水利工程规划设计的原则及标准论文_陈健

水利工程规划设计的原则及标准论文_陈健

摘要:由于水资源短缺现象越来越严重,如何有效的开发利用水资源越来越受到大家的重视。通过对水利工程进行科学的规划设计,不仅能够更好的将水资源的综合效益发挥出来,而且对推动社会和经济的持续稳定发展具有十分重要的意义。 水利工程规划设计是根据经济发展过程中对水的需求来合理进行布局 , 合理对水资源进行配置和保护, 是实现水资源的有效开发利用和保护的基础。

关键词:水利工程; 规划设计; 基本原则; 标准

水利工程规划设计需要以规划范围内的经济和自然条件为基础, 通过对各方面的对水利资源的需求来对水资源进行合理配置、布局,确保在一定时期内实现水资源的节约,使其能够得到合理的开发和利用。。同时, 采取切实可行的措施来对水资源进行保护, 对水旱灾害进行防治, 确保水土保护生态建设的順利实施。

1 生态水利工程的基本设计原则

1.1 工程安全性和经济性原则。

生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,也要兼顾生态系统可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

1.2 生态系统自设计、自我恢复原则。

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也便是说某些与生态系统友好的物种,可以经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与过去水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最后可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不一样,生态工程设计是一种“指导性”的设计,大概说是帮助性设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。

1.3 坚持与环境工程设计进行有机结合。

生态水利工程是一门综合性较强的学科,所设计到的学科内容相对较多一点。对于其设计来说就要充分吸收环境科学、生态学与工程学理论和技术的有机结合,这样的目的就是达到水量和水质同步的科学配置。对于我国现在水环境不断污染和恶化的现实环境来说,生态水利工程更应该与我国水污染的防止工程结合起来。此外,因为水利工程建设中所涉及到的水量一般都比较大,而且随着季节的变化其水量的变化也比较大,所以这也给生态水利工程建设带来了很大的困难。如黑龙江省扎龙湿地补水工程,虽然实现了连续几年的补水,但由于水质不符合湿地水质要求,导致湿地水域中底栖生物明显减少,部分物种消失,一些迁徙水禽不在此处停留。为了减少早田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地,可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。而水田排水沟渠可以在植物生长季节充分蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在缺水地区种植水稻,特别是在开采地下水种植水稻的地区,应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。而这种设计思路来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。

1.4空间异质原则

在水利工程规划设计之初,需要对各种影响因素进行全面考虑,河流中的生物群体因素作为极其重要的一项影响因素, 需要在水利工程规划设计时给予充分的重视, 需要坚持空间异质原则, 更好地对河流中的生物群体进行保护。河流中的生物群体对外界环境具有较强的依赖性, 这部分生物群体与外部环境形成一个完整的系统, 在规划设计时, 要对这个系统进行有效保护。 同时, 要对整个生态环境进行有效的保护, 避免由于工程的实施给环境带来不必要的破坏。 因此,在水利工程规划设计时,要遵循空间异质原则,做好实地调査工作, 确保水利工程建设:项目不仅能够更好的満足人们的需要, 而且还能够有效的保护生态环境。

2 水利工程规划设计的标准

2.1 设计应满足的基本要求应满足工程运用的要求 工程实施后应能満足工程的任务和规模, 实现工程运用目标; 设计应満足安全运行的要求, 在技术上能成立并有一定的安全余幅。

2.2 设计应有针对性 在水利工程项目规划设计时,要针对场址及地形、地质的特点来对建筑物的形式和布局进行合理设置; 且这些设置随着设计条件的变化还需要进行适当的调整, 而不能照搬照抄其他的设计, 需要确保设计的针对性和独特性。

2.3 设计应有充分的依据 设计应有充分的依据是指方案的设计应经过充分的分析和论证。 1 )建筑物设置和工程措施的采取应通过必要性论证, 以解决为什么要做的问题, 如设置调压井时,应先对为什么要设调压井进行论证。 2 )建筑物的布置和尺寸的确定等应有科学的依据。 为使依据充分, 布置应符合各种标准和规范, 体型和尺寸应通过计算或模型试验验证缺少既定规范或计算依据时应通过工程类比或借鉴同类工程的经验确定。

2.4 设计应有一定的深度 在前期工作的各个阶段,设计深度有较大差别,越往后期深度越深。掌握的原则有两条: 1)应満足各阶段对设计深度的要求; 2 )对同一阶段的不同方案,其设计深度应相同。 在水利工程规划设计时方案比选结果的可信度与设计深度有较大关系。 在水利工程项目建议书阶段, 可以初步对i贝址和i贝型等方案进行选定, 其设计深度需要以控制投资的精度作为标准。 由于方案需要在可行性研究阶段和初步设计阶段进行确定, 这时就需要方案具有一定的深度, 通过各方案的比选来选择最住的方案。

3 结语

水利工程项目是为社会和经济服务的工程, 所以在工程规划设计时需要与社会需要有效的结合, 需要全方面的对各种环境因素进行综合考虑。 同时, 要对设计方案进行科学的评价, 确保水利工程项目不仅要与社会可持续发展需要相符合, 而且还要能够更好的満足人们的需求, 使其成为推动社会和经济发展的重要动力。生态水利工程是一门将生态学和工程学很好的结合在一起的一门学科,也是讲人与自然和谐相处的思想很好的的运用于实际的学科。该学科最主要的特点就是顺应了人类和时代发展的需要,我国虽然说在这方面技术起步的比较慢,不过目前也越来越重视该学科的发展,尤其是对于在生态水利工程设计原则方面存在的问题也在运用大量的人力物力去研究,借鉴了许多国外的先进经验和技术方法,也初步形成了一些设计原则,虽说是不太完善,不过在将来的不断研究和发展中,最终会取得比较大的进步和提高的。

参考文献:

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[2]史晓新. 朱党生.张建永.等.我国水利工程生态保护技木标准体系构想.人民黄河. 2010( 12)

[3]来党生.张建永.廖文根.等.水工程女见划设计关1建生态指标体系.水科学进展.2010(1)

论文作者:陈健

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/11

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