武麗娜
【摘 要】水利工程是為了開發(fā)利用水力資源與防止洪水災(zāi)害所建造的工程項目。水利建設(shè)在防洪、供水、發(fā)電、航運、水土保持、生態(tài)建設(shè)、海港、水產(chǎn)等方面,為國民經(jīng)濟持續(xù)快速健康發(fā)展、社會安定、人民生活水平的提高、改革開放順利進行和國家經(jīng)濟安全提供了有力支撐,發(fā)揮了重要保障作用。水利行業(yè)已成為對國家經(jīng)濟建設(shè)、社會進步具有重大影響的行業(yè),也是國家重點投資的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水利工程的正面影響廣泛,廣受歡迎,但其也有一定的負(fù)面影響。因此,必須從全局出發(fā)來制定水利工程規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧,做到經(jīng)濟、社會和環(huán)境效果統(tǒng)一。
【關(guān)鍵詞】水利工程 設(shè)計 問題 原則
一、生態(tài)水利工程概述
1.1生態(tài)水利工程的概念
傳統(tǒng)水利工程主要以水文學(xué)、水力學(xué)、巖石力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)為主的工程力學(xué)體系。生態(tài)水利工程更加注重人與自然的和諧發(fā)展,更加關(guān)注人工工程對水體的影響,吸收了部分生態(tài)學(xué)的理論與環(huán)境工程學(xué)的技術(shù)方法,成為一個跨領(lǐng)域的工程體系,具有極強的綜合性。
1.2生態(tài)水利工程的特點
生態(tài)水利工程有很強大的綜合性和系統(tǒng)性使流域及區(qū)域的單項水利工程相互聯(lián)系、相互制約,同時,水利工程與其他與國民經(jīng)濟相聯(lián)系的工程有巨大的關(guān)聯(lián)性。同時與環(huán)境有密切的聯(lián)系。而且對江河湖泊以及生態(tài)環(huán)境、氣候等都有重大影響。這種影響利弊同存,所以在對生態(tài)水利工程進行規(guī)劃時,應(yīng)該消除其弊端,發(fā)揮水利工程本身的積極作用。
1.3生態(tài)水利工程的功能
首先生態(tài)水利工程具有一定的經(jīng)濟效益。因其可以在汛期進行防洪、發(fā)電、發(fā)展航運、旅游及養(yǎng)殖業(yè),顯然具有一定的經(jīng)濟效益。其次,生態(tài)水利工程可以提高河道的蓄水能力,滿足人們的日常用水和農(nóng)田用水。隨著人類經(jīng)濟社會的發(fā)展,對水的需求不斷增加,修建生態(tài)水利工程可以提高河道的蓄水能力調(diào)節(jié)水利及用水資源,滿足人們的日常用水和農(nóng)田用水。最后,生態(tài)水利工程具有很好的防洪排澇功效。人所能利用的水資源是非常有限的,生態(tài)水利工程可以在汛期蓄水滿足人類在干旱季節(jié)對水的需求。從生態(tài)方面而言,通過對水量的調(diào)節(jié),合理支配水資源可以使河流長期處于一個平穩(wěn)狀態(tài),充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)能,促進態(tài)的改善,并通過對水量的調(diào)節(jié)來滿足人們的生產(chǎn)和生活用水,從而更好地促進經(jīng)濟社會的發(fā)展。
二、生態(tài)水利工程設(shè)計基本原則和方法
2.1工程安全性與經(jīng)濟性原則
生態(tài)水利工程是由許多不同的小工程有機結(jié)合而成,人們在享受水利工程給我們帶來的幸福生活之外,在河流整治中人們還要重視生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計的生態(tài)水利工程不僅要滿足水利工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn),還要滿足生態(tài)學(xué)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為保證工程的安全性,結(jié)合水文學(xué)和相關(guān)力學(xué),考慮工程的安全性、穩(wěn)固性以及工程可使用的年限。根據(jù)河流的具體地貌進行河流的縱向和橫向的斷面設(shè)計。流系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng),設(shè)計時要考慮河流泥沙的轉(zhuǎn)移、沉積以及水土的侵蝕、沖刷等河道的特性。只有的考慮這些問題才能設(shè)計出耐久性強的水利工程。水利工程是一個耗資較大的工程,設(shè)計時要合理的分析其經(jīng)濟效益,追求以最少的投資得到安全且高效益的工程。隨著河流生態(tài)環(huán)境的不斷變化,不能完全準(zhǔn)確的把握其相關(guān)數(shù)據(jù),所以生態(tài)水利工程具有一定的風(fēng)險性。由此,在設(shè)計規(guī)劃中要通過比較不同的設(shè)計方案,除此之外,還要利用河道生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力,最后得到最優(yōu)的高效益工程設(shè)計。
2.2生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)是可持續(xù)發(fā)展的其表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)具有自我組織力。自組織的原理是生態(tài)系統(tǒng)對物種的選擇,在生態(tài)系統(tǒng)中,只有能經(jīng)得起考驗且能與生態(tài)系統(tǒng)和諧共生的物種才能生存下來。設(shè)計水利工程時要結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的自組織理論,生態(tài)工程的設(shè)計不同于以前一般的水工設(shè)計。比如說設(shè)計大壩,這是一種可確定性的設(shè)計,大壩的規(guī)模與形狀,所使用的材料與工藝都可以提前做好設(shè)計,根據(jù)設(shè)計完成工程實現(xiàn)的功能。但是河流的修護工程卻不同,生態(tài)工程的設(shè)計沒辦法做到確定性,只能根據(jù)相應(yīng)的資料指導(dǎo)性的完成設(shè)計。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)計、自恢復(fù)能力讓自然界去選擇最佳的物種,構(gòu)成科學(xué)可行的結(jié)構(gòu),最終完成工程的設(shè)計與實施。
2.3堅持與環(huán)境工程設(shè)計進行有機結(jié)合
生態(tài)水利工程的設(shè)計不僅要考慮水利工程的水量,還要考慮水利工程隨著季節(jié)的變動,多方面的不利會給設(shè)計帶來不便,增加了設(shè)計難度與可實現(xiàn)性。因此我們要科學(xué)合理的配置水質(zhì)和水量。在水利工程的設(shè)計中要充分的利用環(huán)境科學(xué)和工程原理與技術(shù),把生態(tài)水利工程的設(shè)計與環(huán)境工程的設(shè)計巧妙的結(jié)合起來。舉個例子,在水資源緊缺時,挖掘地下水來種植水稻的地區(qū),由于考慮到生態(tài)環(huán)境中水資源有一定的自然穩(wěn)定性和環(huán)境河道工藝,所以在設(shè)計時候主要需要考慮的是水資源的高利用和水質(zhì)量的有效凈化,為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供良好的水環(huán)境和水生態(tài)。
三、生態(tài)工程設(shè)計時存在的問題
⑴水利工程規(guī)劃設(shè)計時,并沒有過多地考慮生態(tài)環(huán)境要求,滿足不了良性生態(tài)循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的要求。
⑵缺乏具體的生態(tài)水利工程設(shè)計方法及標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)系統(tǒng)本身就具有明顯的地理位置和區(qū)域的差異性,決定了考慮生態(tài)的水利工程就應(yīng)該具有特定性和區(qū)域性,因而制定具體的設(shè)計方法和評價標(biāo)準(zhǔn)非常困難。
⑶水利工程設(shè)計人員的生態(tài)意識不強。由于專業(yè)分工,以及規(guī)劃設(shè)計人員與生態(tài)科技工作人員合作少,這樣就導(dǎo)致了水利工程規(guī)劃設(shè)計人員采用基于生態(tài)環(huán)境規(guī)律來進行設(shè)計的意識并不強,以及基于生態(tài)環(huán)境的水利工程設(shè)計不普及。
⑷在水利工程設(shè)計中,缺乏當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)、水文等具體資料。
⑸即使只重視水利工程的生態(tài)設(shè)計,但卻忽略了水利工程建成后的生態(tài)管理和生態(tài)運轉(zhuǎn)。
⑹生態(tài)設(shè)計滿足不了整體生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)良性循環(huán)和持續(xù)性。
結(jié)束語:
生態(tài)水利工程是力求經(jīng)濟社會發(fā)展和自然環(huán)境之間平衡的一門科學(xué),其發(fā)展時間不長,經(jīng)驗不足,只有遵循必要的原則才可以實現(xiàn)人與自然的和諧,遵循自然規(guī)律,從而讓生態(tài)水利工程更好地為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)。
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