生态水利工程规划设计研究

赵应坤

普洱市思茅区水利勘测设计院，云南 普洱665000

1 生态水利工程的内涵

生态水利工程主要强调生态理念，以生态保护、生态修复、生态治理为主，是一项科学的水利工程。尤其是近几年，随着我国经济持续增长，环境问题日益突出，为落实节约资源保护环境，实现人与自然和谐发展，需要做好水利工程建设工作。现代生态水利工程是在传统水利工程的基础之上演变而来的，其能够满足满足时代发展的基本需求。一方面，它以生态理念作为指导，融入可持续发展理念，满足了人类社会经济发展的需要[1]。另一方面，在保护生态水域健康的同时，也全面提高了水资源的使用效率，重点突出了对水资源、生态环境的保护作用，这对水利工程技术创新提出了更高的要求。

水利工程是在建设过程中对水资源进行调配、科学使用，人们修建水利工程的最初目的是保证城市供水、农业灌溉的顺利进行。在社会经济的推动之下，水利工程建设逐步发展为水力发电、蓄水养殖等综合性服务。生态水利工程和传统水利工程是不同的，需要以水域生态环境为主要的核心服务目标，充分发挥生态水利工程的双重属性，即不仅要满足传统水利工程建设的功能属性，而且要满足生态修复功能的属性。生态水利工程使用相关的科学技术，做好生态改造，对水利工程所在的水域进行及时的修复。在目前的生态水利工程规划设计阶段，仍然面临着各种各样的问题，因此，需要在生态系统健康和水利经济效益之间架起一座桥梁，实现区域经济的稳步增长[2]。

2 生态水利工程设计原则

2.1 安全性和经济性原则

一直以来，无论是哪种工程建设，都要以安全为前提，生态水利工程规划设计也不例外。在具体作业时，要满足水文学和工程力学的相关规定，确保每个环节都合乎规范。在规划设计时，还要考虑雨水天气对河床产生的侵蚀和干扰，尤其是在连续降雨以后，要保证水利工程设备能正常运行。与此同时，在安全性的基础之上，还要遵循经济效益最大化的原则，减少资金的投入，降低风险[3]。

2.2 空间异质性原则

通常情况下，生态环境在空间格局上的分布是不均衡的，复杂程度较高，这就称之为空间的异质性。空间异质性受空间辍块性和梯度综合的影响，如果观测到空间异质性指数越高，也就说明在此区域中，生物能够实现共存，这对生态水利工程设计有着至关重要的影响。

2.3 自我修复原则

在水利生态工程建设之初，不仅考虑到钢筋混凝土原材料，而且应该满足大自然的交替规律，以地形地貌为基础，在客观环境上进行生态系统的规划设计，减少工程建设的浪费，实现生态效益和经济效益的有机统一。在传统的水利工程建设过程中，尤其是在规划设计阶段，需要将生态系统的自我恢复，纳入考虑范畴，这样才能够融合生态水利工程建设和景观因素，综合考虑未来环境的变化，更好地扩大水利工程规划的价值。除此之外，还需要对周围的环境进行综合性评估，以生态环境结构和功能为归宿点，实现各要素之间的有机统一，让生态水利工程规划设计更具艺术性和美观性。

3 生态水利工程规划设计常见的问题

3.1 工作人员业务技能不达标

在我国当前的生态水利工程规划设计过程中，作业人员专业素养不高，缺乏高新技术人才。在日常工作中，部分设计人员无法精准地对水利工程的基础资料进行分析，尤其是在进行基础设计时，忽视了对地质情况、水文信息、水资源等问题的考察分析工作，无法确保生态水利工程正常实施。与此同时，大部分设计人员也没有熟练地掌握编制大纲方法，出现编制方案和实际施工存在出入的情况，不符合技术规范。

3.2 规划设计内容存在问题

在生态水工程规划设计过程中，由于受到人员专业技术的限制，会对设计内容产生一定的干扰，如果生态水利工程设计的内容不够科学，设计图纸、单价分析会存在不合理的情况，无法帮助作业人员掌握准确的尺寸，也不能对要点进行标注。不规范的图纸设计，会诱发后续的施工隐患问题，这就无法选择准确的施工工艺、机械设备型号，严重影响施工质量，加大施工过程的困难，会对施工进度、施工质量产生消极的影响。

3.3 水利工程规划设计审核不健全

在审核设计阶段，审核水平和生态水利工程建设的科学性之间有着密切的联系，由于受到市场经济自发性的影响，绝大部分的设计单位在日常工作中以过度追求经济效益、管控成本为主，忽视了社会和环境效益，这样就导致生态水利工程出现和自然环境不符的问题，再加上人为控制的影响，审核结果出现偏差，导致生态水利工程不科学，不能发挥内在的价值，从而阻碍生态水利工程的建设。

4 生态水利工程规划设计的具体路径

4.1 实地调查研究

无论是社会发展，还是自然演变，都要遵循各自的发展轨迹，水利工程规划设计建设也应该遵循相关的自然规律，避免过度的人为改造。为了平衡水利工程活动和生态环境变化之间的关系，在水利工程开展过程中，要管控生态环境变化，分析影响因素，实现两者的平衡，做好生态水利工程的规划设计，结合该区域的地理环境、水文条件、生物群落等进行分析，做好反复的推理验证，制订和区域水域生态系统发展相适应的规划方案。在具体的作业时，需要做好实地的调查研究工作，无论是规划设计、生态类型，还是具体的水利工程施工环节，都需要进行项目可行性研究，分析项目所在地地质、水文、植物等各类生态环境要素，全方位地分析现场的地形地貌，为后续研究建设提供基础的外在条件，更好地进行实地保护，实现生态经济效益的全面提升，做好辅助综合规划工作，保证生态环境的平衡。

4.2 附属建筑物的规划设计

在当下的水利工程建设中，还需要考虑附属建筑物对生态建设产生的影响。与此同时，附属建筑物能够解决平顺泄流的问题。在规划设计中应该注意，由于部分区域较为偏远，道路条件不够发达，为了全面提升水利工程施工环节的安全性和可行性，可以增设挡土墙、做好下水槽的设计，进而顺利地引流雨水，避免雨水向外扩散。在建设挡土墙的同时，可以使用砌筑的方式，做好雨水的汇集、统一处理工作。这时需要重点关注生态环境敏感目标，强化生态水利工程服务功能，注重对生态敏感目标的保护。不仅要考虑水利功能、生态功能，还要协调工程和服务对象之间的关系、工程实施的经济价值，综合利用生态环境敏感目标，更好地处理水利工程活动和生态保护之间的关系。

4.3 输水工程和水源工程的设计

现代生态水利工程是由传统的水利工程发展而来的，尤其是在规划设计阶段，使生态水利工程面临着诸多的挑战，这时要以提高设计人员的综合能力为主，改变传统的观念，分析水利工程活动和生态环境保护之间的辩证统一关系。以科学发展观为核心，充分发挥水利工程规划设计的主观能动性，以区域生态理念为基础，重视生态学的客观规律，结合区域的生态条件，加大输水工程和水源工程的设计。

（1）在进行输水工程设计时，一方面，做好引水量、排水量的管控工作，如果缺乏资金或者是技术不够成熟，会增加灌水模数图的难度。尤其是在进行引水量设计时，应该考虑各种作物所需要用水量的最大值、设备出现故障所需要的维修时间，以此确定引水量。另一方面，在进行排水量计算时，可以采用平均排除法的方式，全面提高监测结果的准确性。

（2）在进行水源工程规划设计时，对于不同类型的水源工程，在分析确定工程总库容时，应考虑增加特枯年生态环境饮水库容及抗旱应急库容，除此之外，在生态类型水利工程运作时，还需要规划小拦梯级河坝。尤其是丘陵区域，可以使用一些环保生态的建筑材料及措施，打造工程量不同的小拦梯级河坝工程，提高工程建设的经济效益。

4.4 农田工程的设计

生态水利工程建设时，应该将工程水文和生态水文专业知识进行融合，分析生态系统结构和水库水量之间的变化关系，确定水域生态系统的变化范围，满足水资源的存储需求。在农田工程设计工作开展时，要进行临空面的设计工作，可以通过观台分区法做好用水灌溉，尽可能减少耕地面积的占用，不规则的农田会影响水利工程的建设，这时需要及时地重整土地，做好统一规划工作，结合该区域的地理区域差异特点，有针对性地落实生态水利工程的规划设计。

5 结束语

目前，在生态水利工程建设过程中，要加大生态水利工程的规划工作，考虑水利工程周围区域环境特点，做好相关资料的收集，确保生态环境的稳定。在某种程度上，当下的生态水利工程以人们的环保意识为基础、以生态开发目标为背景、以生态系统的健康为主要目标。它和传统的水利工程相比，具有一定的生态服务功能。在生态水利工程规划设计阶段，需要做好水利工程选址、布局、项目成本、环境成本的控制等，兼顾经济效益和生态保护的双重作用，尽可能地为区域谋求最大化的经济效益。