生态河道水利工程设计探析--中国期刊网

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生态河道水利工程设计探析

发表时间：2021/6/16 来源：《城市建设》2021年6月作者：弋远峰

[导读] 水利建设是一项复杂的工程类型，涉及诸多的内容，不仅需要对人们的需求进行考虑，同时还需要注重环境的生态保护。近年来，国家对环境生态保护越来越重视，推进了生态河道水利工程设计在水利建设中的运用，而如何实现生态河道水利工程设计在水利建设中的运用，是目前水利相关部门广为关注的问题。

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摘要：水利建设是一项复杂的工程类型，涉及诸多的内容，不仅需要对人们的需求进行考虑，同时还需要注重环境的生态保护。近年来，国家对环境生态保护越来越重视，推进了生态河道水利工程设计在水利建设中的运用，而如何实现生态河道水利工程设计在水利建设中的运用，是目前水利相关部门广为关注的问题。
关键词：水利工程；生态；设计
        1生态河道水利工程设计的理念
        1.1空间异质的保持与恢复
        在河道水利工程建设的过程中，引入生态理念，有利于平衡河道水利工程区的生态和保持物种多样性。据调查，生物群落的多样性与非生物环境的空间异质性息息相关，非生物环境的单一会导致生物物种的多样性减弱，因此，想要保持生物物种的平衡和多样，必须加强修复工程区的空间异质性，这也有利于维持生态环境。
        1.2安全效益与经济效益并存
        生态河道水利工程建设要符合生态学和工程学的建设原则。在生态河道水利工程设计中，兼顾工程学和水文学能够保障水利工程项目的安全、稳定、有效实施，也能够把生态河道水利工程的设计理念融入河道治理中，既要保证水利工程实施的安全性，也要把经济效益最大化，规避风险。因此，为了使生态水利建设更具合理性，需要本着安全与效益并存的原则，定期对河道进行检查和评估。
        2生态河道水利工程的河道规划设计
        2.1强化河道综合利用率
        在进行相应的河道设计的过程中，要大幅提高河道的综合利用率，首先就要确保河道的防水以及排水功能的正常，同时可以通过合理利用周围生态环境的自然资源来对整体的河道设计进行相应的美化，载记能够保证生态环境质量的基础上，提升河道设计的美观性。另一方面，要最大程度地发挥河道设计的作用，不仅要将生态自然环境保护的观念融入到河道建设中，同时也需要将城市建设理念加入河道设计中，保障河道设计的质量与观赏性。
        2.2溢水堰设计
        护城河现有溢水堰的结构为梯形，高水位与低水位之间存在很大的落差，而且在连续性这一方面存在较大的不足，水流的状态也比较差，几乎处于静止状态。所以，要对溢水堰进行相应的改善。可以将其改为栅格斜面式，然后在里面放入一些植物进行培育，如芦苇、莲藕等。在下雨时，雨水也能从这一水域流入另外水域，保证水是流通的状态，在干旱的季节，可以向里面存入一些水，使植物较好地生长。
        2.3科学地进行河道的规划设计
        根据上述原则，对河道规划如下：根据实际调查结果，科学调整河道及其周边城市的土地利用面积，增加河道周围绿地面积。建立绿色走廊和发展生态系统，使整个河道规划设计具有相对完善的功能，以及通过建设生物栖息地来恢复城市生态环境的功能。如果可以很好地建设各个河道区域的景观，以及改善河道周围的环境，将环境保护和美化环境的工作有机结合，就可以提高河道规划的整体水平。基于以上原则，针对河道进行了以下设计：根据河流的实际情况，科学地设计河床和线形，包括河流的宽度、河流的深度和河岸的范围。采用科学有效的河道设计方法以及河段设计方法，例如科学应用“双切法”和“矩形切法”。为河道的生态和景观建设通用的河流基础设施，如锁、桥梁以及水坝等。使用天然岩石形状设计河流大坝，以改善大坝的美观性。

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        2.4河道设计层面
        在河道设计工作开展过程中应首先让设计人员重视和关注工程设计规范及原理，将河道的设计思想融入生态环境建设过程中，与景观设计原理充分融合。首先，应对河道的线性结构、河床结构进行设计，保障河道基本情况，确保河道能够在底与宽相互结合的过程中，合理设计深槽、浅滩及其周边景观生态结构等，同时要实现防洪工作的制定目标。其次，在河道设计的断面结构中，要充分结合河道的环境、周边土地的利用情况等。通常情况下，主要设计形式包含复式断面、梯形断面、矩形断面及其比较形式。最后，在河道规划与设计的过程中，要将生态景观、水闸、港口构筑物相互联系，严格按照设计规范的要求执行，并保证具备一定的美学特征，促进和保障生态形式河段结构及设计体系的科学性、合理性。
        2.5节约水资源
        在生态水利理念中，由于考虑到河流环境和植物的蓄水功能，必须要采取有效的设计措施来增加河岸的蓄水能力。通过提高河岸蓄水能力，可以在枯水期还能有足够的用水量，并可以有效减少汛期洪涝灾害，在一定程度上保证了河道建设的稳定性。例如，内蒙古的水利工程等，它们采用球形格构主梁结构的闸门，该结构可增加闸门的扩展能力，不仅可以节省河道建筑材料，还可以减轻闸门的重量。还可以在防洪工程中发挥良好的防洪作用，有效改善河流的水环境，改善人民的生活质量。
        2.6科学合理地发挥生物作用的功能
        在进行相应的河道设计规划的过程中，首先就是要考虑到周围生物对于生态平衡的重要作用，因为一些特殊的植物可以有效地防止河道出现水污染等现象，起到净化水资源的作用。因此，可以在河道周围种植一些这类型的水生植物，通过这些植物吸收掉较多的营养成分，来降低河道的水含量可以保证一些微量元素能够快速循环为更多的水生植物提供充足的生存空间，同时可以净化河道水资源。另一方面，对于相应的河道生态设计工作来说，要严格把控水生植物或者动物的数量，严格控制相应的浮游生物保障河道的生态环境。
        2.7可有效地建立河流绿色廊道
        为顺应和满足我国城市化发展及建设，与城市化发展的速度进程相匹配，土地资源的合理利用存在较多的问题，可能会导致我国水利工程中河道规划与设计工作存在较多的问题，导致生态系统受到较大程度的破坏，同时由于自然水循环系统、湿地系统都会加剧城市化进程风险，不仅会造成人居环境质量下降，同时也会造成自然生态环境中的城市生态风险逐步加剧，面对这一战略性自然系统的规划及建设现状，为促进绿色生态廊道能够最大化发展，以提升人居环境为基础，构建适应性的城市河道规划及建设目标。
        3总结
        水利工程对于经济发展和环境保护具有重要意义，能够使得河道水利工程满足社会需求的前提下，能够满足可持续性需求，保障水域生态系统健康。在我国经济的发展过程中，传统水利工程在建设过程中常常忽视与环境的协调发展，是可持续发展理念的阻碍，只注重眼前的利益满足经济发展需求，但是忽视长远发展的弊端日渐显露。生态河道水利工程能够兼顾生态环境保护和水资源的开发利用，对于社会的长远利益来说是一项非常关键的工程。在河道建设中应用生态河道水利工程设计，能够在水资源利用和环境保护之间形成平衡，解决其中存在的矛盾，是我国环境保护和经济发展的双重必要。河流生态建设，需要循环经济模式、河流环境立法、治污技术等与生态河道水利工程设计共同发挥作用。
参考文献
[1]朱睿婷.生态水利工程在河道建设中的运用[J].河南水利与南水北调，2018(10):4-5.
[2]唐建.试论生态河道水利工程设计在水利建设中的运用[J].黑龙江科技信息，2015(8):128.
[3]刘彦朵，袁琳，张玲.刍议生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].城市建设理论研究（电子版）,2017(32):151.