行業(yè)資訊
水利工程規劃設計
一、生態(tài)水利工程的概述
就我國目前生態(tài)水利工程發(fā)展現狀而言,其主要分為工程力學(xué)與水文學(xué)兩部分,而以往傳統的水利工程規劃設計中較為側重的是水文系統,這就導致生命系統中存在的潛在風(fēng)險無(wú)法被及時(shí)發(fā)現。但是,隨著(zhù)相關(guān)學(xué)者的不斷研究在原有的學(xué)科體系中加大了更多生態(tài)學(xué)理論知識,進(jìn)一步提高了我國水利工程規劃設計水平,形成了一個(gè)全新的生態(tài)水利工程學(xué)科。而生態(tài)水利工程理論學(xué)作為水利工程學(xué)中的核心部分,在充分滿(mǎn)足人們對于水利工程建設需求的同時(shí),還要確保周?chē)蛳到y的健康發(fā)展,盡可能與工程學(xué)完美的結合在一起,共同和諧統一的發(fā)展。其次,對于一些剛剛建成的水利工程來(lái)說(shuō),不僅要確保水利工程的施工質(zhì)量,還應該對生態(tài)河流起到一定的修復作用。而已經(jīng)完成建設的水利工程,對其中嚴重污染河流的問(wèn)題進(jìn)行有效的治理和生態(tài)修復,與相關(guān)的防止措施、環(huán)境立法等共同管理,這一生態(tài)水利工程規劃設計也是當前我國河流生態(tài)建設中的有效舉措。
二、我國生態(tài)水利工程規劃設計中主要存在的問(wèn)題
1.眾所周知,我國地域遼闊,分布呈現多樣化,不同的地域對于生態(tài)水利工程建設需求也存在較大的差異,直到現在,我國也沒(méi)有制定出明確的生態(tài)水利標準。這樣一來(lái),在實(shí)際的生態(tài)水利工程實(shí)施過(guò)程中,規劃人員必須結合當地的地域條件,對最初的生態(tài)水利工程進(jìn)行適當的調整,確保其真正符合規定的構建標準要求。其次,一般的生態(tài)水利工程都是圍繞生態(tài)理論學(xué)知識、水文學(xué)、工程力學(xué)而開(kāi)展的,在應用過(guò)程中,常常會(huì )受到天氣因素、或是其他客觀(guān)一因素的影響。因此,規劃人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程的規劃設計過(guò)程中,必須充分考慮一切不約定的因素,按照區域特征、地貌條件來(lái)進(jìn)行構建,從而保證最終的生態(tài)水利工程的規劃設計方案具有極好的可行性。但是,通過(guò)相關(guān)實(shí)踐結果表明,我國當前的生態(tài)水利工程的規劃設計中還存在很多的問(wèn)題和不足,總體規劃設計水平較低,這就很難確保河流生態(tài)修復的效果。
2.生態(tài)環(huán)境的認識一方面由于我國生態(tài)水利工程的環(huán)境影響操作介入的較晚,導致生態(tài)環(huán)境科技技術(shù)人員與水利工程構建人員合作的機會(huì )相對較少。另一方面,國內的水利工程多數考慮到方案可行性符合滿(mǎn)足規劃的安全性和經(jīng)濟性,但是生態(tài)環(huán)境系統這一因素還面臨著(zhù)主要關(guān)鍵性問(wèn)題。
3.生態(tài)水利工程的構建勢必會(huì )考慮到生態(tài)系統的正常運作,實(shí)現有機結合再有的水利工程基礎之上。水利工程的構建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪,排水用水標準等工作。生態(tài)水利工程的實(shí)施與傳統水利工程最為顯著(zhù)的特點(diǎn)就是服務(wù)目標與功能有一定的差異性。當務(wù)之急,為實(shí)施生態(tài)水利工程與水利工程的有機結合,協(xié)調運行是生態(tài)水利工程規劃設計所必要考慮的問(wèn)題。
三、生態(tài)水利工程設計的基本原則
1.確保工程的安全性和經(jīng)濟性。生態(tài)水利工程作為水利工程的分支,首先要遵守水利工程的設計原則,保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過(guò)程中,設計人員應深入實(shí)際,充分考察水體的水質(zhì)、水流等基本情況,進(jìn)而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用,同時(shí)還應全面把握河道走勢的自然規律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全,才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能,求實(shí)現資金投入最少、經(jīng)濟小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。
2.保證水體內部環(huán)境的多樣性。相關(guān)調查顯示,一個(gè)地區的非生物環(huán)境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說(shuō),如果一個(gè)地區的自然環(huán)境種類(lèi)多樣,當地的生物種類(lèi)也會(huì )日漸豐富,食物鏈的組成也將更復雜,這樣生態(tài)系統對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環(huán)境日趨單一化,那么,就會(huì )導致水生生物種類(lèi)多樣性的減少,并逐步喪失其基本功能。所以,在水利工程設計過(guò)程中,設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進(jìn)行深入了解,掌握生物種類(lèi)與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系,從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境,進(jìn)而將對自然環(huán)境的影響降到最低。
3.確保河流生態(tài)系統的自我修復功能。與傳統水利工程相比,生態(tài)水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外,還需要在設計的時(shí)候,充分考慮保護生態(tài)系統的自我修復功能,也就是要維持生態(tài)系統的可持續性。所以,在生態(tài)水利工程設計時(shí),應充分將人為力量與自然的影響進(jìn)行有機結合,利用生態(tài)系統的自我設計功能和自組織功能,從大自然中選擇合適的物種,形成良好的合力結構。
4.在早期的水利工程建設中,水利部門(mén)往往會(huì )將水體劃分成不同的功能,并被分為若干個(gè)區域,這樣就導致水體之間無(wú)法相互流通,嚴重影響了水體中不同物質(zhì)之間的相互轉換,極大的破壞了周?chē)恿魃鷳B(tài)系統的完整性。因此,在實(shí)際的態(tài)水利工程的規劃設計中,規劃人員一定要特別注意生態(tài)系統各要素之間的聯(lián)系,盡可能保持水體原有的狀態(tài),降低外界因素對河流生態(tài)系統所造成的破壞,從而促使我國生態(tài)水利工程的可持續發(fā)展。
四、結束語(yǔ)
綜上所述,可以得知,生態(tài)水利工程作為水利建設中的關(guān)鍵環(huán)節之一,對于我國水利事業(yè)的蓬勃發(fā)展有著(zhù)重要的作用與意義。因此,我國水利部門(mén)應該加大對生態(tài)水利工程的建設力度,加強做好態(tài)水利工程的規劃設計工作,從而逐漸形成經(jīng)濟效益與生態(tài)效益和諧發(fā)展的局面,不斷提升我國生態(tài)工程規劃設計質(zhì)量與水平。
作者:白旭單位:綏化市水利水電勘測設計研究院
就我國目前生態(tài)水利工程發(fā)展現狀而言,其主要分為工程力學(xué)與水文學(xué)兩部分,而以往傳統的水利工程規劃設計中較為側重的是水文系統,這就導致生命系統中存在的潛在風(fēng)險無(wú)法被及時(shí)發(fā)現。但是,隨著(zhù)相關(guān)學(xué)者的不斷研究在原有的學(xué)科體系中加大了更多生態(tài)學(xué)理論知識,進(jìn)一步提高了我國水利工程規劃設計水平,形成了一個(gè)全新的生態(tài)水利工程學(xué)科。而生態(tài)水利工程理論學(xué)作為水利工程學(xué)中的核心部分,在充分滿(mǎn)足人們對于水利工程建設需求的同時(shí),還要確保周?chē)蛳到y的健康發(fā)展,盡可能與工程學(xué)完美的結合在一起,共同和諧統一的發(fā)展。其次,對于一些剛剛建成的水利工程來(lái)說(shuō),不僅要確保水利工程的施工質(zhì)量,還應該對生態(tài)河流起到一定的修復作用。而已經(jīng)完成建設的水利工程,對其中嚴重污染河流的問(wèn)題進(jìn)行有效的治理和生態(tài)修復,與相關(guān)的防止措施、環(huán)境立法等共同管理,這一生態(tài)水利工程規劃設計也是當前我國河流生態(tài)建設中的有效舉措。
二、我國生態(tài)水利工程規劃設計中主要存在的問(wèn)題
1.眾所周知,我國地域遼闊,分布呈現多樣化,不同的地域對于生態(tài)水利工程建設需求也存在較大的差異,直到現在,我國也沒(méi)有制定出明確的生態(tài)水利標準。這樣一來(lái),在實(shí)際的生態(tài)水利工程實(shí)施過(guò)程中,規劃人員必須結合當地的地域條件,對最初的生態(tài)水利工程進(jìn)行適當的調整,確保其真正符合規定的構建標準要求。其次,一般的生態(tài)水利工程都是圍繞生態(tài)理論學(xué)知識、水文學(xué)、工程力學(xué)而開(kāi)展的,在應用過(guò)程中,常常會(huì )受到天氣因素、或是其他客觀(guān)一因素的影響。因此,規劃人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程的規劃設計過(guò)程中,必須充分考慮一切不約定的因素,按照區域特征、地貌條件來(lái)進(jìn)行構建,從而保證最終的生態(tài)水利工程的規劃設計方案具有極好的可行性。但是,通過(guò)相關(guān)實(shí)踐結果表明,我國當前的生態(tài)水利工程的規劃設計中還存在很多的問(wèn)題和不足,總體規劃設計水平較低,這就很難確保河流生態(tài)修復的效果。
2.生態(tài)環(huán)境的認識一方面由于我國生態(tài)水利工程的環(huán)境影響操作介入的較晚,導致生態(tài)環(huán)境科技技術(shù)人員與水利工程構建人員合作的機會(huì )相對較少。另一方面,國內的水利工程多數考慮到方案可行性符合滿(mǎn)足規劃的安全性和經(jīng)濟性,但是生態(tài)環(huán)境系統這一因素還面臨著(zhù)主要關(guān)鍵性問(wèn)題。
3.生態(tài)水利工程的構建勢必會(huì )考慮到生態(tài)系統的正常運作,實(shí)現有機結合再有的水利工程基礎之上。水利工程的構建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪,排水用水標準等工作。生態(tài)水利工程的實(shí)施與傳統水利工程最為顯著(zhù)的特點(diǎn)就是服務(wù)目標與功能有一定的差異性。當務(wù)之急,為實(shí)施生態(tài)水利工程與水利工程的有機結合,協(xié)調運行是生態(tài)水利工程規劃設計所必要考慮的問(wèn)題。
三、生態(tài)水利工程設計的基本原則
1.確保工程的安全性和經(jīng)濟性。生態(tài)水利工程作為水利工程的分支,首先要遵守水利工程的設計原則,保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過(guò)程中,設計人員應深入實(shí)際,充分考察水體的水質(zhì)、水流等基本情況,進(jìn)而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用,同時(shí)還應全面把握河道走勢的自然規律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全,才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能,求實(shí)現資金投入最少、經(jīng)濟小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。
2.保證水體內部環(huán)境的多樣性。相關(guān)調查顯示,一個(gè)地區的非生物環(huán)境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說(shuō),如果一個(gè)地區的自然環(huán)境種類(lèi)多樣,當地的生物種類(lèi)也會(huì )日漸豐富,食物鏈的組成也將更復雜,這樣生態(tài)系統對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環(huán)境日趨單一化,那么,就會(huì )導致水生生物種類(lèi)多樣性的減少,并逐步喪失其基本功能。所以,在水利工程設計過(guò)程中,設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進(jìn)行深入了解,掌握生物種類(lèi)與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系,從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環(huán)境,進(jìn)而將對自然環(huán)境的影響降到最低。
3.確保河流生態(tài)系統的自我修復功能。與傳統水利工程相比,生態(tài)水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外,還需要在設計的時(shí)候,充分考慮保護生態(tài)系統的自我修復功能,也就是要維持生態(tài)系統的可持續性。所以,在生態(tài)水利工程設計時(shí),應充分將人為力量與自然的影響進(jìn)行有機結合,利用生態(tài)系統的自我設計功能和自組織功能,從大自然中選擇合適的物種,形成良好的合力結構。
4.在早期的水利工程建設中,水利部門(mén)往往會(huì )將水體劃分成不同的功能,并被分為若干個(gè)區域,這樣就導致水體之間無(wú)法相互流通,嚴重影響了水體中不同物質(zhì)之間的相互轉換,極大的破壞了周?chē)恿魃鷳B(tài)系統的完整性。因此,在實(shí)際的態(tài)水利工程的規劃設計中,規劃人員一定要特別注意生態(tài)系統各要素之間的聯(lián)系,盡可能保持水體原有的狀態(tài),降低外界因素對河流生態(tài)系統所造成的破壞,從而促使我國生態(tài)水利工程的可持續發(fā)展。
四、結束語(yǔ)
綜上所述,可以得知,生態(tài)水利工程作為水利建設中的關(guān)鍵環(huán)節之一,對于我國水利事業(yè)的蓬勃發(fā)展有著(zhù)重要的作用與意義。因此,我國水利部門(mén)應該加大對生態(tài)水利工程的建設力度,加強做好態(tài)水利工程的規劃設計工作,從而逐漸形成經(jīng)濟效益與生態(tài)效益和諧發(fā)展的局面,不斷提升我國生態(tài)工程規劃設計質(zhì)量與水平。
作者:白旭單位:綏化市水利水電勘測設計研究院
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