生态水利工程规划与设计的主要方法
发表时间:2020-03-18T06:14:29.211Z 来源:《建设者》2019年22期作者:李小珍[导读] 因此在规划设计生态水利工程过程中应严格遵循相应的施工原则,而且也要在规划设计生态系统方面与实际情况保持一致性。
杭州永济水利科技有限公司浙江杭州 310000摘要:规划设计生态水利工程的方法关系到生态水利工程建设的很多方面,因此在规划设计生态水利工程过程中应严格遵循相应的施工原则,而且也要在规划设计生态系统方面与实际情况保持一致性。
关键词:生态水利;规划设计;设计方法随着生活方式与生活观念的改变,生态水利工程的意义日益凸显。
我国的生态水利工程建设已取得一定成绩,但是整体效果还不够理
想,仍存在亟待解决的问题。
在生态环保理念下,生态水利工程建设的规划设计要考虑环境因素,将其作为重要的衡量指标,优化生态水利工程的规划与设计方法,提高整个水利工程系统的综合效能。
1生态水利工程规划的基本特征 1.1安全性
生态水利工程规划要以可持续发展观为指导,在河流综合治理的同时关注生态系统维护,避免给环境带来破坏。
在规划中,要综合运用水利工程学与生态学的知识,对工程建设进行合理安排,保证工程建设安全可靠。
同时,规划要遵循相关设计标准,结合河流特征、河势变化、河流断面等方面内容,对生态水利工程进行系统规划,以保证施工安全,增强水利工程的耐久性。
1.2异质性
在水环境中拥有多种多样的生物群落,受非生态环境本身自然空间异质性的直接影响,即自然空间与生物群落种类存在着依存与耦合关系。
为此,要想提高生物群落的多样化性,就必须提高河流空间异质性,在水利工程规划中必须充分考虑河流生态环境的多样化条件,避免工程建设对自然空间中生态因子的异质性带来重大影响,进而维护工程所在地的生态系统平衡。
1.3反馈调整性
生态水利规划要根据生态系统的发展作出调整,从发展阶段来看,生态系统需要利用几年时间进行演替,而其结构的复杂性和稳定性需要经历更长的时间才能形成。
所以,在生态水利工程规划中,要着眼于长远发展,通过仿造功能完善的河流系统结构,形成稳定的河流水利生态系统,充分发挥生态水利工程的作用,加强河流修复与河道治理,促使生态系统可持续发展。
2生态水利工程规划设计方法 2.1规划设计水源工程
进行拦河坝的规划设计,在建设生态水利工程过程中,河流中都将存在一定泥沙,拦河坝应考虑将水位抬高,以实现对下游农田的灌溉。
河床在生态水利工程运行过程中将变宽,泄洪时可达到安全所需,但在建坝后没有对上下游间泥沙冲淤平衡进行充分考虑,也没有设置冲砂底孔。
受水文气象资料不全的制约,旧坝改造时,应保持拦河坝坝宽一定。
以确保河床运行稳定,因此应将冲砂孔设置在无孔坝中,采用闸门方法进行控制。
2.2输水工程的规划与设计
输水工程的建设意义重大,其规划建设的要点主要有两方面,即要设计引水量和排水量,确保其合理。
确定引水流量时,资金的缺乏与技术的不成熟会导致规划设计出现灌水模数图的编制困难,在设计过程中,要先预算作物的最大需水量,及其延续时间的长短,以此为依据确定。
排水量的多少可以用平均排除法计算,保证结果的准确性。
2.3规划设计田间工程
一是布置田渠方案,在建设生态水利工程过程中,结合区域特点,有效解决农田排水问题,而最主要的就是解决引水灌溉问题。
在五常区域的土地分布中,由于人多地少,因此建设生态水利工程的过程中,应要采用灌排分区法减少占用耕地。
目前很多农田都是采用灌排合区方法,这主要是由于在传统中农田不合理的规划造成出现的不规则布置而产生的。
二是规划设计形成不规则布置形式,农田出现各种不规则形式主要是因历史原因及很多比较复杂的关系而造成的,进而导致该地区规划设计发生不同程度的的问题,诸如田地没有进行科学合理地规划,无法建设实施生态水利工程。
因此,一定要采取有效措施,合理规划设计土地,结合区域实际特点,设计出与该区域实际相符,且科学合理的生态水利工程。
2.4生态河道的规划与设计
生态河道的规划设计内容包括河道的平面设计、断面设计、河床及护岸类型设计等。
在规划设计时,首先要明确总体思路,先进行工程确认,完成工程立项,继而进行调查研究,对实地情况进行勘察,然后开展工程设计,设计方案,最后以实验验证方案是否合理。
河道护岸的常用设计方案是网格结构,这种设计能够使河道的整体性与生态性更好地体现出来网格结构就是在硬性结构中预留诸多有孔的空间,这些网格空间与土壤连接,可在其中种植绿植,在起到护栏作用的同时,美化生态环境。
为了提升网格结构的应用空间,可以根据实际需要设计不同的结构,包括立式驳岸、斜式护岸、直立式结构等,增强河道的抗冲蚀能力。
2.5规划设计附属建筑物
结合生态水利工程建设实际,规划设计附属建筑物主要涉及:一是陡坡与跌水,这是在生态水利工程规划设计中应高度引起注意的一个渠系工程问题,陡坡跌水建设可实现具有落差的渠系中对上下游平顺泄流和消能问题进行合理解决。
二是渡槽,小型渡槽之需要较小的施工量,且不需要交高的标准,可采取定型设计。
三是挡土墙与反滤层,在建设水利工程中对挡土墙和反滤层的设计,可明显降低建设水利工程过程中可能存在的安全隐患。
四是下水槽,它可以有效处理渠道外侧雨水,具有明显预防扩散雨水的作用。
一般情况下,处理对渠道两侧的山坡汇集雨水可采用砌筑挡水墙法。
3生态水利工程规划设计主要注意事项
3.1水库淤积方面
水库淤积计算不仅是水利工程环境影响评价的一项工作,也是生态水利工程规划设计阶段不可缺少的内容。
水库初步设计阶段可采用如下一维数学模型计算库区淤积平衡地形和回水水面线。
重要工程还需通过物理模型试验和数学模型计算两种方法同时论证。
3.2水温控制方面
生态水利工程规划设计中水温控制方面是规划设计中需要注意的。
目前,以计算机为基础的模拟工具已经发展起来,它们可为进行这些评估提供帮助,不仅仅是为温度变化,而且是为预测影响的全部范围。
由挪威几家机构共同开发的河流系统模拟工具( R SS) 是—个非常典型的例子,其主要目的是预先设想出对河流进行管理的后果,包括一组具体的程序,用来模拟工程对河流生态系统和人口造成的环境影响,因此,在现有的人力物力财力允许之下,可采用相关的模拟工具观察温度变化的大小顺序和温度变化的近似影响,并且采取的减轻影响的措施和涉及的范围。
3.3生态系统保护方面
在生态水利工程规划设计时,要避免生态设计建设过程中改变生态系统原有的热带雨林生态系统、湿地生态系统、原始森林生态系统,水利工程在当地的取料要适量,避免过多取料用地,导致当地的地质结构受破坏。
结语
生态水利工程建设关系国民经济的发展,更关系社会的进步与生态环境的保护,是利国利民的重要建设工程。
在规划设计中,要实现理论与实际的结合,根据实际情况,确定项目特点,根据不同的现场条件,设计具有合理性与可行性的建设方案,用高质量的生态水利工程规划与设计切实保护自然环境。
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