浅谈生态水利工程设计在水利建设中的应用郑绪国

浅谈生态水利工程设计在水利建设中的应用郑绪国

郑绪国

河南置诚建筑工程有限公司河南安阳456550

摘要：随着国民经济的发展和人们对于自然环境认识观念的转变，随着水资源利用率的提高，水利工程建设的步伐也有所加快。目前的水利工程建设已经逐步朝着与生态环境保护相结合的方向发展与完善，这也成为目前工作中最为关键的重点之一。但由于环境问题和生态系统的破坏，逐渐的对人类的健康造成了直接影响，为此各行各业都提高了对生态环境的重视，水利建设中的生态设计也成为水利工程中必不可少的元素。

关键词：水利建设；生态水利工程设计；问题

1水利建设中生态水利工程设计的重要作用

众所周知，传统的水利工程建设对生态环境以及河流会产生非常大的影响，不仅会导致自然河流逐渐发展为沟渠，并且也会导致自然河流出现非连续性。一般情况下，将天然河流设计为人工河流，虽然可以对水流起到拦截作用，但是却在一定程度上增加河流的需水量，并且筑坝多按照河流方向进行建设，导致河流出现非连续性，对生态环境、河流会产生重要影响。另外，水利工程的影响使很多已经适应生活环境的动植物重新适应新的生活环境，导致动植物出现淘汰现象[2]。近几年，伴随着我国社会的不断发展以及科学技术的进步，对树立工程的研究步伐加大，传统水利工程不再满足社会发展的需求以及生态环境的要求，需积极采取新的设计方案，提高水利工程的有效发展。

2生态水利工程设计遵循的原则

在进行生态水利工程设计时，要以生态工程设计原理和水利工程设计原理为依据，遵循安全经济性原则、因地制宜原则、系统自我恢复原则等。

2.1安全经济性原则

在进行生态水利建设时，应以安全经济原则为主要原则。安全经济原则是工程建设的基础，设计人员在进行工程规划设计时，应对建设地区自然环境、地理环境、生态环境进行综合考虑，依据水利工程原理、生态工程原理、水文化原理以及力学原理等进行图纸设计，规范设计流程，比对各种设计方案，通过比对选择安全性和经济可行性都较高的设计方案，以达到最大经济效益。设计完成后的施工工作，要严格按照施工图纸进行。施工图纸不得擅自更改，严禁劣质材料流入施工场地，确保工程的安全性和经济性。

2.2因地制宜原则

传统的水利工程最典型的特点是对流域进行控制，但进行生态水利工程设计时，设计人员应摒弃控制自然的观念，树立生态设计理念，充分利用自然生态的自设计、自组织功能，实现工程与生态环境的和谐共处。在进行生态水利工程设计时，应遵循因地制宜原则，尊重河流的自然属性和美学价值，设计规划出具有生态效益的工程设计方案，更好的实现水利工程生态设计目标。

2.3系统自我恢复原则

生态系统具有自我组织、自我设计、自我恢复的能力。保持和恢复工程区生态系统平衡是维持生物多样性，协调生态发展的前提。相关研究表明，生物空间异质性较高的地区，其能创造出的生物环境就越多，生物间的生存力就越强，生态系统就越稳定。因此，在进行生态水利工程设计时，应先对工程区生态系统的保持和恢复进行考虑，保持生态系统中所有物种之间的协调关系，充分遵循系统自我恢复、自我设计原则，在对生态系统不造成破坏的前提下对水利工程进行规划设计，使其能与生态协调发展。

3实现水利工程可持续发展的有效对策

3.1水利建设中的生态设计基本原则

根据人和自然相互协调的科学观，开发利用和资源保护相结合，将水利工程服务于社会的基础地位进行明确的分析，通过基础、体制、观念的改变和转换，实现水安全的持续保障，达到水资源持续利用、水域环境持续优化、水域生态持续改善、社会经济持续发展的目标。

为实现水利工程的防洪安全，要构建水安全体系，通过建设防洪工程体系和增加非工程措施来加强水安全的防御体系。为提高水资源以及水环境的承载能力，要重视对水资源的保护、节约和合理配置，同时要加强水资源的治理、保护和改善承载能力。为增加水生态系统的保护功能，要做好堤围及护岸工程、清淤清障工程、加强监控工程和滩涂的围垦开发，进一步增加有利于保护水生态系统的水利工程措施。

3.2生态设计应用

3.2.1提供水生态中生物的生存、繁殖的空间

生态水利工程将河流中的水流、堤防、河道以及河畔植物植被等连接为一个整体。进行水利建设的生态设计时，通过对现有自然地形、地貌的科学配置和功能改进，建立一个能使生物、土壤、阳光、水、水环境等因素之间互惠共存的水生态系统。水资源中的河堤坡脚位置的护底上，有多流速的变化带和较高的孔隙率，适合多生物的生长，同时也为鱼类提供了繁衍的场所。水利工程中的河流两岸的草丛和绿树为鸟类、昆虫提供了觅食场所。

3.2.2增强了水体的自净作用

水资源中水体的自净作用是有机污染物由于受到氧化作用，转变为无机物的过程。水资源中的细菌和真菌摄入营养物为污染物，细菌部分被吞噬，并污染有机物分解成为无机物，分解过程中形成的无机物可以为藻类植被提供营养，同时藻类的光合作用产生更多的氧，以供其他的水生物利用。水资源中过多的藻类被鱼、虾、浮游动物所消耗，在水资源的食物链中，将污染浓度降到了最低值。生态水利设计时，增设的鱼道、鱼巢等，形成不同的流速带和紊流，这非常有利于氧从空气中传入到水中，很大程度上增加了水中的溶氧含量，有利于需氧微生物的生长和繁殖。由于水资源中的植物能吸收无机盐类的营养物，其植物根系成为以生物膜形式存在的微生物附着的介质，这就促进了水体的净化，有利于改善水系统的水质。

3.2.3起到调节滞洪补枯、水量的作用

水利建设中生态河堤的植被，具有储蓄水分的作用。水资源中有大量的微生物和土壤动物，使得河堤中的土壤具有较高的孔隙率。在水资源丰富的期间，河堤中的水开始渗透，河堤孔隙开始蓄水，减少了发生洪灾的可能；在枯水期间，原来储存的水开始渗透入河道内，起到滞洪补枯，调节水量的作用。

3.2.4生态水利设计要结合环境工程设计

进行生态水利工程设计时，应当充分吸收环境科学技术的理论，达到水质同水量同步，结合水环境污染，设置相对应的防治工程。水利工程中的作用水量，要考虑季节变化产生的影响，同时也要充分利用在雨水季节或枯水季节中，不同的应对措施。生态水利要立足在水利建设和环境生态之上，将水量的高效利用和水质的有效优化进行有机结合，实现水利建设中的生态平衡。

3.3生态设计发展

近年来随着我国经济发展，人民生活水平的稳步提高，对周边生活环境的要求也逐步提高。过去由于经济发展所造成的环境污染极大的影响了人民的生产生活品质。随着全国范围内对中小河流域的治理工作的开展，表明了国家对生态环境的高度重视。同时，在中小流域治理设计过程中，设计人员主动转变设计理念，在满足城镇防洪的基础上，优先考虑生态设计，一改过去统一的直立式挡墙护堤思路，推荐采用格宾等生态性更强的工程措施，以及尽量保持原有岸坡生态环境，减少人工修饰痕迹，这也表明了生态设计在水利建设中的地位日益提高，在未来，更多更先进的生态设计技术将应用于更大的水利工程中，以达到水利工程与生态环境互利、和谐、可持续发展。

结语：

综上所述，在我国可持续发展过程之中，生态水利工程起到了至关重要的作用，现如今，我国正处于大力建设水利工程的阶段，在这一阶段，水利工程的建设不仅可以为社会带来资源保障，并且在一定程度上对当地生态环境产生影响。针对这种现象，需要在积极设计水利工程的时候，对生态理论进行考虑与分析，积极借鉴国外先进的技术与经验，在不断创新与不断发展进程中提高我国水利工程建设水平，这样一来，才能够减少水利建设所带来的影响，才能真正推动我国社会经济的发展与进步。

参考文献：

[1]杨丽荣.生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].黑龙江水利科技，2017，11：198-199.

[2]唐建.试论生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].黑龙江科技信息，2016，08：128.