生態(tài)水利工程設(shè)計探討

蔡金來　王朝進(jìn)　葛海林

【摘要】伴隨著國家經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，人民的生活水平在不斷提高，人與環(huán)境的關(guān)系日益密切，越來越多的人開始意識到傳統(tǒng)水利工程存在的弊端，生態(tài)水利工程在人們的期望中出現(xiàn)。本文會分別從水利工程設(shè)計規(guī)劃的基本原則、現(xiàn)在我國生態(tài)水利工程設(shè)計存在的問題、生態(tài)水利工程設(shè)計的基礎(chǔ)性理論和主要方法三個方面展開具體的闡述，希望能夠?qū)恿鳝h(huán)境的改善，人類生活需求的滿足等方面起到推動作用。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)；水利工程；工程設(shè)計

1、水利工程設(shè)計規(guī)劃的基本原則

1.1 景觀尺度和整體性的原則。景觀類型一方面要展現(xiàn)現(xiàn)代人文對河流景觀的影響與推進(jìn)，另一方面更要全面促進(jìn)河流文化的復(fù)蘇和發(fā)展。換句話說，生態(tài)水利工程過程中形成的景觀并不是單單體現(xiàn)著它的自然形態(tài)，同時也是其自然景觀和人文景觀的相互融合。除了注重生態(tài)景觀之外，生態(tài)系統(tǒng)的整體性同樣是不容忽視的，因?yàn)楹恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)并不是一個非常單純且孤立的系統(tǒng)，它可以和周圍的環(huán)境密切相關(guān)，是互相傳遞物質(zhì)和能量的重要橋梁。所以，在水利工程設(shè)計的整個過程中我們的工作人員需要對河流和周圍環(huán)境的整體性進(jìn)行充分的考慮，并且還要注意生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)式發(fā)展。

1.2 生態(tài)系統(tǒng)的自我設(shè)計和恢復(fù)原則。生態(tài)系統(tǒng)本身有自我設(shè)計和恢復(fù)的能力，所以相關(guān)工作人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計的整個過程中一定要將生態(tài)系統(tǒng)本身的特性進(jìn)行全面的考慮，盡可能地避免破壞到原有的自然生態(tài)條件，確保水利工程和自然環(huán)境能夠得到非常好的融合，確保人與自然的相處是在一個和諧的環(huán)境中。

1.3 安全經(jīng)濟(jì)的原則。生態(tài)水利建設(shè)的首要原則就是安全經(jīng)濟(jì)的原則，相關(guān)工作人員在制定施工方案時，一定要進(jìn)行實(shí)地考察，按照實(shí)際考察的結(jié)果再進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃與設(shè)計。工作人員需要調(diào)查和詳細(xì)記錄的內(nèi)容有當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、自然生態(tài)、氣候環(huán)境以及河流形態(tài)等相關(guān)的因素，然后根據(jù)上面的這些結(jié)果并參照水利工程、力學(xué)和水文原理設(shè)計好圖紙，同時還要在施工之前做好反復(fù)的檢查工作，并對施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的把控，以防止出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象。為了確保工程實(shí)施的安全性，一定要盡最大的努力防止有質(zhì)量問題的建筑材料流入施工現(xiàn)場。另外，工作人員最好按照不同的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)制定出不同的設(shè)計方案，并根據(jù)實(shí)際的情況擇優(yōu)選取，確保方案的安全性和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益。施工人員在施工操作過程中一定要將人力、物力和財力三個方面進(jìn)行有效結(jié)合并進(jìn)行合理的分配，在整個施工的過程中一定要嚴(yán)格按照具體的設(shè)計方案展開施工，這樣能夠防止造成不必要的浪費(fèi)，確保生態(tài)水利工程設(shè)計規(guī)劃的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

2、現(xiàn)在我國生態(tài)水利工程設(shè)計存在的問題

2.1 地域性差異引起的一系列不確定因素。相對來講，水利工程要比其他的工程受地域性差異的影響大。按照地域的不同，地理環(huán)境和氣候溫度等條件都有著一定程度的差異，所以最后水利工程設(shè)計和施工的過程都會有著明顯的不同。按照河流的不同，工作人員要根據(jù)其特有的河流形態(tài)和地形地貌設(shè)計出具有針對性的施工方案，同時還要按照實(shí)際的情況及時地做出必要的調(diào)整，一方面要對水利工程的可操作性進(jìn)行全面的考慮，另一方面還要對其評價標(biāo)準(zhǔn)做全方位的校正和衡量。但是，我國幅員遼闊，生態(tài)系統(tǒng)受地域特征的影響非常明顯，所以想要制定出統(tǒng)一的施工手段和評價方法與標(biāo)準(zhǔn)幾乎是不可能的，這個方面是影響水利工程全面發(fā)展的重要阻礙因素。

2.2 新、舊水利工程之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作存在問題。通過我國河流水利工程的發(fā)展過程我們可以清晰地看到：對于許多河流來講，多數(shù)新的生態(tài)水利工程都是在原有水利工程的基礎(chǔ)之上建立起來的，換句話說，新的生態(tài)水利工程是對原有工程的進(jìn)一步優(yōu)化和改造。相關(guān)人員要明白生態(tài)水利工程不僅僅是為了行洪排澇，我們需要考慮的是防洪、生態(tài)、灌溉、景觀、供水以及文化等方面，實(shí)現(xiàn)生態(tài)化河道的構(gòu)建，確保人水的和諧，將河道的整體利用價值得到大幅度的提高。但是我們也要明白，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)和目的的過程中或多或少都會對原有的工程造成不同程度的影響，嚴(yán)重者還會對其安全運(yùn)行帶來一定的風(fēng)險。

2.3 水利工程設(shè)計和技術(shù)人員生態(tài)意識較為缺乏。通過觀察水利工程的整個施工過程，我們看出設(shè)計方案和之后的實(shí)時操作都比較難展現(xiàn)出水利工程的生態(tài)性，這和水利工程設(shè)計和技術(shù)人員相關(guān)的生態(tài)意識缺乏有密切的關(guān)系。并且工作人員對水利工程實(shí)施結(jié)束后的河流健康評價并沒有引起多大的重視，最終導(dǎo)致許多水利工程從根本上偏離了原有的生態(tài)軌跡，河流的整體性健康也得到破壞。在當(dāng)前的市場環(huán)境條件下，河流環(huán)境出現(xiàn)逐步惡化的局面，對其的開發(fā)和利用還是比較滯后的，其生態(tài)效益也受到不同程度的影響，這和我國生態(tài)水利的相關(guān)法律法規(guī)及相關(guān)管理制度不夠明確有莫大的關(guān)系。

2.4 傳統(tǒng)水利工程產(chǎn)生一些負(fù)面影響。第一，河流的連續(xù)性不能得到很好的保證。如果想要單獨(dú)利用水利工程確保河流一定的服務(wù)功能，既會對河流的生態(tài)系統(tǒng)造成重要的影響同時還有可能引起河流的非連續(xù)性，這種情況帶來的直接性影響是在枯水期的時候可能出現(xiàn)干旱斷流的現(xiàn)象，這是非常不利于水生動植物的生存和營養(yǎng)物質(zhì)的基本傳送的。第二，河岸上的生態(tài)環(huán)境有可能遭到一定的破壞?；炷潦胶影渡喜粫泻影稁е脖?，這既能夠影響野生動物棲息地和食物的提供還能降低過濾地表徑流、保護(hù)水質(zhì)、調(diào)節(jié)小氣候、穩(wěn)定岸坡等生態(tài)功能的發(fā)揮程度，最終使得生態(tài)作用越來越小，河流的整體生態(tài)系統(tǒng)也得到不同的破壞。第三，水資源的利用率大大折扣。傳統(tǒng)水利工程并不利于洪水的泄洪，為了盡快地達(dá)到這一目的，工作人員會選擇將天然的蛇形河道加工成直線化或渠道化的人工河道。但是這樣的人工河道卻失去了儲水和蓄水的能力，雨洪資源的利用率出現(xiàn)問題，這不得不說是水資源的另一種形式的浪費(fèi)。

3、生態(tài)水利工程設(shè)計的基礎(chǔ)性理論和主要方法

3.1 一定要合理的利用好雨洪資源。隨著社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的水利工程不再單純是行洪排澇的工具，它在生態(tài)水利工程設(shè)計中還有增加蓄水的重要功能。這些蓄水的用途比較廣，如灌溉用水、人畜飲水以及水面養(yǎng)殖等，如果我們能夠?qū)τ旰橘Y源進(jìn)行合理的利用，生態(tài)水利功能就有實(shí)現(xiàn)更大價值的可能性，當(dāng)?shù)氐挠晁Y源也能得到很好的回收利用，其生態(tài)功能性就可以得到很好的展現(xiàn)，逐步地實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。

3.2 將生態(tài)水文和工程水文作為基礎(chǔ)。我國的傳統(tǒng)水利工程對河道的治理很少能夠運(yùn)用到水文學(xué)，并且相關(guān)工作人員對河流水文情況的重視程度也比較低，這也是河流經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象的重要原因。對于河流的生態(tài)系統(tǒng)來講，河流的連續(xù)性和河流健康狀況的保持、水體生物的生存以及水體的凈化都有著非常大的關(guān)聯(lián)。所以，在生態(tài)水利工程中我們需要以生態(tài)水文和工程水文為基礎(chǔ)，在確保河流資源不被破壞的情況下，開展能夠符合可持續(xù)發(fā)展原則的水利工程，確保水資源的利用能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)效益的最大化。

3.3 對水體和河岸的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行切實(shí)有效的保護(hù)。

我們在對生態(tài)水利實(shí)施的過程中一定要注重保護(hù)水體和岸邊的環(huán)境，為了更好地達(dá)到綠化水面和凈化水質(zhì)的雙重目的，工作人員可以選擇種植水生植物，通過水生植物對污染物質(zhì)進(jìn)行必要的吸附和降解?；蛘呤窃诤影稁ХN植河岸林，這樣既能夠?qū)ξ廴疚镔|(zhì)進(jìn)行一定的過濾，又能減少進(jìn)入到河道的污染物質(zhì)量，最終達(dá)到保護(hù)水體環(huán)境的目的。有的地區(qū)會選擇在河岸種植植被，這樣可以確保能夠形成穩(wěn)定的植物群落，這樣做可以實(shí)現(xiàn)對小氣候的調(diào)節(jié)以及穩(wěn)定岸坡等生態(tài)功能的效果。另外，相關(guān)人員還要設(shè)置環(huán)境和河流保護(hù)的各種各樣的宣傳碑和宣傳標(biāo)語，達(dá)到進(jìn)一步提升人們對環(huán)境保護(hù)和河流保護(hù)的想法和意識，這樣既有利于我們對河岸生態(tài)環(huán)境的保護(hù)又有利于從整體上提升水利工程的生態(tài)性。

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