李 俊

（南昌縣贛東大堤河道堤防管理站，江西 南昌 330206）

水利建設是一項復雜的工程類型，涉及諸多的內容，不僅需要對人們的需求進行考慮，同時還需要注重環(huán)境的生態(tài)保護。近年來，國家對環(huán)境生態(tài)保護越來越重視，推進了生態(tài)水利工程設計在水利建設中的運用，而如何實現生態(tài)水利工程設計在水利建設中的運用，是目前水利各個相關部門廣為關注的問題。

1 生態(tài)水利工程設計在水利建設中存在的問題

我國水利建設經過長期的發(fā)展，取得了不錯的成績。但是，傳統(tǒng)的水利工程建設還存在一定的問題，其中對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞是比較常見的，許多的水利工程已經因為破壞生態(tài)環(huán)境給我們帶來了不可估量損失。在河水的順流方向建設數量過多的水利工程，導致人工湖泊出現，進而使得河流出現大量的非連續(xù)性現象，這對河流周圍的動植物也會產生影響；在水利工程的實施過程中，由于對河流進行攔截，導致河流上游出現儲水量增多，下游儲水量則急劇減少，水流逐漸減弱的情況，自然河流轉變成為溝渠，造成下游用水困難。為了保證水利工程能夠發(fā)揮其本身的意義，為人類生活帶來福利，就需通過一定的途徑來加強生態(tài)工程設計在水利建設中的運用，這對解決諸多的工程環(huán)境相關問題具有著重大意義[1]。

2 水利工程生態(tài)設計

2.1 安全經濟性原則

水利工程建設具有很強的綜合性和復雜性，其在建設過程中往往會對周圍環(huán)境造成一定的破壞。為了盡可能降低水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響，工程建設中選擇采用生態(tài)水利工程設計手段。生態(tài)水利工程設計首先需要遵循安全經濟性原則，對河流的治理，在符合其水文規(guī)律以及工程力學特性學的前提下，還要保證工程的耐久性和安全穩(wěn)定性，工程建設以相應的設計規(guī)范作為標準，確保工程能夠有效的抵抗侵蝕、洪水以及干旱等自然因素災害。設計可以將河流斷面作為依據層，對河流所具有的泥沙沖刷以及運輸能力進行計算分析，進而掌握河流的流域特征，確保工程設計具有良好的耐久性和持續(xù)性。同時工程設計還應遵守風險最小化和利益最大化的原則，對水利工程的安全性經濟性進行分析，并結合河流自身的生態(tài)體系，設計出最具生態(tài)效益的方案[2]。

2.2 保證生態(tài)系統(tǒng)的修復功能

近年來，國家對生態(tài)系統(tǒng)的保護越來越重視，生態(tài)系統(tǒng)最鮮明的特點是具有良好的修復功能，因此，生態(tài)水利工程設計需要以對生態(tài)系統(tǒng)修復功能的保護為主。所謂的生態(tài)系統(tǒng)恢復功能主要表現在其對自然環(huán)境的適應能力上，即在自然生態(tài)環(huán)境中，根據自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)所具有的恢復能力，自主選擇適應其生態(tài)發(fā)展的相關物種，進而構建一種適合其實際環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)體系。比如，在某工程的水利生態(tài)設計中，對河流進行控制，和生態(tài)理念進行充分結合，以自然保護為導向，確保其河流具有良好的修復能力，同時還需要依據河流的天然形態(tài)以及美學價值，并結合周邊地形進行方案設計。由于大尺度景觀對自然河流的自我修復功能有著積極影響，而小尺度景觀則會對河流的自我修復功能產生不利影響，因此在設計中，應以大尺度的景觀作為設計基礎，避免出現時期短、尺度小的景觀產生。

3 生態(tài)水利工程設計在水利建設中的運用

3.1 空間異質性應用

生態(tài)水利工程設計不僅需要重視對其生態(tài)結構的構建，對其生態(tài)環(huán)境內的生物多樣性同樣需要進行重視，因此，設計中需要考慮空間異質性來對生態(tài)環(huán)境中的生物多樣性進行保護。常見的水利生態(tài)空間異質性如圖1所示。比如，在某水利生態(tài)工程的設計中，其無機環(huán)境內具有的生物空間異質性越高，其有機體相關物質的分布就會越多，生物鏈的穩(wěn)定性也就越高，越發(fā)可以促進其環(huán)境系統(tǒng)內動植物的平衡發(fā)展。生態(tài)工程的設計需要保證其建設系統(tǒng)空間的異質性與原來的空間異質性程度一致，從而避免其生物多樣性減少[3]。

圖1 常見的水利生態(tài)空間異質性

3.2 水利經濟設計與安全施工協調發(fā)展

生態(tài)水利工程設計涉及內容比較繁雜復雜，不僅要注重對河流的綜合治理。比如蓄水、灌溉、防洪、發(fā)電、旅游等，還要考慮其工程區(qū)內的河道以及河岸等生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。因此，從生態(tài)水利工程的選址至設計以及從施工至建成都需要結合水利工程學、水文學以及生態(tài)學等學科規(guī)律和原理，對河流自身的生態(tài)系統(tǒng)進行充分分析和考慮，掌握其河流泥沙的運移和淤積規(guī)律以及河流的侵蝕和沖刷特性等。工程設計還要盡量保證工程的安全性和有效性，需要對其周圍的環(huán)境因素以及人為因素進行全面了解和掌握，確定其使用效果以及使用周期。生態(tài)水利工程的設計還應對經濟發(fā)展與施工安全進行全面考慮，分析水利工程的各種影響因素，進行必要的加固設計，延長生態(tài)水利工程的使用壽命。

3.3 保持工程建設周邊水土

隨著社會的不斷發(fā)展，自然環(huán)境破壞、林木亂砍濫伐以及林業(yè)的過度開發(fā)等情況導致我國水土流失情況日發(fā)嚴重，嚴重危害人民生命財產安全，阻礙社會經濟發(fā)展，因而生態(tài)水利工程設計必須重視對工程建設周邊水土的保持。比如，在某工程的生態(tài)水利工程設計中，相關設計人員在設計中融入一定的修復技術：自然退化生態(tài)修復技術以及護坡設計（如圖2所示）等，這些都是生態(tài)水利工程設計中應用比較多的技術形式，其對工程周圍的水土保持和修復具有重要作用。生態(tài)水利工程設計需要從尊重自然以及盡量減少臨時占地的理念出發(fā)，在施工中，盡量避免大規(guī)模擾動原有的地表土壤，減少環(huán)境破壞[4]。

圖2 水利工程護坡設計

3.4 流域尺度及整體應用

生態(tài)水利工程的設計不僅需要注重對新建工程的生態(tài)化設計，同時還需要注重對水利工程施工帶來的的環(huán)境影響進行修復，從而提高水利工程整體的生態(tài)化程度，實現工程建設和生態(tài)環(huán)境的平衡。盡量避免資金或者技術人員短缺造成局部環(huán)境改善不完善的現象，以實現水利工程修復實現全面性、整體性。局部修復不僅達不到有效的生態(tài)保護效果，也會造成資金浪費。因此，在進行工程設計時，一定要從長遠的角度對生態(tài)修復進行分析，制定整個生態(tài)流域的設計方案。比如，在一些水利生態(tài)工程設計中，設計一定的護岸林。護岸林對附近流域的水土穩(wěn)定具有良好的效果，同時森林樹木還能夠有效的改善自然氣候，實現動植物生長的多樣性，對水環(huán)境穩(wěn)定性產生積極的影響。

4 結語

綜上所述，隨著國民對生態(tài)環(huán)境保護意識的逐漸加強，水利建設中如何進行生態(tài)水利工程設計成為其發(fā)展中的重要內容。提高相關人員的生態(tài)保護意識，結合實際工程情況，嚴格執(zhí)行生態(tài)設計標準，是水利建設可持續(xù)性發(fā)展的必要途徑。