试论生态水利工程设计在水利建设中的运用

徐燕红　朱锡麟

摘 要：本文将结合笔者实践经验，首先对在水利建设运用生态水利工程设计的必要性进行论述，随后对生态水利工程设计在水利建设中的运用方法结合徐汇区塘湾河水生态修复工程谈谈自己的几点体会，以供广大同行参考与交流。

关键词：生态水利；工程设计；水利建设；运用

1 在水利建设运用生态水利工程设计的必要性

在以往的水利建设过程中往往会对生态系统与河流带来的破坏或影响，一方面将天然河流改建为人工河流，导致其自然河流变为沟渠。水利工程虽然能够拦截或导顺水流，满足河流需水量等，但是同时也会导致上流河道的深度与宽度发生变化。一方面，在河流上修建堤坝，会在不同程度上截断自然河流，让其呈现非连续性。在水利工程规模与数量不断增加的情况下，越来越多的生态系统以及自然河流均变为不动的湖泊与人工河流，导致漂流水文要素均出现了巨大变化。同时，因为水利工程的建设，使原来已经适应当地环境的动植物不得不重新适应新的环境，从而导致不少适应能力不强的动植物被自然界所淘汰。在科学不断进步以及节能环保理念的倡导下，生态水利工程设计应运而生。通过采取生态化设计方式，在满足水利工程建设要求的基础上，能够最大限度保护周边的生态系统与环境，实现水利工程与生态环境的和谐相处，对于促进水利工程的可持续发展有着重要意义。

2 生态水利工程设计的原则

2.1 安全性原则

在进行生态水利建设过程中，一个首要原则就是安全性原则。设计人员在制定施工方案过程中，需要能够亲自考察生态环境情况，详细记录与分析当地的地质情况、气候条件以及河流形态等因素，充分结合相关水文与力学原理进行施工设计。在实际开始建设前，还需要完善相关符合工作，把控作业材料质量，保证整体工程安全。

2.2 自我恢复原则

只有全面考察生态环境与水文条件，开展科学合理的部署，才能确保后续工程得以高效建设。在实际工作中，需要切实掌握地理环境与河流形态等，构建起合理的环境影响评价制度，将各方面因素都考虑在各设计环节内，切实实现水体系统的自我恢复。

2.3 整体性原则

基于生态系统主体结构条件，深入探索河流的生态系统修复方式。由于生态水域其具有一定生态型，会受到自然规律、降雨量以及水文因素的改变而出现变化。所以，不但要将生态系统的修复考虑在内，还需要基于整体性来考虑生态系统，确保能够切实解决一切能够解决的问题。

3 生态水利工程设计在水利建设中的运用

3.1 徐汇区水利概况

徐汇区地处上海市中心城区西南部，东临黄浦江，与浦东新区隔江相望，西临虹桥经济技术开发区，南靠闵行经济技术开发区，北枕淮海中路商业区，与静安、长宁接壤，全境面积54.93km2。徐汇区紧邻黄浦江西侧，共有河道41条，河流总长66.5914km，淀浦河将全区分成淀北、淀南两部分。

据徐汇区水环境现状调查，徐汇区水环境形势总体不容乐观。其中全区大部分河道水质处于劣五类，11个考核断面的达标率仅为27%，其中八条河道水质处于劣五类水平。

3.2 徐汇区塘湾河现状

塘湾河为南北走向，起于蒲汇塘，终于申通地铁园区，全长370m，平均宽度10m，平均水深2m，河道水域面积3700m2。河道水体透明度低，部分区域发黑，伴有微臭，河底淤积严重，整体水质为劣V类。主要存在水体黑臭，箱涵排污，水体自净能力丧失，水域景观差等一系列问题。因此，运用生态水利工程设计对于改善塘湾河水域环境具有十分重要的意义。

3.3 生态水利工程设计应用

3.3.1 加强施工图设计

生态水利工程设计，就是在确保其具备良好的开发使用水资源及消除水害等基本功能之外，体现工程的生态性，维护区域生态环境的平衡。这就要求必须做好水利工程施工措施生态性要求的设计，确保水利工程的施工贯彻生态理念。因此，设计前，设计人员必须要到现场实地，实施对包括地势地貌、水文以及气候环境等具体数据勘查，并予以充分掌握；然后，结合业主方所提出的要求以及生态系统要求进行施工图设计，降低各项建设内容对生态的影响，并最终建成一项生态水利工程。

3.3.2 营造生物生存空间

生态设计工程能够将河道、堤防、河流中的水流以及河畔植物植被等连为一个整体。在开展生态水利工程设计过程中，要合理配置自然地貌地势，进而改进其功能，让其够构建起一个水、阳光、土壤以及生物等各因素互惠共存的生态系统。如，水资源中的河堤坡脚位置的护底上，存在较多孔隙且存在许多流速变化带，不但能够适宜多种类型生物生长，而且还能让鱼类有了繁衍的场所。

3.3.3 优化河道尺寸

水利工程在兴建以及使用过程中，都会对河流生态系统造成一定的影响。因此，为了达到建设生态水利工程之目的，我们在设计中应当适当调整河流尺寸。首先，设计人员要基于流域尺度和长期实践这两方面综合考量，在基于满足水利工程所具备的功能以及保护流域生态要求出发，在设计中对工程施工、水流以及水生动植物等各种要素进行协调，初步确定出流域尺寸。其次，在初步确定流域尺寸之后，组织相关方面的专家对其进行审核，对不合理之处进行修改，在确保流域尺寸科学合理情况下，实现水利工程建设与工程区生态系统的良好衔接。这样一来，既确保其各项功能得到有效地满足，又能最大限度地降低流域中原有生态系统因水利工程修建所带来的影响。

3.3.4 河道整治生态设计

要根据“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念和生态系统保护要求，综合各类影响因素，合理编制河道整治设计方案，以保证河道的运行安全与长久稳定。要坚持生态平衡理念，有针对性地整治河道两岸绿化、河道疏浚以及岸坡保护等；要确保整治后河道的安全，并使其能够和自然环境和谐相处，并具有景观特色，推动地方经济的发展。

在实际建设环境，应当要摒弃以往落后传统观念，结合经济发展评价指标，构建起较为完善的区域生态环境保护评价指标，开展建设环节中环境与经济效益进行分析与评估。设计人员要全面调查与分析周边生态环境情况，并在设计过程中统筹考虑。在做好堤岸建设安全的同时，实现其与环境的和谐相处，避免出现以破坏环境为代价的不良现象。

河道交错带的岸坡防护结构，对区域生态系统有很大的影响。河道交错带是水域生物繁茂之处，是水生动植物栖息、觅食以及避难场所。在设计过程中特别要坚持人与自然和谐相处的原则，将其和周边自然景观有效协调，尽可能使用自然材质以及生态人工材料实施河道岸坡防护，尽可能避免使用浆砌石、混凝土等不透水材料。不仅如此，还需要将植物作为岸坡防护的一项内容，以达到提高岸坡抗击能力，避免其出现坍塌情况。

4 结束语

目前我国水利工程建设仍处于一个快速发展阶段，虽然建设水利工程能够给社会带来了资源保障，但是也会对生态环境造成一定影响。所以，在水利工程建设中應当要充分运用生态水利工程设计，应用生态理论，利用现代化技术与经验，创新设计，不断促进我国水利工程的健康持续发展，落实建设美丽中国的要求。对此，上文在基于笔者研究及工作实践前提下，就生态水利工程设计在水利建设中地运用提出了几点看法。

参考文献：

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