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【摘 要 】目前随着我国水资源短缺及极端天气频繁出现,我们也必须重视水利工程建设带来的生态环境问题.本文首先介绍了生态水利工程概述,阐述了生态水利工程规划设计中存在的主要问题以及生态水利规划建设内容,最后论述了生态水利工程规划设计原则.
【关 键 词 】生态水利工程；规划设计；问题；内容；原则
目前我国水利工程对环境存在着较大的不利影响,这些影响主要体现在对局部地区的气温改变、水质改变,导致当地的降水时间,降水地区随之改变,河流中的生物难以适应从而迁移、死亡,农作物存活率低等,针对这些问题在生态水利工程规划设计中,需要从各个方面进行加强,能有效促使生态水利工程的顺利开展.
一、生态水利工程概述
生态水利工程应按照生态学、水利工程学和经济学原理,运用现代科学技术成果、专业技术经验、现代管理手段相互结合,以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代工程.生态水利工程将生态保护学与水利工程学相互融合,满足社会、经济发展的同时,尽量减小对生态环境的影响和破坏,符合生态工程的整体、协调、循环、再生原理,符合现代的可持续发展理念,有效提升水利工程带来的综合效益.
二、生态水利工程规划设计中存在的主要问题
1、缺乏相应的规范标准.目前很多新型的生态材料已逐步应用到我们的具体工程中,尤其是河道护岸工程.随着近年来应用经验的积累,部分新材料得到了广泛的推广应用,也取得了一定成效.例如近年应用较多的生态石笼网格、绿化砼的新材料.但这些材料至目前仍无相应的规范标准出台,对于相应的技术指标参数等仅能以厂家提供的参数作为参考,这也妨碍了这些新型生态技术的推广应用.
2、生态水利工程设计人员与生态保护工作者之间未建立良好的合作机制.生态水利工程的规划设计人员在有关工作的进行过程中未能对环境影响评价工作在设计工作中进行考虑或者对该工作考虑不周.在现阶段,许多生态水利工程的建设方案都是在水利工程的可行性方案确定之后才开始对环境影响工作进行评价的.同时,我国未建立一套在生态水利工程的规划设计过程中的对环境进行规范、管理和评价的标准.环境评价部门在对生态水利工程建设的评价过程中主要对施工单位进行考察,对涉及到环境问题的生态相关内容则考虑过少,甚至出现了部分单位隐瞒水利工程建设对生态环境的影响后果的情况,最终导致很多的生态水利工程不能取得良好的生态效益,使得出现了很多的负面影响.究其原因主要在于生态水利工程设计人员与生态保护工作者之间未能建立良好的合作机制,使得生态保护工作的进行晚于生态水利工程规划设计.
3、未能制定一套检验生态水利工程规划设计的检验资料.在生态水利工程的实施过程中因缺乏一套建设生态水利工程规划设计的检验资料,导致在实施水利工程时没有明确的对生态过程的正负两方面进行评价的标准,同时不能根据生态系统的已有数据对将生态水利工程中的理论、技术参数以及方法的进行全面的探索.目前,我国的生态水利工程规划设计工作还有待于进一步的探索和分析,需要从多方面、多角度搜集生态水利工程规划设计中需要的资料,对于该资料的搜集,水文监测站目前还不能满足该需求.此外,现阶段,我国对生态水文站以及生态水利工程规划设计中的充分研究较少,相关报道也不到位,在一定程度上制约了生态水利工程的发展脚步.
三、生态水利规划建设内容
在水利工程建设中加入生态的理念,能够在最大程度上开发和利用水利工作,更好的促进能源、环境、人口以及经济的协调发展和可持续繁荣.
1、要将生态水利这个观念深入人心,特别是进行设计的工程师需要时刻思考二者之间密不可分的关系,充分将其体现在图纸上.
2、在设计时要充分发挥生态理念对于生态系统的良好作用,保证布局设计与环境之间的完美协调,从而实现生态与经济二者共同的可持续发展.
3、要充分保证水利基础设施的可靠性,不影响其正常功能的发挥,要符合水利工程的相关原理,从而实现以较少的投入获得利益的最大化.
四、生态水利工程规划设计原则
1、工程的安全性与经济性的原则.生态水利工程是综合性的工程,其设计必须首先遵循安全性和经济性的原则,从而保证工程的安全性、稳定性和耐久性.而这里的安全性原则指的是工程的设计必须满足工程可以承受洪水、风暴和冰冻等自然力的荷载.按照河流地貌学的相关原理,水利工程的设计必须综合考虑河流泥沙的移动、河水的变化规律、河流侵蚀的特征等等,从而使工程具备耐久性,提高工程设计的合理性和科学性.而生态水利工程设计的经济性原则指的是,由于生态水利工程建设的投资规模通常比较大,设计和建设需要考虑的因素比较多,工程难度比较大,所以需要制定多套设计方案,优中选优,在确保工程质量的前提下,尽可能降低工程的造价,提高施工企业的经济效益.
2、自我设计和自我恢复的原则.生态水利工程的设计,从根本上说是给工程的建设提供指导,或者是辅助工程建设的设计.这就需要依靠生态系统的自我设计和组织功能,形成合力的工程结构,完成工程的是设计与建设.从生态水利工程的成功案例可以看出,传统的水利工程建设注重的是对自然河流的控制,而生态水利工程设计的基本理念认为,必须合理利用生态系统的自我设计和自我组织的功能,实现工程与自然生态系统的和谐.这就要求在工程设计时,要按照因地制宜的原则,尊重每条河流的美学价值,通过对比,选择最优的设计和施工方案.而实现这一目标,就需要考虑河流的水量、地貌和水文特征等条件,考虑周边生态环境中的生物种类、生物生产力和群落的稳定性等,在利用设计理论时,注意区别土种的不同,防止生物的入侵等.
3、重视生态性新材料、新技术的应用并及时进行经验总结.随着生态观念的深入人心,目前生态化的新材料、新工艺研发工作亦在不断开展.很多新材料、新技术已逐步涌上市场,例如近几年来生态护岸材料层出小穷,如生态膜袋、生态石笼、绿化硅、椰效纤维毯、植草砖等等；闸门技术亦不断推陈出新,如近来出现的钢坝闸、自动翻板闸等,由于其结构简单,外观简洁,逐步得到较广.这些新材料、新技术有其一定的优缺点,在设计工程设计中应重视这些新材料、新技术的应用,并在逐步应用中,不断总结这些材料、技术的应用特点及优缺点,已便于以后工程的应用参考,及技术的改进和推广.
4、规划设计输水工程.输水工程的规划设计工作主要包括两个方面的内容：确定设计引水流量和设计排水流量.在引水流量确定过程中,由于缺乏一定资金和技术支持,在灌水模数图的编制过程中会出现困难,所以在计算渠道的引水流量的过程中可以作物需水的最大定额和延续时间进行确定.在排水流量的确定过程中,需要用平均排除法对其排出量进行计算.
结束语
水利工程学的一个有机组成部分便是生态水利工程学,水利工程在满足人类需求的前提下,最大程度上降低其对生态环境的影响,获得水利工程的可持续使用.而要实现这一目标,在设计生态水利工程时,就需要遵循一定的设计原则.