朱江水

生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計基本原則

朱江水

生態(tài)水利工程學(xué)科是近些年來興起的一門新學(xué)科，在我國當(dāng)前的發(fā)展情況依然處于基礎(chǔ)的摸索階段當(dāng)中。研究中首先就生態(tài)水利工程的概念，進行了簡要的闡述，而后主要就生態(tài)水利工程在規(guī)劃設(shè)計中，不同區(qū)域所缺乏的評價標準與設(shè)計方法、設(shè)計工作的目標與標準較難確定、缺少生態(tài)水文驗證資料等困難進行了深入的研究，繼而結(jié)合本次研究，就生態(tài)水利工程的設(shè)計提出了安全性與經(jīng)濟性原則、自我設(shè)計與自我恢復(fù)原則、同環(huán)境工程設(shè)計有機結(jié)合等原則內(nèi)容。最終希望借助于本次的研究內(nèi)容，能夠為我國相關(guān)的生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計，提供一些可供參考的內(nèi)容。

生態(tài)水利工程；規(guī)劃設(shè)計；基本原則

由于我國社會整體經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，在人們的思想觀念當(dāng)中，對于自然生態(tài)的認識也在逐漸的發(fā)生著轉(zhuǎn)變，使得水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護有機的結(jié)合起來，也已成為目前社會發(fā)展的必然趨勢，而生態(tài)水利工程則恰好滿足這一時代需求，因此開展相關(guān)的研究工作便具有十分重要的作用與價值，應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考，文章將首先對生態(tài)水利工程進行簡要的介紹，而后就其所存在的問題進行了深入的分析與探討，并最終提出了一些具體的設(shè)計原則，其具體內(nèi)容如下。

1　生態(tài)水利工程

從簡單的字面意思來看，生態(tài)水利工程大致包含了生態(tài)與水利兩部分的內(nèi)容，然而在實踐應(yīng)用的過程當(dāng)中，這兩者并非并駕齊驅(qū)的，在生態(tài)水利工程之中其重點還應(yīng)當(dāng)是水利工程部分，這一專業(yè)內(nèi)容其基礎(chǔ)理論來源于工程力學(xué)與水文學(xué)，而相關(guān)的生態(tài)學(xué)內(nèi)容僅僅是在工程學(xué)的延伸過程當(dāng)中一門應(yīng)當(dāng)注重顧及到的學(xué)科內(nèi)容。當(dāng)前在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計過程當(dāng)中，最為主要的目標應(yīng)當(dāng)是水文部分的相關(guān)設(shè)計，對于生態(tài)系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀未引起足夠的重視程度，以及針對生態(tài)系統(tǒng)在未來發(fā)展過程當(dāng)中可能會存在的預(yù)估風(fēng)險。因此在當(dāng)前的生態(tài)水利工程當(dāng)中，下一階段的發(fā)展目標與方向，應(yīng)當(dāng)同生態(tài)學(xué)緊密的結(jié)合起來，同時還應(yīng)當(dāng)將相關(guān)的生態(tài)學(xué)理論知識與方法，融入到水利工程的實踐過程之中，更深層次的使得水利工程學(xué)科能夠與生態(tài)學(xué)保持密切的聯(lián)系，并最終使得相關(guān)的水利工程設(shè)計規(guī)劃能夠得到持續(xù)性的完善，因此也就產(chǎn)生出了一個新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。

2　設(shè)計難點

2.1缺乏不同區(qū)域的評價標準與設(shè)計方法

對于實際的服務(wù)目標，所應(yīng)用的生態(tài)水利工程存在顯著的區(qū)域性差別，這主要是由于不同區(qū)域的生態(tài)環(huán)境通常都具備有其自身的特性，因此生態(tài)水利工程在設(shè)計的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出相應(yīng)的區(qū)域特征，必須依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計與規(guī)劃方法。當(dāng)前我國全國范圍內(nèi)的生態(tài)水利工程建設(shè)，在大的方面已經(jīng)有了一定的設(shè)計標準與方法，然而在具體區(qū)域的生態(tài)水利工程之中，往往卻并未實行針對性的設(shè)計規(guī)劃，也沒有能夠參考借鑒的樣板模式。

2.2設(shè)計工作的目標與標準較難確定

在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計過程當(dāng)中，具體的目標與任務(wù)同傳統(tǒng)的單一性水利工程建設(shè)，存在有極大的差異，這主要體現(xiàn)在其對于生態(tài)環(huán)境的維護與發(fā)展之中，是為了促使人能夠同生態(tài)系統(tǒng)之間達到和諧共存的目的。因此在這種特殊的條件之下，生態(tài)水利工程開展規(guī)劃設(shè)計的首要任務(wù)，便需要針對具體的設(shè)計目標與施工標準予以明確，對于施工過程當(dāng)中所牽涉到的每一項標準內(nèi)容，均要達到實際的指標量化。然而由于我國當(dāng)前的生態(tài)保護依然處于初步發(fā)展階段，相關(guān)的目標與標準還不十分明確，也未能夠做出詳細的指標量化，因而給相關(guān)的設(shè)計工作帶來了一定的困難。

2.3 缺少生態(tài)水文測驗資料

在開展生態(tài)水利工程建設(shè)的過程當(dāng)中，前期的準備資料是至關(guān)重要的。生態(tài)水文的測試檢驗資料關(guān)乎生態(tài)水利工程的設(shè)計規(guī)劃，是主要的參考內(nèi)容。目前，我國的水文測試檢驗工作相對較為落后，水文測試檢驗工作還無法滿足生態(tài)水利工程，對于相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容還無法做到全面有效的檢測。

3　設(shè)計原則

3.1安全性與經(jīng)濟性原則

生態(tài)水利工程是一項具備綜合性質(zhì)的工程內(nèi)容，通過對水文條件的全面有效治理，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活的各項需求，并且也能夠滿足洪水防御、農(nóng)田灌溉、水利供應(yīng)、電力發(fā)送以及河道航運等方面的需求，因此便要對生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性做到兼容顧及。在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計當(dāng)中，一方面要能夠達到水利工程的理論要求，另一方面也要實現(xiàn)對生態(tài)學(xué)原理的遵從。

3.2自我設(shè)計與自我恢復(fù)原則

生態(tài)系統(tǒng)所具備的自我組織能力，集中的體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性當(dāng)中。而自我組織的理論來源則是一種自然性的選擇行為，即是某種同生態(tài)系統(tǒng)和諧共生的物體種類，能夠在自然選擇的條件之下，獲取到適當(dāng)?shù)哪茉垂?yīng)與環(huán)境條件。在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用自我組織原理，能夠?qū)崿F(xiàn)在傳統(tǒng)水工設(shè)計的基礎(chǔ)上得到質(zhì)的提升。例如，像大壩設(shè)計一類的人工建筑物體是一類具有確定性的設(shè)計，其中所設(shè)計的建筑物體其幾何形象、所采用的材料特性等均能夠在人的掌控范圍之內(nèi)，而建筑物體最終能夠發(fā)揮出人們預(yù)先期許的功能特性。在河流修復(fù)工程的設(shè)計當(dāng)中，也可運用此項原理，生態(tài)水利工程的設(shè)計將發(fā)揮出具有“指引性”的特點。借助于生態(tài)系統(tǒng)的自我設(shè)計與組織能力，能夠在自然界當(dāng)中，科學(xué)性的選取出適當(dāng)?shù)奈锓N類型，并產(chǎn)生出科學(xué)的結(jié)構(gòu)特點，并最終實現(xiàn)設(shè)計要求。

3.3同環(huán)境工程設(shè)計有機結(jié)合

在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計過程當(dāng)中，往往會涉及到多個學(xué)科的內(nèi)容，因此其具備一定的綜合性。在具體的設(shè)計過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分運用環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)、生態(tài)學(xué)以及相關(guān)的施工技術(shù)，并將這些學(xué)科內(nèi)容同施工技術(shù)采取科學(xué)、合理地設(shè)計，使之能夠有機的融合為一個整體，以期達到生態(tài)水利工程數(shù)量與質(zhì)量的全面優(yōu)化。針對我國當(dāng)前持續(xù)惡化的水情狀況，在生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)同水污染的防治工作予以有機的結(jié)合。與此同時，由于水利工程的建設(shè)通常會牽涉到巨大的水利流量，并且也會由于季節(jié)性的更替，水資源流量所產(chǎn)生的差異性也較大，這也就給水利工程的建設(shè)帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。在實際的規(guī)劃設(shè)計工作過程中，相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)將當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征，同工程設(shè)計要求有機的結(jié)合起來，以實現(xiàn)生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計的全面優(yōu)化。

4　結(jié)語

生態(tài)水利工程將生態(tài)學(xué)與工程學(xué)進行了有機的結(jié)合，促使人與自然能夠更加和諧的相處，并具有一定的實踐應(yīng)用價值。生態(tài)水利工程最為重要的特點，即為：適應(yīng)了人類社會的發(fā)展需求，盡管在這一方面我國的起步較晚，然而當(dāng)前隨著重視程度的提高，并通過對國外先進經(jīng)驗與技術(shù)手段的借鑒，也已經(jīng)初步產(chǎn)生出了一些符合我國國情的設(shè)計原則，盡管依然還存在諸多有待完善的地方，但是相信伴隨著相關(guān)研究的持續(xù)深入，終將會取得較為巨大的進步與提升。

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興化市興水勘測設(shè)計院江蘇泰州225700

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