生态水利工程设计

摘 要：我国水利工程实现了从传统水利向现代水利、工程水利向资源水利的全面转变,而这种工程的发展与变革使水利工程的设计发生了相应的转变.本文就生态水利工程设计进行探讨.

关 键 词：水利工程设计问题原则

一、生态水利工程概述

⑴生态水利工程的概念

传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系.生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展,更加关注人工工程对水体的影响,吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法,成为一个跨领域的工程体系,具有极强的综合性.

⑵生态水利工程的特点

生态水利工程有很强大的综合性和系统性使流域及区域的单项水利工程相互联系、相互制约,同时,水利工程与其他与国民经济相联系的工程有巨大的关联性.同时与环境有密切的联系.而且对江河湖泊以及生态环境、气候等都有重大影响.这种影响利弊同存,所以在对生态水利工程进行规划时,应该消除其弊端,发挥水利工程本身的积极作用.

⑶生态水利工程的功能

首先生态水利工程具有一定的经济效益.因其可以在汛期进行防洪、发电、发展航运、旅游及养殖业,显然具有一定的经济效益.其次,生态水利工程可以提高河道的蓄水能力,满足人们的日常用水和农田用水.随着人类经济社会的发展,对水的需求不断增加,修建生态水利工程可以提高河道的蓄水能力调节水利及用水资源,满足人们的日常用水和农田用水.最后,生态水利工程具有很好的防洪排涝功效.人所能利用的水资源是非常有限的,生态水利工程可以在汛期蓄水满足人类在干旱季节对水的需求.从生态方面而言,通过对水量的调节,合理支配水资源可以使河流长期处于一个平稳状态,充分发挥其调节能,促进态的改善,并通过对水量的调节来满足人们的生产和生活用水,从而更好地促进经济社会的发展.

二、生态工程设计时存在的问题

⑴水利工程规划设计时,并没有过多地考虑生态环境要求,满足不了良性生态循环和可持续发展的要求.

⑵缺乏具体的生态水利工程设计方法及标准.生态系统本身就具有明显的地理位置和区域的差异性,决定了考虑生态的水利工程就应该具有特定性和区域性,因而制定具体的设计方法和评价标准非常困难.

⑶水利工程设计人员的生态意识不强.由于专业分工,以及规划设计人员与生态科技工作人员合作少,这样就导致了水利工程规划设计人员采用基于生态环境规律来进行设计的意识并不强,以及基于生态环境的水利工程设计不普及.

⑷在水利工程设计中,缺乏当地的生态、水文等具体资料.

⑸即使只重视水利工程的生态设计,但却忽略了水利工程建成后的生态管理和生态运转.

⑹生态设计满足不了整体生态系统的生态良性循环和持续性.

三、生态水利工程的基本设计原则

⑴充分发挥生态水利工程对整个河流的自我修复能力

生态系统所具有的可持续性就是其自我修复能力,也就是某些与生态系统友好的物种可以经受自然选择的考验,从而寻找到相应的能源和合适的环境条件,依靠生态系统的自我修复功能,合理选择合适的物种,形成合理的生态结构.成功的水利工程就是应该让人工与自然各占1/2,不能只考虑人类的经济利益,应该树立融入自然、充分发挥河流自我修复功能的工程概念,从人与自然和谐相处的度出发.生态水利工程的设计必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,力图找到最科学的设计方案.

⑵对生态水利工程河流的多样性进行保护

保护河流的多样性就是维持生物多样化.河流里生长着不同的动植物,形成了多样性的生物环境.河流的水文环境多样性包括河流的形状、河宽、连续性、水位、流速、水温等.河流的生态特点主要是：水、陆两相和水、气两相的联系紧密性；上中下游的生境异质性；河流纵向的蜿蜒性；河流横断面形状的多样性；河床材料的透水性等.水、陆两相和水、气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件；上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化；河流纵向的蜿蜒性,形成了急流与缓流相间；河流横断面形状的多样性,表现为深潭与浅滩交错；河床材料的透水性为生物提供了栖息所.所以生态水利工程在设计中要充分保护生物的多样性,保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境,为生物的多样性提供生存环境,避免由于工程的建设减少生物群落的多样性,引起生态系统的退化.

⑶注意修复整个生态水域的生态系统性

河流不仅有其自身的生态和水文特性,还与周边的森林、田地、乡村等构成了一个生态系统,河流发挥着为生物提供生存空间的作用.水域生态是一个大的系统,广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统,还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区.水文系统与生物系统交织在一起,形成整个河流生态系统.如果河道受到影响,就会破坏它所联系的整个河流的生态系统.在进行生态水利工程设计时,不能只仅仅考虑河道的水文问题,要充分考虑河流生态系统内各个要素间的相互作用,及整个河流生态系统的修复问题.

⑷生态水利工程的安全性和经济性

生态水利工程的功能就是满足人类灌溉、发电、供水、航运、旅游的需求,同时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,还有符合生态学原理,工程在设计时必须在规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、冰冻、干旱等自然载荷,按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计,对河流的泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等特征进行动态地研究河势的变化规律,保证河流修复工程的耐久性.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.

生态水利工程是力求经济社会发展和自然环境之间平衡的一门科学,其发展时间不长,经验不足,只有遵循必要的原则才可以实现人与自然的和谐,遵循自然规律,从而让生态水利工程更好地为人类的生产和生活怎么写作.