引論:我們?yōu)槟砹?3篇給水工程設(shè)計原則范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
水利工程設(shè)計是一種為達(dá)到一定的水利目標(biāo)而制定的工程方案、建筑物和實施方法以及經(jīng)費(fèi)預(yù)算等工作。目前,水利工程項目在全國各地全面開展興建,水利工程設(shè)計作為水利工程中的重點內(nèi)容,根據(jù)水利工程設(shè)計現(xiàn)狀分析,必須抓好工程設(shè)計原則,以保證水利工程建設(shè)的有效展開。
一、水利工程設(shè)計的現(xiàn)狀
①施工組織設(shè)計簡單
水利工程設(shè)計對于全面開展水利工程項目有著直接的關(guān)系,設(shè)計的方案直接影響著項目的實施建造。目前,大多數(shù)的水利工程設(shè)計都非常的簡單,例如:施工導(dǎo)流、建筑材料來源、水電供應(yīng)以及施工場地的環(huán)境等具體工作內(nèi)容都只是簡單的敘述,甚至模棱兩可的闡述。這將會影響投標(biāo)工作的有序展開,問題事件不斷出現(xiàn)。
②水資源的浪費(fèi)
在我國的三大產(chǎn)業(yè)(農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè))中,農(nóng)業(yè)用水量所占用比重較大。據(jù)調(diào)查研究顯示,農(nóng)業(yè)用水重復(fù)利用率為五分之二。工業(yè)用水的重復(fù)利用率為五分之四,相比農(nóng)業(yè)用水,工業(yè)在水資源方面所占優(yōu)勢較大。農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi),主要原因在于人們節(jié)約用水的意識并不強(qiáng),不懂得水的珍貴。
③水質(zhì)惡化
水資源正在面臨各種人為的破壞,例如:生活垃圾、工業(yè)廢水等方面的直接污染,水質(zhì)遭受到嚴(yán)重的惡化。未經(jīng)過處理的生活污水與工業(yè)用水,直接流向河流,滲入泥土,嚴(yán)重的影響了水質(zhì)。根據(jù)相關(guān)部門的資料顯示,我國有四分之一的水資源已被受到嚴(yán)重污染,無法達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水的基本要求。雖然現(xiàn)階段,已有污水處理廠專門處理污水,但因為設(shè)計不夠全面,設(shè)施、設(shè)備不齊全,造成污水處理的能力有限,且在不程度上都存在著許多問題。
④人為的“偷工減料”
水利工程設(shè)計中存在著“偷工減料”的行為。水利工程設(shè)計是一個循序漸進(jìn)的工程,由于人為的“偷工減料”導(dǎo)致工作人員在下一個設(shè)計環(huán)節(jié)中直接采用上一環(huán)節(jié)資料,并未對設(shè)計方案進(jìn)行進(jìn)一步的深入探究。從工程的費(fèi)用到結(jié)構(gòu)圖的逐漸分化,工作人員沒有及時對基礎(chǔ)材料進(jìn)行補(bǔ)充,沒有對設(shè)計方案進(jìn)行加深一步的論證。
⑤缺乏服務(wù)意識
水利工程項目的實施主要是由業(yè)主進(jìn)行負(fù)責(zé)的,業(yè)主負(fù)責(zé)水利工程的籌資、策劃、資金保值等一系列的事務(wù),與此同時,肩負(fù)起對水利工程的成本控制與投資效益。但是,水利工程的設(shè)計者并不能體會業(yè)主的意識,無法理解業(yè)主所提出的各種要求。當(dāng)水利工程設(shè)計的意見與業(yè)主的意識產(chǎn)生歧義時,設(shè)計單位總是尋找相關(guān)規(guī)則等借口敷衍業(yè)主。
⑥投資概算編制不夠準(zhǔn)確
為了在水利工程設(shè)計分析方面節(jié)約時間,往往都是利用以往工程項目的單價分析表進(jìn)行核定,沒有根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行單價計算和分析,將會難以得出正確的單價。未按照實際原料價格進(jìn)行合理的調(diào)整,將會引起單價核定價格過低或過高,最后將會導(dǎo)致整體水利工程產(chǎn)生不良影響。水利工程項目的投資概算編制不準(zhǔn)確,具體敘述內(nèi)容過于簡單。
二、現(xiàn)代水利工程設(shè)計原則
進(jìn)行水利工程設(shè)計時,相關(guān)人員在對水利工程的整體籌劃設(shè)計方面,必須遵守相關(guān)制度要求,遵循以下幾點原則:
①安全第一的原則
水利工程實施是一種比較系統(tǒng)的、具有多種工程綜合在一起的項目。在制作水利工程設(shè)計時應(yīng)遵循效益大,風(fēng)險小的要求,達(dá)到合理的經(jīng)濟(jì)要求。在滿足相關(guān)規(guī)則要求時,應(yīng)確保水利工程設(shè)施、設(shè)備的安全使用,達(dá)到一定的穩(wěn)定性和耐持久性。例如:在城市環(huán)境水利工程的設(shè)計方面,必須滿足能防止洪水的要求。城市人口聚集較多,人員出入量大,在景觀建設(shè)的水利工程時,既要做到讓人們能嬉水、親水的要求,又要保障人們的生命安全。
②以人為本的原則
水利工程設(shè)計的主要目的是供應(yīng)人們使用,因此設(shè)計的主體應(yīng)是以人為本的。水利工程的設(shè)計師們應(yīng)該是以人為中心,注重工程的安全。運(yùn)用巧妙的方法將情感融入到自然生態(tài)環(huán)境中去,做到人與自然和諧發(fā)展。
③合理利用水資源的原則
水利工程的設(shè)計必須保證水利工程的正常運(yùn)作,水資源是水利工程中的重要角色。因此在設(shè)計水利工程時必須考慮到水資源的合理利用,節(jié)約用水,減少水浪費(fèi)。
④堅持自然化和生態(tài)化的原則
一直以來,我們都在倡導(dǎo)著人與自然和諧相處,走可持續(xù)發(fā)展道路。因此,我們在水利工程設(shè)計方面要注重保護(hù)自然環(huán)境。學(xué)會善于利用自然環(huán)境,采取因地制宜的方法,進(jìn)行水利工程設(shè)計,將自然與人相結(jié)合。
三、結(jié)語
水利工程項目具體實施是一個非常大的工程,它所涉及的因素較多,在工程施工條件差,工作環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行施工時,必須嚴(yán)格遵守水利工程設(shè)計方案,一旦產(chǎn)生問題,將會導(dǎo)致嚴(yán)重后果,因此,水利工程設(shè)計非常重要。在水利工程設(shè)計環(huán)節(jié)中,設(shè)計師們必須依照水利工程建設(shè)的各項規(guī)章制度以及程序,做好水利工程的建設(shè)準(zhǔn)備。確保水利工程建設(shè)的安全,從而實現(xiàn)水利工程建設(shè)的最終目標(biāo)。
人們在建設(shè)水利工程時,最初的目的是防止洪水侵害,為此修建防洪堤和水庫。傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)可以緩解、防止農(nóng)作物旱澇漬災(zāi)害,同時還可以提供能源建設(shè)水利旅游景點。例如:在農(nóng)作物方面,人們建設(shè)的水利工程有修建排水溝、灌溉渠道等;在能源使用方面,人們建設(shè)的水利工程有修建水電站;在旅游景點方面,人們建設(shè)的水利工程有修建水庫、人工湖泊等。這些都體現(xiàn)了水利工程的資源性、經(jīng)濟(jì)性與社會性。水利工程設(shè)計必須要突出以人為本、人與自然和諧共處的理念。滿足生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,盡量提高水利工程的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的綜合效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉正茂,趙艷波. 生態(tài)水利工程設(shè)計應(yīng)遵循的理論與技術(shù)路線[J]. 水利發(fā)展研究,2007,29( 08) : 26 -28.
篇2
水利工程是一項對自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制,管理,調(diào)配,保護(hù),開發(fā)利用以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。隨著水利工程的發(fā)展,優(yōu)于對環(huán)境的保護(hù),生態(tài)水利工程應(yīng)運(yùn)而生。
1生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則
1.1安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
從安全角度來看,生態(tài)水利工程的設(shè)計原則務(wù)必要符合水文學(xué)和工程力學(xué)的相關(guān)規(guī)定,確保工程的規(guī)范性,要考慮雨水腐蝕河床侵蝕沖刷的特性,確保工程的安全穩(wěn)固和持久性。在經(jīng)濟(jì)方面要始終保持投入小,風(fēng)險小,收益大的原則進(jìn)行設(shè)計。
1.2空間異質(zhì)性原則
空間異質(zhì)性(spatialheterogeneity)是指生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性,具體就是空間異質(zhì)性一般理解為空間綴塊性(patchness)和梯度(gradient)的總和。而綴塊性則主要強(qiáng)調(diào)綴塊的種類組成特征及其空間分布與配置的關(guān)系,比異質(zhì)性在概念上更加具體,空間異質(zhì)性的程度越高,意味著能允許更多的生物生存,這對于生態(tài)水利工程而言是十分重要的。
1.3生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)原則
與傳統(tǒng)水利工程相比,生態(tài)水利工程還需要在設(shè)計的時候充分考慮保護(hù)生態(tài)的自我恢復(fù)原則也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,因此不能一味用鋼筋混凝土來建造而是要在大自然的基礎(chǔ)上實現(xiàn)人造與“天造”的有機(jī)結(jié)合,這樣不僅僅能取得生態(tài)的保護(hù)以及恢復(fù)方面的成效,還能夠降低成本,降低工程造價,一舉多得,實現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
1.4調(diào)整式設(shè)計原則
生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整是一個漫長的過程,生態(tài)的群落的演替,群落多樣性的增加都是需要很長時間去完成的。生態(tài)水利工程設(shè)計主要是模仿成熟河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)以后,就開始了自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。生態(tài)的演替是不可控的,它不一定朝著人們所想的方向去發(fā)展,它在時間和空間上都具有一定的不確定性,因此,對于調(diào)整型原則,提倡科研人員,管理者,當(dāng)?shù)鼐用竦壬鐣鞣矫鎻V泛參與,共同對話,協(xié)商,以提高設(shè)計的科學(xué)性。
2生態(tài)水利的重要性
2.1滿足人們對于水資源的需求
水是生命之源,1個人每天需要喝水2L,早晚洗漱需要6L左右,加上餐飲用水,洗澡,洗衣服,衛(wèi)生間等,1a1個人大概需540L,也就是0.54t,按地球的人口來算,每天所要消耗的水資源是1個很龐大的數(shù)字。而生態(tài)水利在傳統(tǒng)水利的基礎(chǔ)上對水工物進(jìn)行優(yōu)化,使它更高效,更環(huán)保地服務(wù)于人們。如果不對水加以調(diào)控,那么人們所需要的水的來源將會成為巨大的問題,生態(tài)水利的優(yōu)勢在于其比傳統(tǒng)水利更加注重于未來,在自然界和人們每日所需之間做出一種平衡。
2.2拯救被破壞的生態(tài)環(huán)境
隨著工業(yè)的發(fā)展,地球的環(huán)境變得越來越不容樂觀,從1984年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn),到1985年美國科學(xué)家證實南極上空存在臭氧洞,人類環(huán)境問題已發(fā)展到當(dāng)代環(huán)境問題階段。在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的征兆,比如酸雨,霧霾等。水資源短缺在全球范圍內(nèi)普遍發(fā)生,因為人類的活動,特別是大規(guī)模的治河工程,導(dǎo)致生態(tài)種類越來越單一化,水同樣也是動物們的生命之本,而生態(tài)水利的目標(biāo)就是恢復(fù)群落的生物多樣性,我相信將來的某一天,在河流的兩畔不再是鋼筋水泥做成的大壩,而是被鳥語花香圍繞著的人工建筑。
3結(jié)語
傳統(tǒng)水利工程以建設(shè)水工建筑物為手段,改造和控制河流,滿足人們防洪和水資源利用等多種需求,而隨著人們時代的進(jìn)步,人們意識到河流不僅僅是可供開發(fā)的資源,更是生命的載體。生態(tài)水利工程作為一門新興學(xué)科,旨在尋求社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)的平衡點,隨著人們對人與自然和諧發(fā)展認(rèn)識的逐漸加深,生態(tài)水利工程的發(fā)展前景將不可限量。
參考文獻(xiàn)
[1]李維俊.淺談生態(tài)水利發(fā)展現(xiàn)狀[J].內(nèi)蒙古水利,2014(72).
篇3
隨著生態(tài)文明建設(shè)步伐的不斷加快,水利工程的設(shè)計和施工也越來越朝向生態(tài)化的方向發(fā)展,生態(tài)水利工程已經(jīng)成為一個既定的概念映入人們的腦海,如何實現(xiàn)生態(tài)水利工程的設(shè)計是人們關(guān)注的重點。
1生態(tài)水利工程概述
為了使讀者能夠?qū)ι鷳B(tài)水利工程有一個全面的認(rèn)識,以下將分別從生態(tài)水利工程的分類、生態(tài)水利工程的功能以及生態(tài)水利工程的特點兩個方面來對生態(tài)水利工程做概要說明。
1)生態(tài)水利工程的分類。為了消除水患以及開發(fā)水資源而修的水利工程需要修建水閘,堤壩等不同水工建筑物,來有效的實現(xiàn)其目標(biāo),其中生態(tài)水利工程可以進(jìn)行如下分類:①按期服務(wù)的防洪水利工程,比如長江三峽工程等;②農(nóng)田水利工程,比如小浪底工程等。
2)生態(tài)水利工程的功能。①生態(tài)水利工程可以提高河道的蓄水能力,滿足人們的日常生活用水及農(nóng)田用水。隨著社會的發(fā)展以及人口的劇增,人們對于水資源的需求與日俱增,所以說個地方政府在河流都建立起各種水利工程控制,調(diào)節(jié)水量以及開發(fā)和利用水資源,從而可以提高河道的蓄水能力,滿足人們的日常生活用水及農(nóng)田用水;②生態(tài)水利工程具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。除這兩項最基本的功能外,水利工程還可以在汛期進(jìn)行防洪,發(fā)電、發(fā)展航運(yùn),旅游以及養(yǎng)殖漁業(yè)等需求,顯然經(jīng)濟(jì)效益會十分的顯著;③生態(tài)水利工程具有很好的防洪排澇的功效。水是人類在生活和生產(chǎn)中必不可缺的珍貴資源。但其人類真正能利用的水卻只占地球總水量中很小的一部分,并不能完全符合人類的需求,水的存在直接就推動了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會雙效益。對于生態(tài)而言,也同樣具備了積極地作用,通過對水量的調(diào)節(jié)合理支配水資源,可以使河流長期的處在一個平穩(wěn)的狀態(tài),有效防止旱汛不均問題所造成的斷流或者是洪災(zāi),而且可以使污水再蓄水庫中有一個沉淀的過程,就干旱與半干旱為例,可以此地區(qū)生態(tài)環(huán)境得到良好的改善,使其充分地發(fā)揮了本身的調(diào)節(jié)功能,從而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會不斷發(fā)展。只有在修建了水利工程的前提下,才能控制水流的平穩(wěn)狀態(tài),防止旱澇災(zāi)害的發(fā)生,并通過對水量的分配和調(diào)節(jié)來滿足人民生產(chǎn)生活的需要。
3)生態(tài)水利工程的特點。水是人類日常生活中不可缺少的珍貴資源,但其存在的并不能符合人類對它的需求,所以我們要想更好地節(jié)約水,利用水,就要修建生態(tài)水利工程。設(shè)計在修建生態(tài)水利工程是尤為重要的因素。其中生態(tài)水利工程的特點如下:①有很強(qiáng)大的綜合性和系統(tǒng)性,統(tǒng)一流域及地區(qū)所組成了單項水利工程,它們相互聯(lián)系,相互制約,既緊密又相互矛盾。水利工程與其他也與國民經(jīng)濟(jì)緊密相關(guān),詳細(xì)的綜合分析才可以獲得最佳方案;②建設(shè)水利工程,對環(huán)境也有影響,水利工程不僅對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)生影響,而且也影響著江河湖泊以及生態(tài)環(huán)境,氣候等。這種影響有利也有弊。設(shè)計規(guī)劃時一定評估出利弊關(guān)系,使其消除弊端,充分發(fā)揮水利工程本身的積極作用;③建設(shè)水利工程的任務(wù)難度大,很難掌握自然條件下對施工建設(shè)的影響,其建筑比一般的建筑物更為復(fù)雜;④水利工程的效益具有不確定性,每一年的水文狀況都不會完全相同,所以利害每年也不相同。因此,制定合理的水利工程機(jī)制,就必須統(tǒng)籌兼顧以減少不利影響,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境效益;⑤一般水利工程都是規(guī)模很大,難度大,因此所需要的資金也比較多,另外工期也長,所以工程施工時一定要充分考工程的實際環(huán)境和需求。
2生態(tài)水利工程設(shè)計和修建中的注意事項
結(jié)合大量的生態(tài)水利工程的實踐,筆者總結(jié)認(rèn)為,生態(tài)水利工程在設(shè)計和修建中需要做好如下幾個方面的注意事項。
1)修建的水利工程可以同時為多種目標(biāo)服務(wù)的水利工程,而且在建設(shè)生態(tài)水利工程時一定要遵循生態(tài)學(xué)的原理,以及生態(tài)平衡的相關(guān)要求和相應(yīng)的自然規(guī)律。
2)生態(tài)水利工程的修建要從保護(hù)生態(tài)的角度出發(fā)進(jìn)行水利工程建設(shè),必須要滿足可持續(xù)發(fā)展以及良性循環(huán)的水利體系,從而達(dá)到人與自然能夠和諧相處。
3)考慮到水利與生態(tài)系統(tǒng)之間的緊密聯(lián)系。生態(tài)水利工程的建設(shè)可以使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的關(guān)系。因此,在進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)的過程,要對水資源進(jìn)行合理利用和開發(fā),在提高水資源利用效率的前提條件下,要采取有效舉措來充分保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)自身的良性發(fā),這同時也在要求,在進(jìn)行生態(tài)水利工程修建時必須把人與水體當(dāng)作為一個整體去考慮問題,同時也要兼顧到人與自然共同的需求。
4)合理的做好生態(tài)水利工程設(shè)計、規(guī)劃、施工以及相應(yīng)的工程運(yùn)作機(jī)制控制工作。在有效完成以上工作的基礎(chǔ)上,達(dá)到改善和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的目的,同時使相關(guān)的自然資源可以得到持續(xù)和反復(fù)的利用,真正實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
3生態(tài)水利工程設(shè)計的基本原則
生態(tài)水利工程的設(shè)計最顯著的一個原則就是在設(shè)計時一定要凸顯其生態(tài)性,這是生態(tài)水利工程的本質(zhì)體現(xiàn),除此之外,生態(tài)水利工程的設(shè)計還需要遵循協(xié)調(diào)性,系統(tǒng)性和安全性的原則,以下將分別給予詳細(xì)的說明。
1)生態(tài)水利工程設(shè)計的基本原則之協(xié)調(diào)性原則。所謂的協(xié)調(diào)性原則,就是要確保水利工程要與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一,我們不要著急的去建設(shè),而是要與周圍環(huán)境實現(xiàn)和諧統(tǒng)一,只依靠人的力量是不可能控制自然的。與世界上沒有兩個相同的指紋一樣,世界上是沒有完全相同的兩條河,每一條河都有自己獨特的一面,所以我們在建設(shè)生態(tài)水利工程的時候,要具體問題具體分析,充分考慮周圍環(huán)境因素,更好地控制水的時間與空間的分布,防止災(zāi)害發(fā)生,也為工農(nóng)業(yè)及人們?nèi)粘I畹恼P枨筇峁┝吮U希绻`背了自然界的規(guī)律,那么災(zāi)難就會來臨。
2)生態(tài)水利工程設(shè)計的基本原則之系統(tǒng)性原則。在設(shè)計整個生態(tài)水利工程的過程中,必須系統(tǒng)性的設(shè)計好,在設(shè)計時要充分考慮到自,然環(huán)境的易變性,不確定性,水域生態(tài)系統(tǒng)是在時間與空間不斷收縮或不斷發(fā)展的動態(tài)系統(tǒng),河流生態(tài)系統(tǒng)屬于一個開放的系統(tǒng),隨時都與周圍生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)以及能量傳遞。一條河流是不能孤立存在的,它在生態(tài)修復(fù)中必須與相鄰的流域相互協(xié)調(diào),必須從全局出發(fā),綜合的,系統(tǒng)的進(jìn)行討論,才能得到最佳方案。
3)生態(tài)水利工程設(shè)計的基本原則之安全性原則。在建設(shè)生態(tài)水利工程的時候,必須要從根本出發(fā),考慮多方面因素,其中安全因素是非常重要的一環(huán),生態(tài)水利工程作為一項綜合性工程,有航運(yùn)、防洪、發(fā)電以及抗旱等相關(guān)的功能需求,因此,在進(jìn)行生態(tài)水利工程的設(shè)計時,必須要符合工程學(xué)的相關(guān)原理,同時還要符合工程力學(xué)以及水文學(xué)的相關(guān)規(guī)律,有效確保生態(tài)水利工程的各項安全。
人們對生態(tài)文明的追求,促使水利工程也不得不向生態(tài)化的設(shè)計方向發(fā)展,然而由于水利工程作為一項綜合性的工程,其所要滿足的功能需求比較多,而且涉及的面也比較廣,所以在進(jìn)行生態(tài)水利工程的設(shè)計時一定要嚴(yán)格遵循各項設(shè)計原則,這是有效發(fā)揮生態(tài)水利工程各種功能的重要前提。
參考文獻(xiàn)
篇4
1生態(tài)水利工程對河流的影響
水利工程在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用,是生產(chǎn)活動順利進(jìn)行的保障。水利工程歷史悠久,在產(chǎn)生的初始階段,它的主要作用是灌溉、防洪和發(fā)電等,為社會生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供支持。隨著社會的不斷進(jìn)步,水利工程的發(fā)展也進(jìn)入到了一個新的階段。從建設(shè)角度來講,水利工程的施工工藝和施工技術(shù)有了明顯的改善;從社會效益角度來講,水利工程對社會發(fā)展的推動作用越來越重要,與人們的生活聯(lián)系得越來越緊密。但是,在水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天,生態(tài)環(huán)境破壞問題越來越突出,導(dǎo)致河流自身的多樣性、連續(xù)性等特點遭到破壞,河流的水深、水溫、流速等均發(fā)生了很大的變化。這些變化對生態(tài)系統(tǒng)造成了極大的影響。在當(dāng)前貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求下,水利工程建設(shè)必須遵循節(jié)能和環(huán)保原則,以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為中心,兼顧社會效益和生態(tài)效益,全面發(fā)展,并將對河流造成的不利影響降至最低,盡可能地保持河流的自然形態(tài),遵循自然規(guī)律,必要時,采取相應(yīng)的措施予以完善。
2生態(tài)水利工程建設(shè)的重要性
現(xiàn)階段,水利工程建設(shè)的最主要目的就是解決水資源時空分布不均勻問題和防止旱澇災(zāi)害發(fā)生。但是,相關(guān)部門過度關(guān)注上述方面,忽略了自然生態(tài)平衡的動態(tài)化特點。自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡是通過其自身的自我調(diào)節(jié)實現(xiàn)的,那么從這方面來講,要維持河流的多樣性,就必須加強(qiáng)對生態(tài)文明的調(diào)研和評估,對河流生物進(jìn)行全面的調(diào)查,并將其納入生態(tài)水利工程設(shè)計方案的考慮范疇。在完成這一部分工作后,接下來要做的就是提高河流周圍土地的利用率,注重對生態(tài)水利工程設(shè)計的優(yōu)化,盡可能地減少河流兩岸的占地面積,并對河流流段水平流量的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行合理分析,進(jìn)一步優(yōu)化水利工程的建設(shè)結(jié)構(gòu),從而提升水利工程的觀賞價值和生態(tài)價值。另外,生態(tài)水利工程的建設(shè)對于河道破壞的自我恢復(fù)也是十分有利的。
3生態(tài)水利工程設(shè)計的基本原則
3.1經(jīng)濟(jì)性和安全性原則
當(dāng)前,雖然人們對水資源的利用方式多種多樣,且不同的河流有著不同的水利工程設(shè)計類型,但是,無論哪一種水利工程,在對其進(jìn)行設(shè)計時,都要遵循安全性和經(jīng)濟(jì)性原則,這是水利工程發(fā)展完善的客觀要求。在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員要深入施工現(xiàn)場,仔細(xì)評價河流總體水質(zhì),并對可能影響工程建設(shè)的因素予以充分考慮。此外,還需要了解河道的走勢和水流所攜帶泥沙的搬運(yùn)、堆積狀況。只有掌握了全面的信息資料,才可以保證水利工程設(shè)計的科學(xué)性和合理性,不會出現(xiàn)顧此失彼的情況,才可以延長水利工程的使用壽命,進(jìn)一步提升其安全性和經(jīng)濟(jì)性,且便于管理工作的順利開展。
3.2水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性
自然界的生物是具有多樣性和相互性的一個循環(huán)系統(tǒng)。從生物學(xué)的角度來講,如果一個地區(qū)的自然環(huán)境種類較多,那么生物的種類也必然很多,這一地區(qū)的生物食物鏈也就更加復(fù)雜多樣。從這一層面來講,在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計時,設(shè)計人員就需要掌握河流近期和未來的水文狀況,并全面了解本地區(qū)生物種類與生態(tài)環(huán)境的具體關(guān)系,在此基礎(chǔ)上對水利工程的設(shè)計方案進(jìn)行生態(tài)影響評估,聯(lián)合相關(guān)專家對設(shè)計方案作最后的評估和預(yù)測,分析方案的可行性和可靠性,從而保證方案設(shè)計不會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成較大的影響,提升水利工程的生態(tài)環(huán)境效益。
3.3河流系統(tǒng)的自我修復(fù)功能
與過去傳統(tǒng)的水利工程相比,現(xiàn)階段的水利工程除了要考慮最基本的要素外,還需要在設(shè)計過程中重點考慮河流系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。人為作用所修建的水利工程對河流系統(tǒng)自我修復(fù)功能的影響十分有限,只有自然作用在經(jīng)過了長期的選擇之后所形成的河流生態(tài)圈才具備這一功能。基于此,在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計時,不能片面地夸大人為作用,要綜合考慮水利工程建設(shè)、大自然的生態(tài)狀況以及生物圈。這樣,不僅可以對生態(tài)系統(tǒng)起到保護(hù)的作用,還可以大大降低工程建設(shè)成本,進(jìn)一步提升工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.4從整體上把握景觀尺度
在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計時,需要考慮水利工程自身的特殊性。這是因為大多數(shù)水利工程建設(shè)都是在河流流域開展的。因此,要從整體上把握景觀的尺度,并且綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)的整體功能。此外,還要依據(jù)水文系統(tǒng)合理地設(shè)計景觀,不能單單從一個角度去分析,而要從生態(tài)環(huán)境的不同角度出發(fā),綜合考慮多方面的因素。
4總結(jié)
隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,水利工程建設(shè)項目越來越多。水利工程是與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施,對社會發(fā)展有著重要影響。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計時,需要結(jié)合河流特點、地形特點和水文特點等多方面因素,從整體上把握,遵循相關(guān)原則,確保方案設(shè)計的科學(xué)性和合理性,從而使水利工程在最大程度上發(fā)揮自身價值。
作者:霍華山 單位:酒泉市三木工程設(shè)計有限公司
參考文獻(xiàn):
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篇5
水利工程在社會生產(chǎn)過程中,對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展發(fā)揮了重大作用,此外,我們也應(yīng)看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)所造成的影響。人類興修水利工程的種種人為活動致使河流的多樣性、流動性和連續(xù)性發(fā)生改變,水域的水溫、水深、自流水邊界、水域流速等自然規(guī)律也隨之發(fā)生了重大變化。這些變化會對河流的生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響,我們必須對這些影響給予高度的重視。在未來的水利工程興修時,應(yīng)全面把握生態(tài)系統(tǒng)健康與社會經(jīng)濟(jì)需求兩者之間的關(guān)系,做到水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康及可持續(xù)發(fā)展。
二、生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則
(一)確保工程的安全性和經(jīng)濟(jì)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(shè)計原則,保證工程安全性是任何水利工程設(shè)計的最基本的原則。設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)深入實際,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(yùn)作用,同時還應(yīng)全面把握河道走勢的自然規(guī)律等。只有保證了工程的穩(wěn)定性、持久性以及設(shè)施的安全,才能確保建筑物持久地發(fā)揮其功能。在保證了工程安全性的同時,我們還應(yīng)對工程的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行合理分析,力求實現(xiàn)資金投入最少、經(jīng)濟(jì)小于和生態(tài)效益最大化的基本原則。
(二)保證水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性
相關(guān)調(diào)查顯示,一個地區(qū)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,如果一個地區(qū)的自然環(huán)境種類多樣,當(dāng)?shù)氐纳锓N類也會日漸豐富,食物鏈的組成也將更復(fù)雜,這樣生態(tài)系統(tǒng)對外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力越強(qiáng)。如果我們興建的水利工程致使該流域內(nèi)的水體內(nèi)部環(huán)境日趨單一化,那么,就會導(dǎo)致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結(jié)構(gòu)逐漸簡化、生態(tài)系統(tǒng)日趨單一化,造成水體對外界變化的適應(yīng)能力和抵抗能力降低,自然凈化能力逐漸下降,并逐步喪失其基本功能。所以,在水利工程設(shè)計過程中,設(shè)計人員需要對河流的近期及遠(yuǎn)期的水文情況進(jìn)行深入了解,掌握生物種類與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系,進(jìn)而對設(shè)計草案組建數(shù)學(xué)模型,對其可行性、可操作性進(jìn)行論證,從而保證水利設(shè)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。
(三)確保河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能
與傳統(tǒng)水利工程相比,生態(tài)水利工程除了要保證傳統(tǒng)水利工程的基本原則外,還需要在設(shè)計的時候,充分考慮保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能,也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。而在這一方面,人工建筑物所起的作用則十分有限,只有自然因素經(jīng)過長期的自然選擇后所形成的生態(tài)圈才具備良好的自我修復(fù)功能,發(fā)揮其作用。所以,在生態(tài)水利工程設(shè)計時,應(yīng)盡量避免絕對化的人為力量,應(yīng)充分將人為力量與自然的影響進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而利用生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)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(jié)構(gòu)。這樣,不僅僅可以取得生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及恢復(fù)方面的成效,還能降低工程的建設(shè)成本,降低工程造價,獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
(四)確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性
在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過程中,水體常被人為地劃分成不同功能且相對封閉的小區(qū)域,影響了水體之間的相互聯(lián)系,極大地降低了水體內(nèi)不同小環(huán)境之間的能量交換及物質(zhì)交換速度,從而人為地破壞來河流生態(tài)形同的穩(wěn)定性和整體性。生態(tài)水利工程在設(shè)計時,應(yīng)充分掌握施工流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系及作用方式,盡最大限度地保持并恢復(fù)水體的原始狀態(tài),確保河流的生態(tài)系統(tǒng)的整體性不受到外力的破壞,而不能僅僅是在工程結(jié)束后,單純地對河道水文系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)或是只對河岸的植被進(jìn)行修復(fù)。
(五)確保建立完善的河流生態(tài)系統(tǒng)和水利設(shè)施之間的反饋機(jī)制
生態(tài)水利工程設(shè)計以成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)為主要參照物,并充分利用生態(tài)學(xué)可的相關(guān)理論和環(huán)境工程的先進(jìn)技術(shù),力求打造一個健康的、可持續(xù)發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng),從而保證工程設(shè)施內(nèi)部的各自然要素可以在不需要人工干預(yù)的環(huán)境自發(fā)地進(jìn)行活動,維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和河流水體的質(zhì)量。通常這種自發(fā)活動的方向不是單向的,這種不確定性使得生態(tài)水利工程的設(shè)計應(yīng)遵循一種“反饋調(diào)整”的設(shè)計方法,也就是說,在設(shè)計方案執(zhí)行之后,仍舊需要對水體的環(huán)境進(jìn)行長期的監(jiān)督和評價,并根據(jù)反饋的信息對水利工程項目進(jìn)行不斷的調(diào)整與完善。
三、生態(tài)水利工程面對的新問題
篇6
1、水利工程設(shè)計的重要性
水利工程在人類的發(fā)展過程中起著十分重要的作用,不僅保障著人們的生命和財產(chǎn)的安全,同時也為經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了積極的推動作用。水利工程的建設(shè),使人們在防洪、灌溉、發(fā)電、供水、航運(yùn)、養(yǎng)殖和旅游等眾多領(lǐng)域都享受到了水利工程所帶給我們的安全作用和經(jīng)濟(jì)作用。同時,水利工程建設(shè)可以有效的均衡不同地區(qū)水源的問題,從而促進(jìn)植被和生物的生長。進(jìn)行水利工程建設(shè),能夠使人類與水實現(xiàn)和諧相處,使水利工程在服務(wù)過程中保證了生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展,這也是未來水利工程發(fā)展的趨勢。
2、水利工程設(shè)計的原則
2.1以人為本的原則
現(xiàn)代水利工程設(shè)計應(yīng)以人為本,以人為中心,以工程安全為基礎(chǔ),做到人與自然和諧統(tǒng)一,設(shè)計者應(yīng)該把更多的情感融入到自然生態(tài)環(huán)境中去,從而營造出高品位的景觀和環(huán)境。
2.2安全第一,經(jīng)濟(jì)合理的原則
現(xiàn)代水利工程是一種綜合性、系統(tǒng)性工程,水利工程應(yīng)滿足防洪、供水、發(fā)電、航運(yùn)、旅游等要求,還應(yīng)考慮生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性?,F(xiàn)代水利工程的設(shè)計應(yīng)滿足相關(guān)的規(guī)范要求,確保水利工程設(shè)施的安全性、穩(wěn)定性和耐久性?,F(xiàn)代水利工程設(shè)計應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則,做到經(jīng)濟(jì)合理。例如現(xiàn)代城市環(huán)境水利工程的設(shè)計,除應(yīng)滿足一般的防洪要求外,還是城市的重要景觀,工程建成后將會有大量的游人進(jìn)入,因此,在工程設(shè)計中既要滿足人們親水、嬉水的要求,同時還要確保人們的生命安全。
2.3堅持生態(tài)化和自然化的原則
以人與自然和諧統(tǒng)一始終是可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)設(shè)計主題,在保護(hù)原有自然景觀和遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,考慮工程、景觀以及生態(tài)要求的條件下,充分發(fā)揮自然環(huán)境優(yōu)勢,采取因地制宜,將自然景觀和人文景觀高度結(jié)合,體現(xiàn)人與自然的融合。
2.4人工景觀與自然景觀相結(jié)合的原則
人工景觀設(shè)計是現(xiàn)代水利工程的重要內(nèi)容,景觀設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮原有天然景觀的類型、分布和特點,將人工景觀與天然景觀融為一體,真正體現(xiàn)人與自然和諧相處設(shè)計理念。
2.5合理利用水資源的原則
作為城市景觀的現(xiàn)代水利工程,要保證工程景觀功能的正常運(yùn)行,蓄水是實現(xiàn)這一功能的重要手段,因此,在設(shè)計時應(yīng)充分考慮水資源的合理利用,從而減少水資源的浪費(fèi)。
3、現(xiàn)代水利工程設(shè)計要點
3.1采取設(shè)計監(jiān)理體制
要想從根本上提高水利工程設(shè)計審核工作的有效性,就必須在工程設(shè)計中,采取設(shè)計監(jiān)理體制。采取設(shè)計監(jiān)理制,則能夠?qū)υO(shè)計的整個過程實施有效的控制及監(jiān)控,促進(jìn)設(shè)計方不斷改進(jìn)自身設(shè)計水平,提高自身設(shè)計能力,保證工程質(zhì)量。從而能夠在工程設(shè)計中,能夠?qū)こ淘O(shè)計工作的全過程實施動態(tài)跟蹤、監(jiān)理,從根本上控制工程設(shè)計的質(zhì)量,提高設(shè)計工作的效率。
3.2注重美學(xué)研究,營造景觀工程
水利工程設(shè)計應(yīng)重視美學(xué)研究與景觀設(shè)計,這將會給水利工程帶來良好社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境在內(nèi)的綜合效益。人類已經(jīng)從原始水利階段、工程經(jīng)濟(jì)水利階段進(jìn)入生態(tài)經(jīng)濟(jì)水利階段,水利工程的設(shè)計必須與維護(hù)生態(tài)和保護(hù)環(huán)境相協(xié)調(diào)。
3.3注重科學(xué)性和可持續(xù)性
在進(jìn)行工程設(shè)計之前,工程的設(shè)計單位及設(shè)計人員必須對工程所處區(qū)域的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面、細(xì)致的研究,保證在設(shè)計的時候可以通過相應(yīng)的方法策略解決好工程與環(huán)境協(xié)調(diào)這一問題,保障資源利用的合理性。設(shè)計人員必須摒除傳統(tǒng)世俗的審美及評判標(biāo)準(zhǔn),避免病態(tài)空間的構(gòu)建和國務(wù)裝飾問題的發(fā)生,在減少視覺污染的同時,使整個工程設(shè)計的科學(xué)性和可持續(xù)性得到有效提升。
3.4生態(tài)及美學(xué)因素
水利工程設(shè)計要對各種生態(tài)環(huán)境理論和相應(yīng)的生態(tài)技術(shù)進(jìn)行充分的考慮與運(yùn)用,以便于實現(xiàn)對水量和水質(zhì)科學(xué)配置的同步化,將工程設(shè)計與生態(tài)環(huán)境設(shè)計進(jìn)行有效結(jié)合。在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時,將工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)與環(huán)境相結(jié)合,充分利用環(huán)境因素,將水利工程的建設(shè)的應(yīng)用變得更加現(xiàn)代化和實用化。
3.5凸顯文化品味和文化內(nèi)涵
不同于傳統(tǒng)的水利工程建設(shè),現(xiàn)代水利工程從某一角度上看已經(jīng)成為城市景觀的組成部分,其文化品味與城市的品味結(jié)合在一起,水利工程設(shè)計的文化品味和文化內(nèi)涵能夠有效提升城市的文化氣息。因此在工程設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要對城市的人文風(fēng)俗、自然文化等進(jìn)行相對深入的了解和感知,以便于通過相應(yīng)的建筑小品、景觀和水域等的布局與規(guī)劃,使整個水利工程的文化品味與城市的文化氣息融合在一起。
3.6設(shè)計中要強(qiáng)化質(zhì)量管理,確保整個設(shè)計質(zhì)量水平
設(shè)計單位在進(jìn)行管理時,要樹立質(zhì)量管理理念,將質(zhì)量問題當(dāng)做最根本的問題看待。緊緊圍繞著顧客需求進(jìn)行設(shè)計,不斷提高項目設(shè)計質(zhì)量,通過全方位質(zhì)量控制來推動發(fā)展。設(shè)計單位在編制施工組織的過程中,要盡量做到具體詳盡,為施工單位的工作提供完整可靠的信息,以防后期階段發(fā)生一些本來可以避免的糾紛。與此同時,編制的概算也要盡可能完整以及準(zhǔn)確,關(guān)于項目單價的確定,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w實際進(jìn)行計算,這樣才能使工程造價得到有效控制。
3.7加強(qiáng)施工的機(jī)制和觀念創(chuàng)新
項目施工管理創(chuàng)新方案確定組織機(jī)構(gòu),明確了母、分公司的體制,并相應(yīng)建立起了現(xiàn)代企業(yè)管理制度,創(chuàng)新的方案基本具備了。但這一方案的有效運(yùn)行還需要有創(chuàng)新的機(jī)制,方能使這一創(chuàng)新方案具有極強(qiáng)的生命力。創(chuàng)新的機(jī)制就是要使項目經(jīng)理部及分公司不斷增強(qiáng)市場的競爭能力,牢牢占有自己的市場,不斷開拓和占有潛在的市場。項目施工管理不斷創(chuàng)新的關(guān)鍵是企業(yè)高層管理者給予足夠的重視,加大人才的培養(yǎng)、引進(jìn)和凝聚,切實加強(qiáng)創(chuàng)新意識,以創(chuàng)新的思維方式對企業(yè)進(jìn)行管理,即以市場的需求為出發(fā)點,要深刻認(rèn)識項目施工管理創(chuàng)新的緊迫性、重要性、艱巨性和長期性。施工企業(yè)應(yīng)將項目施工管理的創(chuàng)新放在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度上來定位,并將創(chuàng)新工作切實落到實處,要根據(jù)時代要求和遵循創(chuàng)新原則去提出創(chuàng)新方案。
4、結(jié)語
總而言之,水利工程設(shè)計工作是保證水利工程可以順利進(jìn)行的基礎(chǔ),也是保證水利可以獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益的保證。水利工程在進(jìn)行施工的時候,安全是非常重要的,這就需要在進(jìn)行工程設(shè)計的時候?qū)こ痰募?xì)節(jié)也進(jìn)行很好的控制。水利工程的設(shè)計工作可以受到很多因素的影響,在設(shè)計的時候要能夠克服出現(xiàn)的問題,保證水利工程設(shè)計工作可以順利完成。筆者衷心希望,以上關(guān)于對我國現(xiàn)代水利工程設(shè)計的探究能夠被相關(guān)負(fù)責(zé)人合理的吸收和采納,進(jìn)而更好的發(fā)揮水利工程的作用,為我國人民群眾謀福利。
篇7
水利工程建設(shè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項基本內(nèi)容,對于推動農(nóng)業(yè)、水利水電以及社會經(jīng)濟(jì)等方面都具有很大的作用。同時,水利工程屬于一種改造自然的工程,其影響了自然河流的多樣性、流動性以及連續(xù)性,會在一定程度上影響河流生態(tài)系統(tǒng)的自然發(fā)展?fàn)顩r,在當(dāng)前自然生態(tài)環(huán)境惡化加劇的形勢下,如何協(xié)調(diào)水利工程發(fā)展需求和自然河流生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系就顯得尤為重要。
1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安個、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、十旱等自然力荷載
對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險,這就需要在規(guī)劃設(shè)計中進(jìn)行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的定期定點監(jiān)測和評估。
2 河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個地區(qū)具備空間異質(zhì)性,是指在這個地區(qū)的空間中,可以存在著多種不同種類的生物物種,這就意味著該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況良好,有利于自然生態(tài)循環(huán)的發(fā)展。若該地的空間異質(zhì)性較差,就會降低生物群落的多樣性,使得生物物種減少,生物群落密度變小,這自然就會使生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境惡化。為此,在進(jìn)行水利工程的設(shè)計中,必須要考慮到河流形態(tài)的空間異質(zhì)性。
目前,很多大型水利工程建設(shè)都對自然河流的生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的破壞,這不僅會使河流中的生物物種減少,也會引起水質(zhì)變化,繼而造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。為了改變這種情況,除了要加強(qiáng)人工種植或養(yǎng)殖來增大生物群落的多樣性,還要做好生態(tài)水利工程建設(shè)的設(shè)計工作,盡可能地保持河流的原始面貌,保存其自然空間的異質(zhì)性,降低人工水利工程對生物群落多樣性的不利影響。
3 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展,指的是生態(tài)系統(tǒng)自身組織功能的表現(xiàn)形式,即生態(tài)系統(tǒng)的自組織。自組織的意思是指某個系統(tǒng)按照相互默契和相互協(xié)調(diào)的原則,各自盡其自己的責(zé)任做好分內(nèi)之事的同時又能和對方形成協(xié)調(diào)的有序結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)自組織的主要機(jī)理是指系統(tǒng)中物種的自然選擇,即生態(tài)系統(tǒng)之內(nèi)的物種或者某些與該生態(tài)系統(tǒng)有一定友好關(guān)系的物種,在自然環(huán)境下尋找到能夠為自己提供相應(yīng)的能源和資源,并適合自己生存的自然環(huán)境。因此,在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計時,一定要遵循生態(tài)系統(tǒng)的自組織原則,不要試圖人為地去對自然環(huán)境進(jìn)行改變甚至是控制,而是要利用生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自設(shè)計的功能,讓海洋生態(tài)系統(tǒng)或者江河生態(tài)系統(tǒng)中的物種對其生存環(huán)境進(jìn)行自然選擇,以求實現(xiàn)人與自然和諧共生的最終目的。在設(shè)計一項生態(tài)水利工程時,都要將這一原則考慮進(jìn)去,尊重河流和物種的自然屬性和自然選擇,從而制定和尋找到最佳的生態(tài)水利工程設(shè)計方案。
4 景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長時期和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行,而不是在小尺度、短時期和局部范圍內(nèi)進(jìn)行。小范圍的生態(tài)修復(fù)小但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動物或河岸植被。
一般來講,景觀尺度由空間尺度與時間尺度兩部分構(gòu)成。在河流生態(tài)修復(fù)過程中,由于水域生態(tài)系統(tǒng)是一個極其復(fù)雜的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),其并不單單指河流中的生態(tài)系統(tǒng),還包括其周邊或其他相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng),這些水文系統(tǒng)與生物系統(tǒng)相互交織,共同決定了水域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此,在對河流水域生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)時,必須要從整體空間考慮,協(xié)調(diào)進(jìn)行修復(fù)。
5 反饋調(diào)整式設(shè)計原則
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。
除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整,這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計不同與傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計方法,而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計方法,是按照“設(shè)計―執(zhí)行(包括管理) ―監(jiān)測―評估―調(diào)整”這樣一種流程,以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測,評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及其發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
6結(jié)語
本文主要論述分析了在生態(tài)水利工程建設(shè)的設(shè)計中應(yīng)當(dāng)遵循的幾種設(shè)計原則,這些設(shè)計原則是從保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境出發(fā)的。不可否認(rèn),水利工程建設(shè)對于改造自然,提高社會生產(chǎn)水平有著重要意義,但在兼顧社會發(fā)展的同時,也必須要注意到水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,以促進(jìn)人與自然的和諧相處,共同發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇8
一、水利工程建筑設(shè)計中的原則
水利工程建筑設(shè)計應(yīng)遵循的原則:(1).持續(xù)發(fā)展的原則。綜合考慮工程建設(shè)各個階段,對不同工程建設(shè)的建筑與環(huán)境設(shè)計進(jìn)行規(guī)劃,做到統(tǒng)一規(guī)劃,實施持續(xù)發(fā)展。(2).統(tǒng)籌規(guī)劃的原則。統(tǒng)籌考慮水道、水閘、橋梁等工程布局,統(tǒng)籌考慮管理功能區(qū)的功能劃分、設(shè)置,統(tǒng)籌考慮建筑物與環(huán)境的調(diào)水、節(jié)水、保水等功能統(tǒng)籌規(guī)劃。(3).和諧協(xié)調(diào)的原則。工程功能與景觀設(shè)計、原有工程與新建工程、新建工程與地域環(huán)境、工程建筑與管理設(shè)施、建筑風(fēng)格與地域特點等和諧協(xié)調(diào)。(4).特色鮮明的原則。體現(xiàn)現(xiàn)代水利工程特色、傳統(tǒng)的水利工程特色、調(diào)水沿線區(qū)域特色和工程建設(shè)歷史文化特色,具有明星的辨別標(biāo)識,既和諧協(xié)調(diào),又特色鮮明。(5)突出重點的原則.針對工程的自身特點,不求面面俱到,有所為,有所不為,突出重點,兼顧一般。(6).節(jié)約簡樸的原則。不貪大求洋,堅持節(jié)約型規(guī)劃,將工程功能和景觀設(shè)計融為一體,充分利用自然條件和天然建材的特性,實現(xiàn)規(guī)劃起點高、設(shè)計方案新、工程投資少、土地資源省的目標(biāo)。
二.水利工程建筑設(shè)計的分析
1、總平面設(shè)計。水利建筑總平面設(shè)計一般包括水利工程主體建筑物和其他配套設(shè)施的總平面布局,主體建筑物一般包括閘、壩、泵站等,配套設(shè)施包括管理用房、生活用房、綠化、活動場地等。以泵站為例進(jìn)行總平面設(shè)計,泵站樞紐一般包括的建筑物有:泵房、配電房、辦公樓以及職工宿舍、食堂、車庫、鍋爐房、大門傳達(dá)室等附屬建筑。水利建筑的總平面設(shè)計不僅要滿足基本的使用要求,做到功能分區(qū)布局合理。內(nèi)部交通流線簡潔、順暢、有序,建筑物之間聯(lián)系方便,減少不同使用功能之間的交叉干擾,而且應(yīng)注重環(huán)境設(shè)計,考慮設(shè)計綠化、休息空問.職工體育運(yùn)動場地等,豐富整體空間造型。同時各個建筑物也有集中和分散各種布置方式,各有其優(yōu)點,具體采用哪一種布置方式,則應(yīng)因地制宜.根據(jù)具體環(huán)境而定,或突出建筑,或強(qiáng)調(diào)環(huán)境。
2、建筑造型設(shè)計.建筑造型的設(shè)計往往反映一幢建筑的性格特征:或粗獷豪放,不拘一格,或溫文爾雅,小家碧玉;或強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代高科技韻味,或注重歷史文脈,運(yùn)用符號、象征等手法表現(xiàn)一種文化底蘊(yùn)。總之一幢或一組建筑所表現(xiàn)出來的性格,應(yīng)與它所處的具體環(huán)境相協(xié)調(diào),而不是靠在設(shè)計時憑空想象,或單純?yōu)樽冯S某種所謂“時尚”而臆造出來的東西。同時,即便是在一個整體環(huán)境下的一組建筑之間,由于體量的不同,各個建筑物也存在著性格上的個體差異,而這種差異是存在于統(tǒng)一性之中的。如:泵房一般平面為簡單的矩型.高度較高,體量較大,這是它的體量本身所表現(xiàn)出來的性格就是大度豪邁。對于這類建筑,由于其本身不可能像公共建筑一樣有什么大的形體上的組合、對比關(guān)系,設(shè)計中要注意“粗中有細(xì)”,盡量利用其本身大的體量,通過開窗方式、墻面與柱子關(guān)系的進(jìn)退等手法豐富其細(xì)部,以使其看起來不那么單調(diào)。如泵房配電房毗鄰設(shè)計,還可利用與其靠在一起的配電房,使泵房體量作為形體組合的一部分,泵房、配電房一并考慮,以取得形體對比較豐富的組合效果。對于像啟閉機(jī)房加兩側(cè)橋頭堡類的建筑,由于機(jī)房本身一般長度較長,有時可達(dá)到幾百米,設(shè)計中應(yīng)充分運(yùn)用“韻律”的造型手段,使每跨作為一個造型因素,形成一系列有節(jié)奏、韻律的線性體量。橋頭堡作為端部的收尾,則形成類似交響曲尾部的,較高的體量同時成為整個工程的標(biāo)志性建筑,達(dá)到令人過目不忘的效果。至于建筑具體的風(fēng)格是采用現(xiàn)代風(fēng)格還是仿古甚至所謂歐陸式,一方面多多少少要受到一些流行因素和建設(shè)單位喜好的影響,更主要的則是建筑設(shè)計師要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩?、人文環(huán)境設(shè)計出因時、因地,與環(huán)境相宜的建筑。
3、建筑平面設(shè)計.一般水工建筑物的設(shè)計程序首先是由水工專業(yè)、水機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)等提出專業(yè)設(shè)備布置要求,然后由水工專業(yè)和建筑專業(yè)共同確定水工建筑物的平面布置形式,建筑專業(yè)主要把握建筑在總圖布置中與交通的關(guān)系,建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、內(nèi)部交通關(guān)系等方面是否滿足規(guī)范以及使用需要。同時建筑設(shè)計人員應(yīng)積極發(fā)揮主動性,考慮建筑空間的有效使用和綜合利用。水工建筑有其固有的特點,其結(jié)構(gòu)的布局是按水工設(shè)計規(guī)范,滿足水力條件和機(jī)泵設(shè)備安裝的要求,在與建筑專業(yè)的配合上,需要多方面、多回合的商討,才能相互協(xié)調(diào)。水工設(shè)計不僅為水利建筑藝術(shù)化創(chuàng)作設(shè)計提供了技術(shù)保障,更是為營造新型的景觀水利、城市化水利工程打下了堅實的基礎(chǔ)。水工與建筑設(shè)計巧妙結(jié)合,可達(dá)到減少投資,優(yōu)化設(shè)計,美化環(huán)境多重目的。做好水利工程建筑藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計,樹立創(chuàng)新意識,對設(shè)計思想的發(fā)展非常重要。只有大膽探索,勇于嘗試,才能創(chuàng)造出一流品質(zhì)的現(xiàn)代化水利工程。
4、大壩設(shè)計。大壩景觀,包括攔水壩(含溢洪道)、溢流壩頂附近的建筑物、溢洪槽、溢洪道的消能段、進(jìn)水口、出水口、欄桿、照明設(shè)備、階梯、開挖邊坡、控制室、觀望臺等,是眾多景觀元素的集合體。各景觀元素既獨立,又互相作用、互相影響,形成復(fù)雜的景觀體系。設(shè)計的原則首先是適用、安全、經(jīng)濟(jì);其次是藝術(shù)、美觀、協(xié)調(diào)。(1).整體和諧。大壩是整個壩體景觀的一部分,它的形體、材料、顏色、質(zhì)感等的選擇既影響周圍其他景觀元素,也受其他景觀元素的制約。景觀設(shè)計不是把各單體設(shè)計成景觀精品,然后匯聚在一起,而要從整體出發(fā),有主有次?;ハ鄥f(xié)調(diào)。如石頭河水庫壩體外形簡單,在兩岸層疊起伏、蔥翠妖嬈的山體襯托下,顯得格外清秀。(2).重點突出。對攔水大壩和溢洪道合二為一的壩體,其頂部必有閘門啟閉機(jī),它們相對壩體體量小,位置突出,不是大壩景觀的主體,但卻影響整體景觀效果。這部分的處理通常有兩種辦法:一是弱化附屬設(shè)備。強(qiáng)調(diào)大壩的整體性。附屬設(shè)備相對于壩體不能太顯眼,能隱藏的隱藏,不能隱藏的盡量簡單化,減少附屬設(shè)備的視覺吸引,重點突出大壩。二是兩者都考慮,以大壩為主,附屬設(shè)備為輔,通過對附屬設(shè)備的外形設(shè)計或顏色區(qū)分,使附屬設(shè)備錦上添花或畫龍點睛。壩頂防浪墻及各種欄桿具有很好的裝飾和陪襯作用,圖案以簡潔、大方為宜,色彩不宜過濃、過艷,要與建筑物的色彩相協(xié)調(diào)。景觀設(shè)計時,需要同時考慮視點和對象。視點設(shè)計師確定視點的位置和視點場的修建,對象設(shè)計師確定對象的大小、形狀、材料、色彩等。
結(jié)束語
水利工程建筑設(shè)計過程中應(yīng)重視工程的景觀設(shè)計,重視工程人文、藝術(shù)及自然環(huán)境景觀之間的調(diào)和關(guān)系。創(chuàng)造條件進(jìn)行全面規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理,實現(xiàn)“以人為本,水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”的新發(fā)展戰(zhàn)略,高質(zhì)量地進(jìn)行水利工程建筑設(shè)計,從而適應(yīng)當(dāng)今社會對水利發(fā)展的要求。
參考文獻(xiàn):
篇9
農(nóng)村水利灌溉工程不僅在旱季能用來灌溉農(nóng)作物,還能在雨季排洪抗?jié)?,如何做好農(nóng)田水利灌溉工程,規(guī)劃設(shè)計好取水方式尤為重要,本文就農(nóng)田水利灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計做細(xì)致分析。
1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
河流的徑流量會隨一年四季的變化而持續(xù)處于變化之中,同時農(nóng)作物對應(yīng)的種類以及種植面積都將會發(fā)生較大的改變,這種改變將造成灌溉用水量的大幅度變化。因此,灌溉工程既要保證規(guī)劃設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),也要保障規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性,又要滿足灌溉用水量隨氣候和灌溉面積的變化而變化。目前,我國的灌溉設(shè)計最常見的有以下兩種:
灌溉設(shè)計保證率,首先應(yīng)該調(diào)查當(dāng)?shù)毓喔裙こ痰囊?guī)模,清楚當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的種植種類,最重要的是當(dāng)?shù)氐乃辞闆r,這些是確定灌溉設(shè)計保證率的關(guān)鍵因素。
抗旱天數(shù),了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,確定旱季的時間周期,摸排了解灌溉設(shè)施的供水能力,保證滿足農(nóng)作物的供水需求,才能確定抗旱天數(shù)。
2灌溉渠系的規(guī)劃設(shè)計
2.1總體規(guī)劃布局
要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃Y源、地勢、發(fā)電能力、飲水情況等諸多方面的因素,系統(tǒng)地做出合理的統(tǒng)籌規(guī)劃,因地制宜做出科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計,實現(xiàn)更好的管理和工程高效施工。做好農(nóng)田水利灌溉渠系規(guī)劃設(shè)計。
2.1.1利用地形優(yōu)勢 旱季是灌溉農(nóng)作物的關(guān)鍵時期,要達(dá)到自流灌溉的要求,首先要把灌溉渠道布置在地萁細(xì)叩牡胤劍以便提高水的流速,實現(xiàn)自流灌溉。到了雨季,排洪抗?jié)呈鞘滓蝿?wù),排水溝渠的布置要選擇地勢相對低的地方,便于農(nóng)田內(nèi)多余水量的排出,達(dá)到排洪抗旱的目的。由于排水的地勢較低而灌溉渠道的地勢較高,所以要分開修建。為了不影響全局基礎(chǔ)又能有效照顧到局部,所以采取小片灌溉的方式是針對局部高地,采取小片提排的措施是針對局部洼地。在進(jìn)行渠系布置時,盡量直、整、齊,減少交叉建筑物,這樣可以節(jié)約渠系規(guī)劃的成本。
2.1.2安全是主要原則 在農(nóng)田水利灌溉工程施工過程中,保證安全是否順利完成農(nóng)田水利灌溉工程的前提,要做到減少挖方,盡量減少高填方,避免存在難工險段。在地形為山丘時,為避免渠道被破壞,在渠道布置時要盡可能避開小溪和河流,選擇透水性極低甚至不透水的土質(zhì)地帶。避開風(fēng)化巖石層,在滿足灌溉要求的同時做好排洪、泄洪的措施。
2.1.3綜合利用 因各個地方地勢條件不同,在山丘進(jìn)行渠道布置時,首先要考慮水源和供電設(shè)施,提高水土資源利用率,真正實現(xiàn)多種用途和一水多用。使用集中落差的渠道布置方式是最可行的,如果在平原地區(qū),地勢較為平坦,基本沒有太大的起伏和落差,灌溉模式可以選擇河井相結(jié)合的方法。
2.2干、支渠的規(guī)劃設(shè)計
結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛矊喔惹赖母?、支渠進(jìn)行有效的規(guī)劃設(shè)計。對平原灌溉區(qū)的干、支渠規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)的分析。平原地區(qū)耕地面積多,地勢廣闊,結(jié)合平原的地勢情況和旱澇具體嚴(yán)重程度,對平原地區(qū)干、支渠的規(guī)劃與設(shè)計做出行之有效的安排和部署。
3取水方式與規(guī)劃設(shè)計
灌溉水源決定灌溉取水方式,在農(nóng)田水利灌溉工程規(guī)劃和設(shè)計中確定好取水方式非常重要。根據(jù)灌溉水源的地勢等因素,有以下兩種灌溉方式,即自流灌溉和提水灌溉。自流取水灌溉是以河流作為水源,進(jìn)行有壩取水和無壩取水。在進(jìn)行取水方式的設(shè)計時要考慮開渠建閘,引水地點水位的高低、地點和引水口的長度,方便農(nóng)民對農(nóng)田進(jìn)行灌溉,同時還能節(jié)約工程成本。
3.1無壩取水
是否需要修建水閘是進(jìn)行無壩取水的關(guān)鍵所在。如果不修建水閘,會使引水口無法控制水流量和流速,導(dǎo)致渠道在水的沖擊下?lián)p壞,嚴(yán)重的還會淹沒農(nóng)田。需要結(jié)合實際情況來決定是否需要修建水閘,將引水角度掌握在30°~45°之間,這個角度能保證水流相對平穩(wěn)流入渠道,引水口能夠承受相對大的引水量。
3.2有壩取水
3.2.1溢沙壩 通過攔截河流提高水位,可以將雨季多余的水量排出。
3.2.2進(jìn)水閘 進(jìn)水閘是引水灌溉的根本,可以有效控制進(jìn)水量,不讓多余的水流入。
3.2.3排沙閘 泥沙流入渠道會造成渠道堵塞,排沙閘的作用就是有效防止和控制泥沙流入渠道。可以考慮修建沉沙槽、沉沙池等防止泥沙的設(shè)施。
3.2.4防洪堤 防洪堤的主要作用是在雨季防洪,保護(hù)城鎮(zhèn)居民的人身安全和財產(chǎn)安全,平時還可減少攔河壩對上游的損失。
4結(jié)語
隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,興修農(nóng)田水利灌溉工程是大力推進(jìn)農(nóng)村發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的基石,是“功在當(dāng)代,利在千秋”的惠民工程。要綜合實際情況,建設(shè)科學(xué)合理的農(nóng)田水利灌溉工程,造福百姓,讓更多的農(nóng)民受益,從而提高我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平。
篇10
一、生態(tài)水利工程的概念分析
生態(tài)水利工程是一門正處在發(fā)展階段的新學(xué)科,以水利工程學(xué)科為基礎(chǔ),著重研究在水利工程建設(shè)過程中的水資源利用情況,以及在滿足人類需求的基礎(chǔ)上,促進(jìn)生態(tài)健康發(fā)展。生態(tài)水利工程主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:首先,在進(jìn)行工程開發(fā)的過程中,要將生態(tài)系統(tǒng)考慮其中,減少對生態(tài)環(huán)境造成影響,視水利工程為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分;其次,由于傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)通常會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響,所以生態(tài)水利工程的建設(shè)過程中,要盡量避免對環(huán)境的破壞;第三,生態(tài)水利工程投入運(yùn)營之后,要根據(jù)生態(tài)規(guī)律控制水資源,防止對原有生態(tài)環(huán)境的破壞,生態(tài)水利工程建設(shè)的過程中要在滿足實際需求的基礎(chǔ)上,全面考慮生態(tài)規(guī)律;第四,在進(jìn)行生態(tài)水利工程地址的選擇時,要將對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度視為重要因素來考慮,一定選擇在對生態(tài)環(huán)境影響較小的地方,這樣便可以減少工程建設(shè)過程中,以及水利工程投入使用后對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。
二、生態(tài)水利工程的設(shè)計原則與方法
(一)工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性的原則
生態(tài)水利工程具有非常強(qiáng)的綜合性,在河流、水域的綜合治理過程中,不僅要滿足社會的需求,還要滿足防洪、灌溉、發(fā)電、旅游以及航運(yùn)的需求,并且還要兼顧到生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性需求。生態(tài)水利工程,在原理上應(yīng)當(dāng)符合水利工程學(xué)以及生態(tài)學(xué)的要求。在工程建設(shè)的過程中還要符合工程力學(xué)以及水文學(xué)的相關(guān)規(guī)律,進(jìn)而保證工程設(shè)施的穩(wěn)定、耐久以及安全性。工程設(shè)施在設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定范圍之內(nèi),要能承受住洪水、干旱、侵蝕、風(fēng)暴等自然產(chǎn)生的載荷。除此之外,還要依照河流地貌學(xué)的原理對河流的縱斷面與和斷面進(jìn)行合理的設(shè)計。對于泥沙的輸移、沖刷、淤積以及河流的侵蝕等特征要進(jìn)行充分的考慮,對其河勢的變化規(guī)律進(jìn)行動態(tài)的研究,確保在河流修復(fù)的過程中,工程具有良好的耐久性。在建設(shè)過程中,還要分析工程經(jīng)濟(jì)、合理性,應(yīng)當(dāng)遵循小風(fēng)險、大利益的原則。因為生態(tài)演替過程以及所得到的結(jié)果事先很難得到把握,造成生態(tài)水利工程往往都具有一定的風(fēng)險。在這樣的背景下,就需要在設(shè)計規(guī)劃的過程中進(jìn)行方案的比選,對于生態(tài)系統(tǒng)長期的定點監(jiān)測與評估要給予足夠的重視。
(二)提升河流形態(tài)所具有的空間異質(zhì)性的原則
通過對大量相關(guān)的生物群落資料進(jìn)行的研究,能夠清晰的發(fā)現(xiàn),生物群落是否具有多樣性同非生物環(huán)境所具有的空間異質(zhì)性之間存在很大的關(guān)系。這里所說的生物群落指的是在特定環(huán)境、特定空間下,由一定的生物種類所組成,并且同環(huán)境之間能夠互相作用、互相影響,具有特定功能以及一定結(jié)構(gòu)的生物的集合體。通常所說的生物群落的多樣性指的就是群落中功能與結(jié)構(gòu)的多樣性。事實上,生物群落的多樣性問題指的是物種水平上存在的生物多樣性。在一個地區(qū)中,空間異質(zhì)性若是非常高,那么就說明其能夠形成許多的小環(huán)境,這樣就能夠為更多的物種提供生存的空間。反之,若是非生物環(huán)境非常單調(diào),那么生物群落的多樣性就會降低,群落的密度、比例以及性質(zhì)都會發(fā)生相應(yīng)的改變,漸漸的就會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)某種程度上的退化。
(三)生態(tài)系統(tǒng)本身的自我設(shè)計與自我恢復(fù)的原則
生態(tài)工程在設(shè)計上可以說是一種指導(dǎo)性設(shè)計,也可以稱為是輔的設(shè)計。通過生態(tài)系統(tǒng)說具有的自組織與自設(shè)計的功能,能夠從自然界中選擇適合的生物物種,構(gòu)成合理結(jié)構(gòu),進(jìn)而實現(xiàn)設(shè)計。通過對成功的工程案例調(diào)查表明,自然與人工所做的貢獻(xiàn)分別占據(jù)一半。在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過程中,主要的目的就是為了對自然的河流與水域進(jìn)行控制。在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計時,工程的設(shè)計人員必須放棄對自然進(jìn)行控制這一動機(jī),運(yùn)用新的工程建設(shè)理念,善于運(yùn)用系統(tǒng)本身所具有的設(shè)計、組織能力,更深層次的達(dá)到人與自然和諧相處的目的。除此之外,任何生態(tài)水利工程的建設(shè)都應(yīng)該重視因地質(zhì)疑,給予每一條河流所具有的美學(xué)價值以及自然屬性以充分的尊重,進(jìn)而找到最合理的生態(tài)工程建設(shè)方案。在自設(shè)計理論的適用性方面,有很多具有決定性的因素,其中包括水的流量,水的質(zhì)量,水文特征,土壤與地貌等生態(tài)因子,此外,生物種類、密度以及群落的穩(wěn)定性等因素也對其起著決定性的作用。
(四)景觀尺度以及整體性的原則
在對河流以及水域的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)、規(guī)劃以及管理的過程中,應(yīng)當(dāng)將可持續(xù)性、長期、大景觀尺度作為實施的基礎(chǔ),而不是在短期、局部、小尺度的范圍內(nèi)來實施。在大景觀的尺度上進(jìn)行河流的修復(fù)具有修復(fù)效率高的優(yōu)勢,而在小范圍內(nèi)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),不僅效率比較低,其成功率也得不到保證。所謂的整體性就是從生態(tài)形同所具有的功能以及結(jié)構(gòu)出發(fā),對系統(tǒng)各要素之間交互的作用進(jìn)行充分的了解與掌握,進(jìn)而提出一個能夠綜合的、整體的對河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)的方法,而不是只在河道的水文系統(tǒng)修復(fù)上下功夫,更不是修復(fù)某一單一的動物或者植被群體。
(五)反饋調(diào)整式的設(shè)計原則
對生態(tài)水利工程進(jìn)行的設(shè)計,主要還是對成熟完善的河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模仿,爭取最終能夠形成一個可持續(xù)、健康的生態(tài)系統(tǒng)。在河流的工程項目實施之后,就揭開了自然生態(tài)不斷演替的一個動態(tài)的過程。但是這個過程可能會與預(yù)期目標(biāo)之間存在一定的差異,出現(xiàn)各種各樣的可能性。除去自然系統(tǒng)進(jìn)行的自主演替之外,人類系統(tǒng)對其造成的干擾以及產(chǎn)生的變化也能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行自我調(diào)整。生態(tài)水利工程在設(shè)計上的這種不確定性與傳統(tǒng)工程再設(shè)計上的確定性存在著很大的不同,其使用的是反饋調(diào)整式設(shè)計方法。主要是依照設(shè)計――執(zhí)行――監(jiān)測――評估――調(diào)整這樣一套流程,并且以一種反復(fù)循環(huán)方式來運(yùn)行的。整個流程之中,監(jiān)測是整個工作的基礎(chǔ)。監(jiān)測的任務(wù)主要包括水文監(jiān)測與生物監(jiān)測兩種。要想達(dá)到良好有效的監(jiān)測目的就需要在工程建設(shè)的初始階段建立起一套完整有效的監(jiān)測系統(tǒng),并且進(jìn)行長期的檢測。
總結(jié)
生態(tài)水利工程建設(shè)對于河流、水域治理與修復(fù),生態(tài)保護(hù)、以及國家的可持續(xù)發(fā)展策略都就有巨大的促進(jìn)作用。通過文章的論述能夠發(fā)現(xiàn),生態(tài)水利工程的設(shè)計原則牽涉到以下的四個方面,分別是安全性和經(jīng)濟(jì)性的原則,提升河流形態(tài)空間異質(zhì)性的原則,生態(tài)系統(tǒng)本身的自設(shè)計、自恢復(fù)原則、景觀尺度以和整體修復(fù)原則以及最后的反饋調(diào)整式原則。只有完全了解與掌握以上的五種原則,才能更好的進(jìn)行生態(tài)水利工程的建設(shè),進(jìn)而使其能夠發(fā)揮更大的效用。
參考文獻(xiàn)
篇11
1、水利工程建設(shè)的現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會人口的不斷增加,水越來越被人們所重視,人們對水資源的需要日益增加,從另一方面想工,工業(yè)的進(jìn)步會產(chǎn)生許多難處理的工業(yè)三廢。,這些三廢就會排放的水體里從而污染了水域,水利工程建設(shè)就顯得尤為重要?,F(xiàn)在的水利工程在調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)的發(fā)展的同時反而污染了環(huán)境形成了惡性循環(huán),造成了河流的形態(tài)發(fā)生了變化,河流的多樣性降低,導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的退化。總體來講現(xiàn)在的水利工程的生態(tài)化是亟待建成的。
2生態(tài)水利工程的重要性
水利工程學(xué)是一門綜合性的學(xué)科,它是由工程力學(xué)和水文學(xué)的綜合。從它的組成來看它即需要有現(xiàn)代化的科學(xué)知識也同樣需要水生態(tài)方面的知識。生態(tài)水利工程的建設(shè)重點是在生態(tài)方面,建成的目的是要它具有對河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)的能力,對河流進(jìn)行改造,從而達(dá)到一個健康的循環(huán)。
在水域生態(tài)系統(tǒng)紊亂的今天,建設(shè)好生態(tài)水利工程顯得尤為重要而水利工程對水域系統(tǒng)的破壞性很大,所以在規(guī)劃和施工過程中都要本著生態(tài)性原則進(jìn)行操作,可以說生態(tài)水利工程以后將是水利工程學(xué)領(lǐng)域一項不可或缺的工程。
綜上所述,水利工程對生態(tài)系統(tǒng)具有雙重影響,要充分利用其正面影響,可以帶來生活上的便利、經(jīng)濟(jì)上的發(fā)展、環(huán)境上的改善等等,利用不合理將會帶來許多方面的危害。
3生態(tài)水利工程建設(shè)的基本原則
3.1水利工程建設(shè)要做到既安全又經(jīng)濟(jì)
生態(tài)水利工程是一種綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)以及旅游等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)性的需求。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的耐久性。同時施工方應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照圖紙要求操作,不得擅自修改,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性,在確保質(zhì)量問題的前提下,做到合理利用材料、合理布置人員分布,避免浪費(fèi)不必要的錢財。
3.2保持和恢復(fù)河流形態(tài)的異質(zhì)性的原則
從對生物群落的大量研究資料表明,生物群落的多樣性和生境空間異質(zhì)性存在著正相關(guān)的關(guān)系,某個地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,就表示創(chuàng)造了多樣性的小生境,能容納的物種也自然多,生態(tài)水利工程旨在恢復(fù)或者提高生物群落的多樣性,維持生物群落在一個穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,但修復(fù)過程也不是人為的增加某些物種或者生物,生態(tài)水利工程的重點應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性,使其符合自然河流的地貌學(xué)原理,為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在生態(tài)水利工程的設(shè)計過程中,必須要有效的促進(jìn)河流生態(tài)的空間異質(zhì)性的提高,這樣才能促進(jìn)河流生態(tài)環(huán)境中物種的數(shù)量不斷增加,從而促進(jìn)生物群的多樣性的回復(fù)。當(dāng)確定河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)目標(biāo)以后,需要對河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類和密度進(jìn)行詳細(xì)的勘察,建立詳細(xì)的資料庫,同時對于河流的自然環(huán)境也要有詳細(xì)的勘察,包括河流的水溫、流蘇、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化等等,只有對自然生態(tài)環(huán)境有詳細(xì)的掌握,才能為生物群落的生長創(chuàng)造最佳的條件,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。生態(tài)水利工程在具備人們所期望的水利功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,依靠自組織的功能實現(xiàn)自我修復(fù),依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能形成科學(xué)的河流生態(tài)環(huán)境,自我選擇適合的生物物種,進(jìn)而形成一個完整的河流生態(tài)系統(tǒng)。
3.3景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)應(yīng)當(dāng)是建立在對景觀的長期保持的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,而且必須是大尺度和整體性的,并不是針對某一范圍內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù),小范圍的生態(tài)修復(fù)成功率較低,而且在生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)效率方面也較低,所以,生態(tài)水利工程的設(shè)計過程中,必須要注重大尺度、整體性的修復(fù)。景觀大尺度的原則包括空間尺度和時間尺度兩種,而在河流系統(tǒng)受到威脅時,往往也會從這兩個角度體現(xiàn),所以需要對尺度的要素進(jìn)行綜合的研究,科學(xué)的掌握河流生態(tài)系統(tǒng)本身所具有的流動性、易變性等特點,對生物群落生存的基本條件進(jìn)行整體性的創(chuàng)造與恢復(fù),才能保證生態(tài)水利工程的運(yùn)行與河流的動態(tài)演進(jìn)過程保持一致,從而促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。
需要說明的是,對于規(guī)劃、評估、監(jiān)測這些不同的任務(wù),工作對象的空間尺度可能是不同的。監(jiān)測工作應(yīng)該在盡可能大的尺度內(nèi)進(jìn)行。比如修復(fù)一塊濕地以吸引鳥類,經(jīng)過一年或者更長的時間均告失敗。這就需要考慮是否有質(zhì)量更好的生境吸引了候鳥而改變了它們的遷徙路線,監(jiān)測工作可能在大陸的范圍內(nèi)開展。而評估工作可能在跨流域的尺度上進(jìn)行。規(guī)劃工作的尺度可能是流域或河流廊道。所謂河流廊道泛指河流及其兩岸與生物棲息地相關(guān)的土地,也有定義其范圍為河流與對應(yīng)某一洪水頻率的洪泛區(qū)。至于河流修復(fù)工程項目的實施,一般在關(guān)鍵的重點河段內(nèi)進(jìn)行。
3.4符合生態(tài)反饋調(diào)節(jié)的原理
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復(fù)工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
生態(tài)水利工程設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。最頂層的理想狀態(tài)應(yīng)是沒有外界脅迫的自然生態(tài)演進(jìn)狀態(tài)。在河流生態(tài)修復(fù)工程中,恢復(fù)到未受人類干擾的河流原始狀態(tài)往往是不可能的,可以理解這種原始狀態(tài)是自然生態(tài)演進(jìn)的極限狀態(tài)上限。如果沒有生態(tài)修復(fù)工程,在人類活動的脅迫下生態(tài)系統(tǒng)會進(jìn)一步惡化,這種狀態(tài)則是極限狀態(tài)的下限。在這兩種極限狀態(tài)之間,生態(tài)修復(fù)存在著多種可能性。針對具體一項生態(tài)修復(fù)工程實施以后,一種理想的可能是:監(jiān)測到的各生態(tài)變量是現(xiàn)有科學(xué)水平可能達(dá)到的最優(yōu)值,表示生態(tài)演進(jìn)的趨勢是理想的。另一種差的情況是,監(jiān)測到的各生態(tài)變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態(tài)之間,形成了一個包絡(luò)圖。一項生態(tài)修復(fù)工程實施后的實際狀態(tài)都落在這個包絡(luò)圖中間。
結(jié)語:這片文章闡述了水利工程的現(xiàn)狀、重要性。簡單的介紹了生態(tài)水利工程建設(shè)的四項基本原則。生態(tài)水利工程的建設(shè)要在保證正常的生活生產(chǎn)的需要也要基于保護(hù)生態(tài)環(huán)境出發(fā)。這有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的原則。在為人類取得利益的同時,保護(hù)環(huán)境也是一個很重要的戰(zhàn)略思想。在建設(shè)的過程中要通過科學(xué)家、管理者以及當(dāng)?shù)氐木用竦墓餐瑓f(xié)商而得出一個較為合理的實施方案。
參考文獻(xiàn):
篇12
社會的不斷地發(fā)展促使人們對于自然生態(tài)認(rèn)識的觀念也不斷地發(fā)生改變,人們迫切的希望可以把水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有機(jī)的結(jié)合起來。即便如此,但是由于我國生態(tài)水利工程的建設(shè)水平還在處于初期階段,技術(shù)還比較薄弱,與其他國家相比還有一定的差距,所以我們要想發(fā)展生態(tài)水利工程,就必須要借鑒其他發(fā)達(dá)國家的成熟的建設(shè)經(jīng)驗和技術(shù),然后再根據(jù)我國的實際情況因地制宜的去發(fā)展適合我國生態(tài)環(huán)境特點和水利工程建設(shè)的技術(shù)和方法,尤其是水利工程中的生態(tài)設(shè)計設(shè)計的基本原則。
一、目前水利工程生態(tài)設(shè)計工作面臨的困難
(一)缺乏對于不同區(qū)域的評價標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方法。
生態(tài)水利工程學(xué)與其他學(xué)科相比較最大的特點是,它把兩種學(xué)科有機(jī)的結(jié)合在了一起,即是生態(tài)學(xué)與工程學(xué)的完美結(jié)合。因此,對于不同的地域,它所服務(wù)的目標(biāo)也就有所不同,因為不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境都有它們獨特的地方。雖然講對于我國的生態(tài)水利工程建設(shè)來說也有了一些大體的方法和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),但是針對不同地區(qū)的生態(tài)水利工程來說都沒有具體的設(shè)計指標(biāo)和參考模式,不過也是正?,F(xiàn)象,因為就我國的生態(tài)水利工程建設(shè)來講,正在處于起步于摸索階段。
(二)水利工程中生態(tài)設(shè)計工作的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的確定比較難。
現(xiàn)代生態(tài)水利工程建設(shè)的目標(biāo)和任務(wù)與傳統(tǒng)水利工程建設(shè)相比較,最大的不同就是它更加注重維護(hù)和保證生態(tài)環(huán)境的健康和發(fā)展,實現(xiàn)人類與生態(tài)生態(tài)環(huán)境的和諧共處。但是,就是因為我國目前處于對生態(tài)水利工程建的初期階段,因此對水利工程中生態(tài)設(shè)計還沒有明確的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),更沒有具體量化的一些要求,這也就對工程的終期目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)造成了一定的困難。
(三)水利工程中生態(tài)設(shè)計缺少生態(tài)水文測驗資料。
生態(tài)水文測驗資料對于工程的建設(shè)來說是非常重要的,對生態(tài)水利工程建設(shè)來說亦是如此。如果不可以從水文測驗站的觀測資料中去分析掌握水文過程對生態(tài)過程的正負(fù)影響機(jī)理,可以說就很難根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律來得到生態(tài)水利工程的設(shè)計理論、方法與技術(shù)參數(shù)。目前,由于我國水文測驗工作與其他發(fā)達(dá)國家相比較還是非常落后的,因此水文測驗站還滿足應(yīng)當(dāng)前生態(tài)水利工程設(shè)計對資料的需求。
二、生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則
(一)工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一種既要在河流綜合治理中既要滿足人的需求,又要滿足防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)以及旅游等需求的綜合性工程,同時也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的需求。水利工程的設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,來保障工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。就對生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)該符合風(fēng)險最小和效益最大原則。除此之外,也要充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律,設(shè)計出用最小的投入來獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
(二)生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性是生態(tài)系統(tǒng)自組織功能的最佳表現(xiàn)。物種的自然選擇是自組織的機(jī)理,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,可以經(jīng)受自然選擇的考驗,尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。作為一種指導(dǎo)性的設(shè)計,河流修復(fù)工程設(shè)計也符合幫設(shè)計的要求。我們可以借助生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計、自組織功能,來來選擇自然界合適的物種,形成合理的設(shè)計結(jié)構(gòu),從而完成設(shè)計和實現(xiàn)設(shè)計。
(三) 堅持與環(huán)境工程設(shè)計有機(jī)結(jié)合
因為生態(tài)水利工程是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,所以它所涉及到的學(xué)科內(nèi)容也就相對多一點。水利工程中生態(tài)設(shè)計一定要把環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)與工程學(xué)理論和技術(shù)的精髓有機(jī)結(jié)合起來,達(dá)到水量和水質(zhì)同步的科學(xué)配置的最終目的。就我國目前水環(huán)境不斷污染和惡化的現(xiàn)實環(huán)境來講,生態(tài)水利工程與我國水污染的防止工程結(jié)合起來已經(jīng)迫在眉睫。
(四)景觀尺度及整體性原則
我們需要在大景觀尺度的基礎(chǔ)之上對河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)規(guī)劃和管理。原因在于在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率比較高,而小范圍的生態(tài)修復(fù)不僅效率很低,而且成功率也很低。我們所要遵循的整體性原則主要是講從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),通過把握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,再提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合、合理的系統(tǒng)方法。并不單單考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,或者是修復(fù)單一動物與修復(fù)河岸植被的問題。那么,我們?yōu)槭裁匆恢痹趶?qiáng)調(diào)要在大景觀尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃,原因在于,首先要考慮到水域生態(tài)系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng),它的子系統(tǒng)不僅包含了生物系統(tǒng),也包含了廣義水文系統(tǒng)以及人造工程設(shè)施系統(tǒng)。這也就需要我們對各種脅迫因素之間的相互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體的研究。如果只是考慮河道本身的生態(tài)修復(fù)問題,很明顯是把復(fù)雜系統(tǒng)簡單割裂開了,就會造成了嚴(yán)重的失誤。同時,也要警惕水域生境的易變性、流動性以及隨機(jī)性的特點。
值得我們注意的是,對于規(guī)劃、評估、監(jiān)測這些不同的任務(wù),工作對象的空間尺度可能是不同的。因此,對于監(jiān)測工作應(yīng)該盡可能在大的尺度內(nèi)進(jìn)行。而評估工作要盡可能在跨流域的尺度上進(jìn)行。對于河流修復(fù)工程項目的實施,一般在關(guān)鍵的重點河段內(nèi)進(jìn)行。
(五)反饋調(diào)整式設(shè)計原則
因為生態(tài)系統(tǒng)的成長是需要一個緩慢的過程,所以,對河流的修復(fù)的工作也需要花費(fèi)很長的一段時間。對于水利工程的生態(tài)設(shè)計,我們一般是通過仿照成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),來達(dá)到形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)的最終目的。它的設(shè)計流程:設(shè)計-執(zhí)行(包括管理)-監(jiān)測-評估-調(diào)整。其中,監(jiān)測是整個流程的基礎(chǔ)工作,它主要包括對生物和水文的監(jiān)測。它需要我們首先建立完善的監(jiān)測系統(tǒng),然后再進(jìn)行長期的監(jiān)測。緊接著根據(jù)我們得知的完整的歷史資料和監(jiān)測數(shù)據(jù),進(jìn)行階段性的評估。評估的主要母的是掌握河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的整體狀況及發(fā)展趨勢。評估一般應(yīng)用的方法是參照比較方法,也就是說它一方面與自身河流系統(tǒng)的歷史和項目初期狀況比較,另一方面與自然條件類似但從未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流相比較。評估的結(jié)果主要有這幾種可能:1)生態(tài)系統(tǒng)更夠遵循預(yù)定目標(biāo)演進(jìn),不需要對設(shè)計進(jìn)行變更;2)需要對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行局部調(diào)整設(shè)計,以適應(yīng)新的狀況;3)需要對水利生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計方案進(jìn)行大的調(diào)整。這就是所謂的反饋調(diào)整式設(shè)計,這個過程中需要科學(xué)家、管理者與當(dāng)?shù)鼐用褚约吧鐣鹘缛耸康膹V泛參與,通過彼此之間的對話與協(xié)商,來尋求共同利益。只有多學(xué)科間的交流和融合,才能提高設(shè)計的科學(xué)性。
三、結(jié)束語
總而言之,生態(tài)水利工程學(xué)很好的把生態(tài)學(xué)與工程學(xué)結(jié)合了起來,換句話說,它很好的把人與自然要和諧相處的思想展現(xiàn)了出來。就目前來講,我國由于我國在這方面的認(rèn)識比較晚,所以技術(shù)也比較薄弱,不過我國現(xiàn)在對這方面非常的重視,也投了大量的人力物力去結(jié)果技術(shù)薄弱的問題,相信經(jīng)過我們共同的努力,一定會在技術(shù)上取得突躍式的進(jìn)步與提高的。
參考文獻(xiàn):
篇13
隨著社會的不斷發(fā)展,人們對于生態(tài)環(huán)境的關(guān)注逐漸提高,因為人們已經(jīng)深刻意識到生態(tài)環(huán)境的重要性了。因此,水利工程生態(tài)環(huán)化已經(jīng)成為了一個必然的趨勢。生態(tài)水利工程就是基于這樣一個大的環(huán)境而出現(xiàn)的新興學(xué)科。因為,是一門新興學(xué)科所以有很多方面的東西還在不斷的探索和研制當(dāng)中。但是我國還沒有相關(guān)領(lǐng)域的研究,所以只能借鑒國外相關(guān)方面的研究經(jīng)驗,再結(jié)合我國自身的環(huán)境特點,研制出符合我國的生態(tài)水利工程技術(shù),為我國人們造福的同時,還能盡最大努力減少對自然境的傷害。下面,將具體分析生態(tài)水利工程的重要性和規(guī)劃設(shè)計的基本原則。
1.水利工程對生態(tài)環(huán)境造成的影響分析
水利工程的出發(fā)點是好的,為的是充分利用大自然資源,為人們造福。但是水利工程對于生態(tài)環(huán)境來說卻是一把雙刃劍,既有有利的一面,又有有害的一面,有很多時候都是壞處大于益處。下面將具體分析水利工程對于生態(tài)環(huán)境的利與弊。其中利處:第一點,可以通過對水資源的充分利用來代替其他自然資源,實現(xiàn)資源的轉(zhuǎn)型,例如:水可以代替石油進(jìn)行發(fā)電。第二點,誰可以改變局部環(huán)境,例如:在城市中建造一個小型的湖泊,來增加城市的美感,在暑期的時候還可以降低城市溫度。第三點:可以增大水資源的利用率,在水資源過勝的時候把水儲存起來,在用水的短缺的時候把水放出來。第四點,在一定程度上,可以防止水土流失,降低植被損害率。缺點主要有一下幾點:第一點,大型水利工程往往會造成上游水平面上升,會淹沒一些名勝古跡,造成歷史文化流逝。第二點,下游水質(zhì)容易發(fā)生改變,造成浮游生物的大量繁殖對水下生物產(chǎn)生致命影響。第三點,有一些魚類是需要回到上游產(chǎn)卵的,因此,一些水利工程會阻礙這些魚類的回游,造成物種的繁殖困難,最終滅絕。最后一點,大型的水利工程,容易引起當(dāng)?shù)氐匦蔚母淖?,極容易發(fā)生自然危害。
2.水利工程生態(tài)化的重要性
上面的文章中已經(jīng)簡短的介紹了水利工程生態(tài)化的重要性,但是沒有具體分析。下面我們先來看看水利工程生態(tài)化對于這個時代的重要性。近些年來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速,隨著而來的人類對于水資源的需求也不斷的增大。為了滿足現(xiàn)代人們的需求,我國開始在很多河流上大興水利工程,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對供水、防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、漁業(yè)及旅游等方面的需求。同時,水利工程還能夠促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,推動社會的進(jìn)步。對于自然環(huán)境的作用也不容小看,可以提高當(dāng)?shù)氐姆篮榭购蹈赡芰?,通過對水資源的調(diào)節(jié),可以實現(xiàn)對水資源的最大利用,充分發(fā)揮河流的作用,為人們造福。由此可見水利工程生態(tài)化的重要性。
3.基于生態(tài)的水利工程設(shè)計的基本原則分析
基于生態(tài)的水利工程是一種綜合性開發(fā)的工程,這種水利工程既要滿足人們對于防洪、抗災(zāi)、灌溉等方面的需求,還要符合大自然可持續(xù)發(fā)展的規(guī)定,盡最大可能不傷害自然環(huán)境。因此,基于生態(tài)的水利工程在進(jìn)行施工時就要遵守一些設(shè)計基本原則,下面我們來看看基于的生態(tài)水利工程都需要遵守哪些設(shè)計原則。
3.1基于生態(tài)水利工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
安全是所有工程的最基本的原則,只有一個安全的工程才能達(dá)到為人們服務(wù)的目標(biāo),而經(jīng)濟(jì)性則是施工單位一直在追求的終極目標(biāo)。從名字上我們就可以看出,基于生態(tài)的水利工程的建設(shè),必須滿足生態(tài)學(xué)原理和工程力學(xué)原理,但是由于該項目的建設(shè)基礎(chǔ)是在水,所以也要滿足水文學(xué)原理。只有在設(shè)計和施工的時候,同時滿足這些原理,才能最大程度的保證工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。具體應(yīng)該考慮的方面包括:河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河流流勢變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的穩(wěn)定性。對基于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循投入最小而經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大的原則。
3.2生態(tài)環(huán)境的自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)是脆弱的也是堅強(qiáng)的,為什么這么說呢,因為生態(tài)環(huán)境十分脆弱,一旦遭受到破壞很難恢復(fù),所以是脆弱的。但是,由于生態(tài)環(huán)境已經(jīng)經(jīng)過了歷史的洗禮,在遭受破壞的時候已經(jīng)能夠自我修復(fù)了,所以是堅強(qiáng)的。正因為這種堅強(qiáng)性,這種自我恢復(fù)能力,所以,我們在施工時只要不造成過大的破壞,就不會對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境長生難以挽回的破壞,只要我們保證植被的種群足夠發(fā)展,就可以讓生態(tài)環(huán)境重生。同時,我們也可以引進(jìn)一些適應(yīng)改變后的自然環(huán)境的外來物種來彌補(bǔ)我們對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的破壞,但是一定要十分小心,要明確物種之間的那種相互制衡的關(guān)系,切勿引進(jìn)來一種霸王物種,導(dǎo)致更可怕的后果。
3.3基于生態(tài)的水利工程景觀尺度及整體性原則
水利工程的施工地點多是河流旁,而河流這種河流生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),因此基于生態(tài)的水利施工的時候需要一個大規(guī)模的景觀尺度設(shè)計原則,這個原則也建立在一個長遠(yuǎn)的、有利于整個河流生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)上,即,景觀尺度整體性原則。所謂的整體性就是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動物或修復(fù)河岸植被。同時我們也要清楚,河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)是一個長時間的事情,它的修復(fù)時間尺度很長,我們要做好充分額度準(zhǔn)備,長時間來對待和處理這件事情,并不能急功近利,一蹴而就。同時,還要查閱當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境資料,最后形成一個最適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的景觀整體性原則,從而讓建筑與環(huán)境相互融合,構(gòu)造出另一番獨具特色的美景。
3.4反饋調(diào)整性原則
什么是反饋調(diào)整原則呢?指的就是,在工程施工結(jié)束后,要長期對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系進(jìn)行監(jiān)測,看看當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)是否恢復(fù)和恢復(fù)的情況怎么樣。為什么要這么做呢?因為所有生態(tài)系統(tǒng)的演變都是經(jīng)過了歷史的洗禮,一旦遭到破壞,是很難修復(fù)的,就算能夠修復(fù),也不是一朝一夕的事情,而且,在修復(fù)的工程中很容易因為天氣環(huán)境的變化,造成環(huán)境修復(fù)失敗的后果。所以,反饋調(diào)整性原則是一個十分重要的原則,它是生態(tài)系統(tǒng)是否修復(fù)成功的最后一步,也是最長久的一步。它會時刻的關(guān)注生態(tài)環(huán)境的一些細(xì)微的變化,以便可以及時的發(fā)現(xiàn)問題,然后采取補(bǔ)救措施,從而降低水利工程對于生態(tài)環(huán)境的影響。
4.結(jié)語:基于生態(tài)的水利工程這項技術(shù)的出現(xiàn),可以說是對于環(huán)境保護(hù)的一個福音,也是對人們的造福。但是,再好的技術(shù)如果沒有規(guī)范也很難發(fā)揮其自身的價值,所以基于生態(tài)的水利工程的規(guī)劃設(shè)計基本原則是生態(tài)水利工程的領(lǐng)路人,沒有規(guī)則的約束,就沒有工程的順利施工,也就達(dá)不到造福人類,造福自然環(huán)境的效果。希望相關(guān)水利部門,能夠給予基于生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計基本原則足夠的重視,讓這些規(guī)則能夠真正的發(fā)揮作用。
參考文獻(xiàn):