河道建設中生態水利工程設計的應用分析

秦玥佳

(洛陽水利勘測設計有限責任公司，河南 洛陽 471000)

1 河道建設中生態水利工程設計現狀

1.1 缺乏規劃合理性

河道建設與設計是一項程序復雜的工程，為了使得工程能夠順利地執行，在開始建設之前應對工程的計劃進行一個完善以及科學有效的規劃，在保障工程系統性的同時，也要保持生態性的良好。然而，在工程規劃的過程中，大部分的工程人員對此不夠重視，缺乏科學性與系統性，不僅沒有科學的管理經驗，在實踐與管理方面也稍微欠缺，導致最終的規劃存在諸多不合理與不完善的地方。

水利工程的設計理念在應用之初已經取得了十分優秀的效果，不僅在河道設計以及處理方面能夠有一個合理的規劃，并且能夠改善河道生態的質量環境，提高環境的生態效益，有效地保證了河道工程的正常運行。在水利工程的設計理念中，河道的功能設計至關重要，在這個基礎中要時刻貫穿著生態設計理念，才能時刻為生態環境提供保障。[1]

1.2 管理體系不完善

一個科學完善的管理體系，能夠幫助相關工作人員對問題進行分析，在遇到管理問題時可以有據可循。在我國眾多流域廣闊的河流當中，設計人員在面臨具體的生態工程設計問題時，要采用不同的河道工程設計方法，這導致了大部分的河道工程建設問題不能從相關問題上進行分析，這阻礙了建設工程的進度。這是由于管理體系不完善所導致的，不完善的管理體系在設計環節方面容易導致效率不高，嚴重阻礙了河道建設的進程。

1.3 工程設計不合理

由于很多傳統觀念以及傳統因素的影響，大部分設計人員在對河道建設進行設計時缺乏認知與了解，盲目進行設計。并且，河道建設的規劃與勘察是至關重要的一步，能夠幫助設計人員及時了解相關周圍的實際情況，分析出不同流域之間的地理信息差異。若在工程設計上缺乏這樣的認知導致工程設計不合理，會嚴重影響地質災害的發生，如泥石流、流沙等現象。在河道建設設計中，要綜合考慮多方面的因素，要確保設計的合理性才能大大提高工程的質量。[2]

1.4 城市污染環境加重

城市化進程中對河道的要求非常嚴格。在我國，城市水資源污染問題十分嚴重。我國的水系發源地中居民很少，但是其流經區域廣，導致了污染情況會擴散到眾多水源與河道，再加上每天都會有大量的生產和生活污水排入河道，導致了我國河道的水資源被嚴重地污染。目前我國的河道建設治理過程中，已經提出了深入的研究與方案，為治理生態水利提供了眾多的保障。

2 水利工程建設原則

2.1 服務性

河道建設本身就是城市化水利體系中不可或缺的一部分，在調節以及分配水資源的任務上有十分重要的責任。在實際的河道建設中如果沒有進行有效的設計與規劃，人們的生活品質以及生活便利性將會大打折扣。同時，生態水利工程設計作為一項關鍵的建設，其本質上就是為人們提供更為優質以及高效的用水服務，因此，設計人員在進行設計規劃時要仔細考慮服務性原則，這是人們生活質量的堅實保證。

2.2 可持續

設計人員在對河道建設進行設計規劃時，要充分考慮當地的生態多樣性以及可持續性。例如當地的生態環境、地理環境等。每一個河道都存在豐富的物種并且為它們提供了一個和諧穩定的環境。遵循可持續性原則能夠幫助各類生物物種保護好生態自然環境，還能維持生態的穩定與平衡。我國在生態環境的保護上一直強調“金山銀山不如綠水青山”，經濟的發展固然重要，但不能一味追求表面的經濟數值增長，更要關注背后所付出的代價，例如對生態系統造成的失衡破壞。因此，為了更好地解決可持續性的問題，設計人員在設計規劃時要在具體的過程中遵循空間異質性，使生態環境得到有效的保護。

2.3 因地制宜

因地制宜原則是一個關于生態設計保護的理念，其方法是將生態環境當成是一個人類也在其中的大整體，要拋棄掉人類在水利工程中占據自然、控制流域的舊思想與舊特點，把整個生態自然中所包含的生物都充分地考慮進來，每一個生物在生態系統中都有其獨特的作用，因此要將其設計進來，從而在建設水利工程的角度上實現人與自然的和諧相處。因此，在遵循因地制宜原則時，要維持河流原本的資源與外觀，要意識到生態效益是最重要的基本點[3]。

3 河道建設中生態水利工程應用分析

3.1 增加水生動物物群

近些年來，盡管我國經濟不斷攀升，但是我國在經濟發展的同時，缺乏了對生態資源的保護，導致了生態環境受到嚴重的影響。例如在河道建設的過程當中，河道的生態環境受到了一定程度的破壞。為了增加河道建設的工作效率以及工作質量，設計人員在進行生態水利工程時對總體的流域進行了完善的分析。生態水利工程不僅僅起到了保護河道建設的作用，還對原來流域中的生物物群進行了規劃保護，也增強了對流域內稀有物種的統計，在對這些生物物群進行保護的同時，也給其提供了一個更為優越的生存環境，可以增加物種的培育率以及物群種類。在對生態水利工程進行設計時，河道里生態的平衡至關重要，需要設計人員詳細地進行規劃設計。

另外，在計劃流域區域增加水生動物物群是一個非常有效的應用。例如可以在流域里培育魚類等生物，也適當養殖一些具有清潔能力的微生物，其可以幫助改善流域水質的環境，消滅一部分浮游生物，保證了流域里的生態平衡。但是在增加水生物種時不能破壞物種生物鏈，一旦生物鏈被破壞，生態平衡將會失衡。在進行河道生態應用設計時，設計人員可以充分利用河道水體的流動性，從而在河道自身內部對環境生態進行改善，對水中的不利因素進行處理，進而加強生態水利工程設計在河道建設中的作用。

3.2 提高綠化

河道在建設的過程當中，不僅僅要能夠起到處理環境污染的作用，更要具備有隨時防備洪水災害的功能。如遇到了強降雨天氣，水位上漲，加上城市為了避免洪水通過排水系統將積水輸入，很可能會引起河道洪水的災害。同時，在具備防洪性之外，還要注重河道建設的外觀，河道建設能夠大大提高城市的美觀度，在城市化的過程中，河道建設是城市化建設不可或缺的一部分，因此，在進行生態水利工程設計的時候，通過結合當地河道的地理環境，適當種植花卉或樹木能夠提高整體的美觀程度。

在種植花卉以及樹木的過程中，其品種類別特別多，所以在種植的時候一定要結合當地的情況以及地理環境確定要品種，這樣在加強了生態建設的同時，還能夠對河道的水土資源起到綠化與保護的作用。此外，種植時要科學種植，不能夠一味地追求大面積或是外觀搭配，要把功能性放在首位，這樣才能夠使得種植質量得到有效的保障，才能不斷提高水資源的重復利用率，才能夠為河道建設以及城市化提供保障。

3.3 建立生態水網

生態的水網建設是生態水利工程中必不可少的內容，水網建設的目的是為了保護與治理水資源，這對生態的建設與發展具有重要的意義。在進行水網建設時要注意區域內的水文要素，供水區的水源分析計算，水源的合理分配、污染源的調查方式與處理手段以及水質評價體系。通過構建生態水網，能夠進一步實現與建設現代化的水網工程，加強河道流域內對水資源的科學合理運用。對我國而言，生態發展至關重要，而在生態水網方面，只要對各類水資源進行科學的分配，就能夠實現河道生態環境的有效改善。同時，相關工作人員在對河道生態系統進行設計規劃時，要對自然地理人文進行詳細充分的分析，要在把握與保障自然生態景觀的情況下進行水利工程的建設與改造設計。通過建立生態水網，不僅能夠加強對生態環境的保護，還能夠提高生態水利工程的質量。

3.4 應用生態環保材料

在河道建設中，水利工程與生態環境密不可分，工程上需要用到大量的材料，如果在選用材料的時候不僅要考慮到材料本身的性能以及性價比，還要考慮其生態環保性能以及技術性能，則可以更大程度上保護好生態環境。因此，在水利工程的施工過程中要重視先進的、環保的、可持續的材料使用。以下為在水利工程中新興的兩種生態環保環保材料。

3.4.1 雷諾護墊

雷諾護墊作為治理河道生態環境的新興材料，其生態設計理念阻礙洪水以及風浪對河岸造成的破壞，它能夠對水流的沖刷起到阻礙，起到保護河岸的優秀作用。其原理是采用六邊形結構的金屬網面，具有非常良好的穩定性，同時材料柔軟，具有很強的地基適應能力，在河道的護坡結構中已經得到了廣泛的應用。同時，雷諾護墊要具有自適應清潔的功能，能夠使得水資源與土壤得到自我凈化，并且降解河道內的微生物。雷諾護墊的使用體現了可持續性的生態理念[4]。

3.4.2 石籠生態格賓網

石籠生態格賓網在提高河道治理工程生態保護方面也具有重要的應用。它具有良好的透水性以及柔韌性，其結構是角型網制的網箱結構，在河道治理方面具有良好的應用。相比較于傳統的河道建設工程，石籠生態格賓網的排水性能更高，成本更低，并且材料極其容易獲得，生廠加工也非常方便。在施工的過程中利用石籠生態格賓網能夠縮短工作周期，提高工作的效率。其最重要的作用是引導河道，例如引導泄洪堤壩，還能夠防護巖崩、水土流失等作用。

5 結 語

河道建設中生態水利工程的設計規劃是一項非常復雜的工程，不僅要有生態水利的設計理念，還要在施工的過程中考慮當地的地理環境以及人文情況，在改善生態環境、提高城市化的同時，要不斷進化水資源，提高水資源的質量，從而在用水方面提高人們的生活質量。

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