第三节　规划设计

中国悠久的治水历史，贯穿着宝贵的水利工程规划经验与水利事业综合性规划的实践经验。在现代的水利事业中，规划工作已成为一项极重要的前期工作。建国后，安徽省规划设计队伍逐步壮大，规划设计人员的业务技术水平不断提高，为安徽的流域规划、水利区划和工程规划设计提供了丰硕的成果。
50年代，安徽省大型水利水电工程规划，主要由治淮委员会勘测设计院承担。1958年治淮委员会撤销后，安徽省水利勘测设计院承担了省境内工程规划工作。1951～1988年，安徽省共进行了约60项大、中型水利水电工程规划，提出规划报告、修正规划报告、可行性研究报告、设计任务书等共约79件。除引江济淮工程、淮河中游临淮岗水库控制工程、南水北调安徽省灌区工程、白莲崖水库工程等没有实施外，其余工程项目均已付诸实施，并已取得巨大的工程效益，为安徽的社会经济发展做出了重要贡献。
一、规划〔淮河流域规划〕
治理淮河的流域性规划，始于1930年导淮委员会编制的《导淮工程计划》。在此以前，曾有多次治导淮河的规划意见，一般都仅着重于研究淮河入江、入海或江淮分流及如何分流。民国18年(1929年)8月，导淮委员会总工程师李仪祉率队查勘了淮、沂、沭、泗中下游水道，于1930年编制完成了《导淮工程计划》，提出治导目的是“防洪灾、便航运、裕农利而发电附之”。这次规划重点虽仍着重于防治下游洪灾的洪泽湖控制与入江、入海水道及运河航道，但也初步规划了淮河中游的干支流治理与通航、灌溉措施，在一定程度上体现了流域规划的流域性与综合性特色。民国20年江淮大水，导淮委员会又于民国20年9月编制了《导淮入海水道计划》，对原《导淮工程计划》作了进一步补充。
1950年4月淮河水利工程总局副局长汪胡桢主持编写了《淮河水利建设五年计划大纲》。“计划大纲”强调，根治淮河水害不能单纯依靠筑堤排洪，必须致力于削减洪峰。所以要在淮域山水区广泛地做好水土保持工作并修建山谷水库，在坡水区(即淮北平原区)要广开沟洫，排除地面积水，降低地下水位，增加地下蓄水库容。
1950年7月淮河大水，灾情严重，中游尤甚。是年汛前、汛期中间及汛后曾进行了大量的河流查勘工作，为治淮的规划与决策提供了大量资料。8月，中央人民政府政务院在北京召开治淮会议，研究制订治淮方针与实施意见，最后形成了政务院发布的《关于治理淮河的决定》，明确了“应蓄泄兼筹，以达根治之目的”的治淮方针。
为了执行中央政务院关于治理淮河的决定，从1951年1月起，治淮委员会工程部人员在苏联顾问布可夫帮助下，对根治淮河问题作了详细研究，并于1951年4月提出了《关于治淮方略的初步报告》。这一报告较有系统地提出了淮河干流防洪总体规划及全流域灌溉、发电兴利意见，后被认为是建国后的第一次淮河流域性规划。
1954年淮河流域大水。1955年3月，在国家计划委员会的领导下，治淮委员会勘测设计院会同各有关单位，开始编制淮河流域规划。国家计委批准的《编制淮河流域规划计划任务书》中明确提出，淮河流域规划应包括淮河流域防洪、除涝、灌溉、发电、渔业、都市供水及工业供水方面的水资源综合利用中各项措施的总体计划。河南、安徽、江苏三省及农业部等有关部门，都对淮河流域规划提出了要求和意见。1956年5月完成了《淮河流域规划报告(初稿)》及该稿的提要。1957年又进一步提出了经淮委勘测设计院修订过的《淮河流域规划提要》。这次淮河流域规划所提出的流域治理标准要求偏高，以后实施的工程与规划所要求的目标相距较远；但这是淮河流域第一次组织大批力量研究提出的一个较为全面而完整的总体流域规划。规划总体结构和布局基本正确，为以后治淮工程提出了进一步规划与实施的依据，在规划过程中积累了大量的基础资料，培养了大批技术人才。
《淮河流域规划报告》提出后，各方面有不同意见。1958年，治淮委员会撤销，流域内各省区的规划工作各自为政。1965年，谭震林亲自抓黄、淮、海三大流域的规划问题。水利电力部规划局于10月提出了《淮河流域治理初步意见》。
1968年淮河干流上游发生了大洪水。1969年11月，国务院成立了治淮规划领导小组。1970年5月，安徽省治淮规划领导小组提出了《安徽省治淮工程规划》。1971年2月，国务院治淮规划领导小组讨论通过了《关于贯彻毛主席‘一定要把淮河修好’指示的情况报告》，同时提出了《治淮战略性骨干工程说明》和《关于治淮工程若干问题的讨论情况》等附件。这些文件实际上是一次轮廓性流域整体规划的成果，对以后治淮工作的进展有重大的意义。在淮河中游，明确了要修建控制淮河中游洪水的临淮岗特大洪水控制工程、改善并扩大淮河干流排洪能力的淮河干流治理工程、扩大淮北地区大面积排水出路并分泄淮河干流洪水的茨淮新河与怀洪新河工程，以及引用长江水补充淮河供水水源的引江济淮工程。1974年2月，安徽省治淮工程指挥部规划组，根据这次总体规划精神，结合安徽省具体情况，编制了《安徽省治淮骨干工程规划概要》。
1975年淮河上游发生特大洪水。1976年，在原国务院治淮规划领导小组办公室的基础上又成立了治淮委员会，会同流域内四省一起正式修订淮河流域规划。1986年12月，安徽省水利水电勘测设计院编制了《安徽省淮河流域修订规划报告》。
1956年编制的两次流域规划，都包括了以各支流为单元的流域规划，但在总体规划中的支流流域规划内容都比较简略。1953年～1985年，淮委与安徽省在不同时期多次编制北淝河、西淝河、黑茨河、濉唐河、汾泉河、洪河、润河、谷河、奎濉河、涡河、沱河等支流的流域规划。
〔长江流域规划〕
1954年大水后，长江水利委员会主持进行长江流域规划工作。1959年7月，提出了《长江流域综合利用规划要点报告》，初步明确了安徽省的长江干流防洪、蓄洪任务与措施。沿江各支流的规划，在总体规划中很简略，具体规划都由各省自行编制，牵涉到两省上、下游关系的支流流域规划由长江流域规划办公室组织协调，必要时，由长江流域规划办公室参与汇总各省意见研究后提出该流域的规划报告。
1955年5月，全国水利勘测设计会议上确定，长江支流的巢湖流域规划由治淮委员会编制。1955年11月，淮委接受中共安徽省委建议，同意将毗连的巢湖、滁河、皖河三个相邻流域进行统一规划。参加这次规划的单位有治淮委员会，安徽省水利厅、交通厅和江苏省水利厅，参与的技术人员共计60人。此外，安徽省农业厅参加了土壤调查，江苏省农业厅负责提供土壤调查资料，南京大学师生协助地质勘察。规划工作从1956年10月开始到1958年4月完成，提出了《巢滁皖流域规划报告(初稿)》。
1958年7月淮委撤销后，安徽省水利厅勘测设计院继续组织进行皖南各河道的查勘与水利规划，并于是年10月编制了《皖南流域规划简要报告(初稿)——接入江水系部分》。从此以后，长江各支流的规划都由各省单独进行。1969年大水后，在安徽省革委会生产指挥组的安排下，各级水利部门于1970年组织大批力量，开展了全面的河流调查与水利规划工作，于1971年10月提出了《皖南沿江地区规划报告》。这两次规划的主要内容是大量调查资料与规划成果的汇总，水文、水利计算、方案比较等工作比较粗略。
皖境长江各个支流流域规划工作做得比较多的是滁河、青弋江、水阳江和巢湖三个大支流的规划。安庆行署水电局，先后进行了菜子湖、陈瑶湖、白荡湖、尧渡河等规划。
80年代，长江流域规划办公室又组织进行了全流域流域规划的修订编制工作，于1988年提出了《长江流域规划报告》。在这次流域规划的过程中，安徽省水利水电勘测设计院按长办分配的规划任务，提供了《华阳河流域规划意见(安徽部分)》、《皖河菜子湖流域规划意见》、《巢湖流域规划意见》、《滁河流域规划意见》、《青弋江、水阳江流域规划意见》、《华阳河分蓄洪区规划意见》、《安徽省长江河道整治规划意见》、《安徽省长江流域灌溉规划意见》及《安徽省长江流域水土保持规划意见》等文件。
〔区域规划〕
1959～1965年，安徽省水利厅先后编制《安徽省水利规划简要报告(初稿)》、《安徽省水利规划报告》、《安徽省1965～1970年水利发展轮廓规划》、《安徽省建设3500万亩保收稳收高产农田水利规划意见》、《安徽省1966～1970年水利规划意见》、《安徽省“五五”水利规划意见》等。1978年全省大旱，安徽省水利厅于1980年提出了《三十年治水经验教训和十年规划设想》。80年代，安徽省水利厅曾进行过几次全省性总体规划研究工作，一般都未编制全省规划报告，以包括规划意见内容的全省水利工作汇报材料的形式提出。仅有《安徽省水利化简明区划》与《安徽省水资源综合利用开发治理规划》，按上级机构的要求刊印成册上报。除此以外，省、地两级水利部门，还进行了以行政区划和区域为单元的水利规划和电力排灌站规划工作，并提出了一批规划成果。这些规划，在简述全省基本情况的基础上，提出分片治水意见，列出骨干工程项目，为年度或近几年水利建设的计划安排提供依据。
从1980年开始，全国进行国家、省、市、县各级农业区划工作，水利化区划是农业区划中的一个组成部分。安徽省水利水电勘测设计院于1982年8月完成了《安徽省水利化简明区划》。该区划把全省分为淮北平原区、江淮丘陵区、沿江圩区、皖南山丘区与皖西山区五个区，提出了分区治理的方向、措施，并对各分区及全省提出了水资源利用与供需平衡分析意见。
1987年起全省进行国土规划，安徽省水利水电勘测设计院按省计划委员会下达的《安徽省国土规划大纲》要求，于1989年9月编制完成全省国土规划中的《安徽省水资源开发治理规划》。规划内容包括水资源综合开发利用现状、水资源供需分析与开发利用、江河治理规划及实施意见。
〔工程规划〕
建国后，安徽省开始大规模水利建设，为适应水利工程建设需要，治淮委员会和安徽省水利水电勘测规划设计部门，进行以工程项目为规划单元的规划工作。从50年代至80年代，先后进行了淮河、长江干流和主要支流防洪规划，大型水利水电枢纽工程规划，大型和重要中型水库工程规划，大型灌区工程规划，南水北调工程安徽省灌区规划，以及引江济淮工程规划等。
二、设计
安徽水利建设具有悠久的历史。古代和近代兴建的水利工程虽然规模不大，但数量颇多。随着岁月的流逝，大部分古、近代水利工程已经成为历史的陈迹。这些工程的设计资料保留至今的非常稀少而又零散。民国时期，导淮委员会和安徽省水利部门，曾对一些治淮工程进行设计工作，但付诸实施的很少。
〔设计成果〕
1950年冬，中华人民共和国成立不到一周年，安徽省贯彻执行政务院《关于治理淮河的决定》，开始了大规模治淮工程。治淮委员会和安徽省水利部门，按照国家规定的基建程序，做了大量勘测设计工作，提出了各阶段的工程设计文件和施工详图，完成了众多工程项目的设计工作。据统计，1950～1988年，治淮委员会和安徽省水利部门共完成大型水库(含水电站)工程设计15项，重要中、小型水库(含水电站)工程设计14项，重要大型水闸工程设计20项，以及大型灌区工程和大量河道堤防工程等。
〔设计技术〕
1950年冬，安徽开始进行大规模治淮工程。当时建国不久，国内缺乏现代水工设计经验和必要资料。设计工作开始时，主要参考国外有关设计规范、设计标准和一些水工技术书刊图片资料，通过学习和分析比较，结合安徽省工程实际情况，拟定初步设计规范和设计方法，在设计中再作适当修改与补充。经过几项具体工程设计后，逐步积累设计经验，提高设计技术水平，培养了一大批水工设计人员，能较好地解决大坝和水库枢纽布置，结构选型，应力计算，稳定计算，抗震分析，温度控制，防渗设计等关键技术问题，逐步建立起混凝土连拱坝、拱坝、大头坝、土坝、水闸等水工建筑物比较完整的设计方法。1951年设计佛子岭水库时，在国内首次采用钢筋混凝土连拱坝型，成为亚洲第一座钢筋混凝土连拱坝。
1958年，经济建设大规模展开。一批大中型水库、水闸相继开工兴建，水工设计理论和计算水平在实践中逐步提高。如采用断层洞探回填，结合高压灌浆和化学灌浆综合处理，解决了陈村大坝复杂岩基的加固和防渗处理。采用砂层震密法，解决了花凉亭大坝细砂基础处理。采用预压加密法提高了裕溪闸基的承载能力，采用适当的安全渡汛措施设计，满足了施工进度调整的需要，保证已建工程的安全，提前发挥已成建筑物的部分拦洪作用，保护了下游地区的安全。既解决了技术难题，又减少了工程投资。
50年代，基本上参照国外经验进行灌区渠系建筑物设计。60年代以后，设计转向就地取材，结构简单，经济实用，造型新颖的方向发展。设计兴建了大量农桥、涵洞、倒虹吸、陡坡跌水、渡槽、隧洞等，结构型式由重型到轻型，由板梁结构到拱型结构，到U型薄壳结构和梁式组合结构，也设计了预制装配结构。
1962年以后，对梅山水库右坝肩渗水事故处理设计，在防渗排水综合加固设计工作中，率先在国内采用预应力锚固技术，提高了大坝安全度。在佛子岭坝基部分加强处理中，采用大口径混凝土抗剪桩，结合采用垛基回填混凝土，加强坝基稳定性取得了成功。大坝混凝土应力分析和裂缝处理方面的设计技术也有提高。近年在佛子岭溢洪道扩建设计中，采用深孔梯段控制爆破技术，成功地扩建一孔溢洪道，增加溢洪流量1000多立方米每秒。在爆破期间，采用震速监测措施，保证了坝闸和机、电运行的安全。
60年代至70年代，在中小型水库建设中，设计兴建了大批土坝、砌石坝，普及推广了拱坝和双曲拱坝设计技术。安徽省水利水电勘测设计院和地市的设计单位，陆续设计了一批坝高30～60米之间的砌石拱坝和双曲拱坝，节省了大量工程投资。
60年代以后，水闸设计技术也有很大发展。水闸、船闸、抽水站等总体布置更趋合理，闸室结构也有改进。有的在同一闸中采用不同槛高和深浅孔闸室，有的采用双层泄水闸室，以适应当地的河流状况和闸基地质条件。在闸室底板和边墙设计技术方面，根据地基条件，有的采用大小底板，有的采用倒拱底板，有的采用空箱式边墙，有的采用框格式边墙，有的采用平衡重扶壁式边墙等形式。此外，还推广采用了灌注桩，旋喷防渗墙等基础处理的新技术措施。
50～60年代，一般计算都采用计算尺进行，个别大型工程要求计算精度高的，曾采用手摇计算机，工作量繁重。对受力条件复杂的结构应力分析，则只能作简化处理后按平面应力或平面应变问题进行近似计算，再配合进行结构力学模型试验或偏光弹性模型试验验证。70年代初期，安徽省少数大型工程设计项目开始运用电算，但在编制程序后，需要到北京、上海等电算中心才能上电子计算机进行计算。为了便于使用和普及推广电算技术，1979年安徽省水利水电勘测设计院筹建电子计算机室。1981年初，开始为全省水利水电系统规划设计工作提供服务。逐步添购更新、充实配套机房硬件。移置和引进了较多的专业运用程序和CAD软件系统，能够解决较大容量的计算问题。
随着电算技术的发展，70年代以来，水工设计技术水平显著提高。如通过设计有缝隙单元的有限元法电算程序，进行坝体应力分析，分析大坝空间结构的抗震应力状态，较好地解决了佛子岭水库大坝加高加固的设计问题；采用ADSC拱坝多拱梁法通用程序，进行拱坝应力分析；采用三维刚全极限平衡矢量代数法程序，进行拱坝稳定分析。与以前设计技术相比，不但加快了设计速度，还提高了设计精度。此外，在土坝非线性动静应力分析、稳定分析、水闸弹性地基梁、倒拱底板应力计算及闸门结构设计上，都已广泛地采用电算。在房屋建筑和水工机电的设计、布置等方面，也开始采用CAD软件系统进行设计绘图，提高了设计图纸质量，省去了描图程序。
80年代以来，安徽省水利水电勘测设计院在港口湾和白莲崖大型水库工程设计中，选定国内还在试验推广的混凝土面板堆石坝和辗压混凝土拱坝两种坝型；利用已建成的响洪甸水库作为上库，正在设计响洪甸混合式抽水蓄能电站；利用城西水库作为下库，设计琅琊山抽水蓄能电站，进一步扩展已建成工程的发电效益。
〔设计管理〕
建国以来，安徽省水利系统勘测设计部门，在设计管理实践中积累了一些行之有效的办法，对保证设计成果质量，按时完成任务，发挥了很大作用。
安徽省水利勘测设计院首先建立、健全《各级技术人员岗位责任制》、《规划设计质量管理办法》和《规划设计成果质量评定标准》等项规章制度。确立在院长全面领导下，以院总工程师为全院技术工作负责人，明确了项目负责人和各专业室主任的职责。在全院内贯彻执行设计资料和成果自检、互检和专业审核的逐级校核审查制度。重大设计原则和技术方案选择，由院技术委员会讨论。设计文件必须经过总工程师(或由院委托的技术委员)审阅签字后，才可作为出院的正式设计成果。
设计工作中可以根据需要，组织进行专题研究，开展群众性合理化建议和技术革新活动。大中型水利工程，根据情况，可派设计组到现场进行设计，或派设计人员配合施工。工程竣工投入运行后，适当组织设计人员进行工程回访，听取各方面意见，以便研究和改进设计工作。
1981年，安徽省水利厅印发《关于加强水利规划和勘测设计工作的意见》的通知，明确安徽省水利厅勘测设计院为全省水利系统勘测设计管理单位，在业务上与地市级水利设计部门直接联系，指导工作。
根据国家统一部署，1985年1月1日，安徽省水利水电勘测设计院制订《技术经济责任制实施办法》。将原来实行的按人拨给事业费的办法，改为按承担任务的数量、质量和国家规定的收费标准收取勘测规划设计费。嗣后，有的地市级勘测设计单位，也相继实行技术经济责任制，调动了勘测设计人员的积极性，提高工效和设计水平。
1988年9月，安徽省水利水电设计院开始推行全面质量管理(简称TQC)，修订《规划设计质量管理办法》。改变以往设计质量在事后把关为防检结合，以防为主，重在提高的设计管理方法，全面、全员、全过程树立起“质量第一”、“一切为用户服务”的观点。开展目标管理、工序管理和TQC小组活动。