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投资价值最大化原则。市场经济条件下，投资者总是追求投资的最大利润。一般讲利润与风险是共存的，虽说小水电相对来说是低风险项目，但风险因素是存在的，处理不当照样导致投资失败。投资者在考虑收益最大化的同时应重视风险因素，正确权衡受益增加与风险加大的得失，尽量减少风险因素，使投资价值达到最大化。
投资决策的科学性原则。随着小水电资源的深度开发，加上小水电高科技技术的广泛使用,小水电投资决策的难度、复杂性都比过去大得多。仅靠少数人凭经验主观地进行决策或所谓“边投资，边论证”、“先投资，后论证”的做法都是不可取、不可行的。为避免小水电投资决策出现重大失误和损失，必修建立科学的决策程序和决策方法。
系统性原则。小水电投资项目的建设经营过程中受制于许多因素，影响经济效益方面的主要有小水电资源条件、开发技术含量、建设条件、资金筹措、电量销售价格、市场竞争力等。这些因素相互联系，彼此制约。小水电投资决策应以系统的观念综合考虑以上因素，避免对至关重要的一些因素考虑不周，或片面强调某项次要因素。
时效性原则。小水电是资金密集型的投资项目，资金垫付是小水电投资的首要条件，同等数量的资金由于垫付时间的不同具有不同的价值。应优先投资资源指标优良、回收期短、经济效益好的项目。实践证明，在流域开发过程中，集中资金，滚动开发，会产生更好的经济效益。
2实行投资项目法人责任制
小水电投资项目决策确定后，投资人出资组建项目法人公司是首要任务。计划经济管理体制下的小水电是在工程建成投产后，才进行工商登记取得法人资格的（先建项目，后设法人）。而实行投资项目法人责任制则是要求先注册登记成立项目公司后，由项目公司负责建设经营（先有法人，后有项目）。小水电投资项目法人责任制的实行，首先有利于建立责、权、利相一致的约束机制；第二项目公司投资人的出资保证了投资项目资本金的来源；第三项目公司作为投资项目的唯一主体避免了小水电建设与经营期间管理上的割裂现象。
项目公司的组建应考虑公司股本结构与资本结构的合理性。股本结构指投资人之间持有项目公司股份的比例，一般来说，采用相对控股方式更有利于最大限度地维护全体股东权益。资本结构指项目公司资本金（注册资本）占项目总投资额的比例关系。投资项目资本金制度要求资本金由投资人全额出资，资本金比例太大，股东筹资压力大，同时不能充分利用金融贷款资金获取投资利益最大化；资本金比例太小，项目公司负债率高,财务风险大。国家有关规定水电项目资本金不低于20%是很有必要的，特别是收益率低的项目适当提高资本金比例后，既可缩短偿还债务年限，又大大提高了资本金的流动性。
3风险控制
小水电投资项目的风险是投资决策考虑的首要因素，为避免投资损失，必须加强对风险的控制。小水电投资项目风险可分为系统风险和个别风险。系统风险是无法控制的，主要有电量销售、电价水平、政策变化等；个别风险是可以控制的，主要有总投资成本、未来经营成本、投资机会、投资时机等。
系统风险虽无法控制，但可通过扩大小水电投资人的合作范围，发挥利用合作伙伴优势，分散和转移风险。个别风险中对投资收益率影响最大的是总投资成本。降低总投资成本的手段主要有设计优化，工程招投标，施工质量、工期控制，合同、资金管理等。目前广泛推广应用的“无人值班、少人值守”技术虽增加一定的设备投资，但可大幅降低未来经营成本。投资机会、投资时机的把握应在广泛收集市场信息资料基础上，进行财务评价指标分析后综合考虑。
4投资项目后评价
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二、水电安全管理工作的基本要点
1、安全管理体系的建立和完善
一是建立安全管理体系、安全监督体系，建立并促进安全监管网络的建设，建立项目第一责任人为首的安全委员会管理机构。进行水电安全管理工作，必须以安委会的指导为基础，安全管理工作要按照“整体设计、集中组织、统一协调，统一管理”的原则实施。克服长久以来的多头管理、多头执法的问题，减轻水电安全管理的负担，使监管力量分散到各级各地，逐步解决现存的安全会议多、例行检查多、危险排查少等问题。二是要完善并落实安全生产责任制。严格按照“谁主管、谁负责”的指导原则，开展对各级各部门的工作人员的安全生产责任制，以《劳动保护法》、《环境保护法》、《安全法》、消防管理制度、奖罚制度等公司管理制度为依据，促使各个部门的人员清楚自己的责任，用严格的制度使员工的行为受到约束，推进安全管理工作横向到边、纵向到底，在安全管理部门，采用轮岗制度，使安全生产意识真正深入人心。三是划清安全管理部门的职责。由于专门性的安全管理工作比较缺乏，当前主要存在于安全管理部门的问题是职责划分过多、专业性不足，必须成立专门性的安全管理部门；增加水电安全管理从业人员的数量，保证各项规定等能够落实到人，加强对水电安全的管理工作。
2、定期或不定期举行安全检查
安全检查工作有综合性的安全检查、专项安全检查，共同构成安全管理的重要内容。安全检查活动要每月定期、不定期举行，主要检查水电站的设备、环境等，并及时准确地进行记录，然后对其中的安全隐患及时分析，采取有效手段进行预防。一些安全管理硬件一定要到位，比如消防水带、安全绳，充分利用宣传栏等进行安全检查记录公布等。完善水电监测设备、汛雨情测报设施、预警设施等。还可以制定安全日志制度，给安全管理人员发放安全检查工作记录本，在公司内网上设立安全检查日志管理一栏，监督安全管理开展实际工作，做好安全检查，及时巡查，不断纠正隐患，限时整改，防范风险。
3、做好安全管理培训工作
现阶段，水电安全管理任务繁多，安全培训的次数、效果不符合实际要求。具体是：在安全管理培训的认识上，认为其浪费时间、精力，缺乏培训的积极性；在培训的资金投入上，很多水电站不愿投入，让员工自费进行培训，员工不愿意；培训次数过少，安全管理培训的力度还远远不够。安全管理培训的进行必须是全员参与的，横贯全部安全管理活动，要加强对管理层的安全管理培训，增强其安全意识、丰富其安全知识。在水电安全管理过程中，必须定期或者不定期开展培训，提高管理者的安全意识。在水电站的高风险的环境下，安全管理人员也要取得安全员等相关证件，当地政府应该建立专业性培训机构，组织水电安全管理人员进行培训，获得相关证件。
4、危险源的辨识与防控工作的进行
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除了上述分析的小水电站组织制度的健全和制定之外，在实践的工作之中加强小水电站的组织管理，也有着相当重大的意义，是现代化管理手段应用的核心部位之一。小水电站的组织管理机构应当全面严格的遵循精简实用的工作原则，避免工作之中出现交叉性的重叠，相关人员不仅需要明确的掌握相关规章制度，还需要保证人员结构的相对稳定性，这样可以方便在实践管理工作之中不断的提升业务技术和业务水准，不断的在管理过程当中积累相关经验，促进工作的进步和发展。此外，还需要对小水电站运行班组进行严格的控制和管理，。运行班组是小水电站管理的基层组织，通过各种渠道和培训组成相关人员，所以人才配备质量的好坏将直接影响到建筑能否安全稳定的运行，班组人员需要结合工作需求和班次的工作标准进行确定，应当明确规定装机的容量、电压高低以及设备的数量等，同时需要对设备的自动化程度和技术力量强弱等进行严格的规定，各个班组成员之间需要密切的配合，分工明确，坚守自己的岗位，及时的对突况进行处理，进而维护小水电站工作的稳定性及可靠性。
3小水电站生产管理
同样的，针对小水电站的生产管理，也应当引起高度的重视，此项工作同样是小水电站日常管理之中的重点，同时也是难点之一。小型并网水电站虽然有大电网做依靠，但应根据电网实际情况，在充分研究电站的具体特点，发挥设备最大效能的前提下，制定出年、季、月生产计划，对生产进行统一安排，力争多发电、发好电。小型水电站生产计划包括：年发电量（含季、月产量），耗水定额、厂用电及年用电率；单独供电的应考虑输电线路损耗；具有水库调节的小型水电站应考虑不同时期的允许库水位；以灌溉为主的小型水电站应列出不同时期的灌溉库容；以防洪为主结合发电的小型水电站应列出不同时期的防洪库容及年发电成本。水电站检修分平时维修和年度大修。平时维修根据设备状况制定出维修计划，一般以各台机组轮修为宜。年度大修一般在枯水期进行，具体安排依电站实际情况而定。编制年修计划前应作全面的调查研究，摸清一年来设备运行情况及主要缺陷后，确定检修项目及经济预算。
4技术管理
还需要对小水电站管理之中的技术管理引起高度的重视，技术性的工作在各行各业均是重点，在小水电站管理之中也不例外。针对小水电站的技术性管理，一方面需要确保对相关运行设备的状况进行准确的检测和控制，制定出基本的运行状况记录，同时，还需要进行定期的巡视和检查，对开关的分闸操作以及电压调整等加强重视，加强事故的后续处理，加强记录的研究与分析，以从根本上确保小水电站管理的科学性和完善性，增强工作的水准和技巧。通过对小水电站的技术管理，可以实现现代化的管理局面，并且从根本上对日常操作之中的重难点进行掌控，加强事后的控制和相关故障的处理技巧，完善处理难点，为新时期的建设工作稳步向前发展奠定坚实的基础。此外，在小水电站技术性管理之中，还需要对相关设备的仪表记录等进行分析和研究，及时的掌握相关设备仪器的运行状况，掌握其基本的工作状态，以方便后续对设备进行维修，及时的对不良情况进行预警。在针对小水电站进行技术性管理的过程之中，还需要注重对设备操作原则的确定，注重主次的划分，且及时的对设备可能出现的异常情况进行准确和快速的解决，加强日常设备的巡检，以不同的形式进行详细记录。记录工作是对各种设备的测量和检查结果在固定时间进行及时记录，通常以运行日志和检查记录表等形式记录。一是准确掌握发电厂、变电站所带负荷、电能质量等的实际情况；二是检查设备及装置是否处于最佳运行状态。
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1.2确定目标利润
把合同中标价、项目内部核算、施工图预算进行对比，对比内容包括：人工费、材料费、机械损耗费、管理成本、临建费。如企业内部核算目标成本低于施工图预算成本，就要以企业内部核算为目标进行施工，用合同中标成本减去项目完成后实际产生的成本，其差额就是项目利润，企业可以此为依据，按照相应比例奖励或惩罚项目各负责人。
1.3水电施工项目成本管理应采取的措施
1.3.1首先要制定成本管理的组织结构及职能，并保障政令畅通、职能明确、事事有人管、有人落实。由于水电施工项目工程量大、施工周期长，所以全员参与才是水电施工项目过程中成本管理的基础。水电施工项目应实行多级管理、分层管理，充分体现管理体制的完善性。其组织结构可分为三层，为企业管理层、项目管理层、岗位管理层。企业管理层包括工程技术科、工程预算科、财务科、安全技术科、质量检验科、物资设备科、综合科。其职责是：确定项目施工责任、落实各种既定目标和方案、督促检查成本管理的落实情况、制定奖惩制度。项目管理层包括成本项目施工组、材料供应组、估算组、成本核算组等。其职责是：完成施工管理中待定的项目施工，做好成本的核算。岗位管理层包括：总工程师、总会计师、专职成本计划管理人员等。其职责是：负责具体的施工工作，负责对项目目标的控制。建立管理制度是成本计划管理组织的保障。在水电施工项目中还要注意对建设成本管理制度的制定，应结合具体实际情况，制定对成本控制的考核和奖罚措施。在明确了成本管理主体责任和目标责任的基础上，按既定的规则检查，发现问题，解决问题，实行积极的奖励和惩罚，调动相关部门和人员工作的积极性。1.3.2制定主要成本要素控制措施（1）人工费的控制人工操作费用是工程建设中的一项主要支出费用，占整个建设成本的比例较大，所以必须要严格控制人工费，项目部必须要根据当前市场上各工种的平均工资水平，结合工程情况，编制详细的人工预算单价表，明确每一分项工程的人工费用支出情况。并严控各分项工程的用工数，结合奖惩制度，提高施工人员的自觉性和积极性，从而达到降低人工成本的目的。（2）材料费的控制控制成本管理的重点是材料费，它直接关系到施工成本的高低，所以必须对材料费进行有效控制。首先，在原材料的成本上要做好控制，可采用公开招标、竞争性谈判等方式，选择质量好，价格低，信誉好，实力强的供应商，保证材料的质量和供应。如果有运输必须要选择最经济的运输方式，为降低成本做好保证。第二，材料消耗成本。对于材料的领用，必须建立完善的管理制度，根据施工进度，施工情况，用料计划有序发放，同时严格控制材料的使用量，避免出现不必要的损耗和浪费。（3）机械费用的控制合理组织机械设备进场施工。首先是依据计划组织好机械设备，计划好施工所需的机械类型和数量，做好进入现场施工的准备；其次是做好施工记录，避免造成误工误时；再次是安排好施工设备的工作程序，提高机械设备的使用率。（4）间接费用的控制降低间接成本的途径是由各施工相关部门进行费用节约承包。目标成本确定的间接费用总额，须经部门管理人员按费用的具体项目，确定费用支出标准，上报审批，计划控制，实行部门限额包干。
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二、成本控制总原则
施工企业进行成本控制必须成立专门的成本控制管理中心，其主要职责是确定目标成本，做好成本的事先预测，事中控制，事后分析工作。成本控制的核心就是要实现最低目标成本。目标成本是企业制定的在一定时期内，在正常施工生产经营条件下应达到的成本目标。它通常是标准成本、定额成本、计划成本和估计成本，也可根据最有利于工程项目中标的投标报价（合同价）扣除上缴费用及计划成本降低额求得目标成本。
三、目标成本控制管理
1．目标成本制定的重要性
目标成本管理是适应项目工程承包制要求的一种现代企业成本管理的模式，它的最大特点就是事先明确成本耗费控制的范围，根据纵横的依存关系分解细化若干个责任考核指标，便于分担落实目标成本责任，最大限度地节约成本费用，创造出更好的经济效益。实行目标成本管理，有利于严格承包经济责任制的落实，有利于企业由“生产型”向“经营型”，由“粗放型”向“集约型”过渡，从而增强企业竞争能力，扩大市场占有率。
2．目标成本编制原则
目标成本控制要以合同标价为目标成本的编制基础，以企业内部施工定额为编制目标成本的主要依据，测算项目材料费、机械费、人工费、间接费等成本费用的总量指标，按施工过程、施工环节，进行逐项、逐层分解，以保本盈利为目的制订有效可行的目标成本，目标成本管理的各个层次能够满足目标成本量化指标的控制要求，同时制定降低成本的措施、方案，保证目标成本的有效实现。正确制定目标成本是实施成本控制的一项重要工作，在制定目标成本过程中，必须遵循以下几条原则：
⑴关键性原则：即在全面分析计算的基础上，要突出成本控制的重点，分清成本主次。
⑵可行性原则：即在制定目标成本时要充分考虑企业的内外环境变化和市场物资供求状况，目标成本的确定依据指标要充分、可靠、切实可行、留有余地。
⑶量化原则：即在制定目标成本时，在作定性的分析时，同时应量化表示，具有可操作性，量化标准便于考核和评价。
⑷一致性原则：目标成本制定，涉及方方面面，既有企业宏观目标，又有基层单位微观目标，既有汇总目标，又有分项目标，上下前后应保持一致，相互制约。
⑸激励性原则：制定目标成本，要符合实际，目标成本颁布后，要具有动员性，激励性，奖罚有章可循。
⑹灵活性原则：目标成本制定，要有灵活性、可变性，要充分考虑由于核算体施工任务计划的变动的影响，可进行适当调整。
3．目标成本的确定
企业目标成本的确定是以目标成本降低率，目标上缴费用确定目标成本，其计算公式：目标成本=年计划总产值-目标上交费用-目标成本降低额。企业所属各项目部目标成本的确定，以成本项目分别控制比率和下浮百分比的办法确定目标成本。
⑴人工费：以下达各单位含量工资控制系数的办法，确定人工费的目标成本（含各项规费）。⑵材料费：按主要材料消耗定额下浮8～10%百分点的办法确定材料费用目标成本。
⑶机械使用费：按投标报价中预算机械使用费，扣除实际的设备装备能力应上交的设备租赁费或提折旧费和设备退场修理费，确定机械使用费的目标成本。
⑷其他直接费和间接费：按投标报价中其他直接费和间接费的预算总额下浮百分比的办法，确定其它直接费和间接费的目标成本。
4．目标成本的考核
建立考核制度有利于目标成本计划的完成，目标成本考核的重要依据是企业下达的承包经营责任书和成本控制指标，目标成本考核与考核单位的工资指标挂钩，严格实行百分制考核办法，目标成本超支可按规定扣减工资含量指标直至为零；目标成本节约，实现利润给予奖励。为了防止目标成本管理流于形式，必须签订具有制度约束力，带有奖罚条件的目标责任合同，遵循“包死基数，节约分成、亏损受罚”的责任原则。
⑴按行政隶属层次建立成本管理控制机制，按照横向到边、纵向到底责任原则，自上而下，下达责任单位、责任人目标成本指标，并签定目标成本责任书。
⑵按成本项目内容建立成本管理控制机制，按照横向归口、纵向到底的原则，各成本控制职能部门建立职责，制定下达部门分项目标成本指标。如：材料费控制划归物资供应部门，工资含量指标控制划归劳动人事部门，内部设备、劳务及中间产品的结算价格制定归计划经营部门，管理费归各有关部门具体细划细分，落实到位。
⑶按照项目工程成本核算对象建立成本控制机制。即以扩大单位工程，分部单位工程，单位工程项目和施工工序制定分项目标成本指标；按照合同标书总价成本项目构成确定的标准、耗量，定额分解制定目标成本控制指标。
5．目标成本的日常控制
对目标成本的日常控制，可以及时发现生产过程中的不合理消耗，并可及时查找原因进行调整，达到预测目标成本控制指标。
⑴材料费的控制
对材料的控制实行材料消耗量与材料价格的分工管理，项目部负责材料消耗量的控制，以标准定额为依据，实行限额领料与定额管理，供应部门负责材料价差差异控制，成本控制中心应严格控制材料采购成本。
⑵工资的控制
严格控制含量工资的发放，所属单位严格非计划用工，合理使用工资基金（含量工资），认真执行含量工资控制系数，项目部严格控制工时定额与工资定额差异。
⑶机械使用费控制
项目部可根据施工生产能力合理配置设备，提高设备利用率、完好率，试行机械使用费用承包，实行单机考核。
⑷其他直接费与管理费的控制
根据企业的目标成本控制指标，项目部应合理制定各项费用定额与支出标准，严格费用管理，实行费用指标归口管理与费用（经费）包干。
⑸成本控制中心有责任对外包（含工序分包）工程的合同进行审核，以确保工程量及价格的合理，避免形成倒挂。
6．目标成本的分析
目标成本的分析是对各项目部目标成本管理办法的有效性、预测的科学性、计划的准确性、核算的真实性以及控制措施的效果进行全面检查、总结、分析，找出降低目标成本的最佳途径。目标成本的考核要与单位全体员工的经济利益挂钩，必须做到考核分明，奖罚兑现。
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棉花滩水电站大坝预应力锚索孔道采用了预埋钢导管成孔，导管在加工厂下料、打磨管口，在现场拼装，对倾角、高差较大导管进行了多次拼装、预埋；导管采用套接的方式连接，确保了导管连接同心，导管拼装过程中采取了测量放样拼装校核调整再校核验收合格后焊接固定的质量保证程序，确保了导管的预埋精度。
泄水底孔锚垫板预埋初期未焊接固定，拆模后发现有些锚垫板与导管的垂直度偏差超过设计要求，对超过要求的采取了在锚垫板上加垫与垂直度偏差相同角度的楔形块解决。溢洪道锚垫板预埋时，将喇叭管与导管套接，经调整合格后再焊接固定，施工后检验结果表明：溢洪道锚垫板预埋均符合设计要求。为防止水泥浆流入孔道，灌浆孔和喇叭口采取了用水泥纸或铁皮封口等保护措施。
1.2编索与穿索
钢铰线开盘后，基本上呈直线，无需进行调直，编索时将锚索的每根钢铰线两端均用油漆作对应标记，按顺序排列编索，穿索前检查锚垫板与导管的垂直度，合格后方可穿索，安装锚板时按钢铰线上所作的标记对应安装，做到两端互相对应，以确保钢铰线不相交、不扭曲，减小钢铰线之间磨擦。
1.3锚索张拉
锚索张拉前先对张拉设备进行配套率定和编号。预紧采用分股预紧的方式，预紧程序为：水平次锚索先预紧中心3根钢铰线，再预紧周边9根钢铰线；主锚索先预紧中心5根钢铰线，再预紧次中心的6根钢铰线，最后预紧周边的9根钢铰线。为保证预紧效果，进行了预紧试验，在试验索张拉端不安装工作夹片，采用一次整体张拉，按油压表每2MPa测一次伸长值，绘出张拉力与伸长值的关系图，将图形中直线段与折线段的交点对应的张拉力作为预紧力。根据试验确定预紧力为0.15倍设计张拉力，按此预紧力施工预紧效果良好。
整体张拉，采取了分级张拉方式，即按油压表读数每10MPa进行分级，每级测一次伸长值，装有测力计时进行同步观测，并比较实际伸长值与理论伸长值、测试力与千斤顶出力，若两者超出设计技术标准时，暂停张拉，查明原因后再张拉，以便及早发现问题。卸荷锁定后（油压表读数回零时）再测一次油缸的长度，计算回缩量（回缩量=超张拉时油缸长度-回零时油缸长度-张拉端从工作锚到工具锚间钢铰线超张拉伸长值），若回缩量大时，应查明原因进行处理，确保锚索的锁定应力达到设计张拉力。
2施工中遇到的问题及解决方法
2.1伸长值的计算与影响因素
泄水底孔预应力闸墩水平次锚索在试验索张拉时，发现实际伸长值大于理论伸长值的1.1倍，超过规范和设计要求，经分析主要有以下两个原因，一是未考虑张拉时锚固端工作夹片和张拉端工具夹片的跟进量。测试结果表明，从预紧力到超张拉力，柳州OVM锚固体系两夹片的跟进量之和约为9～10mm，而短锚索总伸长值本身较小，夹片跟进量占锚索伸长值的比例相对较大，为此计算锚索实际伸长值时必须考虑夹片的跟进量，锚索实际伸长值应等于油缸伸长值减去夹片跟进量；二是九江钢铰线的直径在15.04～15.24mm之间，偏小。
2.2锚夹具与钢铰线的配套问题
在泄水底孔水平试验索张拉时发现钢铰线锁定时回缩量大，应力损失大，检查发现钢铰线伸长部分无刮痕。分析上述现象认为是由于限位板与工作锚板的间距过大，导致钢铰线锁定时，工作夹片未与钢铰线同步跟进，引起钢铰线回缩量加大。后经调整限位板的结构，使回缩量控制在厂家要求的6mm左右。
在溢洪道闸墩无粘结钢铰线锚索刚开始施工时，由于未考虑到同规格（φ15.24mm）的有、无粘结两种钢铰线直径上的差异，仍旧使用原限位板，结果发现测力计测试力与千斤顶出力相差达30%左右，继续张拉，钢铰线相对伸长值又在理论计算范围之内。为分析原因测试了钢铰线的直径，并检查钢铰线伸长部分的刮痕情况和预紧伸长值。检查结果表明，无粘结钢铰线直径为15.24～15.60mm大于有粘结钢铰线，导致钢铰线伸长部分刮痕较严重；预紧伸长值偏小，则是由于限位板与工作锚板间距过小，使夹片与钢铰线磨擦过大引起的。经调整限位板的结构，更换限位板后，解决了问题。
2.3测力计测试力与千斤顶出力差值的影响因素及处理办法
(1)现场施工时锚垫板与锚索轴线垂直度总存在一定的偏差，因此引起测力计偏心受压，而产生测试误差。根据测力计的工作原理，测力计的率定系数是测力计均匀受压时测力计中所有应变计应变平均值与压力线性回归系数，若在测力计偏心受压时，仍按仪器率定系数计算，将产生一定的计算误差，且测力计测试力与千斤顶出力误差随张拉力增大而增大。经分析、研究采取了按每只应变计的率定系数分开计算应力，然后取平均值，减小了测力计计算误差。但当锚垫板与锚索轴线垂直度误差大于1°时，钢铰线与导管口的磨擦较大，应加楔形块进行解决。
(2)由于锚夹具与钢铰线不配套，张拉端工作夹片与钢铰线间磨擦力加大引起测力计的压力减小，在这种情况预紧时测试力与千斤顶的出力误差较大，且两力的差值随张拉力的增大变化较小，对此采取了更换限位板的方法解决。
(3)由于测力计安装偏斜等原因，钢铰线与测力计产生磨擦引起测试误差，对这种情况采取了使用退锚器退出夹片后重新安装的解决办法。
2.4超张拉力的确定
短锚索总伸长值小，锁定回缩量占伸长值的比例大，应力损失大，如泄水底孔水平次锚索长12m，达到超张拉力时，钢铰线理论伸长量为60mm，按OVM锚具厂家要求锁定回缩量6mm计算，钢铰线回缩锁定应力损失达10%，而设计超张拉系数为1.05，因而锁定力无法达到设计张拉力，经研究对短锚索的超张拉系数进行了修改，最大超张拉系数提高到1.18。另外张拉端工作夹片对钢铰线有一定的磨擦，该磨擦力也应考虑在超张拉之中，因此超张拉系数应根据锚索的长度和锚固体系回缩量来确定。
2.5补张拉
泄水底孔及溢洪道3号闸墩在张拉2～3d后进行了补张拉，后由于工期紧，考虑钢铰线的应力仍有富裕(根据泄水底孔预应力锚索应力观测成果，在张拉后2～3d之内预应力损失均小于设计张拉力的2%)，经研究将设计张拉力提高2%，并取消补张拉工序，从而大大缩短了施工时间，提高了工作效益。
2.6切割
原设计要求对多余的钢铰线采用机械法切割，由于高空作业难度大，经设计、监理、施工共同对泄水底孔水平次锚索N10（安装有测力计）进行气割试验，试验结果表明，测力计测试温度仅上升0.3℃，预应力无损失，为此决定多余的钢铰线距锚垫板面40cm处采用气割法进行切割。
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甘溪三级水电站渠首枢纽位于甘溪二级水电站尾水出口下游20m处，坝址控制流域面积40．3km2，区间引水集雨面积2km2。多年平均流量1．18m3/s，年径流量3721万m3。坝址设计洪水流量386m3/s（P＝10％），校核洪水流量522m3/s（P＝3．33％）。工程区地质条件简单，出露基岩为奥陶系上统於潜组页岩和砂岩，河床处砂砾石覆盖层厚1～3m，山坡处覆盖层厚0．5～2m，两岸台地覆盖层较厚。河道中水质清澈，泥沙含量很少。
2方案选择
2．1坝址选择
甘溪三级水电站是甘溪二级水电站的下一个梯级电站，坝址选择的原则为：1）满足与上级电站尾水位的衔接；2）满足进水闸和溢流堰的布置要求；3）不淹没耕地和房屋；4）使渠首枢纽工程造价最低。根据地形地质条件，坝址选定在甘溪二级水电站尾水出口下游20m处，该段河床宽约35m，坝型采用浆砌石溢流坝。
2．2厂址选择
厂址位于潘家村乌浪口，电站尾水排入支流乌浪溪中。设计中对上厂址方案和下厂址方案进行比选，下厂址方案与上厂址方案相比，水头增加3．6m，电能增加23万kW·h，效益增加9万元，投资增加25．2万元，差额投资经济内部收益率35．5％，故选用下厂址方案。
2．3无压输水系统方案选择
无压输水系统有隧洞方案和明渠结合隧洞方案两种布置形式，两方案的轴线长度基本相同。明渠结合隧洞方案是进水闸后接长度为425m的浆砌石明渠，其后仍为隧洞。经过比较，隧洞方案较明渠结合隧洞方案减少投资6．2万元，隧洞方案日常维护工作量少，且不占林地，故无压输水系统选用隧洞方案。
3主要建筑物
3．1渠首枢纽
渠首枢纽由拦河堰、进水闸和拦沙坎组成。拦河堰为折线型浆砌块石实用堰，溢流段长31．1m，堰顶高程224．63m，最大堰高2．23m，堰顶宽1．5m，上游面垂直，下游面坡度1∶2。堰体采用M7．5浆砌块石砌筑，外包30cm厚C20混凝土。由于上下游水位差小，溢流堰仅设置4m长的浆砌块石护坦来消能，堰体防渗采用混凝土防渗墙。
进水闸位于甘溪的左岸，紧邻甘溪二级水电站的进厂公路，采用侧向引水，引水角15°。设置1孔宽2m的闸孔，闸底板高程223．35m，后接无压隧洞。进水闸为胸墙式结构，闸室长4．46m，设1道拦污栅和1扇铸铁工作闸门，手动螺杆启闭机启闭，启闭机平台高程227．70m。由于河道中泥沙很少，且大部分淤积在上游的水库中，渠首枢纽不设置排沙设施，进水闸前设有拦沙坎，拦沙坎前考虑人工定期清沙。
3．2无压输水隧洞
进水闸至前池之间为无压隧洞段，长2354．947m。根据地形条件及施工要求，无压隧洞段由1号隧洞、2号隧洞、3号隧洞和1号钢筋混凝土埋管、2号钢筋混凝土埋管组成，1号隧洞长124．100m，2号隧洞长855．485m，3号隧洞长1315．362m。1号隧洞、2号隧洞、3号隧洞之间由钢筋混凝土埋管连接，1号钢筋混凝土埋管长50m，2号钢筋混凝土埋管长10m。隧洞沿线分布的岩性为奥陶系上统於潜组砂岩、页岩互层，上覆岩体厚度30～90m，整体性较好，属Ⅱ～Ⅲ类围岩。隧洞断面采用城门洞型，开挖断面宽2．4m，高2．65m（其中直墙高1．45m，矢高1．2m，半径1．2m），纵坡为1?2000，洞底采用10cm厚的C15素混凝土找平。隧洞进出口及断层地段采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度30cm。连接段钢筋混凝土埋管采用箱型结构，净宽1．8m，高2．05m，壁厚0．3m。
在桩号2＋139．35处设置溢流支洞，把进入隧洞多余的来水排入支流乌浪溪中。溢流支洞长65m，断面呈城门洞型，开挖断面开挖宽2．4m，高2．65m。
3．3前池及压力管道
前池布置在厂房上游的山坡上，采用钢筋混凝土结构，总长21．2m。正常运行水位223．2m，最低运行水位221．9m，前池工作容积94．1m3，边墙顶高程224．7m。前池进水口前设拦污栅和事故钢闸门。
压力钢管布置在山坡中开挖出的管槽内，全长52．68m。因设计引用流量不大，压力钢管采用一管二机的供水方式，在厂房外45°卜形分岔成两支管。选定主管管径1．2m，钢板壁厚12mm。支管与蝶阀同直径，管径0．8m，钢板壁厚8mm。压力钢管在桩号管0＋021．44处设镇墩，每7米增设支墩，前池压力墙及镇墩后各设1个伸缩节。钢管槽底宽2．6m，左侧布置踏步，以便于压力钢管的日常维护。
3．4发电厂房
篇8
用有限元法求解弹性结构的动力问题，也是把结构离散成有限个单元的集合体，并取出任意单元，此时单元上任意点的位移都是时间的函数，以表示单元上的节点位移向量，再利用单元的位移插值公式，写出单元的上任意点的位移函数：
(2-11)
其中，为形函数，是位移的插值函数，与时间无关。
则速度和加速度函数为：
(2-12)
(2-13)
其中，、为单元节点的速度和加速度列阵。
将单元内惯性力与阻力作为体积分布载荷分配到单元各节点上，分别记为、，有
将式（2-11）、（2-13）代入上式，有
令(2-14)
称为单元质量矩阵；
令(2-15)
称为单元阻尼矩阵。
按达伦贝尔原理，将惯性力、阻力作为载荷，单元叠加得到弹性结构的动力平衡方程：
(2-16)
令、
则方程（2-16）改写为：
(2-17)
弹性结构的振动本身是连续体的振动，位移是连续的，具有无限多个自由度。经有限元离散化后，单元内的位移按假定的位移形式来变动，可用节点位移插值表示。这样，连续系统的运动就离散化为有限个自由度系统的运动。尽管如此，结构动力有限元计算量比静力的大得多。为保证计算的方便、快捷并满足一定计算精度的要求，可以采用合理的计算方法和计算程序；宜可从力学角度简化动力方程，如通过集中质量矩阵、静力缩聚、主副自由度、模态综合等方法已达到降阶和简化方程的目的。
2.4.2动力方程的求解方法[58,59,60,61]
一般的连续结构都可以用有限元方法化为有限自由度系统问题，并列出相应的动力方程。在给定的节点载荷作用下，求解动力方程，可归纳为两种方法。一是通过求解大型的矩阵特征值问题确定结构的动力特性，经模态矩阵变换，化为互不耦合的N个单自由度问题，逐个求解并迭加，称振型迭加法。这需要算出系统的各阶振型，而且也仅适用于线性系统和简单的阻尼情况。二是用数值计算直接积分多自由度系统的微分方程，写成矩阵形式用计算机逐步求解，这可用于一般阻尼的情况，并且可按增量法，用逐段线性化的方法求解非线性系统问题。
（1）振型迭加法
对于多个自由度系统，结构的动力反应可以用各个振型动力反应的线性组合来表示，即
(2-18)
式中，为位移向量；为广义的坐标向量；矩阵为振型矩阵，振型矩阵中第列向量即为系统的第个振型向量。将（2-18）式代入系统的动力方程式（2-17），并左乘振型向量后，可得
(2-19)
利用振型关于质量和刚度矩阵的正交性，并假定阻尼矩阵也满足正交性条件，可以得到：
(2-20)
式中、分别为振型质量和振型刚度，为振型阻尼，根据假定也满足正交性条件，即，当采用瑞利阻尼时，很明显，，这个条件是自然满足的；称为振型节点荷载。
逐个求解（2-20）式，即可得到个广义坐标，代入式（2-11），即将得到了结构系统的反应。用振型分解法求得的节点位移是时间的函数，由它插值的单元内部位移、应力、应变的计算与静力计算一样，不同的是这些量都是时间的函数。
用振型分解法求解结构系统的动力反应时有两个明显的优点：一是个相互耦连的方程利用振型正交性解耦后相互独立，变成了个自由度方程，使计算过程大大简化。二是只需按要求求解少数几个振型的方程，就可以得到满意的解答，因为在大多数情况下，结构的动力反应主要是前面几个低阶振型起控制作用。
（2）直接积分法
在结构动力计算中，常用的直接积分法有中心差分法、线性加速度法、法和法等等。
1）、中心差分法
中心差分法的基本思路是将动力方程式中的速度向量用位移的某种组合来表示，将微分方程组的求解问题转化为代数方程组的求解问题，并在时间历程内求出每个微小时段的递推公式，进而逐步求的整个时程的反应。
对于动力方程（2-17）各阶微分可以用中心差分表示为
(2-21)
(2-22)
式中为均匀的时间步长，、和分别为时刻及其前、后时刻的节点位移向量。将式b、c代入a式后可得到一个递推公式如下：
(2-23)
上式即为中心差分法的计算公式，在求得结构的和后，就可以根据t时刻及t-Δt时刻的结点位移，按（2-23）式推算出t+Δt时刻的结点位移；并可逐步推出t+2Δt，t+3Δt，…，tend各时刻的结点位移。式（2-23）对于t=0的时刻并不适用，因为一般运动的初始条件给出的是初始位移和初始速度，而难以给出前一个Δt时刻的位移，无法直接按式（2-23）进行第一步的计算，因此，这时就要利用其他条件建立中心差分的计算公式，
=(2-24)
(2-25)
再利用t=0时刻的动力方程：
(2-26)
由（2-24）、（2-25）、（2-26）三式，可以求得、和。求解的方程式如下：
(2-27)
这个方程式中的、和都是已知的，因此可以解出。而后就可以按式（2-24）解出和，…。这是一种将时间段划分为若干个相同的时段后的逐步求解方法，求解出的量均是每个时刻结点的位移，因此，很适合于像有限元方法这样以结点位移来计算单元内部位移、应力和应变的各种数值求解问题。
2）线性加速度法
这个方法的基本思路是把整个振动时程分成很多个时间间隔，并假定在范围内加速度按直线规律变化，在此基础上计算出时刻内的增量位移、增量速度和增量加速度，一步一步地求得整个时程的反应。
将动力方程式写成增量形式的方程：
(2-28)
用时刻的和表示和，代入（2-28）并整理后得
在求出后，及可按下式求出：
(2-30)
这样，t时刻的位移、速度和加速度可按下式求出：
(2-31)
重复上述步骤，可根据体系的初始条件，一步一步地求得各时刻（1,2,…,n）时系统的动力位移、速度和加速度反应。
3）Wilson-θ法
数值计算方法的一个基本要求是算法的收敛性好，上一节介绍的线性加速度法当体系自振周期较短而计算步长较大时，有可能出现计算过程发散的情况，即计算的反应数值越来越大，直至溢出（overflow），对于多自由度系统，其最小的自振周期可能很小，此时，计算步长Δt必须取得很小才能保证计算不发散。对于结构抗震分析来说，Δt需要选得比地面运动中高频分量的周期以及结构的自振周期小很多（例如10倍以上），才能保证必要的精确度。因此，线性加速度法是一种条件收敛的算法。
Wilson-θ法是在线性加速度法基础上改进得到的一种无条件收敛的数值方法，它的基本假定仍然是加速度按线性变化但其范围延伸到时间步长为θΔt的区段，只要参数θ取得合适（θ≥1.37），就可以取得收敛的计算结果。当然，Δt取得较大时，计算误差也将较大。
在时刻t+θΔt，多自由度系统的运动方程式为
[M]{(t+Δt)}+[C]{(t+Δt)}+[K]{(t+Δt)}={P(t+Δt)}
(2-32)
根据Wilson-θ法的基本假定，加速度反应在[t,t+θΔt]上线性变化，即在此区段上运用线性加速度法得到的公式，并将时间步长改为θΔt，即可求得时刻t+θΔt时的加速度反应为
{(t+Δt)}=
(2-33)
在[t,t+θΔt]时段内采用内插法，可以求得t+Δt时刻的加速度为
{(t+Δt)}={(t)}+
={(t+Δt)}+
=(2-34)
根据线性加速度法的基本关系式，利用{(t+Δt)}可得
(2-35)
{}(2-36)
式（2-35）、（2-36）即为用Wilson-θ法计算结构动力反应的公式。
4）Newmark-β法
Newmark-β法的基本假定是：
{δ(t+Δt)}={δ(t)}+(2-37)
其中，γ和β是按积分的精度和稳定性要求而调整的参数。研究表明，当γ>=0.5,β>=0.25(0.5+γ)2时，Newmark-β法是无条件稳定的。
由式（2-37），可利用{：
{(t+t)}=
(2-38)
{}
(2-39)
考虑到t+Δt时刻的动力方程，有：
[M]{（t+Δt）}＋[C]{(t+Δt)}+[K]{}={P(t+t)}(2-40)
将式（2-39）代入上式，可得：
（2-41）
式中
求解方程（2-41），可得{δ（t+Δt）},然后由式（2-39）可解出{}和{}。以此类推，可求出各时刻的位移、速度和加速度。
2.4.3结构体系自振周期、振型计算
结构的自由振动问题可以归纳为求解广义特征值问题[66,76]，广义特征值为1/ω2，广义特征向量为结构的固有振型。
忽略结构的阻尼影响，结构的自由振动方程为：
(2-42)
假设位移向量，由上式得：
(2-43)
式中：[K]、[M]分别为结构的整体刚度矩阵、质量矩阵；
、分别为结构各质点的位移、加速度；
ω为结构自由振动的圆频率。
一般地振型向量≠0，由齐次线性方程组解的理论得：
篇9
万家寨水电厂＃1～＃4水轮机由天津阿尔斯通水电设备有限公司制造，＃5、＃6水轮机由上海希科水电设备有限公司制造。转轮性能如下：
1．能量指标
水轮机能量指标参数见表1。
2．气蚀性能
各运行工况的允许吸出高度见表2。
从表2中可看出，无论是＃1～＃4水轮机，还是＃5、＃6水轮机，均具有较大的气蚀安全裕度。
另外，无论是＃1～＃4水轮机，还是＃5、＃6水轮机，由于承担了调节电网潮流的任务，实际运行出力的范围为0～200MW，比标书规定“负荷在相应水头下最大保证出力的40％～100％范围内，水轮机均可稳定运行”的运行范围要广。虽然在30％额定出力左右时振动较大，但机组仍可运行，对调节电网潮流相当有利，是山西电网调节潮流的首选机组。
二、抗磨蚀措施
考虑到黄河泥沙水对转轮磨蚀的严重性，水轮机转轮材料均采用了不锈钢材料，＃1～＃4水轮机转轮材料是0Cr16Ni5Mo＃5、＃6水轮机转轮材料是GX5CrNi13－4V1。而且，在制造时采用了以下抗磨蚀措施。
1．采用了聚胺脂涂层，俗称软涂层
在＃2～＃3水轮机的转轮和＃1～＃4水轮机活动导叶表面采用法国奈尔皮克技术喷涂聚胺脂涂层；在＃6水轮机固定导叶和尾水管进口1m段采用了德国沃依特技术喷涂了聚胺脂涂层。但是，无论采用哪国技术，万家寨水轮机的软涂层在极短的运行时间内均严重脱落，是一次失败的尝试。
＃1机组运行1956h（1999年3月13日）后检查：活动导叶背面密封条以下的聚胺脂涂层脱落严重，正面未见脱落；运行5052h（1999年9月2日）后检查：活动导叶背面密封条以下的聚胺脂涂层脱落严重，正面未见脱落；运行14202h（2002年4月3日）后检查：活动导叶背面密封条以下的聚胺脂涂层脱落严重，正面未见脱落，但受撞击留下的坑凹较多。
＃3机组运行1242h（2000年3月25日）后检查：活动导叶背面密封条以下的聚胺脂涂层脱落严重，正面未见脱落；转轮进口边靠下冠背面聚胺脂涂层脱落严重。运行3807h（2000年11月5日）后检查：活动导叶背面密封条以下的聚胺脂涂层脱落严重，正面未见脱落；转轮叶片背面聚胺脂涂层脱落严重，正面聚胺脂涂层基本保留。
＃6机组运行74h（2000年7月29日）后检查：固定导叶正面和背面的聚胺脂涂层均脱落严重。运行1084h（2000年11月13日）后检查：固定导叶正面和背面的聚胺脂涂层均脱落严重，尾水管进口处的聚胺脂涂层的表层基本脱落，但聚胺脂涂层底层基本完好。
2．采用碳化钨涂层，俗称硬涂层
在＃5、＃6水轮机的转轮和活动导叶采用了德国沃依特技术喷涂了碳化钨涂层。＃6水轮机经过72h试运行后（2000年7月29日）检查，未见脱落，但锈斑较多。运行1084h（2000年11月13日）后检查：＃6水轮机转轮和活动导叶的碳化钨涂层上锈迹严重。＃5水轮机运行3106h（2001年11月14日）后检查：＃5水轮机转轮和活动导叶的碳化钨涂层上锈迹的面积和深度均扩大，较严重。锈迹是否使涂层开始受到破坏，不得而知。碳化钨涂层的实用性待今后运行情况来判定。
3．采用还氧金钢砂涂层
由于＃2～＃3水轮机转轮聚胺脂涂层严重脱落，＃4水轮机转轮采用了天津院科研所配制的国内较普遍的还氧金钢砂涂层，并在其中三个叶片上在还氧金钢砂涂层的表面又分别喷涂了一层不同的弹性体试验涂层。2000年10月2日，＃4水轮机在数小时运行（手动开停机试验）后检查，三个叶片上弹性体试验涂层全部脱落，而母体—还氧金钢砂涂层完好。2001年7月31日，＃4水轮机运行1949h后检查：还氧金钢砂涂层有局部脱落，大部分完好。
4．不采用抗磨蚀涂层
由于供货和工程进度的矛盾，＃1水轮机转轮表面未进行涂层，在工厂打磨至规定的表面粗糙度后出厂。＃1机组运行1956h（1999年3月13日）后检查：转轮线形完好如初，光亮如初；运行5052h（1999年9月2日）后检查：除表面有个别轻微气蚀点外，转轮线形完好如初，光亮如初；运行13666h（2001年12月5日）后检查：除表面有个别轻微气蚀点外，转轮线形完好如初，但叶片正面有大面积褐色斑迹，背面光亮如初；运行14204h（2002年4月3日）后检查：除表面有个别轻微气蚀点外，转轮线形完好如初，叶片正面和背面均光亮如初。分析原因，笔者认为：在万家寨的水质及水力条件下，良好的水力性能及精确的加工制造，转轮靠不锈钢本体抗磨蚀是很好的措施。
篇10
2泥沙模型试验成果介绍
2.1A工程模型试验成果
A水电工程位于云南省金沙江一级支流硕多岗河，是以单一发电为开发目标的引水式电站。工程所在河段属多沙河流，坝址多年平均悬移质输沙量63.70万t，推移质输沙量19.10万t，推移质重度γs=2.78t/m3，淤积干容重γs’＝1.60t/m3，中值粒径d50=33.3mm，平均粒径dpj=52.9mm。
工程为混凝土重力闸坝（设有泄洪孔、排沙底孔、排污道），坝顶高程2471.40m，最大坝高34.4m。泄洪孔和排沙底孔尺寸为5.0m×3.50m（宽×高），进口底板高程均为2442.00m。电站进水口布置于坝前河道右侧岸边，发电引水流量28.2m3/s，进口底板高程2449.50m。在电站进水口前、排沙底孔进口上游设置一道与底孔等宽的冲沙槽，长度35m。设置冲沙槽的主要目的是拦截泥沙，尤其是推移质泥沙，当泥沙横向翻越导墙时淤积在冲沙槽内，使电站进水口与排沙底孔拉沙水流间形成一个隔断，起到截沙槽的作用。工程枢纽布置见图1。
图1A工程冲沙槽和排沙底孔布置图
原方案试验成果表明，在“冲沙槽＋排沙底孔”的组合方案条件下，当排沙底孔泄洪排沙时，电站进水口区域的水流流速小，排沙能力弱，试验观测到冲刷漏斗发生坝0+00.0m～坝0-10.0m范围以内，进水口前沿的泥沙不能排出库外，不能达到“门前清”的冲刷效果。
通过对多个方案的对比试验，最终选定了“格栅式排沙廊道＋排沙底孔”的组合方案（见图2）。该方案最突出的优点是：由于合理地调整了格栅宽度、格栅间距、排沙廊道底坡等参数，使排沙底孔泄洪排沙时，排沙底孔的进水水流均匀分布于整个排沙廊道的上方。在排沙廊道顶部格栅的作用下，水流在排沙廊道内及其周边形成螺旋流或结构紊乱的涡流，大大增强了水流的挟沙能力，使淤积在排沙廊道及周边区域的泥沙迅速排空，从而在电站进水口前沿、格栅式排沙廊道区域内形成一长条状的冲刷漏斗。泥沙排空后的区域形成一个隔断，起到了截沙槽的作用。
试验成果表明，在库水位2457m，排沙底孔下泄流量150m3/s时，排沙廊道周边的泥沙能在20分钟内排空(模型约4分钟），冲刷漏斗的长度方向在坝0+00.0m～坝0-35.0m之间。与原“冲沙槽＋排沙底孔”方案相比，“格栅式排沙廊道＋排沙底孔”方案的水流挟沙能力更强、冲刷漏斗的范围更大，达到了电站进水口“门前清”的理想效果。
图2A工程格栅式排沙底孔布置图
2.2B工程模型试验成果
B水电工程位于云南省金沙江一级支流牛栏江，是以发电为主要的水电工程。坝址河段多年平均悬移质输沙量1209万t，推移质输沙量190万t，坝址悬移质平均含沙量2.97㎏/m3。床沙干容重γs=2.56t/m3；Cs1断面、Cs2断面中值粒径d50分别为19.0mm、14.0mm，平均粒径dpj分别为19.7mm、16.7mm。
电站首部枢纽由泄洪表孔、排沙底孔、冲沙槽、非溢流坝段及进水口等建筑物组成。大坝坝轴线位于峡谷出口处。河床布置3孔泄洪表孔，孔口尺寸(宽×高)为8.0m×13.0m，堰顶高程1269.0m；河床左侧主河槽布置1孔排沙底孔，孔口尺寸(宽×高)为6.0m×10.0m，底板高程1257.00m，承担泄洪与溯源拉沙任务。
在A工程模型试验成果的基础上，我们在B工程上采用格栅式排沙底孔方案，通过模型试验调整格栅的尺寸及格栅间距、排沙廊道底坡、排沙廊道长度等参数（图3）。冲刷试验成果表明：控制上游库区水位1276m，在冲沙流量100m3/s、250m3/s和600m3/s时，开启格栅式排沙底孔，运行32分钟(模型约4分钟），在电站进水口前沿、排沙廊道内及周边区域的泥沙均能排空，冲刷漏斗范围在坝0+00.0m～坝0-30.0m之间，同样达到了电站进水口“门前清”的理想效果。
图3B工程格栅式排沙底孔方案
3格栅式排沙底孔体型
格栅式排沙底孔可分为两个部分：
（1）常规类型的排沙底孔；
（2）带有格栅顶板的排沙廊道。根据电站进水口与枢纽布置的不同，排沙廊道的轴线与排沙底孔的轴线可以成0°～90°夹角（图4、图5）。排沙廊道的靠进水口一侧的边墙应高于另一侧边墙，同时也应高于电站进水口底板，边墙高度可根据工程具体情况确定，边墙顶部也可以设计成“Γ”型，以利于拦截泥沙。
4格栅式排沙底孔泄流能力
受格栅式排沙廊道的影响，格栅式排沙底孔的泄流能力小于常规类型的排沙底孔。由于排沙廊道内水力条件复杂，流态紊乱，目前无法计算格栅式排沙底孔的泄流能力，只能通过模型试验测试。
以A工程为例：A工程的格栅式排沙廊道的尺寸为：b＝5m，d＝2m，e＝1m，i＝0.1667，L＝35m。排沙底孔的体型为：平底，进口顶曲线为椭圆曲线，长半轴4.5m，短半轴1.5m，出口断面为5m×3.5m（宽×高）。
通过泄流能力试验，得到格栅式排沙底孔自由出流时的流量计算式为：
Q=61.7099H0.4951，式中：H＝排沙底孔底板以上总水头－闸门开高。
流量系数计算式为：μ＝0.7961/H0.0049。
因此，A工程在正常运行条件下，格栅式排沙底孔的流量系数取值为μ＝0.783～0.790。
图4格栅式排沙底孔体型（轴线夹角为0°）
图5格栅式排沙底孔体型（轴线夹角为90°）
图中，b为排沙廊道宽度，d为格栅宽度，e为格栅间距，i为排沙廊道底坡，L为排沙廊道长度。以上5个参数应根据工程的具体情况确定，并通过泥沙模型试验验证。
5结语
电站进水口的取水排沙历来是水电工作者十分关注的问题。为了保证电站进水口不产生推移质淤沙，减少粗沙过机，本文进行了有益的探索。本文在2个电站进水口排沙底孔泥沙模型试验的基础上，提出了一种“格栅式排沙廊道＋排沙底孔”的组合型式（简称格栅式排沙底孔）。即：在电站进水口前沿设置一道格栅式排沙廊道，排沙底孔与格栅式排沙廊道连通。当排沙底孔泄洪排沙时，排沙底孔的进水水流均匀分布于整个排沙廊道的上方，在排沙廊道顶部格栅的作用下，水流在排沙廊道内及其周边形成螺旋流或结构紊乱的涡流，大大增强了水流的挟沙能力，使淤积在排沙廊道及周边区域的泥沙迅速排空。在电站进水口前沿、格栅式排沙廊道区域内形成一长条状的冲刷漏斗。泥沙排空后的区域形成一个隔断，起到了截沙槽的作用，达到电站进水口“门前清”的效果，较好地解决了工程实际问题。格栅式排沙底孔对其他同类型工程具有一定的借鉴作用，也值得今后对其体型进行深入的研究。
6参考文献
1武汉水利电力学院，河流泥沙工程学（下册），第1版，北京：水利出版社，1982年
篇11
2.1风险控制对于水电建设项目的风险，如果要进行风险的管理和规避，则要有效控制风险。具体要做到以下3点：①工程合同是具有法律效力的文件，也是承包商与发包商合法权益的保障，在一定程度上起到了制约的作用，可避免两者之间出现违法操作。因此，工程项目管理人员必须时刻保持强烈的风险意识，对工程合同中的每一条条款进行认真、仔细的阅读，并充分考虑其中是否存在风险因素，避免日后产生经济纠纷。②利用合同形式进行风险控制。利用合同形式进行风险控制时，要结合实际施工情况，对于一些规模较小、施工单位具备丰富的施工经验的施工项目，发生风险的可能性较小，施工单位可采取有效的风险控制措施，并制订总价合同形式；在一些大规模的工程项目施工中，由于施工情况常发生变化，常受到内部和外部因素的干扰，具有极高的风险性，所以，需要制订适当的风险转移措施，利用单价合同的形式降低合同风险存在的概率。③优化设计方案，控制风险。科学的水电工程设计方案可为水电工程建设奠定基础。因此，必须学习和利用先进的技术和设计理念。
2.2风险转移在水电工程项目风险管理中，可将项目风险有意识地转移给其他建设方。通常情况下，风险转移包括以下2种措施：①购买保险。由于水电工程项目的建设工期较长，且施工环境较为复杂，一旦工程项目存在风险，会对项目的投资者甚至是建设者造成很大的损失。如果承包方在项目工程建设前投保，则当施工过程遭受风险和损失时，保险公司会根据保险条款补偿一部分资金。②完善合同条例。一方面，总承包商可通过合同将工程项目转让给其他承包商或进一步分包，这样可实现风险分散；另一方面，可选取具有良好信誉的第三方作为担保方，为承包方提供担保，这样可有效分散项目中存在的风险。
2.3风险规避如果水电工程项目遭遇某种风险的概率较大，或某种风险会给建设单位造成巨大的经济损失，则管理者应对该风险制订相应的策略，以合理规避风险。所谓“规避风险”，指的是运用合理的策略从源头上规避风险，从而杜绝风险发生，这样可最大程度地减少承包方和建设方的损失。现阶段，常用的风险规避策略包括放弃或拒绝工程项目、提高施工竞标的价格、向招标方提出合同条件和选择保守、稳健的项目建设计划等。虽然运用一些手段可规避风险，但依然会给承包方和施工单位带来一定的损失。然而，与发生风险造成的损失相比较，规避风险后的损失会大幅度降低。
2.4运用工程索赔将风险转化或降低索赔根据相关合同对工程风险进行重新划分，能体现合同的公正性。工程索赔是工程项目实施中的关键环节，在施工阶段具有十分重要的意义。工程索赔具有十分广阔的领域，比如，它贯穿在工程的施工、设计和相关变化等方面。以合同条款或推断条款为依据进行工程索赔，有利于降低工程风险，保障各方的利益。
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1．2灌浆施工管理数字化
大岗山水电站基础灌浆工程中固结灌浆工程量约22万m，帷幕灌浆工程量约48万m，工程量大;河床坝段发育辉绿岩脉和承压热水，地质条件复杂，施工难度大，质量要求高，管理控制复杂。“数字化大岗山”通过搭建大坝基础灌浆过程管理系统，包括灌浆过程数据采集系统及灌浆综合管理平台，实现了与灌浆施工相关的勘测、设计、计划、施工过程、质量与成果的全面管理，提升了灌浆施工的质量与进度控制水平。
1．3安全管理数字化
(1)安全监测信息管理系统。安全监测综合查询系统于2011年1月投入使用。该系统可对安全监测数据进行规范的综合统计、分析和展示，以便相关工作人员从整体的角度对大坝工程施工监测数据进行掌控与分析。综合查询系统对安全监测的数据进行分析、整理后，可在监测结果查询页面中以成果曲线图和统计报表的形式展现出来。通过成果曲线图，有关人员可以掌握大坝施工过程中温度、开合度、应力、应变、位移、稳定、渗流、渗压、裂缝等参数的变化趋势。通过安全监测信息管理系统，各类监测埋没仪器信息、监测数据与成果全部进入数据库管理，为监测信息的使用和管理提供了有力手段。
2“数字化大岗山”的工程应用成果
数字化集成平台投用后，整合了各个专项系统资源，充分发挥了作用，实现了安全、质量、进度、计量等的全面有效管理。(1)大坝施工温控管理。目前，大坝混凝土施工期温控决策支持系统已在业主、设计、长江委大岗山大坝工程监理部、葛洲坝大坝项目部、中水八局大坝项目部等单位安装运行，且系统运行正常，每日温控数据按照规定时限录入，对已浇筑的1000多仓大坝混凝土，录入各仓21项关键温控数据共400余万条，发送温控预警短信近2400次，提供各类仿真分析报告360余份。混凝土的浇筑温度合格率、最高温度合格率与日降温合格率从一开始的不足85%提升到95%以上，有效地防止了大坝危害性裂缝的产生。(2)大坝施工进度管理。大岗山水电站大坝施工总进度仿真计算及年、月度计划进度编制全部借助大坝施工进度仿真系统进行，编制效率提高了50%以上，编制过程充分考虑了季节、资源、工序之间的干扰与制约等因素，计划编制的科学性大大提高，实际浇筑情况与计划的符合率在90%～110%之间。大岗山水电站大坝工程开工以来，每年均圆满地完成了上级单位设定的进度节点考核目标，这与大坝施工进度仿真系统的开发与应用密不可分。(3)灌浆管理。固结灌浆和帷幕灌浆涉及的所有廊道、单元、孔、段的设计信息及相关工序记录及成果全部纳入到系统平台中管理，实现了施工各个工序的实时跟踪记录。大岗山公司、监理单位可以及时有效地对整个施工过程进行实时监控、浏览、查询，实时完成资料汇总、统计、分析、整理和成果输出，完全满足竣工资料成果整理的要求，相关工作量减少80%以上。系统可实时掌握施工过程中出现的异常情况，并通过预警设置，将灌浆参数或设备异常等信息以短信形式发送至用户手机，有效降低了过程质量风险;统筹管理了灌浆各个过程，包括材料核销、物探监测、灌浆进度及成果的三维形象化展示和成果评审，保证了帷幕灌浆施工的质量、进度与计量的准确性。(4)安全监测信息管理。截至2014年2月，大岗山水电站工区安全监测工程共安装监测仪器2305支(套)，仪器完好率为96．70%。大岗山公司、安全监测中心、监理及各监测施工单位等可通过安全监测信息管理系统对安全监测数据进行查询、对比分析、变化趋势研判、整编汇总、观测过程线绘制等方面的操作，大幅度提高了工作效率。(5)视频监控系统。在大坝混凝土施工管理中，数字监控图像信息采集系统可实现浇筑过程的实时监控和影像记录，管理人员通过网络即可在线了解现场浇筑仓的设备、人员、材料布置、施工、异常情况，为实时管理提供支持。同时，相关管理人员可通过数字化集成平台进行录像回放、定时录像(工程管理员可以设定时间段对监控前端的某个摄像机的图像进行定时录制)、备份等操作。通过对视频录像的截取以及后期剪辑，为每个仓面的浇筑过程生成一个影像视频档案，统一存放，可随时调阅，为历史过程分析提供支持。(6)缆机监控系统。缆机监控系统包括缆机远程监控系统、缆机防碰撞系统。防碰撞系统通过实时计算出各设备固定及运动部件(如塔架、臂架和吊罐等)的相互位置关系，根据各设备有可能发生碰撞的距离，综合考虑设备的制动距离和安全裕度，判定是否需要发出警示及警示的级别，并存储较长时间内的警示指令和位置信息备查，同时提供相应的历史状态回放和事故分析等功能，有效防止安全事故发生，提高生产效率。远程监控系统通过无线通讯网络对缆机进行远程诊断和监控，实现与现场完全同步、实时的图像效果，可使厂家技术人员实时了解缆机运行状态，当电气系统发生故障时可通过检阅故障代码作出判断，通过电话对现场进行指导，一般电气故障可在10min内将问题处理完毕，在系统恢复时可直接对系统参数的设置进行调整，从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间。
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1水电站机电设备维护检修管理的重要意义
水电站机电设备维护检修管理是水电站管理中的重要内容，与水电站实现可持续发展有着较深影响。维修检修管理工作与机电设备能否安全运行息息相关，所以，对机电设备维护检修管理工作落实必须要给予高度重视，保障水电站机电设备可以安全、稳定运行。在水电站机电设备维修检修管理工作开展过程中，技术人员必须要结合工作实践，不断地累积经验提升自身专业素质。生产工作人员也需要树立良好的终身学习意识，使得自身的技术水平和管理能力得到有效提升。要应用先进的机电设备维护检修技术，使得机电设备可以长时间处于健康运行状态中，避免设备运行故障对水电站运行经济效益造成损害。
2水电站机电设备维护检修体制的发展过程
水电站设备维修体制是以保护水电站安全生产为核心的，使得水电站机电设备可以处于安全、稳定运行中。水电站机电设备维护检修体制可以分为以下几种：
2.1水电站维修预防
水电站维修预防属于一种较为科学的技术管理理念，在机电设备的设计阶段就开始考虑设备运行的可靠性，以及故障问题的维修，从源头上降低机电设备故障发生概率，缩减机电设备维修次数。本文以我国某一水电站维修工程的监理工作为例，该水电站最高水头达到了130m以上，水电站水流变化较大，同时，水体中含沙量较高。主轴密封受到水体泥沙的冲击，导致主轴密封受到严重损害，很有可没能会发生严重的漏水问题。最终建议施工单位将原有密封材料更换为聚氯乙烯，不仅使得主轴的密封性可以得到良好保证，同时，还能有效延长主轴密封的应用年限，使得维修工作开展取得良好成效[1]。
2.2水电站事后维修
水电站事后维修指的就是在机电设备发生故障之后再进行维修工作开展。水电站机电设备运行过程中，采用这种维修方法主要是因为在对机电设备进行检修过程中不能对设备运行存在的所有故障进行有效排查，导致机电设备在运行过程中也常有故障问题产生。与其他维修制度相比较，事后维修方法具备良好的经济性，对于一般性的机电设备就可以应用这种维修方法。这种维修方法在水电站较为重要的机电设备维修中并不适用，而且设备故障问题发生概率还会增长，机电设备维修时间也会增长，同时，维修工作的成本投入也会增加。
2.3水电站改良性维修
水电站改良性维修指的就是维修技术人员应用先进的技术工艺和方法，对设备运行进行优化和改良，找寻机电设备设计中存在的不良问题，应用有效措施进行改善，使得设备的先进性、可靠性得到有效提升，从而促使机电设备的运行效率进一步改善。设备的先进性是相对的，设计中难免会有一些不足之处，在对机电设备进行维修过程中进行技术性的改革，从而使得机电设备的性能更为优越。本文以某一水电站安装工程监理项目开展为例，该水电站受到区域水文地质条件的影响，前后水头高度存在较大的差异性，这一内容对水电站设计人员也带来了很多困扰。笔者对水电站相关数据进行了多次核算，并且与水电站设计人员进行了深入沟通，最终确定了适合该水电站的优质转轮。同时，还考虑到了蜗壳的进水口，从而使得水电站运行可以获得良好的经济效益，有效降低水电站运行的成本投入。笔者还认识到在对该问题进行解决过程中，能够使得自身的水轮机结构设计监理水平得到有效提升，这对于我国水电站建设发展是有着积极影响的。
2.4水电站的预防性维修
预防性维修主要是在日常中注重对设备进行检查，及时找寻机电设备运行中存在的故障隐患，应用有效措施进行改善，缩减机电设备故障问题影响时间。预防性维修也可以细致化的分为定期性维修和状态性维修两种。状态性维修是技术人员应用多种先进的检测设备和诊断技巧，对机电设备的运行状态进行综合性的检测，有针对性的对故障问题进行排除，避免机电设备故障停机对水电站运行效益造成损害。预防性维修可以缩减机电设备运行故障发生次数，缩减机电设备故障维修花费的时间，降低设备维修的成本投入。预防性维修是水电站技术人员依据水电站运行特点，合理、科学地确定机电设备维修周期，进行不同规模维修工作开展。
3水电站机电维修方法的类定
水电站故障维修也可以称之为水电站事后维修，主要是水电站机电设备发生不良故障问题后进行维修工作。水电站定期维修也可以被称为水电站预想维修，主要是依据水电站机电设备的运行时间，或者由技术人员确定维修时间间隔。水电站优化性维修，技术人员会对故障问题产生的原因进行深入分析，应用有效措施进行改善，对机电设备设计进行优化，从而使得机电设备的性能得到进一步提升。水电站运行状态维修是技术人员依据先进的设备仪器对设备运行状态进行综合性的检验，并且与标准性运行效率进行对比，全面审核机电设备是否处于健康运行状态中，在故障问题发生前应用有效措施进行改善，将故障问题扼杀在摇篮中[2]。
4水电站机电设备维护检修管理中存在的不良问题
4.1维修意识不强
现阶段，水电站管理工作人员只是注重水电站发展，认为机电设备只要可以正常运转就可以了。只有在机电设备发生不良故障问题后才会进行事后维修，在很大程度上限制了我国机电技术的发展，对机电设备的使用年限造成了非常不良影响。很多水电站维修工作开展都是以故障维修和定期性维修为主，但是对于优化性维修和生产性维修落实并没有给予相应的重视程度。
4.2维修管理制度不够完善
建立科学完善的维修管理制度，不仅可以对维修管理工作开展进行约束和规范，同时还能帮助水电站管理人员掌握全面的故障信息，对机电设备综合性能进行优化，使得水电站的运行效率得到有效提升。但是很对水电站建设的维修管理制度并不完善，其中存在着较多缺陷，不能保证机电设备故障问题进行排除，水电站管理较为混乱，很多故障问题不能及时进行排除。
4.3维修技术过于落后
很多水电站都建设在偏远地区，周围交通环境并不完善，对于现代化管理方式和先进机电设备维修技术引入受到了较多阻碍。维修技术过于落后是导致水电站维修效率较低的重要因素，不能从根源处对故障问题进行排除，致使水电站故障问题发生频繁。
4.4维修技术人员专业素质有限
在水电站机电设备维护检修管理工作实际开展过程中，维修技术人员的综合素质对水电站故障问题排除效率有着较深影响。水电站对维修技术人员培训并没有给予相应的重视程度，维修技术不能及时得到更新，对水电站运行经济效益造成了一定损害。
5水电站机电设备维护检修管理策略分析
5.1对水电站设备维护检修管理制度进行完善
水电站机电设备维护检修管理制度是维护检修管理工作开展的重要依据，在对制度进行建设前需要对机电设备的运行状况进行全面测量，对不同机电设备需要制定不同的机电设备维护制度。特别是机电设备日常维护工作开展，需要从以下几方面进行考虑：第一方面机电设备维护工作开展，必须要依据机电设备生产厂家提供的机电设备维修说明进行制定。第二方面要进行机电设备维修紧急预案的制定，便于机电设备运行突发状况下及时进行处理和应对。第三方面就是要根据机电设备运行的实际情况，对机电设备维修时间进行规划和调整，制定满足水电站工况的维修制度。对于定期维修制度的建设，必须要限定相应的有效的定期性检修节点。例如一些机电设备生产厂家要求，机电设备运行超过两万小时后必须要对设备运行进行检测，对机电设备运行进行适当调整。水电站管理人员可以根据实际需求对检测时间进行调整，从而进行预防性检修工作的开展。
5.2对检修维护方案进行合理设计
水电站受到众多因素影响，大都建设在偏远地区，这样会导致维护和管理技术提升存在一定的滞后性，水电站实际运行过程中很有能会出现维修资源供给不足的问题。要利用定期诊断方式对机电设备健康状态进行综合性检查，在发现不良问题后及时进行处理。最后需要注重的就是制定较为完整化的维修方案，维修内容也需要全面，促使水电站机电设备维修效率得到有效提升，争取一次维护工作开展过程中就可以进行全面性的检查，对故障隐患和故障问题进行有效处理。
5.3提高维护与检修的技术措施
在水电站机电设备维护检修管理工作开展过程中，相关技术人员需要及时对设备进行更新，特别是那些运行时间较长的机电设备，机电设备老化情况严重，同时，运行效率也并没有达到理想化。在维修工作开展过程中要更多的应用新型维修技术，使得机电设备和维修技术可以同时得到更新，促使维修工作开展更加便捷，水电站机电设备维护检修管理水平得到有效提升。
5.4加强机电设备运行管理，注重技术人员培训
机电设备运行管理不仅是水电站管理人员的责任和义务，同时也是水电站众多工作人员的责任和义务。要注重对水电站工作人员进行教育，帮助工作人员树立良好的机电设备运行管理意识，使得工作人员可以将日常工作中发现的故障问题及时向技术人员进行反馈。信息技术不断发展，扩展了技术人员的培训路径。水电站可以应用微信、微博等新媒体平台，将众多技术人员组织起来，一些先进的维护检修管理技术，扩展技术人员的知识层次。
6结语
机电设备安全稳定运行与水电站能够获得的经济效益有着直接影响。因此，需要找寻机电设备维护检修管理工作开展中存在的不良问题，应用有效措施进行改善，对维护检修管理制度进行完善，及时更新维护检修管理技术，保障设备长时间处于健康运行状态中，促进水电站长久持续发展。
作者:张进 单位:湖北省巴东县沿渡河电业发展有限公司
