绥化市北林区兴和灌区中心站
土石坝是水利工程中重要的一部分，而土石坝枢纽则有着更加重要的任务，首先可以为农业提供灌溉的需求，其次还具有防洪等作用，为农民的生产生活带来了极大的帮助，同时，也在一定程度上推动了我国农业经济的发展。因此，开展水利工程土石坝枢纽设计要点的研究工作尤为重要，通过对水利工程土石坝枢纽设计要点的研究，可以使水利工程施工单位更好的开展施工作业，推动水利工程的可持续发展。
一、水利工程中土石坝的概念以及优势分析
1、土石坝的概念
因土石坝施工技术较于其他施工方式相比，表现出了较好的应用性能和经济性能，在多个大型水利工程中均得到了良好的应用，尤其是在水利工程中的应用较为广泛，已经成为要点的坝体结构。实际施工中，施工用料比较容易获取，且材料成本较低，在部分工程中还可采取就地取材的方式，大幅度降低了施工成本，对于水利工程的经济价值发挥起到积极的促进作用。主要施工环节包括抛填、碾压和灌注等。在施工过程中，仅需要借助简单的机械设备即可快速完成施工，根据工程需求进行碾压和夯实，直至坝体结构的稳固性能与抗渗性能达到水利工程的实际施工需求。
随着土石坝施工技术以及设计理念不断更新与改进，目前，水利工程土石坝技术已经达到可以不受地理影响、不受水域影响、不受环境影响而进行施工建设，实现科学性强、合理性强、节约性强的应用技术，为水利工程建设发展做出凸出贡献。
2、土石坝的优势
在水利工程中土石坝作为坝体的一种，不但在水利工程中起到挡水的作用，还在施工中有着众多的优势。首先，土石坝在施工材料方面要求较低，这样就有效减少了施工单位成本支出；其次，土石坝在设计环节中具备较强的科学性，在投入使用后与其他坝体相比使用寿命较长，使水利工程步入可持续发展的道路；另外，在土石坝施工过程中其施工技术也有了新的改革，将现代化技术等进行了融入，在保证土石坝工程质量的同时提高了施工效率。
二、水利工程中土石坝枢纽设计的基础工作探究
1、水利工程土石坝枢纽设计中对施工环境的分析
针对土石坝枢纽的设计工作，需要在前期做好相关的勘察工作，主要包括对土质条件、水文环境和气候条件等。具体勘察的过程中，对技术人员的专业水平要求较高，其不仅需要具备较强的地质辨别能力，还要做到对水文环境的有效了解，为后期的设计工作提供准确的资料参考。在上述内容得到综合了解的基础上，方能确保设计工作的合理性，可为后期的施工作业打下坚实的基础。
在附近的地理环境中，有关工作人员要对施工地点进行细致的测绘工作。在绘制地形图的时候一定要对土石坝所在位置的地形进行实地勘察，然后采用最合理的比例进行绘制。一般土石坝址的地形图比例要根据实际的要求来定。土石坝库区的地形图没有特定要求的比例。
水文环境勘察工作具备较强的专业性，要选择专业的人员开展具体的水文环境调查工作，针对工程区域内的土层条件和地势环境进行准确描述的基础上，依据相关的专业理论对土壤结构的特点进行分析。水文条件调查中包括的主要内容有，水流速度、温度、深度以及底部泥浆厚度等信息，此外，还应对水环境中的生物分布状况进行详细调查，这也可以更加深入的了解水文特征，为后期的建筑施工提供参考，降低施工过程对水文环境的影响。
2、水利工程中土石坝轴线的要求
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。
首先土石坝轴线的选择要在满足施工要求、施工操作的前提下，尽可能选择在河谷较窄、方便建造泄水建筑物的地方，土石坝岸两端的厚度要能够保证施工的安全性。其次在地质条件上，要选择透水性较小的地基位置，例如整块岩石、坚实的地层等。再次，土石坝轴线的选择要保证水利工程土石坝枢纽施工的时候有足够的建筑材料。此外，水利工程土石坝枢纽所需的泄洪洞、发电站等也要和土石坝施工同时进行而互不干扰。
三、水利工程中土石坝枢纽设计的要点
1、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。
2、泄洪及排砂建筑的设计
对于水利工程来说，虽然在农业中也起到了较大的作用，但是水利工程的主要作用还是防洪泄水。那么在对土石坝枢纽进行设计时，也要重视泄洪及排砂建筑的设计。泄洪建筑和排砂建筑在土石坝枢纽中有着重要的意义，这两个建筑可以将水流及砂石排走，同时还能有效保证建筑的稳定性，尤其在一些泥沙较多的水库中，泄洪建筑和排砂建筑更是不可缺少的一部分，设计人员应将两个建筑进行结合，在泄洪的过程中将大量泥沙排出，并保证建筑的稳定性。
3、土石坝剖面及构造的要点
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。
结语：通过对水利工程土石坝枢纽的调查研究，发现土石坝枢纽在设计工作中会涉及到多个环节，所以对土石坝枢纽设计工作的影响因素也相对较多，这就需要施工单位具有专业的设计人员，同时该设计人员要对施工周边的地理及环境特征等都进行充分的了解，重视设计环节前的准备工作。在掌握各环节资料后，设计人员要在减少工程预算的前提下，运用科学合理的设计方法对其进行设计，保证水利工程土石坝枢纽设计工作的顺利完成。
参考文献：
[1]文俊.水利工程土石坝枢纽设计中的要点研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016,6(8).
[2]王明,叶孝民.水利工程土石坝枢纽设计中的要点分析[J].江西建材,2015(7):109.