生态水利工程设计探讨

蔡金来　王朝进　葛海林

【摘要】伴随着国家经济的全面发展，人民的生活水平在不断提高，人与环境的关系日益密切，越来越多的人开始意识到传统水利工程存在的弊端，生态水利工程在人们的期望中出现。本文会分别从水利工程设计规划的基本原则、现在我国生态水利工程设计存在的问题、生态水利工程设计的基础性理论和主要方法三个方面展开具体的阐述，希望能够对河流环境的改善，人类生活需求的满足等方面起到推动作用。

【关键词】生态；水利工程；工程设计

1、水利工程设计规划的基本原则

1.1 景观尺度和整体性的原则。景观类型一方面要展现现代人文对河流景观的影响与推进，另一方面更要全面促进河流文化的复苏和发展。换句话说，生态水利工程过程中形成的景观并不是单单体现着它的自然形态，同时也是其自然景观和人文景观的相互融合。除了注重生态景观之外，生态系统的整体性同样是不容忽视的，因为河流生态系统并不是一个非常单纯且孤立的系统，它可以和周围的环境密切相关，是互相传递物质和能量的重要桥梁。所以，在水利工程设计的整个过程中我们的工作人员需要对河流和周围环境的整体性进行充分的考虑，并且还要注意生态系统的协调式发展。

1.2 生态系统的自我设计和恢复原则。生态系统本身有自我设计和恢复的能力，所以相关工作人员在进行生态水利工程设计的整个过程中一定要将生态系统本身的特性进行全面的考虑，尽可能地避免破坏到原有的自然生态条件，确保水利工程和自然环境能够得到非常好的融合，确保人与自然的相处是在一个和谐的环境中。

1.3 安全经济的原则。生态水利建设的首要原则就是安全经济的原则，相关工作人员在制定施工方案时，一定要进行实地考察，按照实际考察的结果再进行详细的规划与设计。工作人员需要调查和详细记录的内容有当地的地形地貌、自然生态、气候环境以及河流形态等相关的因素，然后根据上面的这些结果并参照水利工程、力学和水文原理设计好图纸，同时还要在施工之前做好反复的检查工作，并对施工材料进行严格的把控，以防止出现偷工减料的现象。为了确保工程实施的安全性，一定要尽最大的努力防止有质量问题的建筑材料流入施工现场。另外，工作人员最好按照不同的经济目标制定出不同的设计方案，并根据实际的情况择优选取，确保方案的安全性和经济性，实现最大经济效益。施工人员在施工操作过程中一定要将人力、物力和财力三个方面进行有效结合并进行合理的分配，在整个施工的过程中一定要严格按照具体的设计方案展开施工，这样能够防止造成不必要的浪费，确保生态水利工程设计规划的安全性和经济性。

2、现在我国生态水利工程设计存在的问题

2.1 地域性差异引起的一系列不确定因素。相对来讲，水利工程要比其他的工程受地域性差异的影响大。按照地域的不同，地理环境和气候温度等条件都有着一定程度的差异，所以最后水利工程设计和施工的过程都会有着明显的不同。按照河流的不同，工作人员要根据其特有的河流形态和地形地貌设计出具有针对性的施工方案，同时还要按照实际的情况及时地做出必要的调整，一方面要对水利工程的可操作性进行全面的考虑，另一方面还要对其评价标准做全方位的校正和衡量。但是，我国幅员辽阔，生态系统受地域特征的影响非常明显，所以想要制定出统一的施工手段和评价方法与标准几乎是不可能的，这个方面是影响水利工程全面发展的重要阻碍因素。

2.2 新、旧水利工程之间的协调运作存在问题。通过我国河流水利工程的发展过程我们可以清晰地看到：对于许多河流来讲，多数新的生态水利工程都是在原有水利工程的基础之上建立起来的，换句话说，新的生态水利工程是对原有工程的进一步优化和改造。相关人员要明白生态水利工程不仅仅是为了行洪排涝，我们需要考虑的是防洪、生态、灌溉、景观、供水以及文化等方面，实现生态化河道的构建，确保人水的和谐，将河道的整体利用价值得到大幅度的提高。但是我们也要明白，实现这些目标和目的的过程中或多或少都会对原有的工程造成不同程度的影响，严重者还会对其安全运行带来一定的风险。

2.3 水利工程设计和技术人员生态意识较为缺乏。通过观察水利工程的整个施工过程，我们看出设计方案和之后的实时操作都比较难展现出水利工程的生态性，这和水利工程设计和技术人员相关的生态意识缺乏有密切的关系。并且工作人员对水利工程实施结束后的河流健康评价并没有引起多大的重视，最终导致许多水利工程从根本上偏离了原有的生态轨迹，河流的整体性健康也得到破坏。在当前的市场环境条件下，河流环境出现逐步恶化的局面，对其的开发和利用还是比较滞后的，其生态效益也受到不同程度的影响，这和我国生态水利的相关法律法规及相关管理制度不够明确有莫大的关系。

2.4 传统水利工程产生一些负面影响。第一，河流的连续性不能得到很好的保证。如果想要单独利用水利工程确保河流一定的服务功能，既会对河流的生态系统造成重要的影响同时还有可能引起河流的非连续性，这种情况带来的直接性影响是在枯水期的时候可能出现干旱断流的现象，这是非常不利于水生动植物的生存和营养物质的基本传送的。第二，河岸上的生态环境有可能遭到一定的破坏。混凝土式河岸上不会有河岸带植被，这既能够影响野生动物栖息地和食物的提供还能降低过滤地表径流、保护水质、调节小气候、稳定岸坡等生态功能的发挥程度，最终使得生态作用越来越小，河流的整体生态系统也得到不同的破坏。第三，水资源的利用率大大折扣。传统水利工程并不利于洪水的泄洪，为了尽快地达到这一目的，工作人员会选择将天然的蛇形河道加工成直线化或渠道化的人工河道。但是这样的人工河道却失去了储水和蓄水的能力，雨洪资源的利用率出现问题，这不得不说是水资源的另一种形式的浪费。

3、生态水利工程设计的基础性理论和主要方法

3.1 一定要合理的利用好雨洪资源。随着社会和科学技术的发展，我国的水利工程不再单纯是行洪排涝的工具，它在生态水利工程设计中还有增加蓄水的重要功能。这些蓄水的用途比较广，如灌溉用水、人畜饮水以及水面养殖等，如果我们能够对雨洪资源进行合理的利用，生态水利功能就有实现更大价值的可能性，当地的雨水资源也能得到很好的回收利用，其生态功能性就可以得到很好的展现，逐步地实现资源利用的最大化。

3.2 将生态水文和工程水文作为基础。我国的传统水利工程对河道的治理很少能够运用到水文学，并且相关工作人员对河流水文情况的重视程度也比较低，这也是河流经常出现断流现象的重要原因。对于河流的生态系统来讲，河流的连续性和河流健康状况的保持、水体生物的生存以及水体的净化都有着非常大的关联。所以，在生态水利工程中我们需要以生态水文和工程水文为基础，在确保河流资源不被破坏的情况下，开展能够符合可持续发展原则的水利工程，确保水资源的利用能够实现生态效益的最大化。

3.3 对水体和河岸的生态环境进行切实有效的保护。

我们在对生态水利实施的过程中一定要注重保护水体和岸边的环境，为了更好地达到绿化水面和净化水质的双重目的，工作人员可以选择种植水生植物，通过水生植物对污染物质进行必要的吸附和降解。或者是在河岸带种植河岸林，这样既能够对污染物质进行一定的过滤，又能减少进入到河道的污染物质量，最终达到保护水体环境的目的。有的地区会选择在河岸种植植被，这样可以确保能够形成稳定的植物群落，这样做可以实现对小气候的调节以及稳定岸坡等生态功能的效果。另外，相关人员还要設置环境和河流保护的各种各样的宣传碑和宣传标语，达到进一步提升人们对环境保护和河流保护的想法和意识，这样既有利于我们对河岸生态环境的保护又有利于从整体上提升水利工程的生态性。

参考文献：

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