试论生态水利工程的基本设计原则论文_陈志杭

试论生态水利工程的基本设计原则论文_陈志杭

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摘要:新时代背景下,水利工程成为重要的基础工程,制约着工业生产以及人们的一系列生产以及生活活动。水利工程通过对水资源的利用,实现了能源的转换,对于生产力的解放具有十分积极的意义。但是,传统的水利工程只追求经济效益,在建造时极易对周围的生态环境产生破坏,在当前可持续发展理念的倡导下,这种工程建设显然是格格不入的,需要进行改善。因此,水利工程的建设要本着生态保护出发,从而建设真正的生态水利工程。

关键词:生态水利工程;设计问题;基本设计原则

新型生态水利工程的建设从生态保护的角度出发,更加符合二十一世纪的可持续发展理念。的确,过去传统的水利工程建设造成部分生态平衡的破坏,给当地带来了消极的影响。当今这个时代,人们越来越意识到保护生态的重要性,并且也在为之努力。如今的生态水利建设面临着机遇,同时也面临着挑战。其建设之路需要严格遵循一些基本设计原则,这样才能更好地实现生态环境的保护。

一、生态水利工程

(一)生态水利工程的基本概念

生态水利工程的重点在于生态保护和水利建设这两个方面。随着时代的发展,生态水利工程这门新兴学科发展起来,其身上背负着是时代发展的要求。生态水利工程建设的背后是生态水利工程学的支持,其将生态学与水利工程融合在一起,产生了这门新兴学科。生态水利工程与传统的水利工程有着明显的不同。具体来说,过去的水利工程只追求经济效益,在一定程度上确实促进了我国经济的发展,但是缺乏生态保护意识和措施,使得一些生态系统遭到不同程度的破坏。而如今的生态水利工程能够在满足人们需求的前提下,进而实现对生态环境的保护,实现可持续发展战略[1]。

(二)生态水利工程的特点分析

生态水利工程的特点较为突出,不论是积极一面还是消极一面,都希望有关人员可以重视起来,通过对其特点的深入了解,使其得到进一步发展。

1、具有较强的综合性和系统性

生态水利工程项目建设并不是独立存在的,而是与流域内其他水利工程项目有着密切的联系,在一个整体中、系统中,实现相互制约的作用。除此之外,生态水利工程项目建设与其他有利于国家经济建设的工程项目之间并不是割裂的,而是也具有一定的联系。

2、与生态环境保护联系紧密

生态水利工程的一大重点就是实现对生态环境的保护,在建设开发中绝不能以牺牲生态环境为代价进行水利工程的开发。

3、难度系数高,无法保证工程项目效益

生态水利工程项目建设因为加入了生态保护这一重点,在具体的项目推进中面临着很多不确定性因素。这种生态环境保护的框架使得水利工程建设的难度系数增加,对于项目施工团队来说很难做到既保证生态效益,又保证经济效益。另外,除了施工难度系数的增加,项目工程的获益也不好估计,具有很大的不确定性。

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二、生态水利工程设计中出现的问题

生态水利工程设计中因为内部因素和外部因素的共同作用,其设计中常常会出现以下几方面的问题。其问题包含:一是生态水利工程设计中生态治理的标准模糊化;二是设计方法和评价标准的制作经验欠缺;三是相关技术人员的水平较低;四是生态水利工程与水文监测不同步。

(一)生态水利工程设计中生态治理的标准模糊化

生态水利工程设计是在生态保护的前提下进行的,但是在实际设计环节由于生态治理标准的模糊化,导致很多工作的完成程度并不在同一水平上。关于生态治理的标准更多的是在于模糊的文字描述和大概的语言概括,并没有实际的一些数据作为参考指标。在施工中,相关施工人员往往凭自己的主观想法或者以往经验进行生态治理方面的工作,可以有的时候还是会面临工期延误甚至破坏生态环境的情况。每个人的思想意识并不同,对于生态保护各有各的标准,这样一来保护程度和保护标准泛滥化,最后取得的生态治理的效果也是不尽如人意。

(二)缺乏制定设计方法和评价标准的经验

水利工程建设不能千篇一律,而是要根据实际情况制定不同的设计方案,不同水域之间的差异性主要是来源于附近的山脉走向以及水流状态,在具体设计环节要有所区别。由于我国幅员辽阔,很多水域环境的差异性较大,同时我国生态水利工程建设起步较晚,所以生态水利工程的设计经验欠缺,相关设计方案的制定仍有待完善。另外,水利工程的生态评价标准也因环境的不同而存在一定差异性,且由于缺乏相关评价标准制定的经验,对生态水利工程设计的评价仍没有形成一个合理的标准,当前虽然根据工程力学的稳定性及生态环境的保护原则制定了硬性标准,但由于该标准并不适用于所有工程或应用不合理,常导致生态水利工程建设无法取得原有的成效。

(三)相关技术人员的水平较低

生态水利工程是随着时代发展而逐渐兴起的,其背后的生态水利工程学也是一门新兴学科,历史并不长。因此,该领域的人才目前处于一种稀缺的状态,人才供给不能满足市场需求,生态水利工程建设中成为一大障碍。另外,在技术人员实际工作开展中,我们不难发现在学科整合上的问题。技术人员往往只具备工程力学的基础,而欠缺对于水域生态保护知识的了解,在工作开展中并不能有效整合,不能从根本上展现生态水利工程设计的内涵。

(四)生态水利工程与水文监测不同步

生态水利工程的建设比以往传统的水利工程建设所需要的数据更多,但是目前的水文监测技术并不成熟,不能够提供给生态水利工程所需要的全部数据。所以,两者的不同步阻碍了生态水利工程建设步伐的迈进[2]。

三、生态水利工程基本设计原则

生态水利工程必须要遵循基本的设计原则,这样才能更好地体现其内涵,符合可持续发展的时代理念。生态水利工程基本设计原则有以下几个方面。

(一)坚持生态系统的自组织以及自我恢复原则

生态水利工程设计中一大创新原则即为生态系统自组织功能的运用,生态系统的自组织功能体现为生态系统的可持续性,该功能的运用可实现河流对物种的自然选择,并保持生态系统中各物种之间的友好关系,从另一种角度讲,生态水利工程区别于传统水利工程的一大特点就在于其可以进行自我恢复。虽然生态水利工程设计是在人为控制之下的,但是在工程设计时不能是强制性的,而是一种引导性的设计,在生态水利工程设计时借助生态系统的自组织、自我恢复功能,可引导自然界自然而然地形成合理的结构,从而完成相应的设计。

(二)坚持工程的安全性以及经济性原则

生态水利工程的安全性是人们关注的重点之一,也是生态水利工程设计中应该遵循的重要原则。为了确保工程项目的安全性,必须牢牢遵守水文力学与工程力学的规律,实现其安全性、稳定性。在进行工程设计时,一定要考虑到基本的外部环境,做好洪水、冰冻、干旱等自然灾害的预防。另外,在保证安全性的同时也能够在一定程度上保证经济性,实现工程质量与工程经济效益的统一。

(三)坚持生态系统设计同环境工程设计相符合的原则

坚持生态系统设计同环境工程设计相一致原则的重要表现之一就是做好科学的配比,实现水质与水量的同步。一般来说,水利工程需要的水量都极大,但是由于季节性变化或者一些其他的因素,常常导致水量不能满足要求,如果一味地追求水的利用而忽视生态平衡的保护,那么生态水利工程建设也就失去了其意义[3]。

(四)符合反馈调整式的设计原则

生态系统在遭到破坏时往往需要很长时间来进行恢复。此外,只有增加生态系统的生物多样性,生态系统才能具备较强的抗逆性。为了帮助已经遭到破坏的生态系统尽快恢复,可以进行合理的人为干预,加快其恢复进程。其中,通过河流环境的反馈信息进行调整就是其中之一。

结语

生态水利工程的提出和建设具有十分积极的时代意义。当今人们过分追求经济效益,忽视了根本的生态环境保护,我国乃至世界面临着越来越严峻的生态环境问题。生态水利工程建设实现发展与保护的统一,其重要性不言而喻。

参考文献:

[1]李青军.试论生态水利工程的基本设计原则[J].智能城市,2018,4(9):161-162.

[2]黄哲.试论生态水利工程的基本设计原则[J].农业与技术,2017,37(12):89.

[3]董鹏.试论生态水利工程的基本设计原则[J].建筑工程技术与设计,2017,(15):2970.

论文作者:陈志杭

论文发表刊物:《防护工程》2019年12期

论文发表时间:2019/9/5

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