以最低的总成本可靠地实现产品的必要功能,从而提高产品价值的一套科学的技术经济分析方法。价值工程中的“价值”是功能和实现这一功能所耗费用(成本)的比值。其表达式为V=F/C,式中,V为价值系数;F为功能系数;C为成本系数。同一个建设项目,同一单项、单位工程,可以有不同的设计方案,就会有不同的造价,可以用价值工程进行方案选择。在设计阶段运用价值工程控制造价,并不是片面地认为工程造价越低越好,而应对工程的功能和造价两个方面进行综合分析研究。只有价值系数最大,即满足必要功能的费用,消除不必要功能的费用,才是价值工程要求的,实际上也就是工程造价控制本身的要求。它通过功能与价值分析这种独特的研究方法,把技术问题与经济问题紧密结合起来。水利工程建设作为国家的一项重要投资项目,投资数额巨大,需消耗大量人、财、物资源,而怎样用好国家对水利建设的投资,就要对工程的经济、技术、效益进行一番深入研究,找出一个最能发挥功能效益的方案,实现资源的合理配置,价值工程是实现这一目标的有效途径。

2价值工程在水利工程中的应用

价值工程在国外早已被普遍应用。例如:美国1972年对俄亥俄河拦河坝的设计进行了严密的分析,从功能和成本两个角度考虑,最后提出了新的改进方案:把溢洪道闸门的高度增大,使闸门的数量从17扇减为12扇,同时改进了闸门施工用的沉箱结构,在不影响功能和可靠性的前提下,节约筑坝费用1930万美元,而用于聘请专家进行价值工程分析的费用只有1.29万美元。降低产品的次要功能,使造价大幅度降低。价值工程在国外倍受重视,近年来随着我国经济体制改革和市场化进程的加快,越来越多的工程问题的解决,开始应用价值工程。如天津市永定新河治理工程,由于地形、地基特殊,使设计方案的确定很困难,为此运用价值工程来加以解决。根据已掌握的地质资料及施工试验验证,永定新河右堤为历史上逐年形成的路堤,有沥青混凝土路面,三合土、碎石垫层等,在过去的筑堤过程中这些杂质并未按防洪要求进行清理,而是压在下面,致使堤身内形成坚硬的结构层和块状锰、钙质结构,堤身和堤基分布着大量的粉土、粉沙层,抗渗性能不满足要求,需要进行堤身和堤基的防渗处理。当时可供选择的方案有灌浆法、高压喷射注浆法、防渗墙法和深层搅拌法。为此,对这几个方案进行了逐一分析。方案Ⅲ和Ⅳ是适合于本工程的方案。进一步比较这两个方案的经济性。从造价上分析,搅拌桩方案投资比高喷方案投资节约34%左右,满足成本最低的价值工程要求。再把两者的功能作进一步比较。综上所述,搅拌桩方案满足边坡稳定和防渗这两项主要功能。实施中需要远调土复堤、伐树、清基等,使次要功能受到一定影响,但造价却大幅度降低,可节约投资近500万元,综合功能系数高于高喷方案,符合价值工程理论的在功能略有下降的前提下,工程造价可大幅度降低。采用搅拌桩方案能提高产品的综合价值。其经济评价结果:经济净现值(ENPV)为30.96亿元;经济效益费用比(EBCR)为2.73;经济内部收益率(EIRR)为25%。此方案在经济上是合理的、可行的。

3结语

天津市永定新河治理工程,通过在水利工程设计阶段价值工程的应用,充分发挥了集体智慧,使设计人员精心致力于优化设计,节约挖潜大胆创新。价值工程是一项有组织的活动,价值工程的全过程、每一个环节都是由人来实施和控制的,所以设计部门必须有一个高素质的组织系统,这个系统要由各种高水平的不同专业人员组成,如建筑师、土木工程师、精通施工组织设计的工程师、造价工程师等各方面的人员,同时进一步引入竞争机制,实行设计招投标制,优胜劣汰,激发设计者以最优化的设计方案和最合理的造价赢得市场,从而有效地控制造价。水利工程投资大而且大部分投资直接由中央投入,运用价值工程更能为国家节省大量资金,使有限的资金发挥最大的效益。