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生态水利工程设计思考

1生态水利工程的特点

生态水利工程和传统水利工程相比具有更强的综合性和系统性,能够和某一区域单个水利工程项目紧密连接,二者之间既具有相互影响、制约,又具有相互促进、协同发生的关系。同时,生态水利工程的建设和其他利国利民的基础工程设施有着非常紧密的联系。研究表明,科学合理的生态水利工程,不但能促使社会经济持续稳定的发展,而且对流域的生态环境、区域气候环境的发展也有非常重要的影响,既有积极的影响,也有消极的影响。

2生态水利工程具有的功能

1)通过建设生态水利工程可以获得良好的经济效益。不但可以有效防治洪水对周围居民财产和设施的影响,而且还能为人们的生活提供必要电力能,促进当地各项产业持续稳定的发展。2)生态水利工程还能有效提高河道的蓄水能力,为附近居民提供所需的水资源,包括:家庭生活用水、工业生产用水、农作物灌溉用水等。近年来,随着我国社会经济持续稳定的发展,对资源的需求越来越多,通过建设生态水利工程,能很大程度上缓减水资源紧张的局面。3)生态水利工程在防洪排涝方面比传统水利工程更强,在汛期可以存储水资源,在干旱季节释放存储的水资源,可有效避免区域经济发展因水资源短缺受到的影响。就生态层面而言,通过合理调节水资源的存储量,可以促使当地区域河流长期处于稳定状态,既可以有效避免旱季发生断流,而且还能降低汛期洪水的灾害。

3生态水利工程设计中存在的问题

3.1设计标准不够明确。我国拥有960万km2的国土面积,地域性差异非常明显,需要生态水利工程根据不同的特点来进行设计,然后结合实际情况,确定生态水利工程构建的标准。但我国对生态水利工程研究的起步比较晚,和很多发达国家相比,还有一定的差距。在设计标准和设计体系方面还存在完善的地方,生态水利工程不但要具有较强抵御防洪、干旱等自然因素的能力,而且还要确保工程的安全性和经济性。需要积极吸取失败的教训,总结成功经验,才能不断完善实际设计标准,提高生态水利工程的修复能力和耐久性。3.2缺乏高素质的设计人才。在生态水利工程设计中,要融入生态工程学的相关知识,这就会对生态水利工程设计人员的综合素质和专业技术提出了更高的要求,要求设计人员既具有水利工程设计的相关知识,而且还需要掌握生态保护学和生态学理论。但就我国目前发展而言,水利工程设计人员的综合素质还有待提高,生态水利工程设计理论知识不够充分,再加上设计经验不足,导致生态水利工程设计时生态标准和生态效益难以达到标准要求,这一点也是限制我国生态水利工程事业难以取得重大突破的主要原因[1]。3.3协调运作不及时。生态水利工程和原有水利工程协调运作不及时,也是我国目前生态水利工程在设计中存在的主要问题。通常情况下,全新的生态水利工程往往建立在原有水利工程的基础上,但新建的生态水利工程和原有水利工程的服务功能不尽相同,如果不能及时协调运作,就会导致原有水利工程失去服务功能,甚至会导致原有的水利工程难以正常运行。在具体设计中,要促使原有水利工程和生态水利工程充分结合到一起,并合理调整原有水利工程的服务功能。3.4缺乏维系生态平衡意识。由于对我国生态水利工程的研究起步比较晚,很多生态高新技术很难融入施工中,技术人员和设计人员缺乏有效的沟通,在具体设计过程中,缺乏对科学性和经济性的考量。也没有充分考虑对周围生态环境的影响,再加上缺乏先进的施工经验,导致很多建设工作难以顺利开展,对生态水利工程的研究也比较滞后。

4生态水利工程设计应遵循的理论

4.1安全性和经济性理论。由于生态水利工程具有极强综合性,因此,在具体设计过程中,要充分考虑工程建设的安全性,确保下游居民生命和财产的安全性。不仅要尽量满足周围人们生产生活的总体需求,同时要实现生态经济的可持续发展,而且在具体设计中还要遵循经济适用性原则。所以,生态水利工程在设计时,要合理应用水利工程学的原理和生态学原理,促使设计方案更加科学合理,提高水利工程的稳定性和耐久性[2]。同时还需设计的各项细则要在规定范围中开展,确保生态水利工程可以经受长时间洪涝灾害的侵蚀。而在进行河流设计时,则要根据河流的地形地貌等特征进行设计,充分考虑河流动态变化规律和自我修复能力,确保生态水利工程设计能充分满足河流工程施工的具体需求和耐久性。4.2自我恢复理论。生态系统的自我恢复能力,是实现生态系统可持续发展的关键,在生态水利工程设计过程中,还要充分考虑生态物种生存的环境和当地区域自然发展的规律,为保护生态环境相关工作的顺利开展奠定坚实基础。而生态系统的设计具有极强的不确定性,需要对水利工程建设的特征、原材料质量、施工技术、施工方法等进行全面掌控,以期最大限度上发挥生态水利工程设计的作用。根据生态系统自我恢复能力,选择与之相适的物种,从而提高设计结构的合理性和科学性[3]。4.3有机结合生态学和环境工程学。由于生态水利工程涉及到的内容多而繁杂,为保证设计的质量,需要考虑的因素众多,需要每位设计人员都具备较高的专业素质和先进的保护理念,在具体设计时要把环境保护放在首要位置,然后把生态学和环境工程学有机结合到一起,才能提高生态水利工程设计的科学性和可行性。同时,季节不同水利工程中水资源的储存量也不尽相同,在设计时还要充分考虑水量问题,避免施工中因水量的限制,影响施工进度。

5生态水利工程设计技术路线

可持续理念是生态水利工程设计中需要遵循的主要理念,具体而言,设计人员需要综合考量生态水利工程项目建设区域的承载力。由于水源本身就具有极强的承载力,通过建设生态水利工程可有效满足当地区域经济效益的具体需求,同时水源环境是承载力,也是评定区域环境污染承受能力的主要指标。因此,在生态水利工程构建过程中,要尽量避免过度应用水资源环境的承载力,降低对该区域生态环境的破坏和影响程度。同时还要对水资源环境的安全体系进行全面综合评估,在具体建设过程中,安全体系的构建也非常重要,需要充分满足对不良灾害的具体防护需求[4]。

6结语

文章结合理论实践,深入分析了生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线,研究表明,要想在生态水利工程设计中,充分体现生态设计理念,在具体设计中要以理论和技术为支撑,从生态学、水利工程学、环境保护学、水资源利用学多角度入手,才能实现生态水利工程的可持续发展。同时还要根据现场施工情况和周围实际情况,拟定科学合理的生态设计方案,为实现可持续发展营造良好的环境。

参考文献:

[1]石坚.生态水利工程设计若干问题的探讨[J].建材与装饰,2017(21):275-276.

[2]彭蔚.关于生态水利工程设计相关问题的探讨[J].低碳世界,2016(32):109-110.

[3]江道买.生态水利工程的规划设计基本原则[J].建材与装饰,2016(33):251-252.

[4]郭萍,赵璐,董兖生.生态水利工程设计中亟待解决的问题及对策[J].河南水利与南水北调,2016(05):8-9.

作者:黄粤兴 单位:黔西南州水利电力勘测设计院

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