生態(tài)水利工程的基本設計原則

張磊

[摘要]水利工程項目建設可以加強水資源的合理配置，將水資源優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。面對當下水利工程建設過程當中對生態(tài)環(huán)保造成的嚴重損害，必須要采取積極有效的手段，在水利工程設計的過程當中，堅持減少對環(huán)境以及生態(tài)造成的破壞。因此，對生態(tài)水利工程設計若干問題進行探討是具有重要意義的，下面就對相關內容進行詳細闡述。基于此，文章就生態(tài)水利工程的基本設計原則進行相關的分析，希望可以提供一個借鑒。

[關鍵詞]生態(tài)水利工程；設計原則；措施

一、生態(tài)水利工程的特點

生態(tài)水利工程主要有以下幾方面特點，生態(tài)水利工程項目具有較強的綜合性和系統(tǒng)性，生態(tài)水利工程項目建設可以與流域內的單個水利工程項目緊密聯系起來，相互影響、制約。需要特別注重的是生態(tài)水利工程項目建設與其他利于國家經濟建設發(fā)展的工程項目有著很大關聯。生態(tài)水利工程與生態(tài)環(huán)境之間聯系緊密。生態(tài)水利工程項目建設不僅對社會經濟建設發(fā)展有著較深程度的影響，同時對工程項目建設流域生態(tài)環(huán)境、氣候環(huán)境發(fā)展也有著較深影響，影響不僅表現在積極層面，同時也會表現在消極層面。在生態(tài)水利工程項目設計籌劃階段，設計人員需要盡可能地消除生態(tài)水利工程項目建設可能帶來的負面影響，將工程項目建設的重要作用充分發(fā)揮出來。生態(tài)水利工程項目建設施工難度性較高，工程項目建設資金投入量較大。生態(tài)水利工程項目建設能夠獲得的效益是無法確定的。

二、生態(tài)水利工程的基本設計原則

（一）安全性和經濟性原則

從安全角度來看，生態(tài)水利工程的設計原則務必要符合水文學和工程力學的相關規(guī)定，確保工程的規(guī)范性，要考慮雨水腐蝕河床侵蝕沖刷的特性，確保工程的安全穩(wěn)固和持久性。在經濟方面要始終保持投入小，風險小，收益大的原則進行設計。

（二）空間異質性原則

空間異質性（spatial heterogeneily）是指生態(tài)學過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復雜性，具體就是空間異質性一般理解為空間綴塊性（patchiness）和梯度（gradient）的總和。而綴塊性則主要強調綴塊的種類組成特征及其空間分布與配置的關系，比異質性在概念上更加具體，空間異質性的程度越高，意味著能允許更多的生物生存，這對于生態(tài)水利工程而言是十分重要的。

（三）生態(tài)系統(tǒng)自我恢復原則

與傳統(tǒng)水利工程相比，生態(tài)水利工程還需要在設計的時候充分考慮保護生態(tài)的自我恢復原則也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，因此不能一味用鋼筋混凝土來建造而是要在大自然的基礎上實現人造與“天造”的有機結合，這樣不僅僅能取得生態(tài)的保護以及恢復方面的成效，還能夠降低成本，降低工程造價，一舉多得，實現更高的經濟效益和生態(tài)效益。

（四）調整式設計原則

生態(tài)系統(tǒng)的調整是一個漫長的過程，生態(tài)的群落的演替，群落多樣性的增加都是需要很長時間去完成的。生態(tài)水利工程設計主要是模仿成熟河流生態(tài)系統(tǒng)的結構，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)以后，就開始了自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。生態(tài)的演替是不可控的，它不一定朝著人們所想的方向去發(fā)展，它在時間和空間上都具有一定的不確定性，因此，對于調整型原則，提倡科研人員，管理者，當地居民等社會各方面廣泛參與，共同對話，協商，以提高設計的科學性。

三、在水利工程設計中實施生態(tài)理念的有效途徑

（一）做好充分的準備工作

在生態(tài)水利工程項目設計工作開展前，設計人員需要與勘察工作人員一同到工程項目建設施工現場進行勘察工作開展，對工程項目建設施工現場實際情況有深入的了解，保證勘察信息的精準性，為后續(xù)設計工作開展提供重要依據。勘察內容包括：生態(tài)水利工程項目建設區(qū)域地勢地貌、地質環(huán)境、水文特點、河流流量、氣候環(huán)境等。

（二）在水利工程設計的過程中必須要加強對河道的改造工作

河道改造作為我國水利工程的一項重要組成部分，必須要加強對水利工程的河道改造管理工作。這就需要首先確立一個科學合理的實施方案，嚴格按照我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，確保河道的長治久安，不僅實現經濟利益還保證安全性。比如說在進行改造河道的過程當中要堅持和生態(tài)平衡的理念，可以通過對岸邊的保護以及水量的疏通，同時加強周邊的綠化環(huán)境等工作有計劃的進行河道改造。

（三）做好堤岸建設

堤岸建設也是水利工程建設的重點項目，所以在堤岸建設過程當中也必須要保持生態(tài)理念。這就需要在建設之初改變傳統(tǒng)的知識理念，對該地的經濟發(fā)展指標進行正確、科學的評估，這樣才能夠建立一個科學的生態(tài)環(huán)境，全面保護評價體系以及方案，然后根據該地區(qū)的生態(tài)指標以及環(huán)境的綜合狀況進行堤岸建設，實現經濟與自然環(huán)境的相互協調發(fā)展，有效的避免一些破壞環(huán)境以及以獲取短期利益的水利工程項目。

總之，水利工程建設帶來的環(huán)境問題，一定程度上危害到區(qū)域經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，從生態(tài)學和水利工程學的視角出發(fā)，以可持續(xù)發(fā)展為導向，根據工程現場以及周邊的實際狀況，制定適宜的生態(tài)設計方案，從而確保生態(tài)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。