生态水利工程规划与设计的主要方法

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水利工程规划

水利工程规划

水利工程规划水利工程规划是指对水资源进行科学合理的开发和利用进行系统分析、综合评价、科学决策和详细设计的过程。

它以解决水资源开发和利用的问题为目的,涉及水利工程选址、设计、建设、管理等各个方面,具有重要的经济、社会和生态环境效益。

本文将围绕水利工程规划的必要性、主要内容和实施方法进行论述。

一、水利工程规划的必要性水利工程规划的必要性体现在以下几个方面。

首先,水资源是人类生存和发展的基础资源,合理利用水资源能够提高农业生产、保障城市供水、发展工业和生态环境保护。

通过科学规划,可以安排合理的用水结构,提高水资源利用效率,确保水资源的可持续利用。

其次,水利工程规划能够降低水灾和水旱灾害的风险。

通过对流域水文水资源的分析和预测,结合工程措施,可以减少洪水灾害和干旱灾害对社会经济的影响,保障人民群众的生命和财产安全。

再次,水利工程规划能够推动区域经济协调发展。

在制定水利工程规划时,需要综合考虑经济发展、人口增长、城市建设等因素,通过水利工程的建设和利用,能够促进区域经济的协调发展,提高人民群众的生活水平。

最后,水利工程规划对于保护生态环境具有重要意义。

合理规划水利工程能够有效保护水生态系统,减少水污染,改善水质量,保护珍稀濒危物种,维护生态平衡。

二、水利工程规划的主要内容水利工程规划的主要内容包括水资源调查评价、水利工程设计、工程选址、环境影响评价等。

水资源调查评价是指对流域内水资源量、水质、水文特征等进行全面调查和评价,为后续的规划决策提供科学依据。

水利工程设计是指根据规划目标和技术要求,对水利工程进行详细设计,包括工程的布置、尺寸、结构等。

工程选址是指在规划范围内,通过综合考虑土地利用、地质条件、经济效益等因素,确定水利工程项目的最佳位置。

环境影响评价是指对水利工程建设和运行对环境产生的影响进行评估,包括水污染、生态破坏等方面的影响。

三、水利工程规划的实施方法水利工程规划的实施方法主要包括数据分析、模型模拟和多目标决策等技术手段。

生态水利工程设计与实践研究

生态水利工程设计与实践研究

生态水利工程设计与实践研究一、引言水利工程在人类社会的发展中一直扮演着重要的角色,从灌溉、防洪到发电、航运等,为人们的生产生活提供了有力的保障。

然而,传统水利工程在建设和运行过程中,往往对生态环境造成了一定的负面影响,如河流生态系统破坏、生物多样性减少、水质污染等。

随着人们对生态环境保护意识的不断提高,生态水利工程的理念应运而生。

生态水利工程强调在满足水利工程功能的基础上,充分考虑生态系统的保护和修复,实现人与自然的和谐共生。

本文将对生态水利工程的设计与实践进行研究,旨在为相关领域的发展提供有益的参考。

二、生态水利工程的概念与特点(一)概念生态水利工程是指在水利工程建设中,遵循生态学原理和生态平衡规律,采用工程学和生态学相结合的方法,以实现水资源的合理开发利用和生态系统的保护与修复为目标的水利工程。

(二)特点1、生态性生态水利工程将生态系统的保护和修复作为重要目标,注重维护河流、湖泊等水域生态系统的结构和功能完整性。

2、综合性生态水利工程不仅要考虑水利工程的功能需求,如防洪、灌溉、发电等,还要综合考虑生态、环境、社会等多方面的因素,实现综合效益的最大化。

3、可持续性生态水利工程强调水资源的可持续利用和生态系统的可持续发展,通过合理的规划设计和运行管理,确保水利工程在长期内能够为人类社会和生态环境提供持续的服务。

三、生态水利工程设计的原则与方法(一)设计原则1、尊重自然充分尊重自然规律和生态系统的自身特点,避免对自然生态系统造成过度干扰和破坏。

2、整体优化将水利工程与周边生态环境作为一个整体进行考虑,通过优化设计方案,实现整体效益的最大化。

3、因地制宜根据不同地区的自然条件、生态环境和社会经济发展需求,制定具有针对性的设计方案。

4、风险最小化在设计过程中,充分考虑可能出现的风险和不确定性因素,采取相应的措施降低风险,确保工程的安全稳定运行。

(二)设计方法1、生态水文分析通过对流域水文过程的分析,了解水资源的时空分布规律和生态系统的需水特点,为水利工程的设计提供依据。

水利工程河道治理规划设计的原则及措施

水利工程河道治理规划设计的原则及措施

水利工程河道治理规划设计的原则及措施作者:韩学军来源:《西部论丛》2018年第10期摘要:在城市建设的过程中,水利工程的建设是一个重要的组成部分。

本文对生态水利工程理念进行了简要的介绍,并探讨了基于生态水利工程的河道规划设计原则和措施,希望能够为城市河道规划设计提供一些思路。

论文网 view-关键词:河道规划设计生态水利工程措施发展为了促进生态水利的可持续发展,改善人们的如果质量,要对城市中的河道进行规划设计,打造良好的城市河道风貌,过程中应该积极引进生态水利工程理念,以此为基础来开展河道规划设计。

城市河道的规划设计必须以水利工程的性质为依据,在保障河道的水质和水量的前提下,获得更多的与自然接触的机会,同时积极利用水利资源,美化城市的生态环境。

在河道规划设计时应该立足于生态水利工程的设计理念。

一、水利工程设计理念在城市规划设计和建设的过程中,一些设计者和建设者对城市的水利工程环境造成了破坏。

生态水利设计理念是一种符合生态发展的工程理念,是一种具有综合性、符合可持续发展观念的设计理念。

在河道规划设计中应用生态水利工程理念,其目的在于对城市河道的质量进行改善,使河道工程具有更高的生态效益。

要结合生态、安全的原则来对河道工程进行设计和规划,对城市河道正常的通航、排污、排涝效用进行保存,并使城市河道的生态系统功能性得到提高。

生态水利工程理念应该将文化理念、生态理念、功能理念和人本理念结合起来,对河道周围的水文环境进行协调,对河道进行科学的设置,维持河道内的生态平衡。

同时坚持以人为本,将工程需求和居民的环境需求结合起来,提高水利工程的生态效益。

二、水利工程的河道规划设计原则1.开发和治理并重无论是开发还是治理都是河道规划设计的重要目的,应该秉持开发和治理并重的原则,将地区开发和景观建设联系起来,形成新的融合点。

要立足于河道整治,使整个河道及其周边环境更加适合人类居住,将现代城市和河道生态景观融合起来,使城市具有更好的生活质量和环境质量,使城市居民有更多的接触自然的机会。

生态水利工程设计的原则与方法

生态水利工程设计的原则与方法

生态水利工程设计的原则与方法在当今社会,随着人口的增长和经济的快速发展,水资源的合理利用和保护已经成为了至关重要的问题。

生态水利工程作为一种能够实现水资源可持续利用和生态环境保护的重要手段,其设计的合理性和科学性直接关系到工程的效益和生态环境的健康。

一、生态水利工程设计的原则1、生态系统自我修复原则生态系统具有一定的自我修复能力,在生态水利工程设计中,应充分利用这一特点,减少人为干预,为生态系统的自我修复创造有利条件。

例如,在河道整治工程中,保留一定的河漫滩和湿地,为水生生物提供栖息和繁殖场所,促进河道生态系统的恢复。

2、整体性原则生态水利工程是一个复杂的系统工程,涉及到水资源、生态环境、社会经济等多个方面。

在设计过程中,要从整体出发,综合考虑各种因素的相互关系,实现生态、经济和社会效益的最大化。

不能仅仅关注工程的局部效益,而忽视了对整个流域生态系统的影响。

3、因地制宜原则不同地区的自然条件、生态环境和社会经济发展水平存在差异,因此在生态水利工程设计中,要根据当地的实际情况,选择合适的工程方案和技术措施。

例如,在干旱地区,要注重水资源的节约和高效利用;在洪涝灾害频繁的地区,要加强防洪工程建设,同时考虑洪水的生态功能。

4、景观尺度原则生态水利工程的设计应在景观尺度上进行考虑,不仅要关注工程本身的功能和效益,还要注重与周边景观的协调和融合。

通过合理的布局和设计,使水利工程成为景观的一部分,为人们提供优美的环境和休闲空间。

5、物种多样性原则生物多样性是生态系统稳定的基础,在生态水利工程设计中,要注重保护和增加物种多样性。

例如,在水库建设中,设置不同水深和水流速度的区域,为不同种类的鱼类和水生生物提供适宜的生存环境。

6、经济性原则生态水利工程的建设需要投入大量的资金,在设计过程中,要充分考虑工程的经济性,在保证工程质量和生态效益的前提下,降低工程成本,提高工程的经济效益和社会效益。

二、生态水利工程设计的方法1、生态水文分析生态水文分析是生态水利工程设计的基础,通过对流域的水文过程、水资源量和水质等进行分析,为工程设计提供科学依据。

生态水利工程规划与设计的主要方法

生态水利工程规划与设计的主要方法

生态水利工程规划与设计的主要方法生态水利工程规划与设计是指在保障水资源利用的前提下,注重生态环境保护和恢复,促进水资源的可持续利用的一种新型水利工程规划与设计方法。

其主要方法包括以下几种:一、地势分析法地势分析法是生态水利工程规划与设计的一个重要方法,主要用于分析项目所处地形地貌条件,确定规划的基本方向和技术路线。

地势分析法通过对项目区域的实地调查和地形地貌掌握,进行生态环境评估和资源分析,综合考虑其经济、社会和生态环境的因素,开展全面的生态水利工程规划和设计。

在规划与设计时,要尽量与原有的自然环境融合,并避免破坏原有的生态环境和生态系统,使工程建设和生态环境协调发展。

二、生态考虑法生态考虑法是生态水利工程规划与设计中的另一个重要方法,其目的是通过考虑生态系统的生态功能和生态流域的地域特征,提出针对性的工程设计方案。

生态考虑法主要包括水文学、生态学、水土保持学、环境学等学科的交叉应用,以及采用灰色系统理论、综合评价等方法进行分析和评估。

通过生态考虑法,可以充分发挥水利工程的生态功能,实现生态保护和水资源的高效利用。

生态安全是生态水利工程规划与设计的核心问题之一,是保障生态环境可持续发展和生态系统稳定性的关键。

因此,在规划和设计生态水利工程时,应优先考虑生态安全,尽量减少工程建设对环境和生态系统所造成的影响。

同时,在规划和设计中应加强地质、水文、生态、环境等方面的前期调查研究工作,充分考虑山区、水泥沙、土石流、滑坡等自然灾害的风险因素,确保工程建设安全、环保和可持续。

四、参与式规划法参与式规划法是一种新型的生态水利工程规划与设计方法,其核心是将利益相关者(包括公众、政府、企业等)引入规划和设计的过程中,共同参与规划和设计,由此建立基于合作、和谐和共识的规划和设计方案。

参与式规划法可以增强公众对工程建设的理解和支持,从而在工程建设前期就能够发现和解决各方面存在的问题。

此外,该方法也可以促进公众对环境保护和资源利用的理性认识,提高公众对生态水利工程的认识和满意度,从而为工程建设提供有力的社会保障支持。

论如何做好生态水和工程规划与设计

论如何做好生态水和工程规划与设计
是有关生 态水利工程 的规划和设计 工作还存在着 一定的问题 的主要方 法进行 了探讨和分析 。
f 关键 词 】 生态水利工程 ;规 划与设 计;主要 方法 中图分类号 :T U 2 0 5 文献识别号 :A 文章编号 : 1 . 工程概况 笔者 查阅 了大量 的资料 ,以某县城 的灌 溉区域 为例 ,其中包 括 2 7 座 小型水 库,水 塘数量约 2 l , 0 0 0口,拦河坝的数量达到 了 6 4 3座 ,电力 提灌 设备 6 4 3处 ,水利泵站 2 1 处 。从 总体水平上看 ,该县水 资源足 够丰 富,但该县对 水资源 的开发利用率 较低 ,使得 用水矛盾显 著 。在水利 条 件差 的地方甚 至 出现 了随着旱情 的加重 ,粮食 产量减产严 重 的情况 。所 以在 该县必须 实施生态 水利工程 的规划和设计 。该县 的地质 属于 山区丘 陵 ,便 于小型生 态水利工程 的建设 ,在 生态水利 工程实施之 后能够实现 农 田的 自流灌溉 。同时保持 该地区土壤 的肥力 ,促进 农业生 产的大力发 展 。此外 ,上级领 导对农 田生态水利工程 非常重 视,使得群众对 生态水 利工程的建设具有较强 的积极性 。 2 . 生态水利工程设计和规划中存在的主要问题 2 . 1未能 因地制宜制定符合该地 区生态水利工程规 划和设 计标准 在生态 水利工程建 设过程 中,其 目标 因不 同 的地域 存在着一 定的差 异 性 。在不 同的地域 中存在着 不同生态系 统,所 以在 实施生态水 利工程 建 设 的过程 中必须 因地制宜按 照具体施工 地区 的实际情况进行 。 目前, 虽 然有关专 家和学者针 对生态水利 工程 的实施 制定 了一些理论上 的规划 和 设计标准 ,但 是,在 实际的生态水 利工程建 设过程 中却不能制定 出一 套较 为合适 的评价标准 。究其原 因主要是现 阶段对生态 水利工程方 面的 研 究不足导致 的。此外 ,国家相关规 定和行业 的相关标准 主要强调 了水 利工 程和工程 力学施工 过程 中的稳 定性和安全 性,对于 生态水利工程 方 面 的内容则未制 定具体 的标 准 ,所 以制定生态水 利工程规划 和设计 的标 准亟不可待 。 2 . 2未能制定一套检验生态水 利工程 规划和 设计的检验 资料 在生态 水利工程 的实施过程 中因缺乏 一套建 设生态水利 工程规划和 设计 的检 验资料 ,导致在实施 水利工程 时没有 明确 的对生态 过程的正 负 两方面进 行评价 的标准 ,同时不能根据 生态系统 的已有数据对 生态水利 工程 中的理论、技 术参数 以及 方法 的进行 全面 的探 索。 目前 ,我国的生 态水利工程 规划和 设计工作还 有待于进 一步的探 索和分析 ,需要从多方 面、多角度 搜集生态水 利工程规划 和设计 中需要 的资料,对于 该资料的 搜 集,水文 监测站 目前 还不 能满足该 需求 。此外 ,现 阶段,我 国对 生态 水文站 以及 生态水利 工程规划和 设计 中的充分研 究较 少,相关报道 也不 到位 ,在一定程度 上制约 了生态水利工程的发展脚步 。 2 3在生态水利工程设计 人员与生态保 护工作者之间未建立 良好的合 作 机 制 生 态水利工程 的规划和 设计人员 在有关工作 的进行过程 中未能对 环 境影 响评价工作 在设计 工作中进行考 虑或者对 该工作考 虑不周 。在现 阶 段 ,许 多生态水利 工程 的建设方案都 是在水利工 程的可行性 方案确 定之 后才 开始对环境 影响工作 进行评价 的。同时 ,我 国未建立一 套在生态 水 利工程的规划和设计过程 中的对环境进行规范 、管理和评价的标准。环境 评价部 门在对 生态 水利工程建设 的评价过程 中主要对施工单位进行考 察, 对涉及到环 境问题 的生态相关 内容则考虑过少 ,甚至出现了部分单位 隐瞒 水利工程建设对 生态环境 的影响后果的情况,最终导致很多的生态水利 工 程不能取得 良好 的生态效益 ,使得 出现 了很多的负面影响。究其 原因主要 在于 生态水利工程设计人员与生态保护工作者之间未能建立 良好 的合作机 制 ,使得生态保护工作的进行晚于生态水利工程 规划和 设计 。 3 . 生态水利工程 规划 与设计 的主要 方法 3 . 1对水 源工程进行规划和设计 ( 1 )规划 与设计拦河坝 在 生态水利 工程的建 设过程 中,河流 中总会 有一定 的泥沙 ,很 多 已 有 的生态水利 工程 中的拦 河坝主 要考 虑壅 高水位, 以达 到对下游地 区农 田灌 溉进行满 足的地步 。在 生态水利 工程的长期 运行过程 中使得河床 变 宽 ,在 泄 洪 过 程 中 能 够 满 足 安 全 需 要 , 但 是 在 建 坝 后 未 考 虑 到 上 、 下 游 之 间的泥沙冲淤 平衡,缺乏冲 砂底孔 的设置 。在气 象和水文 资料不全 的 情况 下,改造 旧坝 时,要使拦 河坝的坝 宽保持在一 定的宽度 。为保持河 床 的稳定运行 ,必须要在无孔坝 中设置冲砂孔 ,用闸 门进行控制。 ( 2 )规划和设计梯级小拦河坝 该县 的地质属于丘 陵山区 ,该地 区的不 同田地 之间能够形 成梯 田。 在该地 区降雨量较 为充沛,使得该地 区的植被 、水 土保持 以及地 形和地 质之 间具 有可靠 的水源 ,绝大多数河 流能够维持 长期稳定 的灌溉 基流 。 此外 ,天然 降水量在不 同地区 的分配 不均匀 ,使得 干旱常常发 生,所 以 可 以在该地 区建立 生态 水利工程 ,主要采 取 的措施 是规划和设计梯 级小 拦河坝 。在 该坝 的建设过 程中所用 的材料 主要有浆 砌石和混凝土 ,该生 态水利工程 的施工特 点是库容较小 ,在建 设过程 中工程 量较小 ,使用 于 经济基 础差 ,灌溉 区域较 小的地方 。 在 该地区 的生态水利工程建 设过程 中应 用小拦河坝进 行灌溉 的优 点 主要有:①在水 流从高处 的梯 田流 向低处梯 田的过程 中,能够将余水和 地 下水进行充分 利用,提 高水 流的利用效率 。② 将水流直接 灌溉进 田地 内,有 效的缩短 了渠道 的工程 量,在灌溉过程 中能够及 时、快速的进行 浇灌 ,能够提高水 的利用系数 。③ 采取梯级 建坝的措施 ,能够 在很大程 度上起 到保持水 土的作用 。同时,各个单位采用 独立 的建 坝措施,能够 很好 的解决用水 矛盾。缺点 :①用 水过程主要依 靠上游 的水源 ,不能及 时的对 库容进行调 节,不能提 高灌溉 率。②在该 工程的实施过 程中需要 建立数量较多 的坝 ,给施工的管理工作带来了一定的困难。 3 . 2 规划和设计输水工程 输水工程 的规划和 设计工作主要 包括两个方面 的 内容 :确 定设计引 水流量和 设计排水流量 。在引水流量 确定过程 中,由于缺乏一 定资金和 技术支持 ,在 灌水模数 图的编制过程 中会 出现 困难 ,所 以在计算 渠道的 引水流量 的过程 中可 以作物需水 的最 大定额和延 续时间进行确 定。在排 水流 量的确 定过程 中,需要用平均排 除法对其排 出量进行计算 。 3 . 3规 划 设 计 田 间 工程 ( 1 )对 田 、 渠 的布 置方 案 在 生态水利工 程的建设过 程 中,针对该 地区的主要特 点,且大 多数 梯 田类型 的农 田,需要使 田块 的某一面 为临空面,这样可 以解决农 田的 排水 问题,其 中主 要的 问题是 引水灌溉 。在 该县土地 的分布过程 中,属 于人 多地少 ,所 以在生态水利 工程的建设过 程中要减少对 耕地 的占用 , 要采用 灌排分 区法 。现有阶段 的农 田大 多采用 灌排合区 ,这主 要是过去 农 田规划不合理导致布置的不规则情况 出现。 ( 2 )不 规 则 布 置 形 式 的 形 成 及 规 划 设 计 农 田的各 种不规 则形 式的 出现主 要是 由于历 史因素和各种错 综复杂 的关系 导致的 ,从而 使该地区 的规划 和设计 出现 了一定 的问题 , 比如 田 地 的 规 划 杂 乱 无 章 ,难 以 进 行 生 态 水 利 工 程 的 建 设 措 施 。所 以必 须 要 采 取 相 关 措 施 , 对 土 地 进 行 合 理 的规 划 和 设 计 ,针 对 该 地 区 的具 体 特 点 , 设计出符合该地区的合理的生态水 利工程措 施。 3 . 4规 划 与 设 计 附 属 建 筑 物 根据生态水利 工程建设 的实际情况 ,主 要的附属 建筑 物规划 设计包 括:①陡坡与 跌水;这是在 生态 水利工程 中必须高度 重视 的渠系工程 问 题 ,陡坡和跌水 的建设能够 将在存在落 差的��

水利工程规划与设计

水利工程规划与设计

水利工程规划与设计水利工程规划与设计是指对水资源的开发利用和管理进行规划和设计的活动,涵盖了水库、渠道、水文观测、水资源管理等方面。

水利工程规划与设计的目标是通过科学的方法,合理地配置水资源,满足人们的饮水、农业灌溉、工业供水、防洪排涝等需求,实现可持续发展。

一、水利工程规划与设计的重要性水利工程规划与设计对于国家经济和社会发展具有重要的意义。

首先,水是生命之源,水资源的合理利用关系到国家安全和人民生活;其次,水利工程的建设与运营维护能够促进经济发展,提高国家的综合竞争力;最后,水利工程对于生态环境的保护和恢复具有重要作用,有助于推动绿色低碳发展。

二、水利工程规划与设计的基本原则1.科学性:水利工程规划与设计应基于科学的水文、水资源和水力学理论,确保方案的可行性和可持续性。

2.合理性:水利工程规划与设计应充分考虑自然、社会、经济等多方面因素,寻求最优解,实现资源的合理配置。

3.安全性:水利工程规划与设计应注重工程的安全性,确保工程运行期间和自然灾害发生时的人员和财产安全。

4.环保性:水利工程规划与设计应注重生态环境保护,减少对生态系统的负面影响,实现生态与经济的协调发展。

三、水利工程规划与设计的步骤1.调研与初步设计:通过对区域的水资源、水文地质、需水需求等情况的调查与分析,制定初步设计方案。

2.可行性研究与设计:根据初步设计方案,进行可行性研究,包括水资源评价、经济性分析、社会影响评估等,制定可行性研究报告和最终设计方案。

3.工程施工准备:根据最终设计方案,进行工程施工准备工作,包括招投标、图纸设计、施工方案制定等。

4.工程施工与验收:按照施工方案进行工程施工,并进行质量验收,确保工程质量和进度。

5.工程运行与维护:工程建设完毕后,进行工程调试与试运行,确保工程安全运行,同时进行定期维护和检修。

四、水利工程规划与设计的挑战与对策1.气候变化带来的影响:全球气候变暖导致水文水资源发生变化,水利工程规划与设计需要适应新的气候变化情况,采取相应的调控措施。

水利工程与水利工程设计

水利工程与水利工程设计

水利工程与水利工程设计水利工程是指为了改变水文条件,调节水资源的分布和利用,以满足人类生产、生活和生态环境需求的工程项目。

水利工程设计是指对水利工程建设进行规划、设计和施工方案编制的过程。

本文将从水利工程的概念、分类、设计原则以及常见的设计方法等方面进行探讨。

一、水利工程的概念与分类水利工程是涉及水资源调控与利用的工程系统,主要包括灌溉工程、排水工程、水库工程、防洪工程和水电站等。

其中灌溉工程用于提供农业灌溉水源,排水工程用于排除田间积水,水库工程用于调节水源和发电,防洪工程用于防止洪水灾害,水电站则是利用水能进行发电的重要设施。

二、水利工程设计的原则水利工程设计需要遵循一定的原则,确保工程建设的安全性、有效性和可持续性。

首先,必须充分考虑水资源的可持续利用,避免对水环境造成破坏。

其次,设计应该根据当地的水文气候条件、地质地貌特征以及社会经济发展需求进行合理规划。

此外,设计要考虑到工程施工和运行维护的可行性,确保工程能够长期可靠地运行。

三、水利工程设计的方法1. 实地调查与勘测:通过对河流、湖泊、水库等水域进行详细的实地调查,获取水文气候数据以及地质地貌信息,为后续设计提供依据。

2. 水力计算与水文分析:通过对水文数据的分析和计算,确定设计工程的流量、水位等参数,从而确保工程的安全性和可靠性。

3. 结构设计与施工方案:根据工程需求,设计相应的建筑结构和施工方案,确保工程的稳定性和可操作性。

4. 水利工程经济评价:在设计过程中,需要对工程建设、运行维护以及经济效益进行综合评估,使工程的投入产出比达到最优化。

四、水利工程设计的挑战与发展趋势随着社会经济的发展和人口的增加,对水资源的需求也在不断增加。

然而,水资源稀缺、水环境污染等问题也逐渐凸显。

因此,水利工程设计面临着多方面的挑战,如如何合理利用有限的水资源、如何提高水资源利用效率等。

未来的水利工程设计将更加注重生态环境保护,采用更加先进的技术手段,提高工程的可持续发展性。

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生态水利工程规划与设计的主要方法
作者:秦毅
来源:《城市建设理论研究》2014年第01期
摘要:生态水利工程在人们生活生产中的应用非常普遍,其工程的涉及范围也非常广,因此,做好生态水利工程的规划与设计至关重要。

本文主要对生态水利工程规划与设计的方法进行了分析,希望可以为生态水利的建设提供一些帮助。

关键词:生态水利工程;规划;设计;方法
中图分类号: G322 文献标识码: A
引言
生态水利工程在河流综合治理中既要满足防洪、灌溉、发电、航运等需求,又要兼顾水域生态系统健康与可持续性的需求。

同时,生态水利工程必须符合水文学和河流动力学的规律,其所采用的标准应在规范规定的设计标准范围内。

生态水利工程只要承受住外来侵蚀、冰冻、风暴、洪水等自然力荷载,就能确保工程设施的安全、稳定和耐久。

1、生态水利工程设计的理论和技术路线生态学的发展使人们对于河流治理有了更深入的认识,水利工程不但要满足人类社会防御洪水的需求,还要对河流生物多样性进行维护,由此使生态工程技术和理论在一定程度上得到了发展。

生态水利工程规划设计应该遵循以下理论与技术路线。

1.1、水文过程的分析与计算要以工程水文和生态水文为基础目前,生态水文学应用于工程设计的情况还比较少,但其实应当重视结合工程水文学与生态水文学,因为这样能够为生态水利工程的设计提供一定的基础。

掌握生态目标对水资源的时空要求与规律,可以使生态水利工程的设计有一定的科学性。

1.2、识别工程可能影响的关键生态敏感目标的因素生态水利工程的设计在工程规划阶段,应该充分考虑保证其可以准确的识别受工程直接或间接影响的生态目标。

但在目前的一些水利工程的设计中,比较少甚至没有对流域生态的敏感点进行全面考虑。

1.3、有机的结合生态水利工程的设计与环境工程设计生态水利工程的设计应该利用环境科学与工程的理论和技术有用的部分,有机的结合水污染防治工程,实现水质与水量同步科学配置。

由于水利工程作用的水量通常比较大,并且具有明显的季节性变化,因此会增加生态水利工程的设计与实施的挑战与阻力。

对于水田排水沟渠可以利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解,充分利用其生长季节蓄水。

人工沟渠在蓄水情况下,如果沟渠两坡生长有水生植被,那么对水质处理就会有比较明显的效果。

可以说,生态水利工程与水污染控制工程的结合是生态水利工程未来一个重要的发展趋势。

2、生态水利工程规划与设计的主要方法
2.1多样化布置堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提,河流形态的均一化、规则化,会在一定程度上影响生物多样性。

所以,针对有关情况,应当注重以下要点:在堤线布置原则中,补充说明应该尽量保留或恢复其分汊散乱或蜿蜒性状态,也就是保留或恢复河湾、急流、湿地和浅滩,同时保留江河湖泊原本的形态。

在布置堤防间距时,对行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾要合理的进行处理,遵循宜宽则宽的原则,使河漫滩和河槽不但可以满足设计洪水行洪要求,还可以为生物的生长提供栖息地,使浅滩宽度和植被保持一定的空间,发挥河流的自净化功能。

堤型的选择除了要满足工程滑动稳定和渗透稳定等的条件之外,还要与生态恢复或保护技术要求相结合,尽量采用当地缓坡和材料,保持河流的侧向联通性,为植被生长发育创造良好的条件。

2.2、河流断面设计自然河流的横、纵断面有多样性的变化的特点。

在浅滩与深潭相间的情况下,采用非规则断面,并在设计规范中,要使河道尽量要做到河床的非平坦化。

这样可以增加与生物的亲和力,避免由于规则断面而导致流场的均一化,同时其有助于协调自然风景。

在设计中,需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和计算机软件包以及配套的实用工具。

2.3、岸坡防护水陆交错带是水域中植物繁茂发育地,它的存在至关重要。

它为动物提供了的栖息、产卵、觅食的地方,同时也是水生、陆生动植物的生活迁移区。

而在河流整治工程中,对生态系统影响最大的是水陆交错带的岸坡防护结构。

所以,在对岸坡防护工程的设计是,应该重视人与自然和谐的生态建设要求,在满足工程安全的前提下,选择与周围自然景观协调的结构形式,保证景观和生态的护岸形式的多样化。

在典型的岸坡防护结构中,要尽可能使用多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构以及具有良好反滤和垫层结构的堆石,尽量避免使用如混凝土、浆砌块石等的硬质不透水的材料,为植物生长,两栖类动物、鱼类以及昆虫的栖息与繁殖创造良好的条件。

2.4、景观建设水利工程设施要创造一种人与自然亲近的和谐环境,让公众广泛参与,并对儿童进行水环境保护教育。

例如河流小型博物馆、水生态公园等。

在城市水域整治的景观建设中,要注意保留江河湖泊天然的美学价值,避免将水流置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石形成的人工环境之中。

2.5、工程施工在工程施工中,要避开动植物发育期进行施工,重视施工期对生物栖息地的保护和恢复。

对于特殊区域的物种,在进行施工时,要采取一些辅助保护的措施,例如它处养育的方法。

取料场开挖后应进行适当处理,要求平整地形、合理设置排水以及改善有利于植被生长的条件,同时还要满足环境和美观方面的要求。

料场区应与周围景观相一致,进行植被恢复。

水利工程设计要尊重规划建设区域内的河流的地形地貌原理,开展河流纵断面及横断面上的设计,充分的考虑到河流内泥沙的运输移动、沉淀淤积、河床侵蚀及冲涮等较为显著的河流特点,确保所修复的河流工程的持久耐用性。

2.6、工程管理应该做好前期的养护和后期的管理,这些管理主要包括监测、维护以及评估,同时积累经验和数据。

这样可以保障工程效果,降低施工环境对生态系统的冲击,并延长生态工程的寿命。

3、提高生态水利工程规划与设计科学合理性的措施
3.1、完善并统一生态水利工程设计标准与规范
为了适应生态水利工程的需要,根据一些已经成功的生态水利工程设计实践的经验和相关的研究成果,结合区别特殊性和差别化,抓紧对现有的水利工程设计的相关规范和规程进行修改,增加生态水利工程设计的内容,编制完善生态水利工程设计的专门规范,统一全国的生态水利设计标准。

3.2、加强设计基础资料的真实与完善
水利工程设计受到生态、地质、环境等基础资料影响,基础资料的详实与否会影响到设计质量。

因此,要对水利工程设计基础资料进行严格审查、复核,追求资料的真实性与可靠性。

在水利、农业、林业及环保等环境与生态监测点应适当地增加生态观测内容,也可以根据资金和工程的需要增设相应的生态观测站点,以积累资料,保证资料的真实性,为以后的生态水利工程设计提供可靠的数据。

3.3 生态水利工程设计要考虑整体性原则
整体性的原则主要是从生态系统结构主体出发,掌握生态系统与各个生态因素的相互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑水文系统的修复问题。

生态水利工程设计不仅要考虑生态系统有机环境的大环境及工程周边整体的水域系统,还要考虑所用材料和施工设施建成后的使用和后期的维护与管理,因此,生态水利工程的设计要充分考虑工程及生态环境等各方面的因素进行整体性设计。

结语
总而言之,水利工程的设计必须严格遵守基本规程规范,不断提高水利工程设计的技术水平和设计人员的事业心和责任感。

只有这样,水利工程设计才能有更好的发展前景,才能更好地为社会服务。

参考文献:
[1]顾庆尧. 生态水利工程设计的初步探讨[J]. 水利科技与经济,2009,04:314-315.
[2]宫玉焕. 对生态水利工程规划设计基本原则的探讨[J]. 黑龙江科技信息,2013,04:254.。

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