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水利工程设计是一种为达到一定的水利目标而制定的工程方案、建筑物和实施方法以及经费预算等工作。目前,水利工程项目在全国各地全面开展兴建,水利工程设计作为水利工程中的重点内容,根据水利工程设计现状分析,必须抓好工程设计原则,以保证水利工程建设的有效展开。
一、水利工程设计的现状
①施工组织设计简单
水利工程设计对于全面开展水利工程项目有着直接的关系,设计的方案直接影响着项目的实施建造。目前,大多数的水利工程设计都非常的简单,例如:施工导流、建筑材料来源、水电供应以及施工场地的环境等具体工作内容都只是简单的叙述,甚至模棱两可的阐述。这将会影响投标工作的有序展开,问题事件不断出现。
②水资源的浪费
在我国的三大产业(农业、工业、服务业)中,农业用水量所占用比重较大。据调查研究显示,农业用水重复利用率为五分之二。工业用水的重复利用率为五分之四,相比农业用水,工业在水资源方面所占优势较大。农业用水的浪费,主要原因在于人们节约用水的意识并不强,不懂得水的珍贵。
③水质恶化
水资源正在面临各种人为的破坏,例如:生活垃圾、工业废水等方面的直接污染,水质遭受到严重的恶化。未经过处理的生活污水与工业用水,直接流向河流,渗入泥土,严重的影响了水质。根据相关部门的资料显示,我国有四分之一的水资源已被受到严重污染,无法达到农业灌溉用水的基本要求。虽然现阶段,已有污水处理厂专门处理污水,但因为设计不够全面,设施、设备不齐全,造成污水处理的能力有限,且在不程度上都存在着许多问题。
④人为的“偷工减料”
水利工程设计中存在着“偷工减料”的行为。水利工程设计是一个循序渐进的工程,由于人为的“偷工减料”导致工作人员在下一个设计环节中直接采用上一环节资料,并未对设计方案进行进一步的深入探究。从工程的费用到结构图的逐渐分化,工作人员没有及时对基础材料进行补充,没有对设计方案进行加深一步的论证。
⑤缺乏服务意识
水利工程项目的实施主要是由业主进行负责的,业主负责水利工程的筹资、策划、资金保值等一系列的事务,与此同时,肩负起对水利工程的成本控制与投资效益。但是,水利工程的设计者并不能体会业主的意识,无法理解业主所提出的各种要求。当水利工程设计的意见与业主的意识产生歧义时,设计单位总是寻找相关规则等借口敷衍业主。
⑥投资概算编制不够准确
为了在水利工程设计分析方面节约时间,往往都是利用以往工程项目的单价分析表进行核定,没有根据设计方案进行单价计算和分析,将会难以得出正确的单价。未按照实际原料价格进行合理的调整,将会引起单价核定价格过低或过高,最后将会导致整体水利工程产生不良影响。水利工程项目的投资概算编制不准确,具体叙述内容过于简单。
二、现代水利工程设计原则
进行水利工程设计时,相关人员在对水利工程的整体筹划设计方面,必须遵守相关制度要求,遵循以下几点原则:
①安全第一的原则
水利工程实施是一种比较系统的、具有多种工程综合在一起的项目。在制作水利工程设计时应遵循效益大,风险小的要求,达到合理的经济要求。在满足相关规则要求时,应确保水利工程设施、设备的安全使用,达到一定的稳定性和耐持久性。例如:在城市环境水利工程的设计方面,必须满足能防止洪水的要求。城市人口聚集较多,人员出入量大,在景观建设的水利工程时,既要做到让人们能嬉水、亲水的要求,又要保障人们的生命安全。
②以人为本的原则
水利工程设计的主要目的是供应人们使用,因此设计的主体应是以人为本的。水利工程的设计师们应该是以人为中心,注重工程的安全。运用巧妙的方法将情感融入到自然生态环境中去,做到人与自然和谐发展。
③合理利用水资源的原则
水利工程的设计必须保证水利工程的正常运作,水资源是水利工程中的重要角色。因此在设计水利工程时必须考虑到水资源的合理利用,节约用水,减少水浪费。
④坚持自然化和生态化的原则
一直以来,我们都在倡导着人与自然和谐相处,走可持续发展道路。因此,我们在水利工程设计方面要注重保护自然环境。学会善于利用自然环境,采取因地制宜的方法,进行水利工程设计,将自然与人相结合。
三、结语
水利工程项目具体实施是一个非常大的工程,它所涉及的因素较多,在工程施工条件差,工作环境复杂的环境中进行施工时,必须严格遵守水利工程设计方案,一旦产生问题,将会导致严重后果,因此,水利工程设计非常重要。在水利工程设计环节中,设计师们必须依照水利工程建设的各项规章制度以及程序,做好水利工程的建设准备。确保水利工程建设的安全,从而实现水利工程建设的最终目标。
人们在建设水利工程时,最初的目的是防止洪水侵害,为此修建防洪堤和水库。传统的水利工程建设可以缓解、防止农作物旱涝渍灾害,同时还可以提供能源建设水利旅游景点。例如:在农作物方面,人们建设的水利工程有修建排水沟、灌溉渠道等;在能源使用方面,人们建设的水利工程有修建水电站;在旅游景点方面,人们建设的水利工程有修建水库、人工湖泊等。这些都体现了水利工程的资源性、经济性与社会性。水利工程设计必须要突出以人为本、人与自然和谐共处的理念。满足生态环境的可持续发展,尽量提高水利工程的环境效益、经济效益与社会效益的综合效益。
参考文献:
[1] 刘正茂,赵艳波. 生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J]. 水利发展研究,2007,29( 08) : 26 -28.
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水利工程是一项对自然界的地表水和地下水进行控制,管理,调配,保护,开发利用以达到除害兴利的目的而修建的工程。随着水利工程的发展,优于对环境的保护,生态水利工程应运而生。
1生态水利工程的基本设计原则
1.1安全性和经济性原则
从安全角度来看,生态水利工程的设计原则务必要符合水文学和工程力学的相关规定,确保工程的规范性,要考虑雨水腐蚀河床侵蚀冲刷的特性,确保工程的安全稳固和持久性。在经济方面要始终保持投入小,风险小,收益大的原则进行设计。
1.2空间异质性原则
空间异质性(spatialheterogeneity)是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性,具体就是空间异质性一般理解为空间缀块性(patchness)和梯度(gradient)的总和。而缀块性则主要强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置的关系,比异质性在概念上更加具体,空间异质性的程度越高,意味着能允许更多的生物生存,这对于生态水利工程而言是十分重要的。
1.3生态系统自我恢复原则
与传统水利工程相比,生态水利工程还需要在设计的时候充分考虑保护生态的自我恢复原则也就是要维持生态系统的可持续性,因此不能一味用钢筋混凝土来建造而是要在大自然的基础上实现人造与“天造”的有机结合,这样不仅仅能取得生态的保护以及恢复方面的成效,还能够降低成本,降低工程造价,一举多得,实现更高的经济效益和生态效益。
1.4调整式设计原则
生态系统的调整是一个漫长的过程,生态的群落的演替,群落多样性的增加都是需要很长时间去完成的。生态水利工程设计主要是模仿成熟河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统以后,就开始了自然生态演替的动态过程。生态的演替是不可控的,它不一定朝着人们所想的方向去发展,它在时间和空间上都具有一定的不确定性,因此,对于调整型原则,提倡科研人员,管理者,当地居民等社会各方面广泛参与,共同对话,协商,以提高设计的科学性。
2生态水利的重要性
2.1满足人们对于水资源的需求
水是生命之源,1个人每天需要喝水2L,早晚洗漱需要6L左右,加上餐饮用水,洗澡,洗衣服,卫生间等,1a1个人大概需540L,也就是0.54t,按地球的人口来算,每天所要消耗的水资源是1个很庞大的数字。而生态水利在传统水利的基础上对水工物进行优化,使它更高效,更环保地服务于人们。如果不对水加以调控,那么人们所需要的水的来源将会成为巨大的问题,生态水利的优势在于其比传统水利更加注重于未来,在自然界和人们每日所需之间做出一种平衡。
2.2拯救被破坏的生态环境
随着工业的发展,地球的环境变得越来越不容乐观,从1984年英国科学家发现,到1985年美国科学家证实南极上空存在臭氧洞,人类环境问题已发展到当代环境问题阶段。在全球范围内出现了不利于人类生存和发展的征兆,比如酸雨,雾霾等。水资源短缺在全球范围内普遍发生,因为人类的活动,特别是大规模的治河工程,导致生态种类越来越单一化,水同样也是动物们的生命之本,而生态水利的目标就是恢复群落的生物多样性,我相信将来的某一天,在河流的两畔不再是钢筋水泥做成的大坝,而是被鸟语花香围绕着的人工建筑。
3结语
传统水利工程以建设水工建筑物为手段,改造和控制河流,满足人们防洪和水资源利用等多种需求,而随着人们时代的进步,人们意识到河流不仅仅是可供开发的资源,更是生命的载体。生态水利工程作为一门新兴学科,旨在寻求社会经济发展与自然环境保护的平衡点,随着人们对人与自然和谐发展认识的逐渐加深,生态水利工程的发展前景将不可限量。
参考文献
[1]李维俊.浅谈生态水利发展现状[J].内蒙古水利,2014(72).
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随着生态文明建设步伐的不断加快,水利工程的设计和施工也越来越朝向生态化的方向发展,生态水利工程已经成为一个既定的概念映入人们的脑海,如何实现生态水利工程的设计是人们关注的重点。
1生态水利工程概述
为了使读者能够对生态水利工程有一个全面的认识,以下将分别从生态水利工程的分类、生态水利工程的功能以及生态水利工程的特点两个方面来对生态水利工程做概要说明。
1)生态水利工程的分类。为了消除水患以及开发水资源而修的水利工程需要修建水闸,堤坝等不同水工建筑物,来有效的实现其目标,其中生态水利工程可以进行如下分类:①按期服务的防洪水利工程,比如长江三峡工程等;②农田水利工程,比如小浪底工程等。
2)生态水利工程的功能。①生态水利工程可以提高河道的蓄水能力,满足人们的日常生活用水及农田用水。随着社会的发展以及人口的剧增,人们对于水资源的需求与日俱增,所以说个地方政府在河流都建立起各种水利工程控制,调节水量以及开发和利用水资源,从而可以提高河道的蓄水能力,满足人们的日常生活用水及农田用水;②生态水利工程具有非常显著的经济效益。除这两项最基本的功能外,水利工程还可以在汛期进行防洪,发电、发展航运,旅游以及养殖渔业等需求,显然经济效益会十分的显著;③生态水利工程具有很好的防洪排涝的功效。水是人类在生活和生产中必不可缺的珍贵资源。但其人类真正能利用的水却只占地球总水量中很小的一部分,并不能完全符合人类的需求,水的存在直接就推动了巨大的经济、社会双效益。对于生态而言,也同样具备了积极地作用,通过对水量的调节合理支配水资源,可以使河流长期的处在一个平稳的状态,有效防止旱汛不均问题所造成的断流或者是洪灾,而且可以使污水再蓄水库中有一个沉淀的过程,就干旱与半干旱为例,可以此地区生态环境得到良好的改善,使其充分地发挥了本身的调节功能,从而促进了经济和社会不断发展。只有在修建了水利工程的前提下,才能控制水流的平稳状态,防止旱涝灾害的发生,并通过对水量的分配和调节来满足人民生产生活的需要。
3)生态水利工程的特点。水是人类日常生活中不可缺少的珍贵资源,但其存在的并不能符合人类对它的需求,所以我们要想更好地节约水,利用水,就要修建生态水利工程。设计在修建生态水利工程是尤为重要的因素。其中生态水利工程的特点如下:①有很强大的综合性和系统性,统一流域及地区所组成了单项水利工程,它们相互联系,相互制约,既紧密又相互矛盾。水利工程与其他也与国民经济紧密相关,详细的综合分析才可以获得最佳方案;②建设水利工程,对环境也有影响,水利工程不仅对经济社会发生影响,而且也影响着江河湖泊以及生态环境,气候等。这种影响有利也有弊。设计规划时一定评估出利弊关系,使其消除弊端,充分发挥水利工程本身的积极作用;③建设水利工程的任务难度大,很难掌握自然条件下对施工建设的影响,其建筑比一般的建筑物更为复杂;④水利工程的效益具有不确定性,每一年的水文状况都不会完全相同,所以利害每年也不相同。因此,制定合理的水利工程机制,就必须统筹兼顾以减少不利影响,实现经济社会环境效益;⑤一般水利工程都是规模很大,难度大,因此所需要的资金也比较多,另外工期也长,所以工程施工时一定要充分考工程的实际环境和需求。
2生态水利工程设计和修建中的注意事项
结合大量的生态水利工程的实践,笔者总结认为,生态水利工程在设计和修建中需要做好如下几个方面的注意事项。
1)修建的水利工程可以同时为多种目标服务的水利工程,而且在建设生态水利工程时一定要遵循生态学的原理,以及生态平衡的相关要求和相应的自然规律。
2)生态水利工程的修建要从保护生态的角度出发进行水利工程建设,必须要满足可持续发展以及良性循环的水利体系,从而达到人与自然能够和谐相处。
3)考虑到水利与生态系统之间的紧密联系。生态水利工程的建设可以使生态系统发生变化的关系。因此,在进行生态水利工程建设的过程,要对水资源进行合理利用和开发,在提高水资源利用效率的前提条件下,要采取有效举措来充分保证生态系统的稳定和生态系统自身的良性发,这同时也在要求,在进行生态水利工程修建时必须把人与水体当作为一个整体去考虑问题,同时也要兼顾到人与自然共同的需求。
4)合理的做好生态水利工程设计、规划、施工以及相应的工程运作机制控制工作。在有效完成以上工作的基础上,达到改善和优化生态系统的目的,同时使相关的自然资源可以得到持续和反复的利用,真正实现人类社会的可持续发展。
3生态水利工程设计的基本原则
生态水利工程的设计最显著的一个原则就是在设计时一定要凸显其生态性,这是生态水利工程的本质体现,除此之外,生态水利工程的设计还需要遵循协调性,系统性和安全性的原则,以下将分别给予详细的说明。
1)生态水利工程设计的基本原则之协调性原则。所谓的协调性原则,就是要确保水利工程要与周边环境协调统一,我们不要着急的去建设,而是要与周围环境实现和谐统一,只依靠人的力量是不可能控制自然的。与世界上没有两个相同的指纹一样,世界上是没有完全相同的两条河,每一条河都有自己独特的一面,所以我们在建设生态水利工程的时候,要具体问题具体分析,充分考虑周围环境因素,更好地控制水的时间与空间的分布,防止灾害发生,也为工农业及人们日常生活的正常需求提供了保障,如果违背了自然界的规律,那么灾难就会来临。
2)生态水利工程设计的基本原则之系统性原则。在设计整个生态水利工程的过程中,必须系统性的设计好,在设计时要充分考虑到自,然环境的易变性,不确定性,水域生态系统是在时间与空间不断收缩或不断发展的动态系统,河流生态系统属于一个开放的系统,随时都与周围生态系统进行物质循环以及能量传递。一条河流是不能孤立存在的,它在生态修复中必须与相邻的流域相互协调,必须从全局出发,综合的,系统的进行讨论,才能得到最佳方案。
3)生态水利工程设计的基本原则之安全性原则。在建设生态水利工程的时候,必须要从根本出发,考虑多方面因素,其中安全因素是非常重要的一环,生态水利工程作为一项综合性工程,有航运、防洪、发电以及抗旱等相关的功能需求,因此,在进行生态水利工程的设计时,必须要符合工程学的相关原理,同时还要符合工程力学以及水文学的相关规律,有效确保生态水利工程的各项安全。
人们对生态文明的追求,促使水利工程也不得不向生态化的设计方向发展,然而由于水利工程作为一项综合性的工程,其所要满足的功能需求比较多,而且涉及的面也比较广,所以在进行生态水利工程的设计时一定要严格遵循各项设计原则,这是有效发挥生态水利工程各种功能的重要前提。
参考文献
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1、 生态水利工程设计的意义
生态设计是环境管理领域的一个新概念,它指每一环节都需要考虑其可能带来的环境影响,通过设计上的改进使水利工程建设的环境影响降为最低。在这一过程中,决策者应把环境问题看作和经济效益、公司形象等同样重要。生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,也要兼顾生态系统可持续性的需求。水利工程结合生态建设,是一个发展的必然趋势。水利工程对于河流生态系统的威胁主要表现在两方面:一是自然河流的渠道化,包括将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流。二是指自然河流的非连续化,筑坝是顺水流方向的河流非连续化,流动的河流生态系统变成了相对静止的人工湖,流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化。现代科学发展使我们认识到,传统意义上的水利工程学在力图满足人的需求时,却在不同程度上忽视了河流生态系统本身的需求。因此,生态水利工程的设计要实现人水和谐的设计理念。
2、 生态水利工程设计原则
2.1工程安全性和经济性原则
作为一项综合性的工程,水利工程不仅要满足人类对于供水、防洪、航运等基本需要,同时也要适应生态可持续发展的要求。因此在进行设计的时候,要同时运用水利工程学及生态学的相关理论原理,才可以得到安全、稳定、耐久的水利工程。
而从经济学方面看的话,水利工程还需要兼顾经济的合理性,因为我们很难掌握自然生态环境发展演变的过程与结果,因此水利工程不大不小都会带有某种程度的风险。这就要求一方面在进行设计之初就做好对工程周边生态环境的长期定点监测及评估。另一方面,最大化地运用河流生态系统的自我恢复功能,选取获得经济上投入最小,却能赢得最大化效果的技术路线。
2.2保证水体内部环境的多样性
相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化,造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低,自然净化能力逐渐下降,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。
2.3确保河流生态系统的自我修复功能
与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。这样,不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效,还能降低工程的建设成本,降低工程造价,获取更高的经济效益和生态效益。
3.生态水利的应用
3.1永兴二级水电站枢纽工程生态环境设计是湖南省水电设计院开展生态水利设计的典范工程
设计之初,技术人员就确立了“绿色工程和生态环境人性家园”的指导思想,把工程定位于生态旅游风景区和水利工程科普园。通过采用高技术手段设计了电站大鹏展翅的屋顶结构,改变了传统水电站大坝加高压线单调的外形,使其既体现了水工建筑物的特点和功能,又富有韵律感,与周边植被、地貌等自然环境相协调。对建筑材料特别注意采用当地天然材料,加快生态修复速度。各种绿化植物尽可能就地取材,对引进外来植物物种持慎重态度。尽量减少人工建筑物对周围生态环境的破坏,留出生态环境的过渡区域和生态物种的习惯性空间等等。电站竣工后其生态设计效果赢得各级领导的肯定,被人亲切称为“生态电站”和“绿色电站”。
3.2生态水利工程应用应体现与环境有机结合
生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论与技术,实现水量与水质同步科学配置的目的。当前尤其是应与水污染防治工程进行有机结合,由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化,使生态水利工程的设计与实施存在较大的挑战与阻力。如黑龙江省扎龙湿地补水工程,虽然实现了连续几年的补水,但由于水质不符合湿地水质要求,导致湿地水域中底栖生物明显减少,部分物种消失,一些迁徙水禽不在此处停留。为了减少早田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地,可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。而水田排水沟渠可以在植物生长季节充分蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。在缺水地区种植水稻,特别是在开采地下水种植水稻的地区,应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。而这种设计思路来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。
结语:
生态水利工程的目标是促进生态学与水利工程的结合,要求工程不仅要满足人类社会生产发展需求,而且还要同时满足河流生态系统稳定性与生物多样性的需求。目前,生态水利工程设计由于经验积累问题上的不足,其发展较为缓慢,但是随着人们对人与自然的和谐发展认识的逐渐加深,生态水利工程的发展前景将不可限量。
参考文献:
[1]刘正茂.生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J].水利发展研究,2012
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水利工程在社会生产过程中,对促进经济与社会的发展发挥了重大作用,此外,我们也应看到水利工程对河流生态系统所造成的影响。人类兴修水利工程的种种人为活动致使河流的多样性、流动性和连续性发生改变,水域的水温、水深、自流水边界、水域流速等自然规律也随之发生了重大变化。这些变化会对河流的生态系统造成严重的影响,我们必须对这些影响给予高度的重视。在未来的水利工程兴修时,应全面把握生态系统健康与社会经济需求两者之间的关系,做到水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康及可持续发展。
二、生态水利工程的基本设计原则
(一)确保工程的安全性和经济性
生态水利工程作为水利工程的分支,首先要遵守水利工程的设计原则,保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中,设计人员应深入实际,充分考察水体的水质、水流等基本情况,进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用,同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全,才能确保建筑物持久地发挥其功能。在保证了工程安全性的同时,我们还应对工程的经济性进行合理分析,力求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。
(二)保证水体内部环境的多样性
相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化,造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低,自然净化能力逐渐下降,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。
(三)确保河流生态系统的自我修复功能
与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。这样,不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效,还能降低工程的建设成本,降低工程造价,获取更高的经济效益和生态效益。
(四)确保河流生态系统的整体性
在传统的水利工程建设过程中,水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域,影响了水体之间的相互联系,极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度,从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时,应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式,尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态,确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏,而不能仅仅是在工程结束后,单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。
(五)确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制
生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物,并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术,力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统,从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动,维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的,这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种“反馈调整”的设计方法,也就是说,在设计方案执行之后,仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价,并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。
三、生态水利工程面对的新问题
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1、水利工程设计的重要性
水利工程在人类的发展过程中起着十分重要的作用,不仅保障着人们的生命和财产的安全,同时也为经济发展起到了积极的推动作用。水利工程的建设,使人们在防洪、灌溉、发电、供水、航运、养殖和旅游等众多领域都享受到了水利工程所带给我们的安全作用和经济作用。同时,水利工程建设可以有效的均衡不同地区水源的问题,从而促进植被和生物的生长。进行水利工程建设,能够使人类与水实现和谐相处,使水利工程在服务过程中保证了生态系统的平衡发展,这也是未来水利工程发展的趋势。
2、水利工程设计的原则
2.1以人为本的原则
现代水利工程设计应以人为本,以人为中心,以工程安全为基础,做到人与自然和谐统一,设计者应该把更多的情感融入到自然生态环境中去,从而营造出高品位的景观和环境。
2.2安全第一,经济合理的原则
现代水利工程是一种综合性、系统性工程,水利工程应满足防洪、供水、发电、航运、旅游等要求,还应考虑生态环境的可持续性。现代水利工程的设计应满足相关的规范要求,确保水利工程设施的安全性、稳定性和耐久性。现代水利工程设计应遵循风险最小和效益最大原则,做到经济合理。例如现代城市环境水利工程的设计,除应满足一般的防洪要求外,还是城市的重要景观,工程建成后将会有大量的游人进入,因此,在工程设计中既要满足人们亲水、嬉水的要求,同时还要确保人们的生命安全。
2.3坚持生态化和自然化的原则
以人与自然和谐统一始终是可持续发展的长远设计主题,在保护原有自然景观和遵循自然规律的基础上,考虑工程、景观以及生态要求的条件下,充分发挥自然环境优势,采取因地制宜,将自然景观和人文景观高度结合,体现人与自然的融合。
2.4人工景观与自然景观相结合的原则
人工景观设计是现代水利工程的重要内容,景观设计应当充分考虑原有天然景观的类型、分布和特点,将人工景观与天然景观融为一体,真正体现人与自然和谐相处设计理念。
2.5合理利用水资源的原则
作为城市景观的现代水利工程,要保证工程景观功能的正常运行,蓄水是实现这一功能的重要手段,因此,在设计时应充分考虑水资源的合理利用,从而减少水资源的浪费。
3、现代水利工程设计要点
3.1采取设计监理体制
要想从根本上提高水利工程设计审核工作的有效性,就必须在工程设计中,采取设计监理体制。采取设计监理制,则能够对设计的整个过程实施有效的控制及监控,促进设计方不断改进自身设计水平,提高自身设计能力,保证工程质量。从而能够在工程设计中,能够对工程设计工作的全过程实施动态跟踪、监理,从根本上控制工程设计的质量,提高设计工作的效率。
3.2注重美学研究,营造景观工程
水利工程设计应重视美学研究与景观设计,这将会给水利工程带来良好社会、经济和环境在内的综合效益。人类已经从原始水利阶段、工程经济水利阶段进入生态经济水利阶段,水利工程的设计必须与维护生态和保护环境相协调。
3.3注重科学性和可持续性
在进行工程设计之前,工程的设计单位及设计人员必须对工程所处区域的生态环境进行全面、细致的研究,保证在设计的时候可以通过相应的方法策略解决好工程与环境协调这一问题,保障资源利用的合理性。设计人员必须摒除传统世俗的审美及评判标准,避免病态空间的构建和国务装饰问题的发生,在减少视觉污染的同时,使整个工程设计的科学性和可持续性得到有效提升。
3.4生态及美学因素
水利工程设计要对各种生态环境理论和相应的生态技术进行充分的考虑与运用,以便于实现对水量和水质科学配置的同步化,将工程设计与生态环境设计进行有效结合。在保护生态环境的同时,将工程结构的建设与环境相结合,充分利用环境因素,将水利工程的建设的应用变得更加现代化和实用化。
3.5凸显文化品味和文化内涵
不同于传统的水利工程建设,现代水利工程从某一角度上看已经成为城市景观的组成部分,其文化品味与城市的品味结合在一起,水利工程设计的文化品味和文化内涵能够有效提升城市的文化气息。因此在工程设计的过程中,设计人员需要对城市的人文风俗、自然文化等进行相对深入的了解和感知,以便于通过相应的建筑小品、景观和水域等的布局与规划,使整个水利工程的文化品味与城市的文化气息融合在一起。
3.6设计中要强化质量管理,确保整个设计质量水平
设计单位在进行管理时,要树立质量管理理念,将质量问题当做最根本的问题看待。紧紧围绕着顾客需求进行设计,不断提高项目设计质量,通过全方位质量控制来推动发展。设计单位在编制施工组织的过程中,要尽量做到具体详尽,为施工单位的工作提供完整可靠的信息,以防后期阶段发生一些本来可以避免的纠纷。与此同时,编制的概算也要尽可能完整以及准确,关于项目单价的确定,要结合当地的具体实际进行计算,这样才能使工程造价得到有效控制。
3.7加强施工的机制和观念创新
项目施工管理创新方案确定组织机构,明确了母、分公司的体制,并相应建立起了现代企业管理制度,创新的方案基本具备了。但这一方案的有效运行还需要有创新的机制,方能使这一创新方案具有极强的生命力。创新的机制就是要使项目经理部及分公司不断增强市场的竞争能力,牢牢占有自己的市场,不断开拓和占有潜在的市场。项目施工管理不断创新的关键是企业高层管理者给予足够的重视,加大人才的培养、引进和凝聚,切实加强创新意识,以创新的思维方式对企业进行管理,即以市场的需求为出发点,要深刻认识项目施工管理创新的紧迫性、重要性、艰巨性和长期性。施工企业应将项目施工管理的创新放在企业发展战略的高度上来定位,并将创新工作切实落到实处,要根据时代要求和遵循创新原则去提出创新方案。
4、结语
总而言之,水利工程设计工作是保证水利工程可以顺利进行的基础,也是保证水利可以获得更多的经济效益的保证。水利工程在进行施工的时候,安全是非常重要的,这就需要在进行工程设计的时候对工程的细节也进行很好的控制。水利工程的设计工作可以受到很多因素的影响,在设计的时候要能够克服出现的问题,保证水利工程设计工作可以顺利完成。笔者衷心希望,以上关于对我国现代水利工程设计的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳,进而更好的发挥水利工程的作用,为我国人民群众谋福利。
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水利工程建设是国民经济发展的一项基本内容,对于推动农业、水利水电以及社会经济等方面都具有很大的作用。同时,水利工程属于一种改造自然的工程,其影响了自然河流的多样性、流动性以及连续性,会在一定程度上影响河流生态系统的自然发展状况,在当前自然生态环境恶化加剧的形势下,如何协调水利工程发展需求和自然河流生态环境之间的关系就显得尤为重要。
1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安个、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、十旱等自然力荷载
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险,这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的定期定点监测和评估。
2 河流形态的空间异质性原则
一个地区具备空间异质性,是指在这个地区的空间中,可以存在着多种不同种类的生物物种,这就意味着该地区的生态环境状况良好,有利于自然生态循环的发展。若该地的空间异质性较差,就会降低生物群落的多样性,使得生物物种减少,生物群落密度变小,这自然就会使生态系统环境恶化。为此,在进行水利工程的设计中,必须要考虑到河流形态的空间异质性。
目前,很多大型水利工程建设都对自然河流的生态系统造成了不同程度的破坏,这不仅会使河流中的生物物种减少,也会引起水质变化,继而造成严重的环境破坏。为了改变这种情况,除了要加强人工种植或养殖来增大生物群落的多样性,还要做好生态水利工程建设的设计工作,尽可能地保持河流的原始面貌,保存其自然空间的异质性,降低人工水利工程对生物群落多样性的不利影响。
3 生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统可持续发展,指的是生态系统自身组织功能的表现形式,即生态系统的自组织。自组织的意思是指某个系统按照相互默契和相互协调的原则,各自尽其自己的责任做好分内之事的同时又能和对方形成协调的有序结构。生态系统自组织的主要机理是指系统中物种的自然选择,即生态系统之内的物种或者某些与该生态系统有一定友好关系的物种,在自然环境下寻找到能够为自己提供相应的能源和资源,并适合自己生存的自然环境。因此,在进行生态水利工程设计时,一定要遵循生态系统的自组织原则,不要试图人为地去对自然环境进行改变甚至是控制,而是要利用生态系统的自组织和自设计的功能,让海洋生态系统或者江河生态系统中的物种对其生存环境进行自然选择,以求实现人与自然和谐共生的最终目的。在设计一项生态水利工程时,都要将这一原则考虑进去,尊重河流和物种的自然属性和自然选择,从而制定和寻找到最佳的生态水利工程设计方案。
4 景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长时期和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和局部范围内进行。小范围的生态修复小但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或河岸植被。
一般来讲,景观尺度由空间尺度与时间尺度两部分构成。在河流生态修复过程中,由于水域生态系统是一个极其复杂的生态循环系统,其并不单单指河流中的生态系统,还包括其周边或其他相关的生态系统,这些水文系统与生物系统相互交织,共同决定了水域生态系统的稳定。因此,在对河流水域生态系统进行修复时,必须要从整体空间考虑,协调进行修复。
5 反馈调整式设计原则
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整,这种不确定性使生态水利工程设计不同与传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法,是按照“设计―执行(包括管理) ―监测―评估―调整”这样一种流程,以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测,评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及其发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
6结语
本文主要论述分析了在生态水利工程建设的设计中应当遵循的几种设计原则,这些设计原则是从保护河流生态系统环境出发的。不可否认,水利工程建设对于改造自然,提高社会生产水平有着重要意义,但在兼顾社会发展的同时,也必须要注意到水利工程建设对生态环境的影响,以促进人与自然的和谐相处,共同发展。
参考文献
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一、水利工程建筑设计中的原则
水利工程建筑设计应遵循的原则:(1).持续发展的原则。综合考虑工程建设各个阶段,对不同工程建设的建筑与环境设计进行规划,做到统一规划,实施持续发展。(2).统筹规划的原则。统筹考虑水道、水闸、桥梁等工程布局,统筹考虑管理功能区的功能划分、设置,统筹考虑建筑物与环境的调水、节水、保水等功能统筹规划。(3).和谐协调的原则。工程功能与景观设计、原有工程与新建工程、新建工程与地域环境、工程建筑与管理设施、建筑风格与地域特点等和谐协调。(4).特色鲜明的原则。体现现代水利工程特色、传统的水利工程特色、调水沿线区域特色和工程建设历史文化特色,具有明星的辨别标识,既和谐协调,又特色鲜明。(5)突出重点的原则.针对工程的自身特点,不求面面俱到,有所为,有所不为,突出重点,兼顾一般。(6).节约简朴的原则。不贪大求洋,坚持节约型规划,将工程功能和景观设计融为一体,充分利用自然条件和天然建材的特性,实现规划起点高、设计方案新、工程投资少、土地资源省的目标。
二.水利工程建筑设计的分析
1、总平面设计。水利建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局,主体建筑物一般包括闸、坝、泵站等,配套设施包括管理用房、生活用房、绿化、活动场地等。以泵站为例进行总平面设计,泵站枢纽一般包括的建筑物有:泵房、配电房、办公楼以及职工宿舍、食堂、车库、锅炉房、大门传达室等附属建筑。水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求,做到功能分区布局合理。内部交通流线简洁、顺畅、有序,建筑物之间联系方便,减少不同使用功能之间的交叉干扰,而且应注重环境设计,考虑设计绿化、休息空问.职工体育运动场地等,丰富整体空间造型。同时各个建筑物也有集中和分散各种布置方式,各有其优点,具体采用哪一种布置方式,则应因地制宜.根据具体环境而定,或突出建筑,或强调环境。
2、建筑造型设计.建筑造型的设计往往反映一幢建筑的性格特征:或粗犷豪放,不拘一格,或温文尔雅,小家碧玉;或强调现代高科技韵味,或注重历史文脉,运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一幢或一组建筑所表现出来的性格,应与它所处的具体环境相协调,而不是靠在设计时凭空想象,或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来的东西。同时,即便是在一个整体环境下的一组建筑之间,由于体量的不同,各个建筑物也存在着性格上的个体差异,而这种差异是存在于统一性之中的。如:泵房一般平面为简单的矩型.高度较高,体量较大,这是它的体量本身所表现出来的性格就是大度豪迈。对于这类建筑,由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系,设计中要注意“粗中有细”,尽量利用其本身大的体量,通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部,以使其看起来不那么单调。如泵房配电房毗邻设计,还可利用与其靠在一起的配电房,使泵房体量作为形体组合的一部分,泵房、配电房一并考虑,以取得形体对比较丰富的组合效果。对于像启闭机房加两侧桥头堡类的建筑,由于机房本身一般长度较长,有时可达到几百米,设计中应充分运用“韵律”的造型手段,使每跨作为一个造型因素,形成一系列有节奏、韵律的线性体量。桥头堡作为端部的收尾,则形成类似交响曲尾部的,较高的体量同时成为整个工程的标志性建筑,达到令人过目不忘的效果。至于建筑具体的风格是采用现代风格还是仿古甚至所谓欧陆式,一方面多多少少要受到一些流行因素和建设单位喜好的影响,更主要的则是建筑设计师要根据当地的地理、人文环境设计出因时、因地,与环境相宜的建筑。
3、建筑平面设计.一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求,然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式,建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系,建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。同时建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。水工建筑有其固有的特点,其结构的布局是按水工设计规范,满足水力条件和机泵设备安装的要求,在与建筑专业的配合上,需要多方面、多回合的商讨,才能相互协调。水工设计不仅为水利建筑艺术化创作设计提供了技术保障,更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工与建筑设计巧妙结合,可达到减少投资,优化设计,美化环境多重目的。做好水利工程建筑艺术创作设计,树立创新意识,对设计思想的发展非常重要。只有大胆探索,勇于尝试,才能创造出一流品质的现代化水利工程。
4、大坝设计。大坝景观,包括拦水坝(含溢洪道)、溢流坝顶附近的建筑物、溢洪槽、溢洪道的消能段、进水口、出水口、栏杆、照明设备、阶梯、开挖边坡、控制室、观望台等,是众多景观元素的集合体。各景观元素既独立,又互相作用、互相影响,形成复杂的景观体系。设计的原则首先是适用、安全、经济;其次是艺术、美观、协调。(1).整体和谐。大坝是整个坝体景观的一部分,它的形体、材料、颜色、质感等的选择既影响周围其他景观元素,也受其他景观元素的制约。景观设计不是把各单体设计成景观精品,然后汇聚在一起,而要从整体出发,有主有次。互相协调。如石头河水库坝体外形简单,在两岸层叠起伏、葱翠妖娆的山体衬托下,显得格外清秀。(2).重点突出。对拦水大坝和溢洪道合二为一的坝体,其顶部必有闸门启闭机,它们相对坝体体量小,位置突出,不是大坝景观的主体,但却影响整体景观效果。这部分的处理通常有两种办法:一是弱化附属设备。强调大坝的整体性。附属设备相对于坝体不能太显眼,能隐藏的隐藏,不能隐藏的尽量简单化,减少附属设备的视觉吸引,重点突出大坝。二是两者都考虑,以大坝为主,附属设备为辅,通过对附属设备的外形设计或颜色区分,使附属设备锦上添花或画龙点睛。坝顶防浪墙及各种栏杆具有很好的装饰和陪衬作用,图案以简洁、大方为宜,色彩不宜过浓、过艳,要与建筑物的色彩相协调。景观设计时,需要同时考虑视点和对象。视点设计师确定视点的位置和视点场的修建,对象设计师确定对象的大小、形状、材料、色彩等。
结束语
水利工程建筑设计过程中应重视工程的景观设计,重视工程人文、艺术及自然环境景观之间的调和关系。创造条件进行全面规划、合理布局、统筹兼顾、综合治理,实现“以人为本,水利工程建设与生态环境协调发展”的新发展战略,高质量地进行水利工程建筑设计,从而适应当今社会对水利发展的要求。
参考文献:
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农村水利灌溉工程不仅在旱季能用来灌溉农作物,还能在雨季排洪抗涝,如何做好农田水利灌溉工程,规划设计好取水方式尤为重要,本文就农田水利灌溉工程的规划设计做细致分析。
1设计标准
河流的径流量会随一年四季的变化而持续处于变化之中,同时农作物对应的种类以及种植面积都将会发生较大的改变,这种改变将造成灌溉用水量的大幅度变化。因此,灌溉工程既要保证规划设计的标准,也要保障规划设计的科学性,又要满足灌溉用水量随气候和灌溉面积的变化而变化。目前,我国的灌溉设计最常见的有以下两种:
灌溉设计保证率,首先应该调查当地灌溉工程的规模,清楚当地农作物的种植种类,最重要的是当地的水源情况,这些是确定灌溉设计保证率的关键因素。
抗旱天数,了解当地的气候条件,确定旱季的时间周期,摸排了解灌溉设施的供水能力,保证满足农作物的供水需求,才能确定抗旱天数。
2灌溉渠系的规划设计
2.1总体规划布局
要结合当地的水资源、地势、发电能力、饮水情况等诸多方面的因素,系统地做出合理的统筹规划,因地制宜做出科学的规划设计,实现更好的管理和工程高效施工。做好农田水利灌溉渠系规划设计。
2.1.1利用地形优势 旱季是灌溉农作物的关键时期,要达到自流灌溉的要求,首先要把灌溉渠道布置在地萁细叩牡胤剑以便提高水的流速,实现自流灌溉。到了雨季,排洪抗涝是首要任务,排水沟渠的布置要选择地势相对低的地方,便于农田内多余水量的排出,达到排洪抗旱的目的。由于排水的地势较低而灌溉渠道的地势较高,所以要分开修建。为了不影响全局基础又能有效照顾到局部,所以采取小片灌溉的方式是针对局部高地,采取小片提排的措施是针对局部洼地。在进行渠系布置时,尽量直、整、齐,减少交叉建筑物,这样可以节约渠系规划的成本。
2.1.2安全是主要原则 在农田水利灌溉工程施工过程中,保证安全是否顺利完成农田水利灌溉工程的前提,要做到减少挖方,尽量减少高填方,避免存在难工险段。在地形为山丘时,为避免渠道被破坏,在渠道布置时要尽可能避开小溪和河流,选择透水性极低甚至不透水的土质地带。避开风化岩石层,在满足灌溉要求的同时做好排洪、泄洪的措施。
2.1.3综合利用 因各个地方地势条件不同,在山丘进行渠道布置时,首先要考虑水源和供电设施,提高水土资源利用率,真正实现多种用途和一水多用。使用集中落差的渠道布置方式是最可行的,如果在平原地区,地势较为平坦,基本没有太大的起伏和落差,灌溉模式可以选择河井相结合的方法。
2.2干、支渠的规划设计
结合当地的地形地貌对灌溉渠道的干、支渠进行有效的规划设计。对平原灌溉区的干、支渠规划设计进行系统的分析。平原地区耕地面积多,地势广阔,结合平原的地势情况和旱涝具体严重程度,对平原地区干、支渠的规划与设计做出行之有效的安排和部署。
3取水方式与规划设计
灌溉水源决定灌溉取水方式,在农田水利灌溉工程规划和设计中确定好取水方式非常重要。根据灌溉水源的地势等因素,有以下两种灌溉方式,即自流灌溉和提水灌溉。自流取水灌溉是以河流作为水源,进行有坝取水和无坝取水。在进行取水方式的设计时要考虑开渠建闸,引水地点水位的高低、地点和引水口的长度,方便农民对农田进行灌溉,同时还能节约工程成本。
3.1无坝取水
是否需要修建水闸是进行无坝取水的关键所在。如果不修建水闸,会使引水口无法控制水流量和流速,导致渠道在水的冲击下损坏,严重的还会淹没农田。需要结合实际情况来决定是否需要修建水闸,将引水角度掌握在30°~45°之间,这个角度能保证水流相对平稳流入渠道,引水口能够承受相对大的引水量。
3.2有坝取水
3.2.1溢沙坝 通过拦截河流提高水位,可以将雨季多余的水量排出。
3.2.2进水闸 进水闸是引水灌溉的根本,可以有效控制进水量,不让多余的水流入。
3.2.3排沙闸 泥沙流入渠道会造成渠道堵塞,排沙闸的作用就是有效防止和控制泥沙流入渠道。可以考虑修建沉沙槽、沉沙池等防止泥沙的设施。
3.2.4防洪堤 防洪堤的主要作用是在雨季防洪,保护城镇居民的人身安全和财产安全,平时还可减少拦河坝对上游的损失。
4结语
随着我国农业经济的不断发展,兴修农田水利灌溉工程是大力推进农村发展农业经济的基石,是“功在当代,利在千秋”的惠民工程。要综合实际情况,建设科学合理的农田水利灌溉工程,造福百姓,让更多的农民受益,从而提高我国的农业经济水平。
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一、生态水利工程的概念分析
生态水利工程是一门正处在发展阶段的新学科,以水利工程学科为基础,着重研究在水利工程建设过程中的水资源利用情况,以及在满足人类需求的基础上,促进生态健康发展。生态水利工程主要包括以下几个方面的内容:首先,在进行工程开发的过程中,要将生态系统考虑其中,减少对生态环境造成影响,视水利工程为生态系统的重要组成部分;其次,由于传统的水利工程建设通常会对生态环境造成一定的影响,所以生态水利工程的建设过程中,要尽量避免对环境的破坏;第三,生态水利工程投入运营之后,要根据生态规律控制水资源,防止对原有生态环境的破坏,生态水利工程建设的过程中要在满足实际需求的基础上,全面考虑生态规律;第四,在进行生态水利工程地址的选择时,要将对生态系统的影响程度视为重要因素来考虑,一定选择在对生态环境影响较小的地方,这样便可以减少工程建设过程中,以及水利工程投入使用后对生态环境造成的破坏。
二、生态水利工程的设计原则与方法
(一)工程的安全性与经济性的原则
生态水利工程具有非常强的综合性,在河流、水域的综合治理过程中,不仅要满足社会的需求,还要满足防洪、灌溉、发电、旅游以及航运的需求,并且还要兼顾到生态系统的可持续性需求。生态水利工程,在原理上应当符合水利工程学以及生态学的要求。在工程建设的过程中还要符合工程力学以及水文学的相关规律,进而保证工程设施的稳定、耐久以及安全性。工程设施在设计的过程中应当在设计标准所规定范围之内,要能承受住洪水、干旱、侵蚀、风暴等自然产生的载荷。除此之外,还要依照河流地貌学的原理对河流的纵断面与和断面进行合理的设计。对于泥沙的输移、冲刷、淤积以及河流的侵蚀等特征要进行充分的考虑,对其河势的变化规律进行动态的研究,确保在河流修复的过程中,工程具有良好的耐久性。在建设过程中,还要分析工程经济、合理性,应当遵循小风险、大利益的原则。因为生态演替过程以及所得到的结果事先很难得到把握,造成生态水利工程往往都具有一定的风险。在这样的背景下,就需要在设计规划的过程中进行方案的比选,对于生态系统长期的定点监测与评估要给予足够的重视。
(二)提升河流形态所具有的空间异质性的原则
通过对大量相关的生物群落资料进行的研究,能够清晰的发现,生物群落是否具有多样性同非生物环境所具有的空间异质性之间存在很大的关系。这里所说的生物群落指的是在特定环境、特定空间下,由一定的生物种类所组成,并且同环境之间能够互相作用、互相影响,具有特定功能以及一定结构的生物的集合体。通常所说的生物群落的多样性指的就是群落中功能与结构的多样性。事实上,生物群落的多样性问题指的是物种水平上存在的生物多样性。在一个地区中,空间异质性若是非常高,那么就说明其能够形成许多的小环境,这样就能够为更多的物种提供生存的空间。反之,若是非生物环境非常单调,那么生物群落的多样性就会降低,群落的密度、比例以及性质都会发生相应的改变,渐渐的就会导致生态系统出现某种程度上的退化。
(三)生态系统本身的自我设计与自我恢复的原则
生态工程在设计上可以说是一种指导性设计,也可以称为是辅的设计。通过生态系统说具有的自组织与自设计的功能,能够从自然界中选择适合的生物物种,构成合理结构,进而实现设计。通过对成功的工程案例调查表明,自然与人工所做的贡献分别占据一半。在传统的水利工程建设过程中,主要的目的就是为了对自然的河流与水域进行控制。在对生态水利工程进行设计时,工程的设计人员必须放弃对自然进行控制这一动机,运用新的工程建设理念,善于运用系统本身所具有的设计、组织能力,更深层次的达到人与自然和谐相处的目的。除此之外,任何生态水利工程的建设都应该重视因地质疑,给予每一条河流所具有的美学价值以及自然属性以充分的尊重,进而找到最合理的生态工程建设方案。在自设计理论的适用性方面,有很多具有决定性的因素,其中包括水的流量,水的质量,水文特征,土壤与地貌等生态因子,此外,生物种类、密度以及群落的稳定性等因素也对其起着决定性的作用。
(四)景观尺度以及整体性的原则
在对河流以及水域的生态系统进行修复、规划以及管理的过程中,应当将可持续性、长期、大景观尺度作为实施的基础,而不是在短期、局部、小尺度的范围内来实施。在大景观的尺度上进行河流的修复具有修复效率高的优势,而在小范围内进行生态修复,不仅效率比较低,其成功率也得不到保证。所谓的整体性就是从生态形同所具有的功能以及结构出发,对系统各要素之间交互的作用进行充分的了解与掌握,进而提出一个能够综合的、整体的对河流生态系统进行修复的方法,而不是只在河道的水文系统修复上下功夫,更不是修复某一单一的动物或者植被群体。
(五)反馈调整式的设计原则
对生态水利工程进行的设计,主要还是对成熟完善的河流生态系统结构进行模仿,争取最终能够形成一个可持续、健康的生态系统。在河流的工程项目实施之后,就揭开了自然生态不断演替的一个动态的过程。但是这个过程可能会与预期目标之间存在一定的差异,出现各种各样的可能性。除去自然系统进行的自主演替之外,人类系统对其造成的干扰以及产生的变化也能导致生态系统进行自我调整。生态水利工程在设计上的这种不确定性与传统工程再设计上的确定性存在着很大的不同,其使用的是反馈调整式设计方法。主要是依照设计――执行――监测――评估――调整这样一套流程,并且以一种反复循环方式来运行的。整个流程之中,监测是整个工作的基础。监测的任务主要包括水文监测与生物监测两种。要想达到良好有效的监测目的就需要在工程建设的初始阶段建立起一套完整有效的监测系统,并且进行长期的检测。
总结
生态水利工程建设对于河流、水域治理与修复,生态保护、以及国家的可持续发展策略都就有巨大的促进作用。通过文章的论述能够发现,生态水利工程的设计原则牵涉到以下的四个方面,分别是安全性和经济性的原则,提升河流形态空间异质性的原则,生态系统本身的自设计、自恢复原则、景观尺度以和整体修复原则以及最后的反馈调整式原则。只有完全了解与掌握以上的五种原则,才能更好的进行生态水利工程的建设,进而使其能够发挥更大的效用。
参考文献
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1、水利工程建设的现状
随着经济的发展以及社会人口的不断增加,水越来越被人们所重视,人们对水资源的需要日益增加,从另一方面想工,工业的进步会产生许多难处理的工业三废。,这些三废就会排放的水体里从而污染了水域,水利工程建设就显得尤为重要。现在的水利工程在调节农业的发展的同时反而污染了环境形成了恶性循环,造成了河流的形态发生了变化,河流的多样性降低,导致了生态系统的退化。总体来讲现在的水利工程的生态化是亟待建成的。
2生态水利工程的重要性
水利工程学是一门综合性的学科,它是由工程力学和水文学的综合。从它的组成来看它即需要有现代化的科学知识也同样需要水生态方面的知识。生态水利工程的建设重点是在生态方面,建成的目的是要它具有对河流生态系统的恢复的能力,对河流进行改造,从而达到一个健康的循环。
在水域生态系统紊乱的今天,建设好生态水利工程显得尤为重要而水利工程对水域系统的破坏性很大,所以在规划和施工过程中都要本着生态性原则进行操作,可以说生态水利工程以后将是水利工程学领域一项不可或缺的工程。
综上所述,水利工程对生态系统具有双重影响,要充分利用其正面影响,可以带来生活上的便利、经济上的发展、环境上的改善等等,利用不合理将会带来许多方面的危害。
3生态水利工程建设的基本原则
3.1水利工程建设要做到既安全又经济
生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,也要兼顾生态系统健康和可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。同时施工方应当严格按照图纸要求操作,不得擅自修改,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性,在确保质量问题的前提下,做到合理利用材料、合理布置人员分布,避免浪费不必要的钱财。
3.2保持和恢复河流形态的异质性的原则
从对生物群落的大量研究资料表明,生物群落的多样性和生境空间异质性存在着正相关的关系,某个地区的生境空间异质性越高,就表示创造了多样性的小生境,能容纳的物种也自然多,生态水利工程旨在恢复或者提高生物群落的多样性,维持生物群落在一个稳定的基础上,但修复过程也不是人为的增加某些物种或者生物,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在生态水利工程的设计过程中,必须要有效的促进河流生态的空间异质性的提高,这样才能促进河流生态环境中物种的数量不断增加,从而促进生物群的多样性的回复。当确定河流生态系统的修复目标以后,需要对河流生态系统中的生物种类和密度进行详细的勘察,建立详细的资料库,同时对于河流的自然环境也要有详细的勘察,包括河流的水温、流苏、泥沙、营养盐的迁移转化等等,只有对自然生态环境有详细的掌握,才能为生物群落的生长创造最佳的条件,在此基础上实现河流生态系统的自我修复功能。生态水利工程在具备人们所期望的水利功能实现的基础上,依靠自组织的功能实现自我修复,依靠生态系统的自组织功能形成科学的河流生态环境,自我选择适合的生物物种,进而形成一个完整的河流生态系统。
3.3景观尺度及整体性原则
河流生态系统的恢复应当是建立在对景观的长期保持的基础上实现的,而且必须是大尺度和整体性的,并不是针对某一范围内的系统进行恢复,小范围的生态修复成功率较低,而且在生态系统的恢复效率方面也较低,所以,生态水利工程的设计过程中,必须要注重大尺度、整体性的修复。景观大尺度的原则包括空间尺度和时间尺度两种,而在河流系统受到威胁时,往往也会从这两个角度体现,所以需要对尺度的要素进行综合的研究,科学的掌握河流生态系统本身所具有的流动性、易变性等特点,对生物群落生存的基本条件进行整体性的创造与恢复,才能保证生态水利工程的运行与河流的动态演进过程保持一致,从而促进河流生态系统的恢复。
需要说明的是,对于规划、评估、监测这些不同的任务,工作对象的空间尺度可能是不同的。监测工作应该在尽可能大的尺度内进行。比如修复一块湿地以吸引鸟类,经过一年或者更长的时间均告失败。这就需要考虑是否有质量更好的生境吸引了候鸟而改变了它们的迁徙路线,监测工作可能在大陆的范围内开展。而评估工作可能在跨流域的尺度上进行。规划工作的尺度可能是流域或河流廊道。所谓河流廊道泛指河流及其两岸与生物栖息地相关的土地,也有定义其范围为河流与对应某一洪水频率的洪泛区。至于河流修复工程项目的实施,一般在关键的重点河段内进行。
3.4符合生态反馈调节的原理
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。最顶层的理想状态应是没有外界胁迫的自然生态演进状态。在河流生态修复工程中,恢复到未受人类干扰的河流原始状态往往是不可能的,可以理解这种原始状态是自然生态演进的极限状态上限。如果没有生态修复工程,在人类活动的胁迫下生态系统会进一步恶化,这种状态则是极限状态的下限。在这两种极限状态之间,生态修复存在着多种可能性。针对具体一项生态修复工程实施以后,一种理想的可能是:监测到的各生态变量是现有科学水平可能达到的最优值,表示生态演进的趋势是理想的。另一种差的情况是,监测到的各生态变量是人们可接受的最低值。在这两种极端状态之间,形成了一个包络图。一项生态修复工程实施后的实际状态都落在这个包络图中间。
结语:这片文章阐述了水利工程的现状、重要性。简单的介绍了生态水利工程建设的四项基本原则。生态水利工程的建设要在保证正常的生活生产的需要也要基于保护生态环境出发。这有利于实现可持续发展的原则。在为人类取得利益的同时,保护环境也是一个很重要的战略思想。在建设的过程中要通过科学家、管理者以及当地的居民的共同协商而得出一个较为合理的实施方案。
参考文献:
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社会的不断地发展促使人们对于自然生态认识的观念也不断地发生改变,人们迫切的希望可以把水利工程建设与生态环境保护有机的结合起来。即便如此,但是由于我国生态水利工程的建设水平还在处于初期阶段,技术还比较薄弱,与其他国家相比还有一定的差距,所以我们要想发展生态水利工程,就必须要借鉴其他发达国家的成熟的建设经验和技术,然后再根据我国的实际情况因地制宜的去发展适合我国生态环境特点和水利工程建设的技术和方法,尤其是水利工程中的生态设计设计的基本原则。
一、目前水利工程生态设计工作面临的困难
(一)缺乏对于不同区域的评价标准和设计方法。
生态水利工程学与其他学科相比较最大的特点是,它把两种学科有机的结合在了一起,即是生态学与工程学的完美结合。因此,对于不同的地域,它所服务的目标也就有所不同,因为不同地区的生态环境都有它们独特的地方。虽然讲对于我国的生态水利工程建设来说也有了一些大体的方法和设计标准,但是针对不同地区的生态水利工程来说都没有具体的设计指标和参考模式,不过也是正常现象,因为就我国的生态水利工程建设来讲,正在处于起步于摸索阶段。
(二)水利工程中生态设计工作的目标和标准的确定比较难。
现代生态水利工程建设的目标和任务与传统水利工程建设相比较,最大的不同就是它更加注重维护和保证生态环境的健康和发展,实现人类与生态生态环境的和谐共处。但是,就是因为我国目前处于对生态水利工程建的初期阶段,因此对水利工程中生态设计还没有明确的目标和标准,更没有具体量化的一些要求,这也就对工程的终期目标与标准的建设造成了一定的困难。
(三)水利工程中生态设计缺少生态水文测验资料。
生态水文测验资料对于工程的建设来说是非常重要的,对生态水利工程建设来说亦是如此。如果不可以从水文测验站的观测资料中去分析掌握水文过程对生态过程的正负影响机理,可以说就很难根据生态系统的自组织规律来得到生态水利工程的设计理论、方法与技术参数。目前,由于我国水文测验工作与其他发达国家相比较还是非常落后的,因此水文测验站还满足应当前生态水利工程设计对资料的需求。
二、生态水利工程的基本设计原则
(一)工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一种既要在河流综合治理中既要满足人的需求,又要满足防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求的综合性工程,同时也要兼顾生态系统可持续性的需求。水利工程的设施必须符合水文学和工程力学的规律,来保障工程设施的安全、稳定和耐久性。就对生态水利工程的经济合理性分析,应该符合风险最小和效益最大原则。除此之外,也要充分利用河流生态系统自我恢复规律,设计出用最小的投入来获得最大产出的合理技术路线。
(二)生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的可持续性是生态系统自组织功能的最佳表现。物种的自然选择是自组织的机理,也就是说某些与生态系统友好的物种,可以经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。作为一种指导性的设计,河流修复工程设计也符合帮设计的要求。我们可以借助生态系统自设计、自组织功能,来来选择自然界合适的物种,形成合理的设计结构,从而完成设计和实现设计。
(三) 坚持与环境工程设计有机结合
因为生态水利工程是一门综合性很强的学科,所以它所涉及到的学科内容也就相对多一点。水利工程中生态设计一定要把环境科学、生态学与工程学理论和技术的精髓有机结合起来,达到水量和水质同步的科学配置的最终目的。就我国目前水环境不断污染和恶化的现实环境来讲,生态水利工程与我国水污染的防止工程结合起来已经迫在眉睫。
(四)景观尺度及整体性原则
我们需要在大景观尺度的基础之上对河流生态系统进行修复规划和管理。原因在于在大景观尺度上开展的河流生态修复效率比较高,而小范围的生态修复不仅效率很低,而且成功率也很低。我们所要遵循的整体性原则主要是讲从生态系统的结构和功能出发,通过把握生态系统各个要素间的交互作用,再提出修复河流生态系统的整体、综合、合理的系统方法。并不单单考虑河道水文系统的修复问题,或者是修复单一动物与修复河岸植被的问题。那么,我们为什么一直在强调要在大景观尺度上进行河流修复规划,原因在于,首先要考虑到水域生态系统是一个庞大的系统,它的子系统不仅包含了生物系统,也包含了广义水文系统以及人造工程设施系统。这也就需要我们对各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体的研究。如果只是考虑河道本身的生态修复问题,很明显是把复杂系统简单割裂开了,就会造成了严重的失误。同时,也要警惕水域生境的易变性、流动性以及随机性的特点。
值得我们注意的是,对于规划、评估、监测这些不同的任务,工作对象的空间尺度可能是不同的。因此,对于监测工作应该尽可能在大的尺度内进行。而评估工作要尽可能在跨流域的尺度上进行。对于河流修复工程项目的实施,一般在关键的重点河段内进行。
(五)反馈调整式设计原则
因为生态系统的成长是需要一个缓慢的过程,所以,对河流的修复的工作也需要花费很长的一段时间。对于水利工程的生态设计,我们一般是通过仿照成熟的河流生态系统的结构,来达到形成一个健康、可持续的河流生态系统的最终目的。它的设计流程:设计-执行(包括管理)-监测-评估-调整。其中,监测是整个流程的基础工作,它主要包括对生物和水文的监测。它需要我们首先建立完善的监测系统,然后再进行长期的监测。紧接着根据我们得知的完整的历史资料和监测数据,进行阶段性的评估。评估的主要母的是掌握河流生态系统的结构与功能的整体状况及发展趋势。评估一般应用的方法是参照比较方法,也就是说它一方面与自身河流系统的历史和项目初期状况比较,另一方面与自然条件类似但从未进行生态修复的河流相比较。评估的结果主要有这几种可能:1)生态系统更够遵循预定目标演进,不需要对设计进行变更;2)需要对生态系统进行局部调整设计,以适应新的状况;3)需要对水利生态系统的设计方案进行大的调整。这就是所谓的反馈调整式设计,这个过程中需要科学家、管理者与当地居民以及社会各界人士的广泛参与,通过彼此之间的对话与协商,来寻求共同利益。只有多学科间的交流和融合,才能提高设计的科学性。
三、结束语
总而言之,生态水利工程学很好的把生态学与工程学结合了起来,换句话说,它很好的把人与自然要和谐相处的思想展现了出来。就目前来讲,我国由于我国在这方面的认识比较晚,所以技术也比较薄弱,不过我国现在对这方面非常的重视,也投了大量的人力物力去结果技术薄弱的问题,相信经过我们共同的努力,一定会在技术上取得突跃式的进步与提高的。
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随着社会的不断发展,人们对于生态环境的关注逐渐提高,因为人们已经深刻意识到生态环境的重要性了。因此,水利工程生态环化已经成为了一个必然的趋势。生态水利工程就是基于这样一个大的环境而出现的新兴学科。因为,是一门新兴学科所以有很多方面的东西还在不断的探索和研制当中。但是我国还没有相关领域的研究,所以只能借鉴国外相关方面的研究经验,再结合我国自身的环境特点,研制出符合我国的生态水利工程技术,为我国人们造福的同时,还能尽最大努力减少对自然境的伤害。下面,将具体分析生态水利工程的重要性和规划设计的基本原则。
1.水利工程对生态环境造成的影响分析
水利工程的出发点是好的,为的是充分利用大自然资源,为人们造福。但是水利工程对于生态环境来说却是一把双刃剑,既有有利的一面,又有有害的一面,有很多时候都是坏处大于益处。下面将具体分析水利工程对于生态环境的利与弊。其中利处:第一点,可以通过对水资源的充分利用来代替其他自然资源,实现资源的转型,例如:水可以代替石油进行发电。第二点,谁可以改变局部环境,例如:在城市中建造一个小型的湖泊,来增加城市的美感,在暑期的时候还可以降低城市温度。第三点:可以增大水资源的利用率,在水资源过胜的时候把水储存起来,在用水的短缺的时候把水放出来。第四点,在一定程度上,可以防止水土流失,降低植被损害率。缺点主要有一下几点:第一点,大型水利工程往往会造成上游水平面上升,会淹没一些名胜古迹,造成历史文化流逝。第二点,下游水质容易发生改变,造成浮游生物的大量繁殖对水下生物产生致命影响。第三点,有一些鱼类是需要回到上游产卵的,因此,一些水利工程会阻碍这些鱼类的回游,造成物种的繁殖困难,最终灭绝。最后一点,大型的水利工程,容易引起当地地形的改变,极容易发生自然危害。
2.水利工程生态化的重要性
上面的文章中已经简短的介绍了水利工程生态化的重要性,但是没有具体分析。下面我们先来看看水利工程生态化对于这个时代的重要性。近些年来,我国经济发展十分迅速,随着而来的人类对于水资源的需求也不断的增大。为了满足现代人们的需求,我国开始在很多河流上大兴水利工程,满足人们日益增长的对供水、防洪、灌溉、发电、航运、渔业及旅游等方面的需求。同时,水利工程还能够促进当地经济的发展,推动社会的进步。对于自然环境的作用也不容小看,可以提高当地的防洪抗旱干能力,通过对水资源的调节,可以实现对水资源的最大利用,充分发挥河流的作用,为人们造福。由此可见水利工程生态化的重要性。
3.基于生态的水利工程设计的基本原则分析
基于生态的水利工程是一种综合性开发的工程,这种水利工程既要满足人们对于防洪、抗灾、灌溉等方面的需求,还要符合大自然可持续发展的规定,尽最大可能不伤害自然环境。因此,基于生态的水利工程在进行施工时就要遵守一些设计基本原则,下面我们来看看基于的生态水利工程都需要遵守哪些设计原则。
3.1基于生态水利工程的安全性和经济性原则
安全是所有工程的最基本的原则,只有一个安全的工程才能达到为人们服务的目标,而经济性则是施工单位一直在追求的终极目标。从名字上我们就可以看出,基于生态的水利工程的建设,必须满足生态学原理和工程力学原理,但是由于该项目的建设基础是在水,所以也要满足水文学原理。只有在设计和施工的时候,同时满足这些原理,才能最大程度的保证工程的安全性和经济性。具体应该考虑的方面包括:河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河流流势变化规律,保证河流修复工程的稳定性。对基于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循投入最小而经济效益和生态效益最大的原则。
3.2生态环境的自我恢复原则
生态系统是脆弱的也是坚强的,为什么这么说呢,因为生态环境十分脆弱,一旦遭受到破坏很难恢复,所以是脆弱的。但是,由于生态环境已经经过了历史的洗礼,在遭受破坏的时候已经能够自我修复了,所以是坚强的。正因为这种坚强性,这种自我恢复能力,所以,我们在施工时只要不造成过大的破坏,就不会对当地的自然环境长生难以挽回的破坏,只要我们保证植被的种群足够发展,就可以让生态环境重生。同时,我们也可以引进一些适应改变后的自然环境的外来物种来弥补我们对当地自然环境的破坏,但是一定要十分小心,要明确物种之间的那种相互制衡的关系,切勿引进来一种霸王物种,导致更可怕的后果。
3.3基于生态的水利工程景观尺度及整体性原则
水利工程的施工地点多是河流旁,而河流这种河流生态系统是一个复杂的系统,因此基于生态的水利施工的时候需要一个大规模的景观尺度设计原则,这个原则也建立在一个长远的、有利于整个河流生态系统发展的基础上,即,景观尺度整体性原则。所谓的整体性就是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。同时我们也要清楚,河流生态系统的修复是一个长时间的事情,它的修复时间尺度很长,我们要做好充分额度准备,长时间来对待和处理这件事情,并不能急功近利,一蹴而就。同时,还要查阅当地的生态环境资料,最后形成一个最适合当地生态系统的景观整体性原则,从而让建筑与环境相互融合,构造出另一番独具特色的美景。
3.4反馈调整性原则
什么是反馈调整原则呢?指的就是,在工程施工结束后,要长期对当地的生态系进行监测,看看当地的生态系统是否恢复和恢复的情况怎么样。为什么要这么做呢?因为所有生态系统的演变都是经过了历史的洗礼,一旦遭到破坏,是很难修复的,就算能够修复,也不是一朝一夕的事情,而且,在修复的工程中很容易因为天气环境的变化,造成环境修复失败的后果。所以,反馈调整性原则是一个十分重要的原则,它是生态系统是否修复成功的最后一步,也是最长久的一步。它会时刻的关注生态环境的一些细微的变化,以便可以及时的发现问题,然后采取补救措施,从而降低水利工程对于生态环境的影响。
4.结语:基于生态的水利工程这项技术的出现,可以说是对于环境保护的一个福音,也是对人们的造福。但是,再好的技术如果没有规范也很难发挥其自身的价值,所以基于生态的水利工程的规划设计基本原则是生态水利工程的领路人,没有规则的约束,就没有工程的顺利施工,也就达不到造福人类,造福自然环境的效果。希望相关水利部门,能够给予基于生态水利工程的规划设计基本原则足够的重视,让这些规则能够真正的发挥作用。
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