生态水利工程的规划设计基本原则探微论文

论文范文 时间:2019-11-08 我要投稿
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  生态水利工程学科是近些年来兴起的一门新学科,在我国当前的发展情况依然处于基础的摸索阶段当中。研究中首先就生态水利工程的概念,进行了简要的阐述,而后主要就生态水利工程在规划设计中,不同区域所缺乏的评价标准与设计方法、设计工作的目标与标准较难确定、缺少生态水文验证资料等困难进行了深入的研究,继而结合本次研究,就生态水利工程的设计提出了安全性与经济性原则、自我设计与自我恢复原则、同环境工程设计有机结合等原则内容。最终希望借助于本次的研究内容,能够为我国相关的生态水利工程规划设计,提供一些可供参考的内容。

  引文

  由于我国社会整体经济水平的高速发展,在人们的思想观念当中,对于自然生态的认识也在逐渐的发生着转变,使得水利工程建设与生态环境保护有机的结合起来,也已成为目前社会发展的必然趋势,而生态水利工程则恰好满足这一时代需求,因此开展相关的研究工作便具有十分重要的作用与价值,应当引起人们的重视与思考,文章将首先对生态水利工程进行简要的介绍,而后就其所存在的问题进行了深入的分析与探讨,并最终提出了一些具体的设计原则,其具体内容如下。

  一、生态水利工程

  从简单的字面意思来看,生态水利工程大致包含了生态与水利两部分的内容,然而在实践应用的过程当中,这两者并非并驾齐驱的,在生态水利工程之中其重点还应当是水利工程部分,这一专业内容其基础理论来源于工程力学与水文学,而相关的生态学内容仅仅是在工程学的延伸过程当中一门应当注重顾及到的学科内容。当前在生态水利工程的规划设计过程当中,最为主要的目标应当是水文部分的相关设计,对于生态系统的实际现状未引起足够的重视程度,以及针对生态系统在未来发展过程当中可能会存在的预估风险。因此在当前的生态水利工程当中,下一阶段的发展目标与方向,应当同生态学紧密的结合起来,同时还应当将相关的生态学理论知识与方法,融入到水利工程的实践过程之中,更深层次的使得水利工程学科能够与生态学保持密切的联系,并最终使得相关的水利工程设计规划能够得到持续性的完善,因此也就产生出了一个新的学科分支——生态水利工程学。

  二、设计难点

  1.缺乏不同区域的评价标准与设计方法

  对于实际的服务目标,所应用的生态水利工程存在显著的区域性差别,这主要是由于不同区域的生态环境通常都具备有其自身的特性,因此生态水利工程在设计的过程当中,应当体现出相应的区域特征,必须依据当地的实际情况采取适当的设计与规划方法。当前我国全国范围内的生态水利工程建设,在大的方面已经有了一定的设计标准与方法,然而在具体区域的生态水利工程之中,往往却并未实行针对性的设计规划,也没有能够参考借鉴的样板模式。

  2.设计工作的目标与标准较难确定

  在生态水利工程的规划设计过程当中,具体的目标与任务同传统的单一性水利工程建设,存在有极大的差异,这主要体现在其对于生态环境的维护与发展之中,是为了促使人能够同生态系统之间达到和谐共存的目的。因此在这种特殊的条件之下,生态水利工程开展规划设计的首要任务,便需要针对具体的设计目标与施工标准予以明确,对于施工过程当中所牵涉到的每一项标准内容,均要达到实际的指标量化。然而由于我国当前的生态保护依然处于初步发展阶段,相关的目标与标准还不十分明确,也未能够做出详细的指标量化,因而给相关的设计工作带来了一定的困难。

  3.缺少生态水文测验资料

  在开展生态水利工程建设的过程当中,前期的准备资料是至关重要的。生态水文的测试检验资料关乎生态水利工程的设计规划,是主要的参考内容。目前,我国的水文测试检验工作相对较为落后,水文测试检验工作还无法满足生态水利工程,对于相关数据内容还无法做到全面有效的检测。

  三、设计原则

  1.安全性与经济性原则

  生态水利工程是一项具备综合性质的工程内容,通过对水文条件的全面有效治理,能够满足人们日常生产、生活的各项需求,并且也能够满足洪水防御、农田灌溉、水利供应、电力发送以及河道航运等方面的需求,因此便要对生态系统的可持续性做到兼容顾及。在生态水利工程的规划设计当中,一方面要能够达到水利工程的理论要求,另一方面也要实现对生态学原理的遵从。

  2.自我设计与自我恢复原则

  生态系统所具备的自我组织能力,集中的体现在生态系统的可持续性当中。而自我组织的理论来源则是一种自然性的选择行为,即是某种同生态系统和谐共生的物体种类,能够在自然选择的条件之下,获取到适当的能源供应与环境条件。在生态水利工程的规划设计当中应用自我组织原理,能够实现在传统水工设计的基础上得到质的提升。例如,像大坝设计一类的人工建筑物体是一类具有确定性的设计,其中所设计的建筑物体其几何形象、所采用的材料特性等均能够在人的掌控范围之内,而建筑物体最终能够发挥出人们预先期许的功能特性。在河流修复工程的设计当中,也可运用此项原理,生态水利工程的设计将发挥出具有“指引性”的特点。借助于生态系统的自我设计与组织能力,能够在自然界当中,科学性的选取出适当的物种类型,并产生出科学的结构特点,并最终实现设计要求。

  3.同环境工程设计有机结合

  在生态水利工程的规划设计过程当中,往往会涉及到多个学科的内容,因此其具备一定的综合性。在具体的设计过程当中,应当充分运用环境科学、工程学、生态学以及相关的施工技术,并将这些学科内容同施工技术采取科学、合理地设计,使之能够有机的融合为一个整体,以期达到生态水利工程数量与质量的全面优化。针对我国当前持续恶化的水情状况,在生态水利工程的规划设计当中,应当同水污染的防治工作予以有机的结合。与此同时,由于水利工程的建设通常会牵涉到巨大的水利流量,并且也会由于季节性的更替,水资源流量所产生的差异性也较大,这也就给水利工程的建设带来了严重的挑战。在实际的规划设计工作过程中,相关的设计人员应当将当地的环境特征,同工程设计要求有机的结合起来,以实现生态水利工程规划设计的全面优化。

  四、结语

  生态水利工程将生态学与工程学进行了有机的结合,促使人与自然能够更加和谐的相处,并具有一定的实践应用价值。生态水利工程最为重要的特点,即为:适应了人类社会的发展需求,尽管在这一方面我国的起步较晚,然而当前随着重视程度的提高,并通过对国外先进经验与技术手段的借鉴,也已经初步产生出了一些符合我国国情的设计原则,尽管依然还存在诸多有待完善的地方,但是相信伴随着相关研究的持续深入,终将会取得较为巨大的进步与提升。