杨静
平远县水利水电勘测设计室
摘要：在我国水工技术的发展过程中经历了四个重要阶段，文章对此进行了总结。未来我国的水工技术将向风险评析与防范、特高边坡安全评价体系、特高边坡稳定分析方法、超大深厚复杂地基处理、地质超前预报、，深埋长大隧洞围岩稳定性评价、大型地下洞室群在复杂地质条件下的控制标准和稳定性、，高坝泄洪消能关键技术、超高筑坝技术与标准等方向进行发展和创新。
关键词：水工技术；前景分析；技术进展
我国的水工技术具有较高的水平，特高边坡处理、复杂地基、超大洞室、大流量泄洪、超高筑坝等技术达到世界前列。文章回顾了我国水工技术的发展历程，并对其主要技术的发展进行了分析，对我国水工技术的发展前景进行了展望。
1.我国水工技术的发展历程
我国最早的筑坝是春秋时期的芍陂灌溉水库，迄今已有两千多年的历史。1910年兴建的云南石龙坝水电站是我国大陆第一座水电站，河北岗南小型混合式抽水蓄能电站的建成标志着我国大陆第一座抽水蓄能电站的建成。当前三峡水库是我国最大的水库，其装机容量在世界排名第一。历数我国水工技术的发展，主要经历了以下几个发展时期。
1.1水工技术的起步阶段
上世纪20至50年代是我国现代水工技术的起步阶段，其标志是石龙坝水电站的建成。在被日寇占领期间东北还修建了一些百米级的混凝土重力坝工程。总体来说该阶段我国的水工技术发展艰难，工程质量较差、技术落后、工程数量少，现代筑坝技术刚刚被引进。
1.2水工技术的发展阶段
上世纪50至70年代末是我国现代水工技术的发展阶段，该阶段我国的水工技术得到初步发展，其标志是100米级高坝关键技术问题的解决。然而由于受到文化大革命的影响，后期的发展缓慢。在该阶段建设了龙羊峡和乌江渡这两座坝高150米以上的水电站，以及三门峡水利枢纽。该阶段还兴建了刘家峡水电站和新安江水电站。总体而言该阶段我国的水工技术发展呈现出体制不完善、标准不规定、在曲折中自主创业的特点。
1.3水工技术的提高阶段
上世纪80年代至本世纪初为我国现代水工技术的提高阶段，主要经历了改革开放时期。在改革开放的浪潮下，工程建设制定了合同管理、建设监理、招标投标和业主负责四项基本制度，并使用外国贷款和外国技术兴建了天生桥一级、小浪底、二滩和鲁布革。该阶段开工建设了十三陵和广州等抽水蓄能电站，并开始了三峡工程的建设。该阶段建成的水电站有宝珠寺、龙羊峡、乌江渡等，在技术方面引进了现代混凝土面板堆石坝、碾压混凝土筑坝等技术，并对碾压混凝土技术、地下工程、泄洪效能、200米级高坝等方面有了新的技术突破。该阶段的里程碑为二滩水电站，其达到了3300MW的装机容量和240米的坝高。该阶段我国水工技术的发展呈现出技术进步、发展稳健、学习借鉴、引进资金、健全制度、完善标准等特点。
1.4突破阶段
本世纪以来，我国的水工技术得到了迅速的发展，“南水北调”工程全面实施，水利水电发展非常迅速。该阶段我国陆续建成了一批超大型水电站和高坝大库，包括小湾、水布垭和龙滩，基本完成了南水北调的西线工程，积极兴建向家坝、溪洛渡的巨型水电站。南水北调机械工程的前期设计已经基本完成，乌冬德、白鹤滩等巨型水电站的建设继续推进，并开始规划“藏电东送”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆迄今为止我国已经我新建了十余座1000MW抽水蓄能站，包括惠州、泰安等。该阶段的里程碑应该是三峡工程，其装机容量为世界之最。该阶段我国已经很少再使用狭窄河谷坝后式厂房类枢纽布置以及宽缝裂混凝土坝、空腹、支墩、爆破堆石类土石坝、抛填和水力冲填等技术的使用已经越来越少。我国的超高边坡处理、大容量多级船阀、复杂地基处理、高水头大泄量、超高筑坝等水工技术都已经走到了世界前列。该阶段我国的主力坝型有高面板堆石坝、高土心墙堆石坝、高碾压混凝土坝、高拱坝。我国对于枢纽布置、坝址坝型等问题的解决已经有了一系列健全的技术标准体系。该阶段我国先进的水工技术已经能够走出国门，我国水工技术人员参与了国外最高拱坝和最高面板堆石坝的设计和施工。该阶段我国水工技术体现除了体制完善、技术更新、水平领先、高速发展的特点。
2.水工技术的主要技术及其发展
水工技术的主要技术有高边坡处理、复杂地基处理、大规模地下洞室、高坝泄洪消能、和超高坝筑坝技术[1]。
2.1高边坡处理
高边坡处理时水利水电工程中的一个常见问题，其具有复杂性和特殊性，具有信息化建设与管理、针对性工程治理、全方位稳定分析、地质条件复杂、工程规模大等特点。其风险防控重点在于控制变形和稳定边坡抗滑。当前我国的水工边坡安全控制标准和分类体系进行形成，积累了丰富的稳定模式判断、滑坡机理、滑动成因、岩土指标、滑坡边界条件等经验，边坡综合治理的主要措施有深层锚固、浅层支护、内外排水、减载压脚和优化坡型[2]。
2.2大规模地下洞室
近年来我国地下厂房体现出高地应力、浅埋深和大跨度的特点。在长治的选择上要对水力过渡过程、坡地形地质条件等因素进行考虑，选择尾部式地下厂房、中部式地下厂房和首部式地下厂房。对支护形式、设计吊车梁布置、选洞室间距进行选择时要结合施工次序、围岩稳定性[3]。
我国的水工隧洞的发展方向为大断面、深埋藏、大长度，能够对高地应力、高地下水和不良地质条件进行预报，对岩爆等级和危害进行降低，对地下水和软弱围岩进行处理。大规模地下洞室技术的风险防控重点是支护和围岩的稳定性。
2.3高坝泄洪消能
近年来我国的高坝大库工程的泄洪消能呈现出大单宽流量、大泄洪功率、大流量和高水头的特点，其风险防控的重点在于防冲刷破坏和泄洪建筑物防空蚀。当前很多工程中已经使用了各种新的消能方式，并积极研究底板抗冲指标、抗冲耐磨材料、掺气减蚀方法、高速水流空蚀等问题。
2.4超高坝筑坝技术
混凝土重力坝是主要的超高坝类型，其具有较高的安全性和抗震性能，其风险防控的要点在于坝基深浅层在复杂地质环境中的稳定抗滑能力。我国的坝面防渗、碾压混凝土层间结合和坝体混凝土控温技术的研究已经比较成熟。当前制约重力坝发展的因素主要是工程投资高、控温难度大、外来材料运输量大、水泥用量多、坝体断面尺寸大，不能充分发挥材料的强度。
3.展望我国水工技术的发展前景
未来我国的水工工程将向更为偏远和高寒的方向发展，将要面临的工程技术有环境地质灾害、深埋长大地下洞室、高陡边坡、深厚覆盖层、高地震烈度和复杂的地质地形条件，使水工技术难度进一步加大。未来我国的水工技术发展要着力于技术人才队伍的培养、工程质量状况的提高以及关键技术的进一步发展，不断加强宣贯和制定技术标准，加强各地区和国内外之间的技术交流，并加大科技投入力度，大力攻克技术风险的应急、管理、控制、检测、防范、分析、避让和辨识等问题。
4.结语
我国的水工技术历经了百年的艰难发展，经历了四个基本的发展时期，并取得了骄人的成就，积累了丰富的经验。通过对水工技术发展脉络的梳理，可以发现工程技术要获得发展和变革，离不开丰富的实践经验的积累、社会经济的发展和相关政策的支持。当前我国水工专业技术标准体系的建设已经基本完成，各项关键技术都得到了突破性的进展，相信未来我国的水工技术还将取得进一步的突破和发展。参考文献：
[1]周建平，杨泽艳，陈观福.我国高坝建设的现状和面临的挑战[J].水利学报.2011（12）
[2]雷建容.水工机械新产品与自主创新的突破[J].工程机械与维修.2011（12）
[3]杜效鹄，周建平.水利水电工程风险及其应对思路的探讨[J].水力发电.2010（08）
论文作者:杨静
论文发表刊物:《基层建设》2015年3期供稿
论文发表时间:2015/9/10
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