分析生態水利工程的基本設計原則

王 濤 劉 偉 孫亞寧

（延安市子長縣水務局， 陜西 延安 717399）

分析生態水利工程的基本設計原則

王 濤 劉 偉 孫亞寧

（延安市子長縣水務局， 陜西 延安 717399）

水利工程是一項我國基礎的工程，對促進我國社會經濟發展起著積極作用，但是在建造水利工程時會對生態環境產生一些不好的影響。生活在21世紀的我們最為關注的就是可持續發展，因此在可持續發展的倡導之下，傳統的水利工程逐漸轉變成可持續發展的生態水利工程，因此本文就著重介紹生態水利工程在設計時應該遵守的基本原則。

生態水利工程；設計；原則

0 引言

水利工程對于社會的發展起著不可或缺的作用，可以說水利工程是21世紀必不可少的一項工程，但是在修建水利工程是往往會對河流造成很多不良影響，使得這個地區的生態平衡被破壞，不利于可持續發展，因此國家提倡生態水利工程的建設，本文就以分析生態水利工程的基本設計原則為題，探討生態水利工程的優點與建設原則。

1 生態水利工程的基本概念

1.1生態水利工程簡介

從名稱可以看出，生態水利工程是與生態和水利工程都有關的一項工程，在傳統的水利工程設計中，經常會出現對生態系統考慮不周到的問題，導致設計出來的水利工程在推動社會經濟發展上起了很不錯的作用，但在生態系統的維護上就不那么樂觀了。隨著科學的發展，為了解決傳統水利工程的不足，水利工程在設計時就參考生態學的相關理論，使得水利工程中加入生態學的相關知識，進而使得水利工程與生態學相結合，這樣就產生了一門全新的學科，那就是生態水利工程學。

生態水利工程學是指在研究水利工程可以有效滿足人類需求的前提下，兼顧水域環境生態系統的健康與可持續需求的理論和方法的工程學。

2 生態水利工程的基本設計原則

2.1 安全與經濟性原則

任何工程都應該以工程的安全性原則作為第一原則，其次才是經濟性原則。安全性原則是只這項水利工程在建成之后能夠承受的自然災害的能力，如洪水、風暴、極度嚴寒等自然災害，由于水利工程的施工環境的影響，在進行水利工程設計時還要考慮河水的變化、底部河沙的移動、河水的侵蝕等因素，進而使得水利工程的設計變得更加的合理，使建造出來的水利工程經久耐用。

經濟性原則是指，由于生態水利工程建造的規模一般都比較大，規模越大，成本就越大，因此需要考慮的因素比較多，所需需要對各種因素進行考慮，制定不同的可實施的施工方案，并選擇建造成本最低的方案，這樣才有利于提高施工企業的經濟效益。

2.2 生態系統自組織和自我恢復原則

生態系統的自組織功能體現在生態系統的可持續性，通過自組織功能可以實現河流對于物種的自然選擇，可以以保持各種生物于生態系統的友好關系，對比于傳統的生態水利工程來說這可以說是一大創新。也就是說生態水利工程在滿足傳統水利工程所能提供的所有便利之外還能夠進行自我恢復，使得在建造時被破壞的生態平衡在建成后還能夠自我形成新的平衡，進而形成另一個完整的生態系統。

2.3 最大程度保留河流環境多元化的原則

河流中除了水之外還有很多的動植物，建設水利工程時肯定會對這些動植物造成影響，極有可能會使河流中的某些生物沒有生存的空間，因此在修建水利工程時應該要保障河流環境的多樣化，使得河流里面不同的生物能夠擁有生存的空間。河流生態環境的多樣化不僅包括河流的水體環境，還包括了河流的土壤環境以及溫度等氣候環境。河流生態系統由水、氣、固體三相相互作用形成的多樣化生存環境，建造水利工程時會對河流的水流量、水質等產生影響，同時大壩是建造在河床之上，對于河床的地質條件也會產生影響，進而也會影響河流生態環境的多樣化。

隨著水利工程建設的規模不斷的增大，使得很多河流因為水利工程的建設使得其發生斷流，河道改變，使得原本連續不斷的河道變成了水庫，導致河流走向單一化，對于某些需要回游進行繁殖的魚類是十分不利的，這種情況長時間的不到改變的話會導致很多魚類因為河流的改變而滅絕。因此為了避免這樣的情況發生，在建造水利工程時要因地制宜，最大程度上保留河流原本的生態環境，為當地的物種提供生存和繁殖的環境。

2.4 符合反饋調整式的設計原則

破壞生態系統的速度要遠遠比恢復生態系統的速度快得多，因此在建造完一項水利工程之后，當地的河流生態環境需要一個漫長的時間進行恢復，只有經歷過較長的一段時間的恢復后才能使得當地的生態系統中的生物多樣性、生態系統結構多樣性等方面得到一定的恢復，只有當河流生態系統的結構多樣化，才能夠提高河流生態系統的抗逆性，才會有利于河流生態系統的穩定發展。在整個恢復的過程中，如果沒有人類的干預，往往需要很長的年限，這會使得一些生物因此而滅絕，因為為了能夠盡快使得生態系統恢復，人類可以通過河流環境的反饋信息進行相應的調整，進而加快恢復的進度。

3 結論

人類在面對大自然的饋贈時要懂得感恩，不能夠貪得無厭，就去現在的水利工程來說，建造水利工程無疑是會推動社會經濟的發展的，但同時也會破壞自然環境，例如由于水利工程造成的洪澇災害、水土流失等，很多魚類天生是有回游產卵的習慣的，只有回到它出生的地方的那個環境才適合它們進行繁殖，而水利大壩的修建就會阻斷它們回游的路徑，使得它們在經歷過大風大浪之后死在了攔河大壩之下，最后時間一久就會使這種物種走向滅絕，因此人類在設計水利工程時要結合生態學，建設全新的生態水利工程，以達到不破壞環境又能使人類受益的目的，這對于人類的可持續發展來說擁有很大的意義。

[1]和諧社會離不開生態水利建設[J]. 王建立,薛青峰,張作記,安軍. 水利天地. 2007(02)

[2]生態水利工程的基本設計原則[J]. 侯東平. 中國水運(下半月). 2015(06)

[3]探究生態水利工程的基本設計原則[J]. 徐玉鋒. 建設科技. 2015(09)

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1007-6344（2017）09-0089-01