生態水利工程設計探討

蔡金來　王朝進　葛海林

【摘要】伴隨著國家經濟的全面發展，人民的生活水平在不斷提高，人與環境的關系日益密切，越來越多的人開始意識到傳統水利工程存在的弊端，生態水利工程在人們的期望中出現。本文會分別從水利工程設計規劃的基本原則、現在我國生態水利工程設計存在的問題、生態水利工程設計的基礎性理論和主要方法三個方面展開具體的闡述，希望能夠對河流環境的改善，人類生活需求的滿足等方面起到推動作用。

【關鍵詞】生態；水利工程；工程設計

1、水利工程設計規劃的基本原則

1.1 景觀尺度和整體性的原則。景觀類型一方面要展現現代人文對河流景觀的影響與推進，另一方面更要全面促進河流文化的復蘇和發展。換句話說，生態水利工程過程中形成的景觀并不是單單體現著它的自然形態，同時也是其自然景觀和人文景觀的相互融合。除了注重生態景觀之外，生態系統的整體性同樣是不容忽視的，因為河流生態系統并不是一個非常單純且孤立的系統，它可以和周圍的環境密切相關，是互相傳遞物質和能量的重要橋梁。所以，在水利工程設計的整個過程中我們的工作人員需要對河流和周圍環境的整體性進行充分的考慮，并且還要注意生態系統的協調式發展。

1.2 生態系統的自我設計和恢復原則。生態系統本身有自我設計和恢復的能力，所以相關工作人員在進行生態水利工程設計的整個過程中一定要將生態系統本身的特性進行全面的考慮，盡可能地避免破壞到原有的自然生態條件，確保水利工程和自然環境能夠得到非常好的融合，確保人與自然的相處是在一個和諧的環境中。

1.3 安全經濟的原則。生態水利建設的首要原則就是安全經濟的原則，相關工作人員在制定施工方案時，一定要進行實地考察，按照實際考察的結果再進行詳細的規劃與設計。工作人員需要調查和詳細記錄的內容有當地的地形地貌、自然生態、氣候環境以及河流形態等相關的因素，然后根據上面的這些結果并參照水利工程、力學和水文原理設計好圖紙，同時還要在施工之前做好反復的檢查工作，并對施工材料進行嚴格的把控，以防止出現偷工減料的現象。為了確保工程實施的安全性，一定要盡最大的努力防止有質量問題的建筑材料流入施工現場。另外，工作人員最好按照不同的經濟目標制定出不同的設計方案，并根據實際的情況擇優選取，確保方案的安全性和經濟性，實現最大經濟效益。施工人員在施工操作過程中一定要將人力、物力和財力三個方面進行有效結合并進行合理的分配，在整個施工的過程中一定要嚴格按照具體的設計方案展開施工，這樣能夠防止造成不必要的浪費，確保生態水利工程設計規劃的安全性和經濟性。

2、現在我國生態水利工程設計存在的問題

2.1 地域性差異引起的一系列不確定因素。相對來講，水利工程要比其他的工程受地域性差異的影響大。按照地域的不同，地理環境和氣候溫度等條件都有著一定程度的差異，所以最后水利工程設計和施工的過程都會有著明顯的不同。按照河流的不同，工作人員要根據其特有的河流形態和地形地貌設計出具有針對性的施工方案，同時還要按照實際的情況及時地做出必要的調整，一方面要對水利工程的可操作性進行全面的考慮，另一方面還要對其評價標準做全方位的校正和衡量。但是，我國幅員遼闊，生態系統受地域特征的影響非常明顯，所以想要制定出統一的施工手段和評價方法與標準幾乎是不可能的，這個方面是影響水利工程全面發展的重要阻礙因素。

2.2 新、舊水利工程之間的協調運作存在問題。通過我國河流水利工程的發展過程我們可以清晰地看到：對于許多河流來講，多數新的生態水利工程都是在原有水利工程的基礎之上建立起來的，換句話說，新的生態水利工程是對原有工程的進一步優化和改造。相關人員要明白生態水利工程不僅僅是為了行洪排澇，我們需要考慮的是防洪、生態、灌溉、景觀、供水以及文化等方面，實現生態化河道的構建，確保人水的和諧，將河道的整體利用價值得到大幅度的提高。但是我們也要明白，實現這些目標和目的的過程中或多或少都會對原有的工程造成不同程度的影響，嚴重者還會對其安全運行帶來一定的風險。

2.3 水利工程設計和技術人員生態意識較為缺乏。通過觀察水利工程的整個施工過程，我們看出設計方案和之后的實時操作都比較難展現出水利工程的生態性，這和水利工程設計和技術人員相關的生態意識缺乏有密切的關系。并且工作人員對水利工程實施結束后的河流健康評價并沒有引起多大的重視，最終導致許多水利工程從根本上偏離了原有的生態軌跡，河流的整體性健康也得到破壞。在當前的市場環境條件下，河流環境出現逐步惡化的局面，對其的開發和利用還是比較滯后的，其生態效益也受到不同程度的影響，這和我國生態水利的相關法律法規及相關管理制度不夠明確有莫大的關系。

2.4 傳統水利工程產生一些負面影響。第一，河流的連續性不能得到很好的保證。如果想要單獨利用水利工程確保河流一定的服務功能，既會對河流的生態系統造成重要的影響同時還有可能引起河流的非連續性，這種情況帶來的直接性影響是在枯水期的時候可能出現干旱斷流的現象，這是非常不利于水生動植物的生存和營養物質的基本傳送的。第二，河岸上的生態環境有可能遭到一定的破壞。混凝土式河岸上不會有河岸帶植被，這既能夠影響野生動物棲息地和食物的提供還能降低過濾地表徑流、保護水質、調節小氣候、穩定岸坡等生態功能的發揮程度，最終使得生態作用越來越小，河流的整體生態系統也得到不同的破壞。第三，水資源的利用率大大折扣。傳統水利工程并不利于洪水的泄洪，為了盡快地達到這一目的，工作人員會選擇將天然的蛇形河道加工成直線化或渠道化的人工河道。但是這樣的人工河道卻失去了儲水和蓄水的能力，雨洪資源的利用率出現問題，這不得不說是水資源的另一種形式的浪費。

3、生態水利工程設計的基礎性理論和主要方法

3.1 一定要合理的利用好雨洪資源。隨著社會和科學技術的發展，我國的水利工程不再單純是行洪排澇的工具，它在生態水利工程設計中還有增加蓄水的重要功能。這些蓄水的用途比較廣，如灌溉用水、人畜飲水以及水面養殖等，如果我們能夠對雨洪資源進行合理的利用，生態水利功能就有實現更大價值的可能性，當地的雨水資源也能得到很好的回收利用，其生態功能性就可以得到很好的展現，逐步地實現資源利用的最大化。

3.2 將生態水文和工程水文作為基礎。我國的傳統水利工程對河道的治理很少能夠運用到水文學，并且相關工作人員對河流水文情況的重視程度也比較低，這也是河流經常出現斷流現象的重要原因。對于河流的生態系統來講，河流的連續性和河流健康狀況的保持、水體生物的生存以及水體的凈化都有著非常大的關聯。所以，在生態水利工程中我們需要以生態水文和工程水文為基礎，在確保河流資源不被破壞的情況下，開展能夠符合可持續發展原則的水利工程，確保水資源的利用能夠實現生態效益的最大化。

3.3 對水體和河岸的生態環境進行切實有效的保護。

我們在對生態水利實施的過程中一定要注重保護水體和岸邊的環境，為了更好地達到綠化水面和凈化水質的雙重目的，工作人員可以選擇種植水生植物，通過水生植物對污染物質進行必要的吸附和降解。或者是在河岸帶種植河岸林，這樣既能夠對污染物質進行一定的過濾，又能減少進入到河道的污染物質量，最終達到保護水體環境的目的。有的地區會選擇在河岸種植植被，這樣可以確保能夠形成穩定的植物群落，這樣做可以實現對小氣候的調節以及穩定岸坡等生態功能的效果。另外，相關人員還要設置環境和河流保護的各種各樣的宣傳碑和宣傳標語，達到進一步提升人們對環境保護和河流保護的想法和意識，這樣既有利于我們對河岸生態環境的保護又有利于從整體上提升水利工程的生態性。

參考文獻：

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