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1.1安全問題
安全問題是水利工程施工中的一個(gè)非常重要的問題,但在實(shí)際的施工過程中卻往往口號(hào)喊得響,實(shí)際重視程度卻不夠。在實(shí)際的施工管理時(shí),由于管理模式的低效等原因,安全管理始終不能擺到應(yīng)有的位置,對(duì)安全生產(chǎn)責(zé)任的重要性沒能正確認(rèn)識(shí),所以導(dǎo)致一些施工企業(yè)的安全管理制度不健全,體系不完善,而且有一些企業(yè)在安全管理方面投入的經(jīng)費(fèi)不足,一些設(shè)備用品、安全工具等配備不齊全,一些安全措施也難以落實(shí)到位,有些企業(yè)安全資料存在造假,甚至沒有安全資料檔案等情況屢有發(fā)生,這些問題都給安全施工帶來了嚴(yán)重的隱患。
1.2質(zhì)量問題
質(zhì)量就是工程的生命,是工程能否平穩(wěn)運(yùn)行的根本保障,科學(xué)的管理是確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。質(zhì)量保障是通過高效的管理實(shí)現(xiàn)的,一方面是健全施工企業(yè)的內(nèi)部管理,高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,提高管理水平,發(fā)揮施工特長;另一方面要加強(qiáng)監(jiān)管,嚴(yán)格監(jiān)理、嚴(yán)格把關(guān)驗(yàn)收,在工程施工過程中,不漏掉一絲一毫,及時(shí)消除質(zhì)量隱患;再有一方面是嚴(yán)控材料質(zhì)量,把好材料關(guān),避免因材質(zhì)本身問題而影響整體的施工質(zhì)量。水利工程的工程質(zhì)量對(duì)于人民的生命財(cái)產(chǎn)安全是舉足輕重的,所以在工程施工過程中必須要加以重視,不可掉以輕心。
1.3成本問題
水利工程施工花費(fèi)是十分巨大的,如果不加以控制,會(huì)增加很多成本,工程建設(shè)的目標(biāo)是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量,但同時(shí)也要達(dá)到價(jià)廉,用最少的投入達(dá)到最大的回報(bào),這在實(shí)際施工中的確是一對(duì)矛盾,但也并非不可能,成本控制要落實(shí)到施工的全過程,需要解決和克服的問題也較多。
2水利工程施工管理內(nèi)容
2.1施工前管理
水利工程施工前主要完成的工作包括投標(biāo)文件的編制及施工承包合同的簽訂以及工程成本的預(yù)算,同時(shí)要根據(jù)工程需要制定科學(xué)合理的合同及施工方案。施工前的管理是屬于準(zhǔn)備工作階段,這段時(shí)間是為工程的順利施工提供基礎(chǔ),準(zhǔn)備的充分與否是決定工程能否順利進(jìn)行以及能否達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量的決定條件。
2.2施工中管理
一是對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,根據(jù)工程的設(shè)計(jì)確定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和成本目標(biāo),根據(jù)工程的具體情況,對(duì)于一些相對(duì)復(fù)雜、施工難度較高的項(xiàng)目,要科學(xué)安排施工程序,本著方便、快速、保質(zhì)、低耗的原則進(jìn)行安排施工,并根據(jù)實(shí)際情況提出修改意見。二是對(duì)施工方案的優(yōu)化。施工方案的優(yōu)化是建立在現(xiàn)場施工情況的基礎(chǔ)之上的,根據(jù)施工中遇到的情況,科學(xué)合理的進(jìn)行施工組織,以有效控制成本進(jìn)行針對(duì)性管理,做好優(yōu)化細(xì)化的工作。三是加強(qiáng)材料成本管理。對(duì)于材料成本控制,首先是要保證質(zhì)量,然后才是價(jià)格,不能為了節(jié)約成本而使用質(zhì)量難以保證的材料,要質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,再有要根據(jù)工序和進(jìn)度,細(xì)化材料的安排,確保流動(dòng)資金的合理使用,既保證施工作業(yè)的連續(xù)性,同時(shí)也能降低材料的存儲(chǔ)成本。另外對(duì)于施工現(xiàn)場材料的管理要科學(xué)合理的放置,減少不合理的搬運(yùn)和損耗,達(dá)到降低成本的目的。另外要控制材料的消耗,對(duì)大宗材料及周轉(zhuǎn)料進(jìn)行限額領(lǐng)料,對(duì)各種材料要實(shí)行余料回收,廢物利用,降低浪費(fèi)。
2.3水利工程施工后管理
水利工程完工后要完成竣工驗(yàn)收資料的準(zhǔn)備和加強(qiáng)竣工結(jié)算管理。要做好工程驗(yàn)收資料的收集、整理、匯總,以確保完工交付竣工資料的完整性、可靠性。在竣工結(jié)算階段,項(xiàng)目部有關(guān)施工、材料部門必須積極配合預(yù)算部門,將有關(guān)資料匯總、遞交至預(yù)算部門,預(yù)算部門將中標(biāo)預(yù)算、目標(biāo)成本、材料實(shí)耗量、人工費(fèi)發(fā)生額進(jìn)行分析、比較,查尋結(jié)算的漏項(xiàng),以確保結(jié)算的正確性、完整性。加強(qiáng)資料管理和加強(qiáng)應(yīng)收賬款的管理。
3水利工程施工管理改善的主要方法
3.1應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行水利施工管理
水利工程管理涉及的方面較多,復(fù)雜而且綜合性較強(qiáng),在管理中要順應(yīng)時(shí)展,借助新技術(shù)、新方法、新工藝的運(yùn)用,同時(shí)采用高科技技術(shù)手段,加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用,利用現(xiàn)代化的通訊和計(jì)算手段,進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建立及現(xiàn)場監(jiān)控管理,完成施工的數(shù)據(jù)傳輸及匯總,利用信息及數(shù)字進(jìn)行現(xiàn)場的施工管控,根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的決策,以便控制施工質(zhì)量和成本。
3.2施工管理中人員的素質(zhì)管理
當(dāng)前我國不少城市水系環(huán)境問題令人堪憂,生態(tài)系統(tǒng)亟待改善,安陽市政府針對(duì)當(dāng)前安陽市區(qū)水系環(huán)境存在的問題決定對(duì)城市水系綜合整治,改善人民的生活和工作空間,美化城市,提升城市品位,塑造成豫北區(qū)域性中心城市。
1水系現(xiàn)狀
安陽市區(qū)屬海河流域,市區(qū)水系豐富,分布較均勻,計(jì)有“兩河、一渠、十溝、七湖”。兩河為穿過市區(qū)的洹河及洪水河;一渠為萬金渠;十溝為環(huán)城河、鐵西排洪溝、安豐溝、御路溝、漳澗溝、聶村溝、嬰兒溝、邱家溝、瓦亭溝、茶店坡溝及胡官屯溝;七湖為馬蓮坑、平府南坑、后倉坑、褡褳坑、小嘴坑、紗帽坑及三角湖。洹河是海河流域衛(wèi)河的一條支流,發(fā)源于林州市姚村鎮(zhèn)西北清泉寺,自西向東穿安陽市區(qū)北部而過,在內(nèi)黃縣范陽口入衛(wèi)河,全長164km,流域面積1920km2,距安陽市區(qū)西南35km的洹河上游建有小南海水庫和彰武水庫,上游小南海水庫以滯、蓄洪水為主,下游彰武水庫以調(diào)節(jié)徑流、興利為主,多年平均徑流量2.45億m3,多年平均可供安陽市工農(nóng)業(yè)用水量1.9億m3,兩水庫互相配合,聯(lián)合運(yùn)用,對(duì)控制洹河洪水和保障安陽市工農(nóng)業(yè)用水起到了很大作用;洪水河是湯河流域羑河的一條支流,發(fā)源于龍安區(qū)馬投澗鄉(xiāng)的郭家村,到安陽縣高莊鄉(xiāng)的汪流屯入羑河,全長32km,流域面積232km2,市區(qū)上游建有5座小Ⅱ類水庫,主要用于防洪;萬金渠是唐代形成的灌溉渠,距今已有1700多年的歷史,自洹河上游彰武水庫引水,在市區(qū)老城西門北側(cè)與環(huán)城河匯合,全長19.845km,經(jīng)環(huán)城河分為北萬金干渠和南萬金干渠,北萬金干渠長11.7km,南萬金干渠長6.35km;環(huán)城河修建在安陽老城周圍,古時(shí)主要承擔(dān)防御和老城排水作用;其它溝均為自然形成,承擔(dān)排水任務(wù);七個(gè)坑湖分布在老城四周,均與環(huán)城河連接,擔(dān)負(fù)著老城排水、調(diào)蓄洪水作用。
由于人口的激增、工業(yè)的發(fā)展、人為的破壞和城市基礎(chǔ)設(shè)施的日趨陳舊,致使曾經(jīng)孕育過燦爛殷商文化的水系,目前大多已不堪重負(fù)。堤防潰毀,河床堙塞,漸趨枯竭,大量污水排入,使原本清澈的水體大都蛻變?yōu)槌羲疁希w周邊環(huán)境日益惡劣,嚴(yán)重影響人民的生產(chǎn)生活,極大地制約了城市現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。
2規(guī)劃設(shè)計(jì)理念
2.1規(guī)劃目標(biāo)
本次水系綜合整治規(guī)劃的主要目標(biāo)為:以水系治理為紐帶,充分利用現(xiàn)有水系,全面提高市區(qū)防洪、除澇能力,實(shí)施雨污分流,改善水系水質(zhì),營造城市水系景觀,最終形成市區(qū)“兩河、一渠、十溝、七湖”為構(gòu)架的水系網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)“城水相依、水系相連、天人和諧、水清園綠”的美好城市家園。
2.2規(guī)劃原則及指導(dǎo)思想
1、合理布局,體現(xiàn)點(diǎn)、線、面與水、景、綠的結(jié)合,使安陽市城市水系形成一個(gè)有機(jī)整體,有效發(fā)揮服務(wù)市民及美化城市的功能。
2、體現(xiàn)自然及地域悠久文化,重視歷史古都面貌的塑造,強(qiáng)調(diào)局部景觀與總體規(guī)劃的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,努力塑造生態(tài)而富有地域特色的城市生態(tài)空間。
3、體現(xiàn)“以人為本、天人和一”理念,滿足人們多層次的文化與生活需求,著力創(chuàng)造高品質(zhì)視覺景觀及休閑、開放性的親水空間。
4、重視綠化植物配植和建筑景點(diǎn)的協(xié)調(diào)處理,巧于利用現(xiàn)有的樹木綠地和河流的自然景觀,努力創(chuàng)造怡人的生態(tài)與文化氛圍。
2.3規(guī)劃設(shè)計(jì)理念
城市水系規(guī)劃要有生氣就必須建立在生物多樣性的生態(tài)基礎(chǔ)上,這是出于生態(tài)環(huán)境建設(shè)的需要,也是穩(wěn)定良好的生態(tài)環(huán)境的具體內(nèi)容之一,同時(shí)也構(gòu)成了水系自然景觀。一切生物的生長與繁育都離不開土地和水澤,只有創(chuàng)造宜于多種生物生長和發(fā)育的環(huán)境,才能達(dá)到生物的多樣性,因此,城市水系景觀環(huán)境建設(shè)一方面要保護(hù)城市的自然水資源,另一方面要對(duì)在城市化過程中弱化了的自然水資源系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償,并努力構(gòu)建城市的人工生態(tài)系統(tǒng),為城市可持續(xù)發(fā)展提供條件,這就需要人工塑造地形,以形成適應(yīng)多種生物需要的人工小氣候條件和生態(tài)環(huán)境。
城市水系規(guī)劃要注重水系形勝景觀及自然地形的利用與改造。在滿足疏汛的前提下,充分考慮塑造自然式地形,盡量減少水工構(gòu)筑物煞風(fēng)景的負(fù)面效應(yīng)。地形地貌給人以自然氛圍的感染力是極為直接的,是濱河景觀最基本和本質(zhì)的要素。在藍(lán)線和綠線的規(guī)劃上,要“巧于因借,精在體宜”。藍(lán)線應(yīng)與綠線相銜接,河道順其自然,逶迤生姿,切忌過于平滯和呆板的人工造作。在濱河帶的豎向設(shè)計(jì)上,或籍壁延崗,或高下拉坡,或脊或谷,虛實(shí)相生。并在濱河兩側(cè)天際線輪廓設(shè)計(jì)上多加創(chuàng)作,在水一方的土丘自然回環(huán)、曲折起伏,可產(chǎn)生花草樹木的俯仰效果和具有節(jié)奏感的綠色天際線的變化。濱水造丘也為增加城市綠量事半功倍的手段,尤其在河道地段,可局部擴(kuò)大斷面,挖湖造丘,以沉床地形處理,擴(kuò)大水面,增設(shè)綠地,岸線為土丘且密植樹林圍合,雖土山和樹木未必太高,但在用地內(nèi)側(cè)凸現(xiàn)四周自然山林和水生環(huán)境,甚至在視覺上由林木全部遮擋城市的高樓大廈,人在其中而淡忘身居鬧市,以一方靜土而悠然自得。
3總體布局
保護(hù)和拓寬現(xiàn)有水面,恢復(fù)原有坑塘,利用防洪排澇溝渠興建城市綠色廊道,將洹河、洪水河作為安陽城市藝術(shù)構(gòu)圖的主軸,建設(shè)生態(tài)型帶狀綠地與橋頭廣場綠地相結(jié)合的城市景觀帶及濱水空間;利用現(xiàn)有湖泊或人工湖造園造景,興建生態(tài)主題公園;重新篩選出新的安陽八景加以命名,并在景點(diǎn)適當(dāng)位置,按園林小品的方式,置石題刻景名及相關(guān)的古今文人的詠景詩詞及富于生活情趣的城市雕塑,營造深含意境之美的園林氛圍及城市歷史文化氛圍,營造詩意的城市風(fēng)韻。
4規(guī)劃設(shè)計(jì)
4.1工程規(guī)劃
充分利用現(xiàn)有水系,全面提高市區(qū)防洪、除澇能力,實(shí)施雨污分流,改善水系水質(zhì),水系兩岸規(guī)劃控制藍(lán)線,要因地制宜,一般5~50m。
4.2環(huán)境規(guī)劃
4.2.1攔水工程
結(jié)合地形條件修建閘、壩,蓄水形成水面。
4.2.2自然景觀塑造
濱河綠化帶寬一般5~50米,沿岸河堤斜坡面上種植垂柳以及各種花卉和灌木,采用自然疏林景觀種植方式,沿岸設(shè)休息坐椅。以自然式疏林草地為主要基調(diào),以高大落葉喬木為主要樹種。自然流暢曲折游覽路線為交通聯(lián)系。形成錯(cuò)落有致、疏密有間的自然生態(tài)景觀風(fēng)貌。
4.2.3歷史文化景觀塑造
沿河節(jié)點(diǎn)景觀設(shè)計(jì)要有鮮明的文化主題,以小型歷史文化紀(jì)念廣場為點(diǎn)綴展示。塑造歷史與自然相結(jié)全、具有鮮明安陽特色的城區(qū)濱河歷史文化景觀帶。
4.2.4綠化設(shè)計(jì)
以松樹、銀杏、國槐、合歡等喬木為骨干樹種,以桂花、臘梅、紫荊、迎春、黃臘梅、芍藥、牡丹、月季等灌木和花草為主要植被,形成層次多樣的鮮體生態(tài)群落。春季花開。夏季綠蔭,秋季葉茂,冬季落葉,呈現(xiàn)四季景觀多變的季相。綠化植被應(yīng)是自然的形態(tài),飽滿茁壯。
4.2.5道路設(shè)計(jì)
沿河臨水設(shè)游步行道,綠地景區(qū)內(nèi)插自然彎曲步道,寬度限在0.8~2m之間。路面采用自然塊石、青石、鵝卵石等自然形態(tài)。
規(guī)劃使游人能夠觀賞水面,適當(dāng)?shù)囟卧O(shè)濱河游點(diǎn)道斜坡臺(tái)階,臺(tái)階采用塊石等自然型材,忌用水泥堆砌。
4.2.6園林景觀和環(huán)境空間設(shè)計(jì)
規(guī)劃后的河濱應(yīng)該是生態(tài)型園林景觀。因此,規(guī)劃應(yīng)注重整體環(huán)境面貌,力求通過游步道、園林小品、喬木、花灌木的群體組合,以及點(diǎn)綴在其中的景點(diǎn)建筑,形成連續(xù)的空間系列場地,最終構(gòu)成城市河濱整體景觀的環(huán)境特色。
規(guī)劃采用規(guī)則式與自然式造景相結(jié)合構(gòu)成綠化景觀空間。規(guī)則式是沿道路兩側(cè)整齊的行道植樹,而河坡綠化則采用自然疏密聚散式。
采用個(gè)別的建筑點(diǎn)綴加強(qiáng)綠化景觀的文化內(nèi)涵,使游憩線路與欣賞空間連成序列景觀空間。建筑以中國傳統(tǒng)風(fēng)格為基調(diào),尺度不宜過大,色形自然素雅。
4.2.7城市濱河道路綠化
為增添街景的美觀效果,考慮生態(tài)效應(yīng)和環(huán)境氛圍,規(guī)劃在人行道上每間隔5米,修筑0.6×0.6平方米的種植地,樹種選擇應(yīng)為“落葉大喬木”,種植選擇七葉樹、五角楓、馬褂木、楓楊、刺槐、銀杏等。春季生機(jī)盎然,夏季繁茂的樹冠可為游人遮蔭,秋季葉色變紅,是繽紛的園林景色;冬季葉落歸根,樹干蒼勁,為人們提供溫暖的陽光。
規(guī)劃將濱河路沿路防洪堤與濱河綠帶進(jìn)行總體設(shè)計(jì),道路護(hù)坡亦采用不規(guī)則疊石、觀賞性灌木與小喬木等地被植物相結(jié)合,采用生態(tài)綠化的手法和傳統(tǒng)中國園林造園技巧,配合多變的景觀小品與濱河綠帶入口設(shè)計(jì)。在尺度上以空間的大尺度為主,以滿足過往車輛的視覺要求,塑造富于空間變化的景觀流線,形成連接城市建筑與濱河綠帶的自然景觀過渡帶,凸顯城市立體綠化效果。
5問題探討
5.1堤岸景觀的性狀與景觀
堤岸兼有防洪、圍貯、道路和觀景的多重功能。岸邊的形狀、砌筑方法水陸交接的岸線走形等都與景觀效果有直接關(guān)系。曲岸有流曲之美,直岸比較規(guī)整,凹岸構(gòu)成港灣,凸岸形成半島。驅(qū)逐的形勢(shì)有自然式和幾何式,池岸的造型,其自然形式有采用飄積原理構(gòu)成的流曲、彎月、葫蘆形,以及其他拓樸變形;幾何形式則常用圓、方、三角、蓮花形、多邊形等閉合形狀。
岸線性狀的選擇,對(duì)江河來說,一般順其河流自然走向,稍加人工整治處理,首先應(yīng)選擇護(hù)岸的形式和組織沿岸的風(fēng)景線;而有限的閉合水體,其岸線的形狀應(yīng)與環(huán)境相結(jié)合。岸線是城市風(fēng)景線和步游道,以設(shè)置歷史性景觀和風(fēng)景帶以滿足人的活動(dòng)需要,最好創(chuàng)造停駐觀賞的條件以便游客滯留,如條件允許,在主要的堤岸設(shè)置公共綠地和小型公園更符合市民的需要。
5.2河道襯砌
由于城區(qū)河道擔(dān)負(fù)著城市防洪排水的重任,而城市面積不斷擴(kuò)大,硬地區(qū)面積不斷增加,使城區(qū)雨洪量和峰值都加大許多,且匯流時(shí)間縮短。要解決新增雨洪安全排放,勢(shì)必要擴(kuò)大河道過流面積或采取加速加大過流措施,而中心區(qū)河道受相鄰道路和建筑物限制,擴(kuò)大河道寬度已經(jīng)難以實(shí)施,為使雨洪暢通,保證城市防洪標(biāo)準(zhǔn),唯一可采取的辦法就是在河道斷面設(shè)計(jì)上作文章,將河道設(shè)計(jì)成過流最好的又較美觀的復(fù)式斷面,并將水流通過的河底,河坡用混凝土襯砌起來,減小糙率使斷面能通過最大流量。在河道治理工程實(shí)施過程中,對(duì)混凝土襯砌護(hù)坡護(hù)底受到了一些關(guān)心生態(tài)人士的質(zhì)疑,認(rèn)為這樣做破壞了生態(tài)環(huán)境,隔斷了水與土壤的生態(tài)交換過程,水草將難以生存,水的自凈能力會(huì)降低。
岸邊的構(gòu)造形式,隨環(huán)境觀念的加強(qiáng),人向自然復(fù)歸的趨向已成為全社會(huì)之共識(shí),所以護(hù)岸的形式也由原來封閉隔離向融合型發(fā)展,護(hù)岸的形式也由單純的構(gòu)筑,轉(zhuǎn)向以綠化為主,如采用預(yù)制構(gòu)件內(nèi)種植草皮,采用階梯狀花池作為美化,采用土工塑料網(wǎng)墊上植草的新材料、新工藝,改變了以往用護(hù)坡磚的老模式。過去帶孔洞的水泥護(hù)坡磚,雖然能起到保護(hù)土坡和在孔洞植草的功能,但水泥護(hù)坡磚不僅造價(jià)貴,而且由于水泥磚陽光下對(duì)所植草烘烤作用對(duì)植草生長很不利,改用土工塑料網(wǎng)墊不僅能固土,還能固草,而且對(duì)植草生長沒有不利影響,網(wǎng)墊本身的綠色也美化了環(huán)境。可采用了分段襯砌的方式,來保證河道與周邊環(huán)境的交流。同時(shí),還將部分河段設(shè)計(jì)成葫蘆型,以增加河邊濕地、沙灘面積,維護(hù)生物的多樣性。
5.3河道生態(tài)環(huán)境恢復(fù)對(duì)策
長期以來人類在利用水資源時(shí),只注重生產(chǎn)和生活用水,忽略了生態(tài)環(huán)境用水,從而使水資源逐漸喪失了其生態(tài)環(huán)境功能,導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。目前許多生態(tài)環(huán)境問題與生態(tài)環(huán)境用水長期配置失當(dāng)有重要關(guān)系。如何協(xié)調(diào)人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,保障生態(tài)環(huán)境用水,這是當(dāng)前人類面臨的迫切任務(wù),也是水資源開發(fā)利用的重要內(nèi)容。
河道生態(tài)環(huán)境用水即水域生態(tài)環(huán)境用水量,研究范圍包括河道及連通的湖泊、濕地、洪泛區(qū)范圍內(nèi)的陸地。具體包括:(1)維持水生生物棲息地生態(tài)平衡所需的水量;(2)維持合理的地下水位,以保護(hù)河流濕地、沼澤生態(tài)平衡,保持和地表水轉(zhuǎn)換所必需的入滲補(bǔ)給水量和蒸發(fā)消耗量;(3)維持河口淡、咸水平衡和生態(tài)平衡所需保持的水量;(4)維持河流系統(tǒng)水沙平衡和水鹽平衡的入海水量;(5)使河流系統(tǒng)保持稀釋和自凈能力的最小環(huán)境流量;(6)防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量。
要恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境,保證河道生態(tài)用水是必不可少的前提條件。河道最小環(huán)境用水通常采用非現(xiàn)場類型的Tennant法和7Q10法計(jì)算;也可根據(jù)實(shí)測(cè)的受人類活動(dòng)較小、基本代表河流原有自然景觀偏枯年份非汛期各河平均最小流量,作為維持河流不干涸所需最小流量的依據(jù)。根據(jù)Tennant法,現(xiàn)狀年河流基本生態(tài)環(huán)境用水量為河流多年平均徑流量的10%。
要恢復(fù)河道生態(tài)環(huán)境,首先要引起全社會(huì)的重視,以往用水安排是優(yōu)先解決城鎮(zhèn)及重要工業(yè)用水,再安排農(nóng)業(yè)用水,不考慮環(huán)境用水。今后應(yīng)將恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)用水提到與城鎮(zhèn)生活及重要工業(yè)用水相等的位置;其次,加強(qiáng)河道生態(tài)環(huán)境的綜合整治,除水利工程措施外,還必須采取生物工程措施。第三,充分利用處理達(dá)標(biāo)后的污水,是解決河道環(huán)境用水的另一個(gè)重要途徑。第四,對(duì)于湖泊、水庫、河道的水閘門前蓄水區(qū)等水體而言,一般為封閉性和非流動(dòng)性的死水特征。水質(zhì)更容易腐敗發(fā)臭,而且水藻在靜止的水體中也更容易瘋長。要凈化水體首先需要在水中造流,使死水變?yōu)榛钏詮?qiáng)化水體的自凈作用。
論文摘要:結(jié)合福建省水資源綜合規(guī)劃配置階段工作,對(duì)頻率和頻率曲線的組合、長系列法和典型年法的應(yīng)用、長系列灌溉用水資料的計(jì)算、河道外用水的界定、灌溉用水保證程度的分析等技術(shù)問題,進(jìn)行了初步探討并提出作者的看法。
引言
為了貫徹中央新時(shí)期治水的方針政策,落實(shí)國家實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和水資源形勢(shì)的變化,著力緩解水資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化等重大水問題,水利部和國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)部署開展全國水資源綜合規(guī)劃編制工作。我們?cè)诟鶕?jù)《全國水資源綜合規(guī)劃技術(shù)大綱與技術(shù)細(xì)則》(以下簡稱《技術(shù)細(xì)則》)進(jìn)行全省水資源綜合規(guī)劃配置階段工作中,對(duì)頻率和頻率曲線的組合、長系列法和典型年法的應(yīng)用、長系列灌溉用水資料的計(jì)算、河道外用水的界定、灌溉用水保證程度的分析等技術(shù)問題,做初步探討。
一、頻率和頻率曲線的組合
眾所周知,根據(jù)水文數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,頻率和頻率曲線的組合計(jì)算常采用頻率組合公式法、圖解法和理論分析法進(jìn)行。不同水資源分區(qū)需水預(yù)測(cè)和供需平衡分析成果不能簡單地按同頻率相加而得。同一水資源分區(qū)各變量因同頻率出現(xiàn)機(jī)率較大,故在數(shù)值上可以相加。正因?yàn)樗淖兞康牡赜蛐耘c差異性,水資源分區(qū)往往要從一級(jí)區(qū)一直分到四級(jí)區(qū)或五級(jí)區(qū),供需平衡成果才能滿足水資源綜合規(guī)劃的精度要求。但是,在區(qū)域和流域匯總時(shí),在理論上又碰到困難。即在水資源供需平衡分析中,不同頻率代表年的來水、需水、可供水量、余缺水量等水文變量有嚴(yán)格的頻率概念,不能簡單地相加。可是,同一個(gè)供水設(shè)計(jì)保證率(即相同的設(shè)計(jì)供水標(biāo)準(zhǔn))下的各計(jì)算單元的缺水量,因是各區(qū)域需要采取供水工程措施和非工程措施解決的水量,對(duì)應(yīng)的有水利工程量和工程投資,工程量與投資是沒有頻率概念,缺水量也可不帶頻率概念,是可匯總相加的。實(shí)際上不同保證率的缺水量(如有的區(qū)域灌溉保證率取P=90%,有的區(qū)域灌溉保證率取P=75%)可理解為滿足規(guī)劃的供水標(biāo)準(zhǔn)(供水保證率)下的缺水量,也可匯總相加。就如防洪規(guī)劃一樣,各地達(dá)到規(guī)劃的防洪標(biāo)準(zhǔn)(有的為200年一遇,有的為50年一遇)的防洪工程量或工程投資可匯總相加成某省的總工程量和總投資。與各地發(fā)生設(shè)計(jì)洪水大多數(shù)不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)一樣,各區(qū)域缺水大多數(shù)也不會(huì)同一年發(fā)生。
二、長系列法和典型年法的應(yīng)用
根據(jù)《技術(shù)細(xì)則》,“原則上供需分析應(yīng)采用長系列調(diào)節(jié)計(jì)算”。對(duì)此,筆者的理解是:有長系列水文資料的大中型水庫及多年調(diào)節(jié)水庫應(yīng)采用長系列法。長系列法的主要優(yōu)點(diǎn)是:可進(jìn)行多年調(diào)節(jié),考慮了來用水年際變化,不需要來水、需水、供水是同一頻率的不合理假定等。長系列法的主要缺點(diǎn)是:要收集大量的來用水資料,來用水計(jì)算工作量大,而對(duì)于中小型工程及引提工程,長系列資料是無法得到的,硬性地要求長系列法,其成果精度也是難以把握的。
典型年法的主要優(yōu)點(diǎn)是資料較易取得,計(jì)算工作量較小。《技術(shù)細(xì)則》規(guī)定,“水資源供需分析計(jì)算一般采用長系列按月調(diào)節(jié)計(jì)算,無資料或資料缺乏的區(qū)域,可采用不同來水頻率的典型年法進(jìn)行”。設(shè)計(jì)典型年法主要缺點(diǎn)是假定來水、用水、供水是同頻率發(fā)生,該假定在小區(qū)域范圍內(nèi)可近似成立,到大范圍區(qū)域內(nèi)來水、用水不同頻率,而供水保證率是二者平衡后的成果,更是不同頻率。實(shí)際典型年法只能反映某年小區(qū)域內(nèi)具體情況,在大區(qū)域內(nèi),由于水文氣象條件的差異較大,某個(gè)單元該年受旱嚴(yán)重,另一單元該年可能不缺水,有余水,也可能洪澇嚴(yán)重。例如:東南諸河一級(jí)區(qū)P=90%保證率選擇1971年為實(shí)際典型年,我省閩東諸河二級(jí)區(qū)來水頻率P=95.3%,閩江流域二級(jí)區(qū)來水頻率P=78.3%,閩南諸河二級(jí)區(qū)來水頻率P=73.9%。如到三級(jí)區(qū)或四級(jí)區(qū)則差異更大。因此,筆者認(rèn)為,典型年的選取和匯總,不宜在較大范圍內(nèi)進(jìn)行。
至于采用長系列法和實(shí)際典型年法能否解決或避開流域與區(qū)域匯總時(shí)碰到頻率組合的難題,筆者認(rèn)為也是難以做到。當(dāng)然,采用長系列法和實(shí)際典型年法從五級(jí)區(qū)、四級(jí)區(qū)、三級(jí)區(qū)逐步同時(shí)段相加,可以得到二級(jí)區(qū)和一級(jí)區(qū)的來水、需水、可供水量和余缺水量成果,理論上可行,但實(shí)際應(yīng)用作用不大。例如,福建省各四級(jí)區(qū)有1130年長系列資料,匯總到三級(jí)區(qū)、二級(jí)區(qū)、全省得到1130年來水、需水、可供水量、余缺水量4個(gè)系列資料,通過排頻、適線,可得到福建省P=90%來水、需水、可供水量、缺水量成果,但該成果數(shù)值被合并、被均化,很難反映福建省實(shí)際缺水狀況。如從資源角度出發(fā),應(yīng)用多年平均水資源量、水資源可利用量等指標(biāo)反映水資源,基本上能滿足水資源配置工作的要求。
三、長系列灌溉用水資料的計(jì)算
水庫或灌區(qū)記錄的長系列灌溉用水資料利用難度較大。因每年灌溉面積、作物組成、渠系運(yùn)行狀況、水庫或灌區(qū)管理調(diào)度等不定因素影響,缺乏一致性,故長系列實(shí)際灌溉用水資料不但不能直接利用,而且還原也很難。福建省在規(guī)劃設(shè)計(jì)中長系列灌溉用水資料用以下3種方法推求:a)根據(jù)常規(guī)氣象資料(氣溫、空氣濕度、氣壓、風(fēng)速和實(shí)際日照時(shí)數(shù))及推算地點(diǎn)的海拔高度、緯度,用彭曼公式推算參考作物需水量。根據(jù)作物生長期及相應(yīng)降水,采用逐時(shí)段田間水量平衡法求出補(bǔ)水灌溉量。即單項(xiàng)灌水定額,用作物組成(復(fù)種指數(shù))加權(quán)平均得灌溉定額,乘以規(guī)劃灌溉面積即得長系列用水資料。
b)只計(jì)算50%、75%、90%、95%典型年灌溉定額,把這4個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪在頻率格紙。通過4個(gè)點(diǎn)繪得灌溉定額經(jīng)驗(yàn)頻率線(灌溉用水量頻率曲線也可采用P一Ⅲ曲線),在線上按降雨頻率查得各年灌溉定額,灌溉用水年內(nèi)分配移用鄰近典型年年內(nèi)分配,由此得長系列用水資料。
C)采用枯水年分析灌溉定額。分析連續(xù)枯水年、枯水年和枯水年前1~2年灌溉定額,如水庫調(diào)節(jié)性能為年調(diào)節(jié)及季調(diào)節(jié)以下水庫,可只計(jì)算枯水年灌溉定額。如水庫為多年調(diào)節(jié),除計(jì)算各枯水年灌溉定額外,還要計(jì)算枯水年前一年灌溉定額,其他年份同b)法。福建省有連續(xù)枯水兩年(P=90%年前一年為P=85%的破壞程度比P=95%年前一年為P=10%為大),連續(xù)3年枯水年較少,選擇可能破壞年份及前1—2年計(jì)算灌溉定額,其他年可用頻率線查,不影響成果。福建省東張水庫、東圳水庫、山美水庫等大型灌溉水庫曾按a)法計(jì)算,精度是高,但工作量太大,難以普及。b)法工作量小,但精度較差,假定降水用水同頻率不合理。c)法工作量比a)法少很多,且精度與a)法不相上下,因豐平水年來水量較多,灌溉定額有誤差,不影響水量平衡成果。因此,我恕一般推薦用c)法。
四、河道外用水的界定
福建省的福州和泉州市、漳州市,分別引閩江和晉江、九龍江水對(duì)市區(qū)內(nèi)河進(jìn)行沖污,該部分生態(tài)環(huán)境用水有人認(rèn)為是河道內(nèi)用水,筆者認(rèn)為是河道外用水。理由是:引水沖污用水與綠化、清潔等生態(tài)環(huán)境用水一樣,也是一個(gè)用水戶,引進(jìn)是干凈水,回歸河道是污水,類似工廠冷卻水,引進(jìn)是冷的干凈水,回歸河道是熱污染的水,雖然水量沒有消耗,但水質(zhì)變了,而航運(yùn)、保持河道最小生態(tài)基流、發(fā)電用水等河道內(nèi)用水,不但沒有改變水量,也沒有改變水質(zhì)。
5灌溉用水保證程度的分析
目前水資源系統(tǒng)多為多目標(biāo)多用戶系統(tǒng),工業(yè)生活用水保證率為95%,灌溉用水中,提水的為75%,引水的為80%~90%。不同用水保證率如何計(jì)算不同頻率的用水量,以某供水區(qū)為例,供水保證率為95%,灌溉保證率為90%,那么在19=90%年份,供水用水、灌溉用水均應(yīng)保證,那么在P=95%年份,供水要保證,灌溉用水該用多少。福建省對(duì)此問題有幾種作法:①以該年灌溉需水量的60%~90%給水,這種作法人為因素任意性大。②在P=95%年份以P=90%年份灌溉用水給水,可是P=95%年份的來水已比P=90%年份少,灌溉用水怎么能按P=90%年份給水,應(yīng)比P=90%年份用水還要少。③按19=90%平衡,供水灌溉均要保證,在P=95%年份仍要按供水灌溉要求進(jìn)行平衡計(jì)算。在滿足供水要求條件下,余下的供灌溉用水,灌溉用水該削減多少就削減多少。從用水保證率出發(fā),可能第三種用法較合理。