生態(tài)理念在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

【摘要】伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利工程的建設(shè)要求也在逐漸的提高。同時(shí)城市文化建設(shè)使人們對(duì)于生態(tài)保護(hù)的責(zé)任與意識(shí)也在逐漸的增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)未來(lái)水利工程的發(fā)展提出了更高的要求，需要綜合考慮社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)相結(jié)合，使這兩方面協(xié)調(diào)發(fā)展，使二者的交叉內(nèi)容與水利工程的實(shí)際設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系在一起，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)的水域生態(tài)的保護(hù)與可持續(xù)的發(fā)展。本文主要研究的內(nèi)容是在傳統(tǒng)的水利工程和生態(tài)工程的基礎(chǔ)之上，對(duì)生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)理論與技術(shù)路線進(jìn)行研究與分析，從而推動(dòng)我國(guó)的生態(tài)水利設(shè)計(jì)應(yīng)用與推廣。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)理念；水利設(shè)計(jì)；應(yīng)用研究與分析

水利工程是城市經(jīng)濟(jì)的命脈，同時(shí)也是人民賴以生存的工程之一。水利工程的建設(shè)在某種程度上滿足了人類社會(huì)的發(fā)展需求，并且根據(jù)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，目前提出了水域生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的發(fā)展戰(zhàn)略。在生態(tài)水利的設(shè)計(jì)過(guò)程匯總，其生態(tài)經(jīng)濟(jì)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值是技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容，打破了傳統(tǒng)水利工程中的污染難治理、環(huán)境立法難實(shí)施，以及清潔生產(chǎn)技術(shù)較為落后的問(wèn)題，發(fā)展生態(tài)水利設(shè)計(jì)成為生態(tài)工程建設(shè)主要手段，并且逐漸被人們所接受。

1.水利工程的建設(shè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的生態(tài)問(wèn)題

我國(guó)有些水利工程的建設(shè)開發(fā)，及其生產(chǎn)活動(dòng)主要是由于設(shè)計(jì)的不合理、過(guò)度的使用地下水、無(wú)序性的開發(fā)和亂排污水等因素造成的，對(duì)人們生活的環(huán)境和自然環(huán)境造成嚴(yán)重影響，出現(xiàn)了很多環(huán)境問(wèn)題，對(duì)我國(guó)的部分水運(yùn)事業(yè)造成了一定的影響。我國(guó)目前出現(xiàn)的水利工程生態(tài)問(wèn)題，是在生態(tài)化的水利工程的運(yùn)行相繼出現(xiàn)。生態(tài)水利技術(shù)不斷更新發(fā)展，生態(tài)化的水利工程對(duì)于社會(huì)的發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用，在高質(zhì)量高科技，以及低消耗現(xiàn)代化手段基礎(chǔ)上，與自然進(jìn)行生態(tài)平衡的協(xié)調(diào)。

2.重視生態(tài)化設(shè)計(jì)理念

所謂生態(tài)是指與自然和諧的、相協(xié)調(diào)的一種存在狀態(tài)，生態(tài)平衡是指系統(tǒng)中多種因素可以相互融合的一個(gè)平衡方式。社會(huì)發(fā)展要協(xié)調(diào)和和諧，人與自然也要協(xié)調(diào)發(fā)展。但是從70年代起，河流和水利之間的生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系，是國(guó)內(nèi)外科技界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。

其次，生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了城市河道的獨(dú)特特征，河網(wǎng)是城市的經(jīng)濟(jì)命脈和生活源泉，影響著城市規(guī)劃建設(shè)。城市水岸作為現(xiàn)代化城市景觀中的特色生態(tài)因素，也是比較密集的區(qū)域范圍，人們活動(dòng)和自然和諧相處活動(dòng)場(chǎng)地，是關(guān)鍵性的位置。由于城市化的加速發(fā)展和科技更新改革，城市河道現(xiàn)已有泄洪排澇與蓄水引清的作用，并且增加了航運(yùn)，在某些地區(qū)其旅游景觀與周圍的環(huán)境也更加的協(xié)調(diào)融合。

由于長(zhǎng)時(shí)間的生態(tài)平衡失調(diào)，為了改善現(xiàn)有流域水域環(huán)境，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，水利相關(guān)部門需要加強(qiáng)流域治理工作力度，進(jìn)行調(diào)度手段的調(diào)整，環(huán)節(jié)斷流的不利局面。使逐漸惡化的生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)調(diào)整，由于生態(tài)技術(shù)的不斷更新發(fā)展，例如：網(wǎng)絡(luò)式擋土墻技術(shù)、軟質(zhì)透水護(hù)底技術(shù)和生態(tài)護(hù)坡技術(shù)等被廣泛應(yīng)用到水利工程中，并且起到了一定的作用效果。

3、生態(tài)水利設(shè)計(jì)基本原則介紹

3.1經(jīng)濟(jì)性與安全性原則

在生態(tài)水利的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)方案需要根據(jù)水利工程基本原理，還要以生態(tài)學(xué)基本原理為基礎(chǔ)上，滿足設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與安全性要求。安全性的需求是指設(shè)計(jì)方案需要滿足水文學(xué)與工程力學(xué)基本規(guī)律，并且保障水利工程安全、耐久和穩(wěn)定性，就需要設(shè)計(jì)人員在水利工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮侵蝕與淤泥、流泥沙的輸移和河道的沖刷特征，根據(jù)動(dòng)態(tài)河流變化規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)水利工程穩(wěn)定性。選擇水利工程的設(shè)計(jì)方案，需要從經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行分析對(duì)比，從而使水利工程的投資量最小，但是經(jīng)濟(jì)效益最高。

3.2保持與恢復(fù)河流空間的異質(zhì)性原則

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究，其成果表明：河流中的生物群落存在多樣性和非生物的環(huán)境空間異質(zhì)性之間有著密不可分的關(guān)系，簡(jiǎn)言之非生物的環(huán)境空間復(fù)雜性越高，生物群落種類也就越多，說(shuō)明非生命系統(tǒng)和生命系統(tǒng)之間有著相互依存與耦合的關(guān)系。水利工程的設(shè)計(jì)中需要維持非生物的空間異質(zhì)性，需要在有限河流生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行小環(huán)境的創(chuàng)造，為了生物的生存與共存提供更多的空間，使生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，保證河流生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和自我恢復(fù)的原則

生態(tài)系統(tǒng)自組織的功能意思是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性，對(duì)于自組織是指是指物種之間的自然選擇，物種之間需要通過(guò)自然選擇方式發(fā)現(xiàn)自己所需要的生存環(huán)境條件，保證物種數(shù)量和繁衍。并且在水利設(shè)計(jì)中需要根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和自組織，選擇合適的物種記性物種結(jié)構(gòu)和生物群落的組成，體現(xiàn)多樣性原則，充分發(fā)揮物種自我恢復(fù)的功能。

4、生態(tài)理念在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

4.1河道的改造工程

水利工程中的大型河道建壩蓄水使用功能給城市居民帶了很多的好處，同時(shí)也解決了生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。主要包括：大氣破壞、泥沙淤積、魚類等生物物種的死亡，其移民管理很難實(shí)施等問(wèn)題。提高河道的生態(tài)工程的安全性和持久性，需要對(duì)河道工程進(jìn)行改造，堅(jiān)持“各個(gè)項(xiàng)目的綜合性功能原則”，遵從規(guī)劃步驟進(jìn)行分期實(shí)施。水利工程人員需根據(jù)河道生態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行整治，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）河道的整治中，生態(tài)理念在水利工程的應(yīng)用需要堅(jiān)持“因地制宜”的原則，并且在項(xiàng)目施工規(guī)劃前期，調(diào)查河道生態(tài)環(huán)境，并且根據(jù)調(diào)查結(jié)果實(shí)施生態(tài)保護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)了人與水道流域環(huán)境和諧統(tǒng)一。

（2）根據(jù)地域特色，需要對(duì)河道的護(hù)坡斷面與定位河道岸線進(jìn)行科學(xué)、合理設(shè)計(jì)，并且堅(jiān)持河道的自我設(shè)計(jì)與自我修復(fù)，以及河道流域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則，從而進(jìn)行水利工程的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)水利設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用性。

4.2建設(shè)堤岸工程

我國(guó)應(yīng)該大幅度的提高和健全環(huán)境效益的綜合技術(shù)指標(biāo)，在水利設(shè)計(jì)中也要考慮經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。技術(shù)人員在河道的整治中由于沒(méi)有認(rèn)識(shí)到河流自凈能力需要在健康完整生物組織系統(tǒng)下進(jìn)行的，以及水體在生態(tài)系統(tǒng)中的作用等問(wèn)題，導(dǎo)致出現(xiàn)單一的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估指標(biāo)體系。因此，在水利設(shè)計(jì)之前根據(jù)當(dāng)?shù)亓饔蛏鷳B(tài)系統(tǒng)的生物組織群落進(jìn)行調(diào)查分析提供全面的生態(tài)恢復(fù)資料。在建設(shè)堤岸工程，設(shè)計(jì)師一般選擇景觀生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且在建設(shè)堤岸工程設(shè)計(jì)中，需要保持堤型與堤線選擇多樣化，最大限度的實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亓饔虻纳镂锓N的多樣化。

結(jié)束語(yǔ)

生態(tài)理念在水利工程中得以發(fā)展，是可持續(xù)發(fā)展理念和生態(tài)保護(hù)意識(shí)的發(fā)揮在那體現(xiàn)，同時(shí)也是今后水利設(shè)計(jì)發(fā)展目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員子啊水利設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中根據(jù)生態(tài)水利工程學(xué)基本要求，在不斷的技術(shù)更新和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)方面，進(jìn)一步的提高我國(guó)的生態(tài)水利水平，從而從實(shí)際生活中實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的發(fā)展模式。

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