水利建設(shè)生態(tài)水利工程設(shè)計的運用
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摘要：在水利工程設(shè)計過程，為了不斷提高水利工程設(shè)計水平，要重視結(jié)合生態(tài)水利建設(shè)理念，積極開展生態(tài)化設(shè)計方案的研究，從而才能不斷提高設(shè)計質(zhì)量。闡述了生態(tài)水利工程設(shè)計原則，總結(jié)了具體的設(shè)計方法，旨在通過進(jìn)一步實踐研究，能全面提高水利工程建設(shè)水平。
關(guān)鍵詞：水利工程；生態(tài)水利；設(shè)計策略
生態(tài)水利工程的建設(shè)能夠推進(jìn)社會發(fā)展，對于設(shè)計人員來說，要全面提高生態(tài)水利工程設(shè)計能力，要重視結(jié)合水利工程實際，有針對性的進(jìn)行實踐設(shè)計分析，以此才能不斷提高設(shè)計效率。在進(jìn)行分析過程，本文對其進(jìn)行了深入研究，希望分析能為水利工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
1生態(tài)水利工程設(shè)計原則
1.1安全性與經(jīng)濟(jì)性
水利工程的建設(shè)與規(guī)劃牽連的范圍較廣，因此多種因素都可對工程的實施造成影響。在具體完成施工時，工程方應(yīng)在全面考量施工影響因素的同時，兼顧實施生態(tài)保護(hù)措施，從而使水利工程能夠與周圍的生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。水利工程的建設(shè)從理論上講，應(yīng)首先符合工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的規(guī)劃理念，嚴(yán)格按照工程及水文治理標(biāo)準(zhǔn)開展項目施工，從而使工程達(dá)到理想的穩(wěn)定與耐用效果。
1.2生態(tài)系統(tǒng)保障
物種存在的多樣性是以生存空間異質(zhì)性為前提的，也就是說，生存環(huán)境具有較高的差異性特征，便會形成有些局部的生存空間，促進(jìn)生物的多類型繁衍。如果地域的差異性較差，生物種類的繁殖可能性也較小，從而出現(xiàn)單一化的生長特征?？梢?，環(huán)境差異對生物群落和種類的發(fā)展具有直接的影響作用。
1.3生態(tài)系統(tǒng)可自恢復(fù)
生態(tài)系統(tǒng)具有對自身的自行組織與設(shè)計能力，能夠根據(jù)當(dāng)前既有的生物種類進(jìn)行合理的選擇，并形成相應(yīng)的生態(tài)鏈條，使整個系統(tǒng)的設(shè)置更為科學(xué)。在實施水利工程時，設(shè)計人員應(yīng)人為控制對生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度，需積極引入新的理念來設(shè)計和完成施工任務(wù)，從而達(dá)到工程與環(huán)境的平衡統(tǒng)一。人類一直在改造方面占據(jù)著主導(dǎo)地位，因此對生態(tài)的影響甚至是破壞程度也日益嚴(yán)重，從短期效果來看，不會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，但對自然無節(jié)制的破壞絕對會對人類的未來發(fā)展產(chǎn)生較深遠(yuǎn)的影響，因此人類也需格外重視建設(shè)開發(fā)與自然的平衡關(guān)系。
2生態(tài)水利工程設(shè)計策略
2.1保證景觀尺度及整體性
對水利項目進(jìn)行設(shè)計和統(tǒng)一管理時，需在較長的時間內(nèi)保證項目的可持續(xù)經(jīng)營。較大規(guī)模的生態(tài)修復(fù)對施工效率提出了較高的要求，而實際完成局部工序時，卻往往表現(xiàn)出效率偏低、效果未達(dá)到理想水平的現(xiàn)象。通常，“整體性”是從系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和作用等方面出發(fā)，理清系統(tǒng)內(nèi)不同條件的相互影響和內(nèi)在聯(lián)系，從而確定科學(xué)的修復(fù)生態(tài)結(jié)構(gòu)的途徑及手段。需要注意的是，設(shè)計人員不僅要重點研究河道水文的修復(fù)措施，也需同時關(guān)注到相關(guān)的生物種類和岸邊的植被情況，盡量做到整體性的規(guī)劃實施。此外，技術(shù)人員還應(yīng)充分意識到水流與生態(tài)的變化性特征，水流由于其動態(tài)性，流量、流向等方面均具有隨機(jī)性特征，且河道也在不斷受到各方面的侵蝕作用，因此呈現(xiàn)出隨時變化的特征。上述情況同時對生物種群的生存和繁衍也造成了一定的影響。水域面積會隨著地區(qū)降水、潮流等因素的影響而形成擴(kuò)張和收縮的效果，同時生物群也會隨之繁衍或者消亡。生物系統(tǒng)由于物種的遷徙或者不同季節(jié)的生長特點而對整個系統(tǒng)構(gòu)成形成一定的動態(tài)影響。最后從修復(fù)河流生態(tài)的進(jìn)度來看，河流的演變并不是短時間內(nèi)形成的，需要一個漫長的過程，因此河流生態(tài)與其相關(guān)的生物系統(tǒng)的變化都呈現(xiàn)出一定的延續(xù)性，因此技術(shù)人員需總體聯(lián)系歷史情況進(jìn)行客觀分析，準(zhǔn)確把握河流及生物的變化歷程，并找出二者之間的內(nèi)在聯(lián)系，最終確定較為科學(xué)的工程設(shè)計方案。
2.2完善基礎(chǔ)模塊設(shè)計
為了使生態(tài)工程與流域的特征保持較為緊密的一致性，在具體完成工程設(shè)計環(huán)節(jié)時，技術(shù)人員應(yīng)參照工程設(shè)計的基本流程和各模塊之間的相互關(guān)系來具體實施設(shè)計方案的規(guī)劃。首先在防洪方面的設(shè)計中，要基于對經(jīng)濟(jì)與環(huán)境等方面的效益分析，來確定適合的生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)方案，并以此為基礎(chǔ)開展對生態(tài)工程經(jīng)濟(jì)價值的測算，最終制定出客觀的生態(tài)評價體系。將以往已建立的生態(tài)評定作為基礎(chǔ)，同時將海岸、湖泊、河流生態(tài)系統(tǒng)及與之相聯(lián)系的生物及人群也納入到評價指標(biāo)中，通過構(gòu)建更為全面的系統(tǒng)，來統(tǒng)一對生態(tài)走廊的相關(guān)物種進(jìn)行規(guī)劃和安排。在實施水文工程建設(shè)之前，技術(shù)人員應(yīng)充分深入工程實施區(qū)域，進(jìn)行較為全面的地質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)的了解調(diào)查，掌握充分的基礎(chǔ)信息，從而使工程項目具有良好的生態(tài)效益。其次，需遵循河流同質(zhì)化的特征設(shè)置堤岸線，并按照河流以往的流動規(guī)律實施后續(xù)的工程項目，從而最大限度保留河流流域的原狀。當(dāng)確定好堤壩間的距離后，便可按照等寬的原則統(tǒng)籌分析土地的利用方式與生態(tài)的關(guān)系、防護(hù)工程與生態(tài)的相互作用等。此后按照地區(qū)具體的洪水量來設(shè)置植被的寬度，促進(jìn)生物的生長和河水自凈能力的發(fā)揮。在設(shè)計堤岸外觀時，還需按照工程在滲漏和恢復(fù)等方面的具體要求，傾向于選擇原始的緩坡或者材料參與施工，從而優(yōu)化河流連通效果。最后再完成岸坡防護(hù)部分的設(shè)計時，要注意水陸交錯部分對工程整體的影響作用，該部分不僅為陸地及水生動植物提供了生殖與繁衍的主要場所，且對生態(tài)景觀的修復(fù)也起到重要的影響作用。因此在防護(hù)坡的設(shè)計規(guī)劃中，應(yīng)重點加強(qiáng)對該部分地帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計管理，以科學(xué)的方式完成景觀內(nèi)各因素的有效協(xié)調(diào)，從而達(dá)到理想的水流自濾作用。此外，應(yīng)側(cè)重于使用天然的或者多孔混凝土等原料參與護(hù)岸工程的實施，從而在總體層面提高項目實施的穩(wěn)定性與美觀性。
2.3統(tǒng)籌兼顧水生態(tài)水文化
在實施水利工程的項目設(shè)計時，需以生態(tài)理念為指導(dǎo)，綜合兼顧節(jié)能減排、環(huán)境及水源保護(hù)、水利文物及相關(guān)的傳說、水利人文精神、領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)知識、法規(guī)宣傳等內(nèi)容，將水利工程項目打造成為具有生態(tài)性、文化性及美觀性等多種特征為一體的綜合性工程項目。在建設(shè)過程中需以安全為首要前提，同時以保護(hù)生態(tài)為基礎(chǔ)，綜合融入文化、民生及實際的地理及經(jīng)濟(jì)等情況，充分調(diào)動現(xiàn)有的自然等方面的條件，充分滿足當(dāng)?shù)厝罕妼ιa(chǎn)和文化等方面的需求，將工程建設(shè)與當(dāng)?shù)孛裆椭C共融。如在完成堤防部分的設(shè)計規(guī)劃時，實際上多數(shù)的堤防興建于與當(dāng)?shù)鼐用駰拥鼐嚯x較近的位置，因此在保證堤防的抗洪性能之外，還可結(jié)合地方實際的環(huán)境建設(shè)情況新建休閑娛樂等活動區(qū)域，促進(jìn)提升當(dāng)?shù)鼐用竦纳姝h(huán)境的生態(tài)性特征。在不影響防洪措施的情況下，可不對生長于岸邊的植物進(jìn)行全部清除，適當(dāng)保留也可優(yōu)化岸邊的綠化效果。此外應(yīng)注意重點保護(hù)自然形成的沙灘區(qū)域，同時將堤防周邊的山體和空地進(jìn)行綜合改造，形成適宜人群休閑和健身的場所，盡量豐富地方人民的文化生活。此外還可加大水利相關(guān)的知識、故事、藝術(shù)作品及法律發(fā)規(guī)等內(nèi)容的宣傳普及，以生態(tài)理念貫穿水利項目設(shè)計與建設(shè)的各個方面，時刻以把保護(hù)水文生態(tài)、建立和諧的項目工程作為最終目標(biāo)，使水利工程不僅具有工程本身的使用性特征，同時還能兼具生態(tài)文明，進(jìn)一步提升對地區(qū)環(huán)境和人民的貢獻(xiàn)度，真正體現(xiàn)出工程的生態(tài)理念。
結(jié)束語
水利工程施工建設(shè)過程，工程設(shè)計是關(guān)鍵部分，在有效的開展水利工程設(shè)計研究過程，要結(jié)合時展，全面建設(shè)生態(tài)水利工程，以此才能提高水利工程發(fā)展效率。在有效的研究過程，本文總結(jié)了生態(tài)水利工程設(shè)計措施，希望進(jìn)一步闡述能夠不斷提高生態(tài)水利工程設(shè)計水平。
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作者：明開宇 單位：黑龍江省齊齊哈爾市嫩江巡查管護(hù)總站
