探讨生态水利工程设计

武丽娜

【摘 要】水利工程是為了开发利用水力资源与防止洪水灾害所建造的工程项目。水利建设在防洪、供水、发电、航运、水土保持、生态建设、海港、水产等方面，为国民经济持续快速健康发展、社会安定、人民生活水平的提高、改革开放顺利进行和国家经济安全提供了有力支撑，发挥了重要保障作用。水利行业已成为对国家经济建设、社会进步具有重大影响的行业，也是国家重点投资的基础产业。水利工程的正面影响广泛，广受欢迎，但其也有一定的负面影响。因此，必须从全局出发来制定水利工程规划，统筹兼顾，做到经济、社会和环境效果统一。

【关键词】水利工程 设计 问题 原则

一、生态水利工程概述

1.1生态水利工程的概念

传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系。生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展，更加关注人工工程对水体的影响，吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法，成为一个跨领域的工程体系，具有极强的综合性。

1.2生态水利工程的特点

生态水利工程有很强大的综合性和系统性使流域及区域的单项水利工程相互联系、相互制约，同时，水利工程与其他与国民经济相联系的工程有巨大的关联性。同时与环境有密切的联系。而且对江河湖泊以及生态环境、气候等都有重大影响。这种影响利弊同存，所以在对生态水利工程进行规划时，应该消除其弊端，发挥水利工程本身的积极作用。

1.3生态水利工程的功能

首先生态水利工程具有一定的经济效益。因其可以在汛期进行防洪、发电、发展航运、旅游及养殖业，显然具有一定的经济效益。其次，生态水利工程可以提高河道的蓄水能力，满足人们的日常用水和农田用水。随着人类经济社会的发展，对水的需求不断增加，修建生态水利工程可以提高河道的蓄水能力调节水利及用水资源，满足人们的日常用水和农田用水。最后，生态水利工程具有很好的防洪排涝功效。人所能利用的水资源是非常有限的，生态水利工程可以在汛期蓄水满足人类在干旱季节对水的需求。从生态方面而言，通过对水量的调节，合理支配水资源可以使河流长期处于一个平稳状态，充分发挥其调节能，促进态的改善，并通过对水量的调节来满足人们的生产和生活用水，从而更好地促进经济社会的发展。

二、生态水利工程设计基本原则和方法

2.1工程安全性与经济性原则

生态水利工程是由许多不同的小工程有机结合而成，人们在享受水利工程给我们带来的幸福生活之外，在河流整治中人们还要重视生态环境的可持续发展。设计的生态水利工程不仅要满足水利工程学的标准，还要满足生态学的相关标准。为保证工程的安全性，结合水文学和相关力学，考虑工程的安全性、稳固性以及工程可使用的年限。根据河流的具体地貌进行河流的纵向和横向的断面设计。流系统是一个动态的系统，设计时要考虑河流泥沙的转移、沉积以及水土的侵蚀、冲刷等河道的特性。只有的考虑这些问题才能设计出耐久性强的水利工程。水利工程是一个耗资较大的工程，设计时要合理的分析其经济效益，追求以最少的投资得到安全且高效益的工程。随着河流生态环境的不断变化，不能完全准确的把握其相关数据，所以生态水利工程具有一定的风险性。由此，在设计规划中要通过比较不同的设计方案，除此之外，还要利用河道生态系统的自我恢复能力，最后得到最优的高效益工程设计。

2.2生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统是可持续发展的其表现为生态系统具有自我组织力。自组织的原理是生态系统对物种的选择，在生态系统中，只有能经得起考验且能与生态系统和谐共生的物种才能生存下来。设计水利工程时要结合生态系统的自组织理论，生态工程的设计不同于以前一般的水工设计。比如说设计大坝，这是一种可确定性的设计，大坝的规模与形状，所使用的材料与工艺都可以提前做好设计，根据设计完成工程实现的功能。但是河流的修护工程却不同，生态工程的设计没办法做到确定性，只能根据相应的资料指导性的完成设计。根据生态系统的自设计、自恢复能力让自然界去选择最佳的物种，构成科学可行的结构，最终完成工程的设计与实施。

2.3坚持与环境工程设计进行有机结合

生态水利工程的设计不仅要考虑水利工程的水量，还要考虑水利工程随着季节的变动，多方面的不利会给设计带来不便，增加了设计难度与可实现性。因此我们要科学合理的配置水质和水量。在水利工程的设计中要充分的利用环境科学和工程原理与技术，把生态水利工程的设计与环境工程的设计巧妙的结合起来。举个例子，在水资源紧缺时，挖掘地下水来种植水稻的地区，由于考虑到生态环境中水资源有一定的自然稳定性和环境河道工艺，所以在设计时候主要需要考虑的是水资源的高利用和水质量的有效净化，为生态环境建设提供良好的水环境和水生态。

三、生态工程设计时存在的问题

⑴水利工程规划设计时，并没有过多地考虑生态环境要求，满足不了良性生态循环和可持续发展的要求。

⑵缺乏具体的生态水利工程设计方法及标准。生态系统本身就具有明显的地理位置和区域的差异性，决定了考虑生态的水利工程就应该具有特定性和区域性，因而制定具体的设计方法和评价标准非常困难。

⑶水利工程设计人员的生态意识不强。由于专业分工，以及规划设计人员与生态科技工作人员合作少，这样就导致了水利工程规划设计人员采用基于生态环境规律来进行设计的意识并不强，以及基于生态环境的水利工程设计不普及。

⑷在水利工程设计中，缺乏当地的生态、水文等具体资料。

⑸即使只重视水利工程的生态设计，但却忽略了水利工程建成后的生态管理和生态运转。

⑹生态设计满足不了整体生态系统的生态良性循环和持续性。

结束语：

生态水利工程是力求经济社会发展和自然环境之间平衡的一门科学，其发展时间不长，经验不足，只有遵循必要的原则才可以实现人与自然的和谐，遵循自然规律，从而让生态水利工程更好地为人类的生产和生活服务。

参考文献：

[1]阎世忠.浅析生态水利工程的规划设计基本原则[J].硅谷，2009（18） .

[2]贾振周，崔方方.浅论生态水利工程的基本设计原则[J].中国科技财富，2011（24） .

[3]王光林，廖强.试论生态水利工程的基本设计原则[J].中国科技博览，2012（9） .

[4]牛涛.生态水利工程的基本设计原则[J].科技与生活，2012（4）.