第2版前言
《水工设计手册》是一部大型水利工具书。自20世纪80年代初问世以来,在我国水利水电建设中起到了不可估量的作用,深受广大水利水电工程技术人员的欢迎,已成为勘测设计人员必备的案头工具书。近30年来,我国水利水电工程建设有了突飞猛进的发展,取得了巨大的成就,技术水平总体处于世界领先地位。为适应我国水利水电事业的发展,迫切需要对《水工设计手册》进行修订。现在,《水工设计手册》(第2版)经10年孕育,即将问世。
一
《水工设计手册》修订的必要性,主要体现在以下五个方面:
第一是满足工程建设的需要。为满足西部大开发、中部崛起、振兴东北老工业基地和东部地区率先发展的国家发展战略的要求,尤其是2011年中共中央国务院作出了《关于加快水利改革发展的决定》,我国水利水电事业又迎来了新的发展机遇,即将掀起大规模水利水电工程建设的新高潮,迫切需要对已往水利水电工程建设的经验加以总结,更好地将水工设计中的新观念、新理论、新方法、新技术、新工艺在水利水电工程建设中广泛推广和应用,以提高设计水平,保障工程质量,确保工程安全。
第二是创新设计理念的需要。30年前,我国水利水电工程设计的理念是以开发利用为主,强调“多快好省”,而现在的要求是开发与保护并重,做到“又好又快”。当前,随着我国经济社会的发展和生产生活水平的不断提高,不仅要注重水利水电工程的安全性和经济性,也更要注重生态环境保护和移民安置,做到统筹兼顾,处理好开发与保护的关系,以实现人与自然和谐相处,保障水资源可持续利用。
第三是更新设计手段的需要。计算机技术、网络技术和信息技术已在水利水电工程建设和管理中取得了突飞猛进的发展。计算机辅助工程(CAE)技术已经广泛应用于工程设计和运行管理的各个方面,为广大工程技术人员在工程计算分析、模拟仿真、优化设计、施工建设等方面提供了先进的手段和工具,使许多原来难以处理的复杂的技术问题迎刃而解。现代遥感(RS)技术、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)技术(即“3S”技术)的应用,突破了许多传统的地球物理方法及技术,使工程勘探深度不断加大、勘探分辨率(精度)不断提高,使人们对自然现象和规律的认识得以提高。这些先进技术的应用提高了工程勘测水平、设计质量和工作效率。
第四是总结建设经验的需要。自20世纪90年代以来,我国建设了一大批具有防洪、发电、航运、灌溉、调水等综合利用效益的水利水电工程。在大量科学研究和工程实践的基础上,成功破解了工程建设过程中遇到的许多关键性技术难题,建成了举世瞩目的三峡水利枢纽工程,建成了世界上最高的面板堆石坝(水布垭)、碾压混凝土坝(龙滩)和拱坝(小湾)等。这些规模宏大、技术复杂的工程的建设,在设计理论、技术、材料和方法等方面都有了很大的提高和改进,所积累的成功设计和建设经验需要总结。
第五是满足读者渴求的需要。我国水利水电工程技术人员对《水工设计手册》十分偏爱,第1版《水工设计手册》中有些内容已经过时,需要删减,亟待补充新的技术和基础资料,以进一步提高《水工设计手册》的质量和应用价值,满足水利水电工程设计人员的渴求。
二
修订《水工设计手册》遵循的原则:一是科学性原则,即系统、科学地总结国内外水工设计的新观念、新理论、新方法、新技术、新工艺,体现我国当前水利水电工程科学研究和工程技术的水平;二是实用性原则,即全面分析总结水利水电工程设计经验,发挥各编写单位技术优势,适应水利水电工程设计新的需要;三是一致性原则,即协调水利、水电行业的设计标准,对水利与水电技术标准体系存在的差异,必要时作并行介绍;四是延续性原则,即以第1版《水工设计手册》框架为基础,修订、补充有关章节内容,保持《水工设计手册》的延续性和先进性。
三
为切实做好修订工作,水利部成立了《水工设计手册》(第2版)编委会和技术委员会,水利部部长陈雷担任编委会主任,中国科学院院士、中国工程院院士潘家铮担任技术委员会主任,索丽生、刘宁任主编,高安泽、王柏乐、刘志明、周建平任副主编,对各卷、章的修编工作实行各卷、章主编负责制。在修编过程中,为了充分发挥水利水电工程设计、科研和教学等单位的技术优势,在各单位申报承担修编任务的基础上,由水利部水利水电规划设计总院和水电水利规划设计总院讨论确定各卷、章的主编和参编单位以及各卷、章的主要编写人员。主要参与修编的单位有25家,参加人员约500人。全书及各卷的审稿人员由技术委员会的专家担任。
第1版《水工设计手册》共8卷42章,656万字。修编后的《水工设计手册》(第2版)共分为11卷65章,字数约1400万字。增加了第3卷征地移民、环境保护与水土保持,第10卷边坡工程与地质灾害防治和第11卷水工安全监测等3卷,主要增加的内容包括流域综合规划、征地移民、环境保护、水土保持、水工结构可靠度、碾压混凝土坝、沥青混凝土防渗体土石坝、河道整治与堤防工程、抽水蓄能电站、潮汐电站、鱼道工程、边坡工程、地质灾害防治、水工安全监测和计算机应用等。
第1、2、3、6、7、9卷和第4、5、8、10、11卷分别由水利部水利水电规划设计总院和水电水利规划设计总院负责组织协调修编、咨询和审查工作。全书经编委会与技术委员会逐卷审查定稿后,由中国水利水电出版社负责编辑、出版和发行。
四
修订和编辑出版《水工设计手册》(第2版)是一项组织策划复杂、技术含量高、作者众多、历时较长的工作。
1999年3月,中国水利水电出版社致函原主编单位华东水利学院(现河海大学),表达了修订《水工设计手册》的愿望,河海大学及原主编左东启表示赞同。有关单位随即开展了一些前期工作。
2002年7月,中国水利水电出版社向时任水利部副部长的索丽生提出了“关于组织编纂《水工设计手册》(第2版)的请示”。水利部给予了高度重视,但因工作机制及资金不落实等原因而搁置。
2004年8月,水利部水利水电规划设计总院、水电水利规划设计总院和中国水利水电出版社三家单位,在北京召开了三方有关人员会议,讨论修订《水工设计手册》事宜,就修编经费、组织形式和工作机制等达成一致意见:即三方共同投资、共担风险、共同拥有著作权,共同组织修编工作。
2006年6月,水利部水利水电规划设计总院、水电水利规划设计总院和中国水利水电出版社的有关人员再次召开会议,研究推动《水工设计手册》的修编工作,并成立了筹备工作组。在此之后,工作组积极开展工作,经反复讨论和修改,草拟了《水工设计手册》修编工作大纲,分送有关领导和专家审阅。水利部水利水电规划设计总院和水电水利规划设计总院分别于2006年8月、2006年12月和2007年9月联合向有关单位下发文件,就修编《水工设计手册》有关事宜进行部署,并广泛征求意见,得到了有关设计单位、科研机构和大学院校的大力支持。经过充分酝酿和讨论,并经全书主编索丽生两次主持审查,提出了《水工设计手册》修编工作大纲。
2008年2月,《水工设计手册》(第2版)编委会扩大会议在北京召开,标志着修编工作全面启动。水利部部长陈雷亲自到会并作重要讲话,要求各有关方面通力合作,共同努力,把《水工设计手册》修编工作抓紧、抓实、抓好,使《水工设计手册》(第2版)“真正成为广大水利工作者的良师益友,水利水电工程建设的盛世宝典,传承水文明的时代精品”。
修订和编纂《水工设计手册》(第2版)工作得到了有关设计、科研、教学等单位的热情支持和大力帮助。全国包括13位中国科学院、中国工程院院士在内的500多位专家、学者和专业编辑直接参与组织、策划、撰稿、审稿和编辑工作,他们殚精竭虑,字斟句酌,付出了极大的心血,克服了许多困难,他们将修编工作视为时代赋予的神圣责任,3年多来,一直是苦并快乐地工作着。
鉴于各卷修编工作内容和进度不一,按成熟一卷出版一卷的原则,逐步完成全手册的修编出版工作。随着2011年中共中央1号文件的出台和新中国成立以来的首次中央水利工作会议的召开,全国即将掀起水利水电工程建设的新高潮,修编出版后的《水工设计手册》,必将在水利水电工程建设中发挥作用,为我国经济社会可持续发展作出新的贡献。
本套手册可供从事水利水电工程规划、设计、施工、管理的工程技术人员和相关专业的大专院校师生使用和参考。
在《水工设计手册》(第2版)即将陆续出版之际,谨向所有关怀、支持和参与修订和编纂出版工作的领导、专家和同志们,表示诚挚的感谢,并祈望广大读者批评指正。
《水工设计手册》(第2版)编委会
2011年8月