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(一)缺乏具有针对性的工程设计方法与评估标准
生态水利工程的服务对象会存在显著的地域性特点,所处地域的不同,该地域人类生产生活对水利工程的需求也会存在差异。然而,目前现有的生态水利工程功能评价指标是统一的,这些方法并不能在所有地域通用。缺乏具有针对性的工程设计方法与评估标准,主要是受到现阶段相关科研水平的限制。考虑到水利工程设计还涉及到工程力学的稳定性与安全性,所以国家提出了一系列强制性要求,不过有关生态水利工程设计中的技术标准则相对较少。
(二)水利工程设计与生态科技联系不紧密
勘测设计院的水利工程规划与水工结构建筑设计人员,因专业上有着明确的分工,所以双方联系十分不紧密。在对水利工程的可行性进行研究时,环境影响评价工作,普遍是在水利规划与水工建筑设计人员确定后,才正式介入进行评价。另外,由于我国现有环评制度还不够完善,因此水利工程的生态效益还并不明显。因此,水利工程设计人员与生态环境科技工作者完全缺乏合作交流的机会,相关技术开发与设计工作的进行也受到了制约。
(三)生态水文测验资料严重匮乏
由于没有丰富的水文观测资料用于分析参考,因此设计者很难了解生态过程与水文过程之间的相互作用机制,也很难从生态系统自组织规律出发,探讨并明确生态水利工程的设计理论、技术路线等。就现实情况来看,我国水文检验工作与发达国家存在明显差距,水文测站根本无法很好地满足与日俱增的生态水利工程设计需求。我国有关生态水文站方面的设计与布设工作尚未引起足够重视,研究成果与相关报道也是相当稀少。
二、生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线
通过对现有相关文献报道的分析与总结最终发现,生态水利工程的设计原则主要包括:
①确保工程安全性,提高工程整体效益;
②通过该工程实现改善河流形态空间异质性的目的;
③实现生态系统自设计与自我恢复;
④景观尺度与整体修复原则;
⑤反馈与调整设计等。本文结合实践经验,在此基础上总结了以下设计理论与技术路线:
(一)将生态水文与工程水文作为水文过程分析的切入点
只有加强生态水文学与工程水文学的联系,才能更好地位生态水利工程的设计奠定良好基石。考虑到生态水利工程的服务对象丰富多元化,且大多涉及到林业、农业、畜牧业等生态用水以及工业、居民等经济社会沈国用水。有鉴于此,在对生态水利工程进行设计时,务必要先明确生态目标对水资源的时空要求规律,以确保生态水利工程设计理念的合理性与技术工艺的可行性。
(二)明确辨别容易受到工程影响的关键生态目标
生态水利工程的设计,需充分考虑到生态自组织规律,争取在开发、设计、施工以及运行管理等环节中,尽可能减轻将其对生态环境造成的不利影响。实际上,生态水利工程的设计,从某种程度上来看是需要一定程度上,促进某种生态目标的实现的。因此,生态水利工程的设计,需明确辨别出容易受到工程直接或间接影响的生态目标,以便在工程统筹规划的时候,对该目标进行综合考量。不过,就目前情况来看,大部分水利工程的设计,并未对各地域生态的敏感点进行综合考虑的。
(三)实现生态水利工程设计与环境工程设计的有机结合
树立工程的设计,应灵活运用环境科学的理论与技术,合理控制水质数量,并加强与水污染防治工程的联系。考虑到水利工程作用的水量普遍较大,且变化带有季节性规律。有鉴于此,生态水利工程的设计,应该尽可能提高其设计与实施的难度系数,以便在各种恶劣条件下,均能实现生态水利工程施工的良好落实。结束语综上所述,水利工程的建设关系到国计民生,今后有关该课题的研究仍需继续跟进,为不断提高水利工程设计水平、优化水利技术路线做贡献。
作者:严琦 单位:新疆中企宏邦节水(集团)股份有限公司