定西市水利水电勘测设计研究院甘肃定西743000
摘要：社会经济在快速的向前发展，我国的水利工程建设也得到了迅速的发展，水利工程建设的规模在不断的扩大。在水利工程建设的过程当中，混凝土结构被广泛的应用于其中，且所需成本较低，具有较高的优势。混凝土结构存在着较高的设计难度，针对混凝土结构中所存在的一些问题，需要相关的建筑设计人员制定相应的解决措施。
关键词：水利工程；混凝土；结构设计；优化策略
引言
伴随着经济的发展和进步，对于水利工程周边的一些居民生产和生活都发挥着重要作用，同时城市中用水都是取自于水利工程建设，因此，对水利工程建设和管理对于整个国民有着非常大好处，但是从现阶段我国水利工程技术中可以看到，虽然技术上有所医生的，但是还是有着很多问题存在的，因而水利工程的建设和管理工作至关重要。
1水利工程中混凝土结构设计存在的问题
1.1混凝土材料配比不稳定
水泥、石和砂经过搅拌之后就得到了混凝土材料，混凝土由于材料配置比例的不同，也会出现使用性能的不同，这也是导致混凝土标号不同的原因之一。混凝土的开裂会受周围温度的影响，混凝土的裂缝问题大多数都是有温度而引起的，在建筑的屋顶和墙体部位非常容易发生裂缝。混凝土的成分中包含水泥，水泥对于温度有较高的要求，水泥的水化热较高，当温度达到一定的范围之内，水泥的物理性质会急剧下降。
1.2混凝土岔管设计不合理
地下网道布局是水利工程的重要环节，一般会采用一洞多机的布局方案，在这个环节当中，岔管必须要利用混凝土设计。如果要利用岔管设计来完成混凝土的布局，必须要使混凝土相关结构的设计要求达到一定的标准。对于建筑的一些指导细则要不断的进行完善，对于建筑体系要不断的进行更新。混凝土岔管设计需要相对应的承压能力，一般的工作人员是很难掌握的，需要专业的建筑设计师来进行计算。在计算的过程当中，需要结合周围复杂的建筑地形，结合相应的建筑设计软件，对混凝土设计所需的数据进行计算。
1.3混凝土衬砌易出现渗漏
混凝土的衬砌经常会出现渗透，渗透问题是混凝土结构设计中最突出的问题，同时也是最难解决的问题。渗透问题如果不能得到有效的解决，就会对渠道整体的结构造成影响，建筑之所以会出现渗透，主要是由于混凝土结构出现了裂缝。混凝土在浇筑完成之后，部分结构会受到外力的干扰，当外来因素作用于混凝土浇筑时，就会导致混凝土内部的作用力增加。一旦内部的混凝土压力增加，混凝土根据物理性质就会产生裂缝，不同性质的作用力会导致不同的混凝土裂缝，主要的可以分为直接裂缝和次应力裂缝。
2水利工程中混凝土结构设计的重要意义
2.1提高工程质量
水利工程利及千秋万代，其工程质量至关重要。混凝土的粘聚性使混凝土结构的密度增大，结构性质趋于稳定；同时，混凝土抵抗重压、抻拉、弯剪等作用力的能力较强，不易变形，能够确保水利工程结构的稳定性。此外，混凝土结构相较于其他土木结构来讲，还有良好的耐久性和耐火性，可以抵御较长时间的外力侵蚀。因此，混凝土结构能够有效提高水利工程建设质量。
2.2降低施工难度
水利工程体量复杂且庞大，而且大多修建在地势起伏大、地形复杂的山区，普遍来讲施工难度较大。但混凝土结构设计的引入，则可有效改善这一状况。一方面，混凝土的可塑性极强，可以根据预先设定好的模型进行浇灌，从而弥补其他结构技术的精密性误差。另一方面，混凝土结构属于一次浇灌成型，操作简单快捷，极大降低了水利工程的施工难度。
2.3便于保养维护
延长水利工程的使用寿命必须依赖于健全的保养维护举措。传统的水利工程结构普遍难以进行保养维护，而混凝土结构则不然。例如，通过对混凝土结构进行定期清洁，可清晰发现结构表面的磨损、裂缝，即可进行及时修补，从而有效防止缺陷继续延展。便于保养维护的优势，使混凝土结构设计有力保障着水利工程使用安全。
3优化水利工程中的混凝土结构设计
3.1加强混凝土材料的选择
材料中碎石、砂石等原材料的选择都是主要考虑范围，想要保证选择优质混凝土，就必须要对所选择材料进行检测和实验，如果混凝土的相关参数符合工程施工需要和规范要求，才能够进入施工现场，也能够更好的保证混凝土结构质量。水泥中很容易发生水化反应形成重要影响，这主要是由于碎石灰中存在一些有害物质所造成的，这种现象的存在使得混凝土整体强度都会下降，从而对水利工程整个建设过程形成巨大影响，在对混凝土进行原材料的配比中，也需要进行检测和实验，确定出最合适的配比。
3.2提高结构设计水平
首先，为了能够保证基础资料的准确性及完善性。在对水利工程结构的设计当中一定要根据国家的有关规定对和工程有关的资料进行收集。在对资料完成收集之后还需要对资料实施审查，以此来保证资料的准确化。其次，需要对结构设计当中的等级标准进行明确，在对结构设计的等级标准进行确认当中需要和工程实际的规模以及效益和建筑类别进行考虑，以此来保证等级标准的科学性。第三，加强监理制度的不断完善。采用监理制度能够对于建筑结构设计的整个过程实施监督和管理，对于结构设计当中所存在的问题进行了解，保证结构设计的科学性。并且，对于监理制度的完善不但可以确保施工的连续性，还能够防止产生断点的情况。第四，需要强化水利工程结构的硬件的重视。在水利工程结构设计当中还有大部分工作需要相应的设备才能够完成，所以，为了能够确保水利工程结构的质量，就需要强化对于硬件的重视。
3.3优化设计混凝土裂缝控制
要加强对混凝土结构裂缝的优化控制设计，相关设计人员需要结合水利工程运行的环境、水文的压力、地势存在的压力等要素，综合考虑混凝土结构需要承受能力，从而选择与之相匹配标号的钢筋与混凝土；另一方面，需要加强对水利工程弯拉构件的控制，要选择符合适的杆件，严格控制混凝土施工中裂缝宽度的控制。
结束语
总而言之，混凝土结构在水利工程建设领域发挥着愈来愈重要的作用，其设计应当得到不断优化。水利工程建设中混凝土结构的优化设计，须以当前所暴露出的问题为着力点，以混凝土合理配比为前提，从裂缝控制、围岩稳定以及衬砌防渗等方面进行全面优化，从而致力于实现水利工程建设的高质量、高效益，为推动水利工程发展奠定坚实的技术根基。
参考文献：
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