河道建設(shè)中生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

秦玥佳

(洛陽(yáng)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，河南 洛陽(yáng) 471000)

1 河道建設(shè)中生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1.1 缺乏規(guī)劃合理性

河道建設(shè)與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)程序復(fù)雜的工程，為了使得工程能夠順利地執(zhí)行，在開(kāi)始建設(shè)之前應(yīng)對(duì)工程的計(jì)劃進(jìn)行一個(gè)完善以及科學(xué)有效的規(guī)劃，在保障工程系統(tǒng)性的同時(shí)，也要保持生態(tài)性的良好。然而，在工程規(guī)劃的過(guò)程中，大部分的工程人員對(duì)此不夠重視，缺乏科學(xué)性與系統(tǒng)性，不僅沒(méi)有科學(xué)的管理經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)踐與管理方面也稍微欠缺，導(dǎo)致最終的規(guī)劃存在諸多不合理與不完善的地方。

水利工程的設(shè)計(jì)理念在應(yīng)用之初已經(jīng)取得了十分優(yōu)秀的效果，不僅在河道設(shè)計(jì)以及處理方面能夠有一個(gè)合理的規(guī)劃，并且能夠改善河道生態(tài)的質(zhì)量環(huán)境，提高環(huán)境的生態(tài)效益，有效地保證了河道工程的正常運(yùn)行。在水利工程的設(shè)計(jì)理念中，河道的功能設(shè)計(jì)至關(guān)重要，在這個(gè)基礎(chǔ)中要時(shí)刻貫穿著生態(tài)設(shè)計(jì)理念，才能時(shí)刻為生態(tài)環(huán)境提供保障。[1]

1.2 管理體系不完善

一個(gè)科學(xué)完善的管理體系，能夠幫助相關(guān)工作人員對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，在遇到管理問(wèn)題時(shí)可以有據(jù)可循。在我國(guó)眾多流域廣闊的河流當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員在面臨具體的生態(tài)工程設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，要采用不同的河道工程設(shè)計(jì)方法，這導(dǎo)致了大部分的河道工程建設(shè)問(wèn)題不能從相關(guān)問(wèn)題上進(jìn)行分析，這阻礙了建設(shè)工程的進(jìn)度。這是由于管理體系不完善所導(dǎo)致的，不完善的管理體系在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)方面容易導(dǎo)致效率不高，嚴(yán)重阻礙了河道建設(shè)的進(jìn)程。

1.3 工程設(shè)計(jì)不合理

由于很多傳統(tǒng)觀念以及傳統(tǒng)因素的影響，大部分設(shè)計(jì)人員在對(duì)河道建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)缺乏認(rèn)知與了解，盲目進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且，河道建設(shè)的規(guī)劃與勘察是至關(guān)重要的一步，能夠幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)了解相關(guān)周?chē)膶?shí)際情況，分析出不同流域之間的地理信息差異。若在工程設(shè)計(jì)上缺乏這樣的認(rèn)知導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)不合理，會(huì)嚴(yán)重影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，如泥石流、流沙等現(xiàn)象。在河道建設(shè)設(shè)計(jì)中，要綜合考慮多方面的因素，要確保設(shè)計(jì)的合理性才能大大提高工程的質(zhì)量。[2]

1.4 城市污染環(huán)境加重

城市化進(jìn)程中對(duì)河道的要求非常嚴(yán)格。在我國(guó)，城市水資源污染問(wèn)題十分嚴(yán)重。我國(guó)的水系發(fā)源地中居民很少，但是其流經(jīng)區(qū)域廣，導(dǎo)致了污染情況會(huì)擴(kuò)散到眾多水源與河道，再加上每天都會(huì)有大量的生產(chǎn)和生活污水排入河道，導(dǎo)致了我國(guó)河道的水資源被嚴(yán)重地污染。目前我國(guó)的河道建設(shè)治理過(guò)程中，已經(jīng)提出了深入的研究與方案，為治理生態(tài)水利提供了眾多的保障。

2 水利工程建設(shè)原則

2.1 服務(wù)性

河道建設(shè)本身就是城市化水利體系中不可或缺的一部分，在調(diào)節(jié)以及分配水資源的任務(wù)上有十分重要的責(zé)任。在實(shí)際的河道建設(shè)中如果沒(méi)有進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，人們的生活品質(zhì)以及生活便利性將會(huì)大打折扣。同時(shí)，生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)關(guān)鍵的建設(shè)，其本質(zhì)上就是為人們提供更為優(yōu)質(zhì)以及高效的用水服務(wù)，因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)要仔細(xì)考慮服務(wù)性原則，這是人們生活質(zhì)量的堅(jiān)實(shí)保證。

2.2 可持續(xù)

設(shè)計(jì)人員在對(duì)河道建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)多樣性以及可持續(xù)性。例如當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、地理環(huán)境等。每一個(gè)河道都存在豐富的物種并且為它們提供了一個(gè)和諧穩(wěn)定的環(huán)境。遵循可持續(xù)性原則能夠幫助各類(lèi)生物物種保護(hù)好生態(tài)自然環(huán)境，還能維持生態(tài)的穩(wěn)定與平衡。我國(guó)在生態(tài)環(huán)境的保護(hù)上一直強(qiáng)調(diào)“金山銀山不如綠水青山”，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展固然重要，但不能一味追求表面的經(jīng)濟(jì)數(shù)值增長(zhǎng)，更要關(guān)注背后所付出的代價(jià)，例如對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的失衡破壞。因此，為了更好地解決可持續(xù)性的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)要在具體的過(guò)程中遵循空間異質(zhì)性，使生態(tài)環(huán)境得到有效的保護(hù)。

2.3 因地制宜

因地制宜原則是一個(gè)關(guān)于生態(tài)設(shè)計(jì)保護(hù)的理念，其方法是將生態(tài)環(huán)境當(dāng)成是一個(gè)人類(lèi)也在其中的大整體，要拋棄掉人類(lèi)在水利工程中占據(jù)自然、控制流域的舊思想與舊特點(diǎn)，把整個(gè)生態(tài)自然中所包含的生物都充分地考慮進(jìn)來(lái)，每一個(gè)生物在生態(tài)系統(tǒng)中都有其獨(dú)特的作用，因此要將其設(shè)計(jì)進(jìn)來(lái)，從而在建設(shè)水利工程的角度上實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。因此，在遵循因地制宜原則時(shí)，要維持河流原本的資源與外觀，要意識(shí)到生態(tài)效益是最重要的基本點(diǎn)[3]。

3 河道建設(shè)中生態(tài)水利工程應(yīng)用分析

3.1 增加水生動(dòng)物物群

近些年來(lái)，盡管我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷攀升，但是我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，缺乏了對(duì)生態(tài)資源的保護(hù)，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的影響。例如在河道建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，河道的生態(tài)環(huán)境受到了一定程度的破壞。為了增加河道建設(shè)的工作效率以及工作質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程時(shí)對(duì)總體的流域進(jìn)行了完善的分析。生態(tài)水利工程不僅僅起到了保護(hù)河道建設(shè)的作用，還對(duì)原來(lái)流域中的生物物群進(jìn)行了規(guī)劃保護(hù)，也增強(qiáng)了對(duì)流域內(nèi)稀有物種的統(tǒng)計(jì)，在對(duì)這些生物物群進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)，也給其提供了一個(gè)更為優(yōu)越的生存環(huán)境，可以增加物種的培育率以及物群種類(lèi)。在對(duì)生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，河道里生態(tài)的平衡至關(guān)重要，需要設(shè)計(jì)人員詳細(xì)地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

另外，在計(jì)劃流域區(qū)域增加水生動(dòng)物物群是一個(gè)非常有效的應(yīng)用。例如可以在流域里培育魚(yú)類(lèi)等生物，也適當(dāng)養(yǎng)殖一些具有清潔能力的微生物，其可以幫助改善流域水質(zhì)的環(huán)境，消滅一部分浮游生物，保證了流域里的生態(tài)平衡。但是在增加水生物種時(shí)不能破壞物種生物鏈，一旦生物鏈被破壞，生態(tài)平衡將會(huì)失衡。在進(jìn)行河道生態(tài)應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以充分利用河道水體的流動(dòng)性，從而在河道自身內(nèi)部對(duì)環(huán)境生態(tài)進(jìn)行改善，對(duì)水中的不利因素進(jìn)行處理，進(jìn)而加強(qiáng)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在河道建設(shè)中的作用。

3.2 提高綠化

河道在建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，不僅僅要能夠起到處理環(huán)境污染的作用，更要具備有隨時(shí)防備洪水災(zāi)害的功能。如遇到了強(qiáng)降雨天氣，水位上漲，加上城市為了避免洪水通過(guò)排水系統(tǒng)將積水輸入，很可能會(huì)引起河道洪水的災(zāi)害。同時(shí)，在具備防洪性之外，還要注重河道建設(shè)的外觀，河道建設(shè)能夠大大提高城市的美觀度，在城市化的過(guò)程中，河道建設(shè)是城市化建設(shè)不可或缺的一部分，因此，在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，通過(guò)結(jié)合當(dāng)?shù)睾拥赖牡乩憝h(huán)境，適當(dāng)種植花卉或樹(shù)木能夠提高整體的美觀程度。

在種植花卉以及樹(shù)木的過(guò)程中，其品種類(lèi)別特別多，所以在種植的時(shí)候一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r以及地理環(huán)境確定要品種，這樣在加強(qiáng)了生態(tài)建設(shè)的同時(shí)，還能夠?qū)拥赖乃临Y源起到綠化與保護(hù)的作用。此外，種植時(shí)要科學(xué)種植，不能夠一味地追求大面積或是外觀搭配，要把功能性放在首位，這樣才能夠使得種植質(zhì)量得到有效的保障，才能不斷提高水資源的重復(fù)利用率，才能夠?yàn)楹拥澜ㄔO(shè)以及城市化提供保障。

3.3 建立生態(tài)水網(wǎng)

生態(tài)的水網(wǎng)建設(shè)是生態(tài)水利工程中必不可少的內(nèi)容，水網(wǎng)建設(shè)的目的是為了保護(hù)與治理水資源，這對(duì)生態(tài)的建設(shè)與發(fā)展具有重要的意義。在進(jìn)行水網(wǎng)建設(shè)時(shí)要注意區(qū)域內(nèi)的水文要素，供水區(qū)的水源分析計(jì)算，水源的合理分配、污染源的調(diào)查方式與處理手段以及水質(zhì)評(píng)價(jià)體系。通過(guò)構(gòu)建生態(tài)水網(wǎng)，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與建設(shè)現(xiàn)代化的水網(wǎng)工程，加強(qiáng)河道流域內(nèi)對(duì)水資源的科學(xué)合理運(yùn)用。對(duì)我國(guó)而言，生態(tài)發(fā)展至關(guān)重要，而在生態(tài)水網(wǎng)方面，只要對(duì)各類(lèi)水資源進(jìn)行科學(xué)的分配，就能夠?qū)崿F(xiàn)河道生態(tài)環(huán)境的有效改善。同時(shí)，相關(guān)工作人員在對(duì)河道生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要對(duì)自然地理人文進(jìn)行詳細(xì)充分的分析，要在把握與保障自然生態(tài)景觀的情況下進(jìn)行水利工程的建設(shè)與改造設(shè)計(jì)。通過(guò)建立生態(tài)水網(wǎng)，不僅能夠加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，還能夠提高生態(tài)水利工程的質(zhì)量。

3.4 應(yīng)用生態(tài)環(huán)保材料

在河道建設(shè)中，水利工程與生態(tài)環(huán)境密不可分，工程上需要用到大量的材料，如果在選用材料的時(shí)候不僅要考慮到材料本身的性能以及性?xún)r(jià)比，還要考慮其生態(tài)環(huán)保性能以及技術(shù)性能，則可以更大程度上保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。因此，在水利工程的施工過(guò)程中要重視先進(jìn)的、環(huán)保的、可持續(xù)的材料使用。以下為在水利工程中新興的兩種生態(tài)環(huán)保環(huán)保材料。

3.4.1 雷諾護(hù)墊

雷諾護(hù)墊作為治理河道生態(tài)環(huán)境的新興材料，其生態(tài)設(shè)計(jì)理念阻礙洪水以及風(fēng)浪對(duì)河岸造成的破壞，它能夠?qū)λ鞯臎_刷起到阻礙，起到保護(hù)河岸的優(yōu)秀作用。其原理是采用六邊形結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)面，具有非常良好的穩(wěn)定性，同時(shí)材料柔軟，具有很強(qiáng)的地基適應(yīng)能力，在河道的護(hù)坡結(jié)構(gòu)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，雷諾護(hù)墊要具有自適應(yīng)清潔的功能，能夠使得水資源與土壤得到自我凈化，并且降解河道內(nèi)的微生物。雷諾護(hù)墊的使用體現(xiàn)了可持續(xù)性的生態(tài)理念[4]。

3.4.2 石籠生態(tài)格賓網(wǎng)

石籠生態(tài)格賓網(wǎng)在提高河道治理工程生態(tài)保護(hù)方面也具有重要的應(yīng)用。它具有良好的透水性以及柔韌性，其結(jié)構(gòu)是角型網(wǎng)制的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)，在河道治理方面具有良好的應(yīng)用。相比較于傳統(tǒng)的河道建設(shè)工程，石籠生態(tài)格賓網(wǎng)的排水性能更高，成本更低，并且材料極其容易獲得，生廠加工也非常方便。在施工的過(guò)程中利用石籠生態(tài)格賓網(wǎng)能夠縮短工作周期，提高工作的效率。其最重要的作用是引導(dǎo)河道，例如引導(dǎo)泄洪堤壩，還能夠防護(hù)巖崩、水土流失等作用。

5 結(jié) 語(yǔ)

河道建設(shè)中生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，不僅要有生態(tài)水利的設(shè)計(jì)理念，還要在施工的過(guò)程中考慮當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境以及人文情況，在改善生態(tài)環(huán)境、提高城市化的同時(shí)，要不斷進(jìn)化水資源，提高水資源的質(zhì)量，從而在用水方面提高人們的生活質(zhì)量。

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