生态水利工程设计研究论文

2022-04-25

文摘:改革开放以来,中国的水利工程建设取得了名震中外的成就,为国民经济的发展带来了重大的贡献。在我国,水利工程担负着供电、航运交通、防汛防洪的任务,但同时也给周围的生态环境造成了很大的伤害,因此才造成水质严重污染的状况。下面是小编整理的《生态水利工程设计研究论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

生态水利工程设计研究论文 篇1:

生态水利工程设计若干问题研究

摘 要:在我国,水利工程主要负责水利供电、抗洪防涝、水利运输等工作,水利工程事业的不断发展,使得我国的国民经济水平也不断提升,经济水平稳步上升。但是,由于在建设水利工程时,相关人员不注重环境保护和生态建设,使得我国的生态环境在一定程度上遭到了破坏,所以,加强生态水利工程建设势在必行。文章就当前我国生态水利的工程设计进行研究,找出其设计存在的问题,并提出相应的解决对策。

关键词:水利工程;生态水利建设;工程设计;问题;解决对策

为了保证在建设水利工程的过程中减少对生态环境的破坏,目前,我国施行了生态水利的工程设计方案,但是,由于我国缺少相关的理论与实际设计应用的基础,使得在设计过程中遇到了许多的问题,从而对水质和水量在时空变化上产生了影响。因此,解决当前生态水利工程在设计中存在的问题,减少生态影响,使生态水利工程的设计符合自然环境的发展规律,是生态水利工程在设计时首要考虑的问题,也是本文的研究重点。

1 当前生态水利工程的设计存在的问题

1.1 没有明确的规定设计标准

由于我国国土面积广,且地形较为多样,使得我国不同地区的地理情况存在着一定的差异,而生态水利工程在设计时,没有从生态环境的地区性差异出发,没有因地制宜的进行生态水利工程的设计。同时,在我国当前对生态水利工程设计功能的评价标准中,没有形成具体标准和方法,缺乏针对性。另外,我国没有明确的关于生态水利工程设计标准的规范,使得我国的生态水利工程建设缺乏明确的设计目标。

1.2 在工程的设计和施工时缺乏环保观念

与外国部分发达国家相比,在我国的生态水利工程中,有关生态环境保护意识引入的时间还不是很长,并且我国工程的施工人员与工程的设计人员之间缺乏足够的沟通和交流,使得在实际的施工过程中,容易出现由于施工人员不理解设计理念而无法顺利完成工程的情况。另外,目前我国生态水利工程的设计没有形成完善的评价体系标准,缺乏相关的设计经验,相关理论成果较少,使得我国生态水利工程中,负责生态技术、施工技术、图纸设计等相关人员在工程建设中缺乏可以使用的建设资源与施工材料,导致我国生态水利工程相关的开发与设计工作发展滞后。

1.3 与原来水利工程的基础在运行时不协调

生态水利工程的设计和建设都是以原来的水利工程设施为建设的基础的,所以,生态水利工程的设计一定要符合原来工程设计的基础,科学合理的配置各項工程设置,明确水工程与用水区域之间的水流的分配,从而保证生态水利工程可以正常的运行。并且,生态水利工程的建设还会对原来水利工程设计提供的服务和功能产生比较大的影响,这就使得当前我国生态水利工程和原来的水利工程在运行时十分不协调,造成原来水利工程来正常运行的发电效能、防洪排水的标准以及灌溉的功能都需要改变,导致安全运行风险的产生。

1.4 缺乏完整的生态水文资料

生态水利工程的设计需要以生态水文测验的资料作为理论基础以及参考依旧,需要通过对水文测验站得出的观测资料来进行水文过程的分析,从而帮助相关部门评价水文过程对过程产生的影响。因此,生态水文测验资料的缺失,使得我国生态水利工程相关的设计工作无法形成以生态系统为基础的自组织规律,从而无法以有效的生态水利工程的设计理论、参数和方法进行工程的设计。另外,与外国部分发达国家相比,水文测验的工作相对落后,缺乏完整的生态水文测验资料,导致我国生态水利工程的设计无法顺利的进行。

2 解决设计问题的对策

2.1 以生态水文与工程水文学为设计依据

生态水利工程的设计,需要不断的调整工程设计的目标,将生态与工程水文学有效的结合起来,以此为工程设计的依据。在生态水利工程的设计中,要重视保护工程的服务对象,明确工程设计的生态目标对水资源相关的要求,以此来科学合理的设计生态水利工程,从而实现生态与水利工程的协调发展。同时,生态与工程水文学是生态水利工程的设计依据,所以,设计人员要充分的了解水文,全面的控制影响水利工程建设的各项因素,使得水利工程的建设无法对生态环境产生危害。

2.2 明确生态目标,进行合理工程设计

目前,生态水利工程在设计时,首先要明确工程设计的内容和设计的目标,清楚的认识到工程设计中对设计过程生态目标的影响,并充分的考虑到工程在设计和规划阶段对生态目标的危害,从而在实际的设计工作中减少生态影响,设计出能够有效降低设计危害的设计方案,对工程进行全面的设计规划,进而保证生态水利工程建设可以顺利进行。同时,明确生态目标,并结合生态水利工程建设的实际情况,使得生态水利工程的设计方案可以符合当前水利建设的实际情况,从而保证工程施工能够顺利进行。

2.3 与环境工程的设计相结合

生态水利工程的设计要结合环境科学与工程设计的技术和理论,实现水质与水量同步的科学配置,尽可能的将水污染的防治与生态水利两大工程结合,最大化的减少生态水利工程在施工与设计的过程中遇到的阻碍,使工程施工和设计可以顺利的进行。另外,设计人员可以依据水利工程具体实施的区域和该地区水量的变化来设计,并结合当地水量的季节性变化设计工程的实施方案,以便保证建设工作可以顺利的进行。

3 结语

总之,生态水利工程建设与设计,是一项重要的建设工程,所以,在设计时,必须要结合生态系统整体的结构,依照生态环境的自然规律进行设计施工方案的设计。另外,生态与工程水文学是工程设计的依据,所以,生态水利工程的设计要与生态环境相结合,最大化的减少工程建设对生态的影响。

参考文献

[1] 任晓蕾,宋亚伟,曹艺儒.生态水利工程设计若干问题的探讨[J].河南科技,2013(16):169.

[2] 汪维琴.生态水利工程设计若干问题的探讨[J].河南科技,2014(02): 168.

[3] 张志林.生态水利工程设计若干问题探讨[J].内蒙古水利,2014(05): 43-44.

作者简介:王国勇(1976.11- ),男,江西南昌人,2007毕业于南昌工程学院水利水电工程管理专业,现供职于蒋巷联圩河道堤防管理站,助理工程师。

作者:王国勇 万伟 樊朝军 晏一帆

生态水利工程设计研究论文 篇2:

生态水利工程设计的若干问题研究

文摘:改革开放以来,中国的水利工程建设取得了名震中外的成就,为国民经济的发展带来了重大的贡献。在我国,水利工程担负着供电、航运交通、防汛防洪的任务,但同时也给周围的生态环境造成了很大的伤害,因此才造成水质严重污染的状况。日前,有关这方面的专家们已经认识到这个问题的严重性,已经开始在国内大范围的推广生态水利工程了,但由于外界种种因素的影响,生态水利工程在其工作设计中还存有一连串的问题,本文主要针对生态水利工程在设计中存有的问题进行分析并提议出对于的处理办法。

关键词:生态水利工程;设计;问题;解决措施

人类的生活方式对地面上的各种条件都产生很大的影响,像水循环的问题,或许会出现水的不均匀分布的现象,水利建设工作将会对地面环境产生不小的影响,水利建设不合理,可能会导致部分水源的分布密度,水中的结构变化,因此造成生态问题。水库的建设,拦截水源导致下游的水环境变化,干燥,水分活度降低,因此致使那些依水生存的植物和动物在减少,最后灭绝,同样水循环的方式变化了,湿地也会减少,水被人们用来存储,自然的水量消减,水况也在每况愈下,水中的食物链遭到破坏,导致内部稳定的生态环境被摧毁。种种水利工程造成的生态问题屡见不鲜,违背了可持续发展的原则,导致经济和环境的可持续发展受到重创,经过以上的问题后,水利工作的人们应该认真思考一下水利工程给生态环境带来的消极的影响,所以提出生态水利的概念,并应用于指导现实工作中。现今有诸多的问题需要分析和解决,本文针对生态水利概念等几点问题重点讨论,望能在水利设计中得到应用。

1生态水利工程的设计问题

1.1设计人才

生态水利工程的设计不是一个纯粹的工程设计,需要把生物学和水利工程结合起来,因此参与生态水利工程设计的人一定要对这两个方面的知识足够的了解。但中国目前的大学教育是有针对的文化教育,常常把生态和水利工程分开来教,这两项是完全不一样的专业和课程,造成具备两个专业知识的人才相对短缺。另外,该工程对设计人员的生态和工程的经验有严格的要求,而且生态水利工程在设计这方面的例子是很少的,可以参考和学习经验的书也不多,因此目前的设计人员不能满足生态水利工程设计的质量和水平的要求。

1.2观察数据

生态水利工程设计要对附近的生态环境有一个仔细的观察和测试数据,如水文、植被、动物、动物和湿地、河流等等都需要具体的数据和信息来协助生态水利工程的设计。而目前的环境测试站点设备满足不了我国生态水利工程的设计要求,生态水利工程对于上面的观察点信息和保护生态目标还没有与其对应的观测地点,所以在设计的途中,没有办法测定生态标准。

1.3环境问题

水利工程建设中的存水大坝一定会对下游的用水造成影响,也会破坏当地环境,使周围的植物和动物的生活环境变化,乃至发生动植物减少的现象。在水利工程的操作过程中,如上淤泥沉积物导致上游库区水位上涨,周围地下水位也跟着上涨,使气候变化,导致土地盐碱化的现象的发生。而且水利施工建设时,总是使用爆破操作,对附近的居民产生噪声的影响,给人们的日常生活造成困扰,建筑材料的使用,包括建筑水泥,还会污染周围的空气,给动植物的健康带来隐患。

1.4生态水利工程和水利设施原来很难协调运行

一个新的生态水利工程可能要在流域内本来的水利设施的基础上进行修改和优化设计。像白洋淀湿地供水工程,扎龙湿地补水项目和洪河国家级自然保护区水源恢复工程等生态水利工程项目,都要利用原始的水利设施,对分水工程和蓄水工程对区域的來水量和水的去向进行科学合理的重新分配和调整。生态水利工程的进入势必会干预到原有的办事方向和功能,像防洪和排水的原始标准,发电效率,灌溉功能等等,乃至给原来的水利工程的安全平稳操作带来隐患。因为服务目标和功能的差异是原来的水利工程和生态水利工程最大的差别,所以需要在发展生态水利工程的时候,还要对水利工程的原始服务目标和功能进行适当整改。因此,怎样完成生态水利工程和原来的水利工程和谐发展,是生态水利工程在设计时要周详思考的问题。

1.5缺乏基于不同地区的生态水利工程设计方法和评价标准

生态水利必须有一定的针对性,依据固定区域的要求来制定工作标准,因此在做工作计划时要考虑区域生态建设的特点,目前的工作标准有一些新的水利工程评价准则,但这些标准涉及范围比较广,没有很强的针对性,不能适应各种工作,所以可以操作,有针对性的标准是需要研究的,现在,生态研究的相关工作缺乏理论致使和实践经验,由于水利工程涉及到物理力学等相关知识,因此,为了确保稳定,政府设立一些严格的标准确保施工的安全,但是生态理念上的标准相对于落后一些,满足不了设计人员和施工方面的参考要求。

2生态水利工程设计与规划应该遵循的原则

伴随着国民经济水平的不断进步,生态水利工程的设计也受到了关注。在设计的过程中,不但要处理好水体和水利的实际工作问题,而且需要维护良好的生态环境,在那么实际的设计工作中就要遵守以下原则。

2.1明确生态敏感目标,对工程进行科学设计

在生态水利工程设计时要全方面的考虑作出计划,不但要注意生态敏锐目标,还要仔细的思考其对生态环境可能造成的伤害,尽量做到减少生态环境污染。除此之外还必须做好交接工作,让生态水利工程管理和施工人员知道详细的施工要求,并严格的在施工过程中执行,以便减少施工建设对当地生态环境造成的负面影响,从而更好的实现生态水利工程的可持续发展。

2.2生态水利工程的规划应该遵循整体性原则

生态水利工程的规划必需要遵循整体性的原则,按照生态系统中有着不同的生态因素从生态系统的整体角度归纳出一个合理的方案。除此之外,生态系统是由水文文化和降雨组成的动态系统,也是在一个一直变化的过程,所以就有必要考虑以下生态系统地整体环境,只有这样才能从基础上解决水利工程运行过程中出现的种种生态问题。

2.3生态水利工程的设计需要满足水体生态系统的恢复需求

不同地区的环境、水文条件不同,因此生态水利工程的设计和施工建设要根据具体情况而定。例如,由于不同区域的地质条件和水文条件的不一样,就会产生形状各异的河槽断面。所以在设计工作开始之前,需要对具体的形态和特点进行考察了解,只有详细地了解该区域的环境、形态和附近的生态系统的实际情况,才可以设计一个适合当地生态系统的生态水利工程。原来的水利设计时只考虑河流自身的特征,而现有的水利工程则是力求平衡的生态系统。所设计者在进行工作前要认真考虑好当地的生态秩序,并且和人文科技有机结合,从真正意义上做到生态环境的可持续发展。

2.4生态水利工程的设计需要满足经济性 、安全性与实践性原则

生态水利工程在施工时具有综合性的特点,这也在很大程度上使水利工程的设计工作难度加大了,因为在建设时不但要符合实际水利工程建设的要求,还要遵循可持续发展的准则。所以在设计中要对工作统一安排,符合经济性,安全性和实用性的准则。

简而言之,建设生态水利工程益国利民。在生态水利工程设计工作开展时,一定要慎重考虑整个生态系统的结构,顺应自然规律,这样才可以建立一个新的生态水利工程造福儿孙后代。

引用:

[1]刘翔。在水利工程的生态问题和措施设计[J]。建筑材料发展方向学报,2011,(11):66。

[2]李辉,唐之完成。云南盈江县槟榔江朗水电力建设和生态环境保护[J]。环境科学论坛报》杂志2008年8(27):66。

[3]zheng-mao liu xian-guo hai-tao吴。生态水利工程设计的若干问题[J]。水利水电科技进步,2008年,5(2):55。

[4]YuBo。的基本设计原则的理论生态水利工程[J]。《河南水利和南水北调工程,2012,(18):77。

作者:熊树强

生态水利工程设计研究论文 篇3:

生态理念下的现代水利工程设计研究

摘 要:在当前的水利工程设计中,既要重视调配水资源、控制水资源等传统功能的实现,同时还需要考虑到水利工程与周围自然生态环境的协调性,防止水利工程建设、使用对环境造成破坏。为此,本文首先简单阐述生态理念下加强水利工程设计的重要性,然后分析当前生态水利工程设计面临的阻碍,最后就生态理念下的现代水利工程设计提出相关建议,以期能为相关工作的实践提供参考。

关键词:生态理念;水利工程;设计

Discussion on Modern Water Conservancy Engineering

Design under Ecological Concept

ZHANG Xia

為了满足社会生活、生产需求,我国现阶段的在建、待建、拟建水利工程数量越来越多。为了提高水利工程建设的综合效益,应在水利工程设计中,将生态理念的贯彻作为一个关键课题,积极加强相关研究、探讨与实践,增强水利工程建设的科学性、合理性和环保性。

1 生态理念下加强水利工程设计的重要性

水利工程的建设历来倍受关注与重视,因为其能对自然界中的水资源起到控制与调配作用,预防旱、涝灾害,满足社会生活、生产用水需求。水利工程设计是水利工程建设的依据,对水利工程建设效益的影响最为直接。在传统思想、理念下,水利工程设计只考虑基本功能需求,不考虑水利工程建设与使用会对周围自然生态环境造成什么样的影响,从而导致生态环境失衡[1]。

生态理念下的水利工程设计则与之不同,其不仅重视水利工程的基本功能,而且重视水利工程与整个自然生态环境的和谐共处,减少水利工程带来的消极影响,使自然生态系统可以维持原貌。直观来说就是,基于生态理念的水利工程设计,既要具有调配水资源、预防旱涝灾害的传统功能,又要能维护自然生态环境的平衡,减少生态循环、物种多样性等受到的消极影响。目前,自然生态环境的污染与破坏问题已经越来越受重视,各个国家、各个领域都在改变自身的传统思维方式、工作模式,朝着生态化、绿色化、环保化的方向发展,以保障整个自然生态环境与人类社会的长远可持续发展[2]。考虑到传统水利工程设计对自然生态环境带来的破坏是不容小视的,因此,当前必须要顺应时代的发展趋势,响应国际社会、国家政府的号召,积极推进生态理念下的水利工程设计。

2 当前生态水利工程设计面临的阻碍

2.1 未充分获取和应用水文资料

基于生态理念的水利工程设计过程中,地方的原始水文情况是必须要重点考虑的一个重要因素,因为其对水利工程的建设与效益均具有根本性、直接性影响。例如,地方的水文和自然生态环境条件等。而这需要充分查阅和应用相关水文资料。但从现阶段的实际情况来看,在生态水利工程设计过程中,对水文资料的获取和应用还存在明显的不足[3]。在设计前期,未对地方水文进行全面的、深入的、细致的勘探了解,使得设计人员难以全面了解地方水文和自然生态环境条件,不能科学地协调各种因素。此外,在设计过程中,也未对获取到的水文资料进行科学、全面的分析,没有将其真正应用起来,对设计成果造成不利影响。

2.2 缺乏生态水利工程设计规范

为保证生态水利工程的设计与建设质量,需要有明确的规范作为指导和参考标准。但就目前的实际情况来看,我国生态水利工程设计的相关规范明显较为欠缺,很多设计标准并不明确,在进行实际设计时,仍遵循传统的标准。同时,我国有着丰富的土地资源,各地之间的环境和地理特征都不尽相同,因此设计方案不能采取一刀切的方式。但多数情况下,在进行水利工程设计过程中,一些设计人员会存在侥幸心理,认为两地之间差异不大,因此采取同样的设计方案进行设计施工,导致实际工程建设与当地情况不符[4]。这种问题的出现不仅浪费了大量的时间和财力,同时也难以产生预期的经济效益,甚至会给周边的环境造成严重污染,给当地的人民身体健康带来威胁。因此,要进一步加强对该问题的重视,进而提升设计的科学性。

2.3 生态水利工程设计未与环境工程设计相结合

生态水利工程设计与环境工程设计之间存在一定的逻辑联系,促使二者相互辅助、相互促进,能取得更加理想的设计效果与建设成效。但从实践情况来看,我国生态水利工程设计并未与环境工程设计较好地结合起来,限制了彼此的设计效果与建设成效。

2.4 没有平衡好传统水利工程与生态水利工程之间的关系

生态水利工程设计的一个最基本要求是要兼顾水利工程的传统功能及其生态属性,简单来说就是要平衡好传统水利工程与生态水利工程之间的关系,不能顾此失彼。但现阶段,我国基于生态理念的水利工程设计就存在传统水利工程与生态水利工程之间的矛盾,容易出现顾此失彼的现象,要么过于侧重传统功能的实现,要么过于侧重生态、绿色、环保属性,未使得水利工程发挥出最佳的综合效益。

2.5 生态环境监测功能不完善

生态水利工程设计的一个重要扩展功能是生态环境监测功能。但目前,我国生态水利工程设计的监测功能并不完善。对生态环境的监测是生态环境保护的前提和基础,尤其是对水利工程来说,必须要在投入使用和运行后,了解地方生态环境变化,以更好地协调后期工作,发挥出更大的生态环境保护效用。但是,若缺少了对生态环境的监测,就会使得水利工程的生态环境保护成效得不到体现,也不能为后期的相关工作开展提供参考与指导。

3 生态理念下的现代水利工程设计

3.1 充分收集与利用水文资料

基于生态理念的水利工程设计过程中,需要加强对水文资料的全面收集,并利用好水文资料,为设计的实践提供科学的参考和依据。为此,在设计前期,需要对地方水文条件进行详细考察,摸清当地的物种情况,分析水文条件与物种分布之间的关系。然后在水利工程设计中,充分利用这些资料,尽量减少对水文原貌的影响,如果涉及对水文条件的改变,也要考虑到周围物种的需求,确保生态水利工程设计能对地方生态环境系统起到切实、有效的保护与修复作用。

3.2 完善生态理念下的水利工程设计规范

基于完善的规范,生态理念下的水利工程设计才能更加有序地推进,才能取得高质量的设计成效。在实际水利工程设计中,需要对相关参数、数据做出明确规定,并在设计完成后进行严格、细致的检查和审核,从而保证生态水利工程的设计能达到规定的标准,为工程的日后建设提供可靠保证。在制定技术规范和设计标准的过程中,一定要从我国的实际情况出发,制定出真正满足我国实际需要的标准规范[5]。此外,还应编制出针对性强、操作性强的工程设计范本,以期为日后的工作开展提供参考意见和指导,促进我国生态水利工程设计能不断向前发展。在实际设计过程中,不可忽略生态目标的敏感性,要将相关生态体系制度落到实处,采取合理、科学、完善的保护措施,实现工程、人、自然环境三者之间的协调发展,充分体现可持续发展战略,保证水利工程设计工作顺利进行。

3.3 注重水利工程设计与环境工程设计之间的有机结合

水利工程设计与环境工程设计之间的有机结合,可以极大提高水利工程设计的生态属性,即使两者在理念和技术层面达成较高的一致性,借助环境工程来提高水利工程设计的生态环保性能。例如,在环境工程设计中,对水污染的防治已经取得了较为理想的成果,因此,在生态理念下的水利工程设计中,可以借鉴其成果,将水污染防治的相关技术应用到水利工程设计中,使水利工程可以达到水污染防治的作用、效果。再如,在补水工程中,如果先期未考虑到水污染问题,即使进行长期补水,但水质存在污染,或者说与地方的生态环境需求不协调,便无法发挥出真正有用的补水效果,甚至可能导致物种减少,资源浪费。在该情况下,若将环境工程设计与补水工程设计结合起来,在补水工程中考虑水污染防治、水质调控的问题,就可以发挥出真正的补水成效[6]。

3.4 平衡传统水利工程与生态水利工程之间的关系

在生态理念下的现代水利工程设计中,还必须重视并切实平衡好传统水利工程与生态水利工程之间的关系,不能顾此失彼,否则会导致水利工程的综合效益大大降低。例如,在设计中,考虑水利工程蓄水、防洪、灌溉等功能需求的同时,还应考虑当地的地质、水文、环境和物种情况,实现水利工程基本功能与生态功能的相互结合。如果在实际设计中出现了不容易协调的因素,应组织各方面专家进行科学论证和研究,最终得出合理的解决方案。

3.5 加大对自然生态环境的監测力度

生态理念下的水利工程设计中,还必须赋予水利工程一项新的功能——自然生态环境监测,这是提高水利工程设计综合效益的一个重要途径。在实际设计过程中,应以水利工程为中心,对上、下游及周围的整个生态系统进行监测,尤其要注意加强对水资源、物种的监测,以评估水利工程的生态环保效用。

4 结语

为了更好地进行生态水利工程设计,确保设计的科学性、合理性、环保性,还需要加强对设计人员的培养、教育,提高其生态环保理念,增强其业务知识、能力,使其可以更好地将生态理念贯彻、落实到水利工程设计中。

参考文献:

[1]段红东.生态水利工程概念研究与典型工程案例分析[J].水利经济,2019(4):1-4.

[2]陈国平.生态水利工程设计应遵循的理论与技术研究[J].住宅与房地产,2019(15):253-254.

[3]谢良平.浅析生态水利工程设计在河道建设中的运用[J].河南建材,2019(1):202-203.

[4]谢地.生态水利工程设计存在的问题及措施探讨[J].科技创新与应用,2019(4):73-74.

[5]王文成.对生态、景观与水利工程融合的河道规划设计分析[J].低碳世界,2018(12):93-94.

[6]张志坚.生态水利工程设计在河道建设中的运用[J].内蒙古水利,2018(1):70-71.

作者:张霞

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