生態水利工程的設計探究范文

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摘要：本文根據生態調度研究進展，以小浪底水庫工程設計為例，從環境保護管理系統及生態水利工程學分析，水利工程建設的重點和規劃，提出小浪底水庫生態調度的總體構想。對小浪底水庫總體建設進行了詳細的介紹，對小浪底水庫生態水利工程運行現狀做了討論。

關鍵詞：水庫工程；環境保護；生態；總體構想

一、引言

由于黃河水利工程的特殊地位，所以在西部大開發期間受到了社會各界的廣泛關注。眾所周知，黃河流經的區域大都處在內陸地區，由于受到獨特氣候和地理環境的影響，其有著非常明顯的干旱氣候特征。隨著西部大開發的改革力度加大，當地居民對于生活用水的需求越來越高，導致黃河流于水資源問題日益突出，當地政府也提出了一系列的政策來保證水資源的供需正常[1-3]。本文以小浪底為例探討樞紐灌溉引水口工程運行管理模式及其水源保護研究，從理論上和實踐上都具有深遠意義。

二、環境保護管理系統

1．環境管理體系由于水資源的供需矛盾日趨嚴重，解決水資源供需矛盾的唯一途徑是實施流域水資源統一管理和合理配置，協調城鄉生活、生產和生態環境用水，實現流域水資源的可持續利用，支持流域社會經濟的可持續發展[4]。由于小浪底樞紐運用功能已發生較大變化，樞紐水資源的調度運用必須納入流域統一管理、統一調度，南岸引水口工程的閘門控制權應交由絕對服從國家調度的小浪底建管局。

2．生態水利工程的內容生態水利包含水利工程和生態學兩方面內容，其中以工程為重點。同時以工程力學和水文學搭配生態學交叉進行。生態水利工程的設計利用生態學的一些原理和方式來進行，來保證建造完工的水利工程能夠滿足社會生活的多方面需求，同時維持整個水域的生態環境良好的發展。整個生態水利工程的建設需要科學合理的規劃，在前期準備動工階段，要設定工程建設的目標，同時強調在動工建設期間注意生態環境的保護；對于將要完工的工程，注意及時清理施工垃圾、建筑廢料等影響環境的污染物，同時修復施工過程中被破壞的生態環境。生態水利工程的建設不僅僅是對水域修建和擴展，同時也是將景觀化的觀念與水利工程接合在一起，為生態環境的改善和恢復提供有力的支撐[5-6]。

3．生態水利工程建設（1）生態防洪工程建設生態防洪水利工程的建設一般都圍繞著水道堤防和城市防洪與城市景觀工程建設來設計和施工。其基本要求既要滿足傳統水道堤防的基本功能，同時也要考慮現代化景觀建設的需要。在城市防洪工程的建設中除了需要具備在自然災害面前的抗災屬性，同時需要考慮如何讓能夠與現代化城市相互協調，相互襯托。（2）生態開源工程建設生態開源工程主要針對資源化工程、水源涵養工程和地下水源工程等來進行建設[7]。在我國加大對水庫建筑加固力度后，都相應的提高了這些水庫的汛限水位。這樣就可以利用洪水達到解決水資源供不應求的現狀，同時也能更有效地恢復水源生態環境。生態水利建設的主要方式就是涵養水源。依賴自然對已經惡化的生態進行自我修復。地下水源工程建設是逐漸改善其水源條件的工程建設，主要在地下水已經匱乏的地區采取地下水引流的方法。這項工程在實際應用中達到了預期的效果，有效的阻止了地表水的沉降。多個省市也都采取了不同的方法來遏制這一現象。如封井計劃，引流地下水等，都取得相當好的效果，極大的改善了水生態環境。

三、生態水利工程學的基本原則

1．工程安全性和經濟性原則生態水利工程建設是一項復雜，難度極大的工程。其施工的目的不僅要滿足人們的基本生活需求，同時也要從宏觀上保證生態的可持續發展，在設計規劃階段還符合工程學和生態學的雙重理論。對于其施工過程，首先要符合基本的施工原理，以便于保證施工的安全和進度及耐久性。其次，設施必須在設計標準規定的范圍內，能夠承載各種自然荷載力。再者，必須遵循水流地貌學原理進行水流縱、橫斷面設計，仔細的分析和研究水流特征及水勢的變化規律，保證其施工的安全，合理的進行；同時需要進行一定的風險評估，對于水利工程要按照最小和最大使用的原則來進行施工。在水利工程的施工中不可避免的要面對一定風險，所以要求工程設計人員從多角度、多視角來規劃和設計，比較選擇最優的方案。

2．河流形態的空間異質性原則由于各種水利樞紐的施工建設，導致自然水流環境遭到不同程度的破壞，大面積的水生環境也遭到了一定程度上的影響，引起多個水流生態系統嚴重的退化。所以生態水利工程在充分利用自然生態的自我修復性上，修復或提高生物群落的多樣性，盡力不破壞原有生態特征的情況下，使水流生態呈現出生物環境多質性和多樣性，使其水流生態穩定、持續發展。

3．應用實例—小浪底樞紐工程設計概況小浪底水利樞紐工程包含地貌特征，自然風光以山水為主，同時蘊含著豐富深中的黃河文化。由于小浪底水利工程在建設過程中產生的諸多的問題，給當地的旅游產業造成嚴重的印象，以至于可持續發展的觀念不斷在后續的施工中循序執行，給小浪底水利風景區打上了獨特的烙印。所以研究小浪底樞紐工程設計具有一定的現實意義，也對以水利工程景觀為主要特色的其他水利風景區的旅游可持續發展研究有一定的借鑒意義。

四、結語

水利工程關系著國家的發展和人們的幸福，同樣對維持國家的穩定有著重要的作用。小浪底水利工程的成功建設給后續的水利工程提供了堅實保障及成熟的水利工程建造技術，同時也提出了在水利工程的建造過程也注重生態環境的保護和維持，為生態環境的可持續發展做了一定的貢獻，對水利的相關工程具有重要的啟示意義。

參考文獻

[1]宗志堅，張國蘭，何宏謀等．小浪底水利樞紐南岸引水口工程引水條件分析[J]．水利水電快報，100-102．

[2]張國蘭．小浪底水利樞紐南岸引水口工程設計特點[J]．黃河規劃設計[J]．2004．

[3]彭少明，王浩，王煜等．泛流域水資源系統優化研究[J]．水利學報，2013，44（1）：10－17．

[4]王浩，游進軍．水資源合理配置研究歷程與進展[J]．水利學報，200839（10）：1168－1175．

[5]孫宗風．生態水利的理論與實踐，水利水電技術[J]．2003，34（4），53-55．

[6]左其亭，夏軍．陸面水量-水質-生態系統模型研究[J]．水利學報，2002，（2）：61-65．

[7]具杏祥，蘇學靈．水利工程建設對水生態環境系統影響分析[J]．中國農村水利水電，2008，（7）：8-9.

作者：余輝 單位：江蘇淮陰水利建設有限公司