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1.众所周知,我国地域辽阔,分布呈现多样化,不同的地域对于生态水利工程建设需求也存在较大的差异,直到现在,我国也没有制定出明确的生态水利标准。这样一来,在实际的生态水利工程实施过程中,规划人员必须结合当地的地域条件,对最初的生态水利工程进行适当的调整,确保其真正符合规定的构建标准要求。其次,一般的生态水利工程都是围绕生态理论学知识、水文学、工程力学而开展的,在应用过程中,常常会受到天气因素、或是其他客观一因素的影响。因此,规划人员在进行生态水利工程的规划设计过程中,必须充分考虑一切不约定的因素,按照区域特征、地貌条件来进行构建,从而保证最终的生态水利工程的规划设计方案具有极好的可行性。但是,通过相关实践结果表明,我国当前的生态水利工程的规划设计中还存在很多的问题和不足,总体规划设计水平较低,这就很难确保河流生态修复的效果。
2.生态环境的认识一方面由于我国生态水利工程的环境影响操作介入的较晚,导致生态环境科技技术人员与水利工程构建人员合作的机会相对较少。另一方面,国内的水利工程多数考虑到方案可行性符合满足规划的安全性和经济性,但是生态环境系统这一因素还面临着主要关键性问题。
3.生态水利工程的构建势必会考虑到生态系统的正常运作,实现有机结合再有的水利工程基础之上。水利工程的构建最初考虑到水体的有效供电效能、防洪,排水用水标准等工作。生态水利工程的实施与传统水利工程最为显著的特点就是服务目标与功能有一定的差异性。当务之急,为实施生态水利工程与水利工程的有机结合,协调运行是生态水利工程规划设计所必要考虑的问题。
三、生态水利工程设计的基本原则
1.确保工程的安全性和经济性。生态水利工程作为水利工程的分支,首先要遵守水利工程的设计原则,保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中,设计人员应深入实际,充分考察水体的水质、水流等基本情况,进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用,同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全,才能确保建筑物持久地发挥其功能,求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。
2.保证水体内部环境的多样性。相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。
3.确保河流生态系统的自我修复功能。与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。所以,在生态水利工程设计时,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,利用生态系统的自我设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。
4.在早期的水利工程建设中,水利部门往往会将水体划分成不同的功能,并被分为若干个区域,这样就导致水体之间无法相互流通,严重影响了水体中不同物质之间的相互转换,极大的破坏了周围河流生态系统的完整性。因此,在实际的态水利工程的规划设计中,规划人员一定要特别注意生态系统各要素之间的联系,尽可能保持水体原有的状态,降低外界因素对河流生态系统所造成的破坏,从而促使我国生态水利工程的可持续发展。
1.1高程控制测量
从目前来看,我国水准点的高程系统采用的是正常高系统,主要是按照1985国家高程基准起始。但是在水利水电工程的实际建设中,受历史因素的影响,许多地区仍然沿用本区域的高程系统。同时,为了确保与当地水文基础资料相互匹配,高程控制系统的选择应该考虑当地的使用习惯。如广东省内多采用珠江基面高程系统,其起算点以珠江口附近测站多年平均值和后来多次复测、平差和调整后的高程计算;而粤东韩江流域多采用韩江基面高程系统,其起算点以旧时汕头海关水尺零点推算。
1.2平面控制测量
通常情况下,水利水电工程的建设位置多依河川溪流而行,因此,测区具有狭长、独立的特点。对此,测量人员应该结合工程的具体情况,从工程项目的大小、所处位置等方面进行综合考虑,对平面控制系统进行合理选择。在对水利水电工程建设地区进行测量时,如果测区内投影长度的变形值在5cm/km以上,或者测区偏离现行国家坐标系统中央子午线45km以外或与中央子午线经度差>40′,考虑投影变形,可以采用以下平面控制系统:①以一个国家大地点的坐标以及该点至另一个大地点的方位角作为起始数据的独立坐标系统,即所谓“一点一方向”;②高斯正形投影任意带平面直角坐标系统,换言之,就是国家大地点的坐标通过换代计算的方式,换算成测区平均中央子午线处的坐标。
2地形图测绘
在水利水电工程中,地形图的作用,是为工程的规划选址、建筑物布置等提供必要的参考依据。因此,在对地形图进行测绘的过程中,一方面,应该严格遵守现行国家行业测量规范的相关标准,另一方面,需要充分考虑水利水电地形图自身的特点。
2.1地物测绘
在水利水电工程中,地物测绘是非常关键的,其内容也相对繁杂,主要包括:测量控制点、道路、管线、居民点、输配电线路、独立地物、地质勘探点、气象设施等。在实际测量中,应该结合工程的规划设计,围绕工程的特性进行细致测量,将测绘区域分为两个部分,即工程区域内和工程区域外。以中小型河流的治理为例,工程的主要内容包括堤防加固、河道疏浚、护岸护坡等,对此,在进行地物测量过程中,需要重点关注堤防周边的房屋建筑、电力及通讯设施、现有堤防与河道的护岸护坡及构建材质等,在地形图上,对建筑物的性质、规模、高程等进行细致标注。对工程区域内的房屋应该详细测量,而在工程区域外,即使是大比例地形图,也可以适当放宽测量,合理取舍。同时,村庄房屋应该详细测量,内部房屋则可以根据实际情况进行取舍,为工程的规划设计提供必要的参考信息。
2.2地貌测绘
通常来讲,水利水电工程多处于山林地区,与城市建筑工程的测量相比更加困难、复杂。在实际测量中,应该使用等高线,配合专用的地貌符号以及高程注记点,对地貌进行表示。为了满足水利水电工程对于地貌的高要求,不仅需要保留高程点,还需要进行等高线的勾绘,同时,为了显示地貌碎部特征,还应该添加相应的绘间曲线。在部分地形图中,还需要适当保留部分高程注记点和比高,对于面积在地形图上>1cm2,并且具有相应经济价值的地貌和植被等,需要用地类界绘制出具体范围。
2.3水下测量
对于水利水电工程而言,水下地形测量是工程测量的重点,也是水利工程测量与其他测量最大的区别。在测量时,需要确保全面性和准确性,对于一些重要的涵闸和沟渠,还应该在地形图上注记底部高程。
3断面测绘
在水利水电工程规划设计阶段的测量中,涉及到的土石方工程相对较多,包括填高、削坡、挖深等,这些工程量的测量都会涉及到纵断面测量工作,其测量精度直接影响着水利水电工程的实际工程量。纵断面与横断面的测量精度与总工程量的计算有着密切联系。对此,在对水利水电工程纵断面和横断面进行测量与绘图的过程中,需要从多个方面着手,提高测量的精度,确保工程量的概算值更加接近真实值。
3.1断面点的精准测量
目前,在针对纵横断面点进行测量时,采用的测量方法包括GPSRTK测量法以及全站仪法。这两种方法各自都存在相应的优点和缺陷,在实际应用中,应该结合工程的具体情况,对其进行合理选择,尽可能消除纵断面点和横断面点中存在的测量错误,确保测量精度能够完全满足断面测量的要求。在测量过程中,应该保证采集到的纵横断面点在该横断面左右一定范围内,按照水利水电工程相应的规范要求,这个距离≤2m。
3.2横断面位置选择
在水利水电工程的规划设计阶段,横断面位置的选择和布设,是影响工程量的关键因素之一。一般情况下,规划设计阶段横断面的间距应该控制在50~200m之间,选择合适的间距能缩小实际施工与设计工程量的差别。因此,在对横断面进行布设时,一方面,需要充分满足断面间距的要求,另一方面,应该尽可能将横断面布设在河道急转弯、支流入口、断面形态显著变化等部位。同时,为了保证横断面位置布设的合理性,在地形图测绘完成后,应该根据区域内地形特点,在地形图上进行选择,然后到实地进行勘查,部分地形复杂则需要对断面间距进行适当加密。
3.3纵断面测量
根据测绘服务对象的差异,纵断面的测量与横断面有着很大的不同,其断面的选取也存在一定的差别,例如,在河道疏浚工程中,通常会选择河道中心线;在河流堤防加固工程中,一般会选择堤顶线;在拟建渠道工程中,多选择规划中心线等。纵断面测量的主要目的,是对横断面间距进行量取,对中心线高程变化情况进行明确,对沿线地物投影在中心线上的位置进行判断等,而纵断面的合理性直接影响着工程量的计算,因此,做好纵断面的测量工作,是非常重要的。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
参考文献:
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人们提出这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。在水利工程的规划、设计、施工等方面进行调整和完善,注入更多的人文、艺术、科学和现代气息,注重工程的环境效益和美学效益。从这个角度来说,现代水利可以称之为“大水利”,即“通过流域的综合整治与管理,使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全地发挥,使全流域的安全性、舒适性(包括对生物而言的舒适性)都不断改善,并支持流域实现可持续发展。”
水利工程,改造山河、兴利除害、综合开发、合理利用、积极保护、科学管理水资源,使之更好的服从人们的意志,更好地为人类造福,这不仅改变了自然界中天然水流的形态,也改变了周围的自然环境和社会环境.国内外的大量实践都表明,许多水利工程不仅发挥了它们正常的工程效益,而且也越来越显示它们的环境效益,成为一种新颖的,十分引人注目的旅游资源,在发展旅游业方面发挥了重要的作用,作出了重要的贡献。开发水利工程旅游,已经成为水资源利用的一个重要方面。在生态经济环境水利阶段,人们普遍关注环境与生态问题,普遍重视资源开发与环境保护、生态保护的协调发展。在这样的前提下,强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,己成为国际、国内在水利工程设计方面的新趋势。
2.水利工程景观设计的原则
2.1技术与美学相结合的原则
水利工程建筑物和枢纽布局不能单纯追求美学效果,它首先要实现工程的基本功能,并满足技术优化的要求.即使是城市环境美化水利工程,其基本要求是保证工程的安全、稳定、技术可行和经济合理等。因此,水利工程的美学设计必须首先满足工程的技术、经济要求,并在此基础上对景观构成元素进行美学调整。技术美是水利工程的美学基础。
2.2生态环境(改善)保护原则
从生态学角度来说,河流是生态环境中能量转换和生物活动的廊道,为生态环境敏感区域。在河道上修建水利工程,一方面在一定程度上会破坏河流生态环境、打破生态系统的平衡;另一方面,水利工程能改善河流的水质,提高河流的自净能力。尽管河流生态系统有自我恢复的能力,恢复期与河流生态生命力有关,但不能百分百的恢复,有些河流的生态甚至完全不能恢复。因此,水利工程建设应注意对周边环境以及流域的生态进行保护,不应以生态的破坏、环境的退化为代价。注重环境和生态的保护是水利工程景观(美学)设计应遵循的原则之一。
2.3强调个性和创新的原则
水利工程常常因其独特性和大空间的跨越带来景观特质和震撼的效果,给人留下深刻的映象,具有地标的意义。要发挥水利工程景观特点,必须在设计中注重水工建筑物的个性发挥,注重建筑物的布局和色彩方面的创新。同时,也要注重与周围环境(如:城市建筑)的和谐,综合考虑工程所在地区的地域性、文化性、整体性等方面的因素。
3.水利工程景观规划策略
3.1沿河绿地
滨水环境的总体构思应尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画古城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境景观质量,体现现代化城市的新形象。
3.2闸坝结合,扩展沿河水面。
规划河道可修建彩色橡胶坝,泵房外观可按风景区房屋标准设计,橡胶坝的主要功能是增加蓄水面积,以形成水面,形成人工湖美景。水边设置亲水步道、平台、桥梁、滨水建筑物等,供游人欣赏水面景色。
通过新建湿地连通闸向人工湿地定期供水,以增加水面及绿地面积,改善和美化生态环境、给市民和游人提供良好的视觉效果。同时可为生态化污水净化技术的引进提供良好的试验场所。
3.3生态护堤
可规划采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草等生态工程护堤,既防止水土流失,又为水生植物的生长、水生动物的繁育、两栖动物的栖息繁衍活动创造条件。对于河岸边坡较陡的地方,采用木桩、木框加毛块石等工程措施,这种护工程既能稳定河床,又能改善生态和美化环境,避免了混凝土工程带来的负面作用。在应用草皮、木桩护坡时也可以运用土工编织物,袋内灌泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗冲刷,又能长出绿草。有利于堤防保护和生态环境的改善。
3.4绿化树种及花草
沿河绿化树种,以合欢、国槐、银杏、杨树、柳树等乔木为骨干树种,以桂花、雪松、紫薇、黄杨球、桃树等灌木和牡丹、月季、三叶草、金边书带草、马尼拉草坪等花草为主要植被,形成多种类、多层次生态群落。
参考文献
不但是新疆地区,在全国都存在这种情况,就是农田水利的建设程度及发展水平远远落后于农业的发展速度,满足不了现代农业的生产需要,对农业生产水平的进一步提高产生了制约。新疆地区现有的农田水利工程设施,大部分都是上世纪建设的,受当时的经济发展、建设水平、设计能力等条件限制,使得这些工程建设标准低、质量不高,已经落后于现代农业生产需求,加之一些工程设备设施,缺乏维护,年久失修,本就建设水平很低的工程,有些已经无法正常运行。即便是新建设的一些农田水利工程,在规划上往往缺乏前瞻性,工程的运行也只能满足现在的农业需要,工程规划和建设很少考虑到几十年后的农业发展需要,很多工程在农业的不断进步中,暴露出工程规划的短视,对现代农业、高效农业、绿色农业的发展形成制约。
1.2水利队伍需要加强建设
在水利工程建设项目上,由于多数工程都是政府主导,地方负责操作,工程完成后由工程所在的群众使用,这就产生了建设、使用、管护的主体不同,尤其是多数工程的管护主体都不明晰,特别是农田水利工程,管护的主体责任人多数都不明确,造成工程管理缺位,农田水利工程的管理和养护不当、维修不及时、设备设施人为损坏的情况普遍存在。在工程后期管理上没有专门的队伍进行管护,有的地方虽然有管护队伍,但人员素质、技术水平都很弱,需要加强提高。
2加强农田水利工程规划建设的相关对策
2.1立足长远袁通盘考虑
农田水利的规划建设是一项伟大的工程,对于合理调配水资源在时空上的分布,充分利用水资源有着十分重要的作用。水利工程建设是农业生产的基本保障,对于确保稳产、丰产,促进产量和品质的提高意义重大,也是提高当地经济水平的基础,对于现代农业、高效农业来讲是必不可少的。在农田水利的规划建设中,要结合当地的实际发展水平,立足长远,全面规划,规划要科学合理,注重高效,充分考虑各种因素,因地制宜,使得水资源、土地资源都能充分得到利用,而且要对农田的生态有改善效果,协调各业共同发展。
2.2大力发展节水灌溉袁合理开发地下水
新疆地区常年干旱少雨,在农田水利工程建设时,要考虑到当地的气候变化特点,大力发展节水灌溉工程,尽可能采用滴灌、喷灌、微灌等灌溉方式,改变传统的大水漫灌的耕作方式。要大力发展自压灌溉,新疆得天独厚的自然条件为大力发展自压灌溉提供了广阔天地。自压灌溉系统无需动力,不消耗能源,不但能大大降低灌溉系统的运行成本,而且输配水管网的造价相对较低,是现代灌溉系统规划设计时首选的灌溉方式。新疆多为盆地地形、地貌,水源在高处,山前平原地形坡度大,绿洲一般在低处,建设自压灌溉系统具有十分便利的优势。在农田水利工程规划时,要深入现场进行考察,结合农田的实际情况,采取合适的灌溉技术,科学安装灌溉工程设备,在节水灌溉技术的采用上,要考虑到当地的经济水平以及种植者的接受程度,切忌不顾当地实际情况而盲目上马一些造价昂贵的新产品、新技术。对于地下水的开发要科学合理,充分发挥地下水的优势,减少引渠的建设成本,尽可能发挥每一滴水的最大作用。
Abstract: Water conservancy workers need to establish environmental awareness, fully aware of environmental issues in water conservancy construction, help engineering Water Resources Water to achieve the unity of the economic, social and environmental benefits.Key words: hydraulic; environmental issues; ecological
中图分类号:F407.9 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-
目前我国丰富的水资源正以前所未有的速度被破坏和浪费,严重破坏了生态环境。要认识到水资源开发利用的最佳目标应是经济效益、社会效益和环境效益三者的统一。人与自然的和谐相处,则是开发利用水资源的根本原则。
一、水利工程与生态平衡(一)兴修水利工程会打破原有的生态平衡
人类在地球上修建的水利工程无外乎两大类,即蓄水库和跨流域调水工程。它们的实质都是为解决水资源的时、空分布不平衡问题。在我国,对生态影响最大的莫过于蓄水库。从表面看,它们都是为了解决水资源不足或充分利用水资源,但如果深入探究,却发现其中对社会、环境的潜在影响是巨大和复杂的。简言之,其影响包含直接的或间接的、短期的或长期的、诱发的或积累的、一次的或两次的等等因素。所有这些影响,都会打破原有的生态平衡。然而,应该看到,包括生态平衡在内的自然平衡本来就是动态的,人类正是通过不断地打破那种不利于人类健康发展的平衡,才能发展到今天。自然界的生态平衡既是动态的,同时又是随时存在着。问题在于人类怎样以一种最优的方式去分辨出那些不利人类生存发展的生态平衡,打破之,并更加自觉地重建一种新的平衡,即人工生态平衡。
(二)修建水利工程要注意保护生态平衡
保护生态平衡应是两个内容的总和:一是对那些良性的生态平衡应尽最大努力限制人类对其的消极影响,使其按自己固有的规律发展;另一个是对那些恶性的生态平衡施以人类的改造活动,扼制其继续发展的势头,使之良性发展。有了保护生态平衡的认识,进行合理的开发规划,是使兴建与环保协调发展的必要手段。然而要真正达到这一共识,人类还要走相当长的一段路程。因为环保问题历来不是一个简单的问题,具有直接性和间接性、短期性和长期性、诱发性和积累性以及连带性等特点。因此,在世界范围内大力进行环境保护教育,使规划工作纳入法律轨道亦是十分必要的。(三)生态保护要作为水利工程规划、设计和施工重要的组成部分。在兴修水利工程的前后,只有对保护生态平衡的认识甚至是重视是远远不够的,重要的是要落实到具体的行动中,即要将环保思想贯穿于工程的规划设计及施工组织管理的每一环节。我们必须清醒地认识到,水利工程的修建,对生态平衡的良性循环有着巨大的副作用,这就要求我们必须通过合理、科学的规划设计和管理将其减小到最低限度。除了有一个良好的政治经济条件外,更重要的是要依靠科学技术的革命。科学技术是协调人与自然关系的主要工具。由于生物圈的动态平衡是人类及其生命系统稳定性产生的前提,现代自然科学的发展所深刻揭示的自然规律,则是人类认识生物圈动态平衡机制的基础,而现代技术又为调节生物圈动态平衡提供了必要的手段。这种调节,必须考虑人的活动对自然界发生作用的性质和界限,必须把对自然界的保护和再生产纳入社会有机体内并作为其重要的组成部分。对于不良的生态平衡,兴修水利工程本身就是对其进行良性改造,使之朝着有利于人类的健康方向发展。关键是我们在工程的施工过程中,怎样尽最大努力去减小人类对其的不良影响。这就给工程的建设者们提出了以下任务:1、规划设计的前期,要切实搞好工程所在地的水文资料的收集及地质条件的勘测。如蓄水库,重点是水文资料和地质构造,充分考虑大坝的防洪能力、稳定性以及避免地震的诱发。2、规划中还应设计一定的工程构造,以满足大坝流域内水生物的生活习性,减少库区淹没范围。如长江内的珍奇动物“中华鲟”,有着在上游产卵的习性,三峡大坝的修建,正好隔断了该鱼类去上游繁衍的路途,如果不采取一定的措施,势必会造成“中华鲟”这一珍奇动物的灭绝。三峡大坝的设计就充分考虑了对“中华鲟”。3、施工阶段的任务:第一,在施工承包合同的签订时,承包商对施工现场污染物的扩散和施工人员的劳动保护所应负的责任,应写进合同书内,要有环保措施,对各种污染物排放要限制在标准以内。第二,施工前要在施工现场建立必要的环保监测机构,进行水质、大气、噪声的本底测定,便于和施工阶段不同时期监测结果进行对比。第三,施工人员进入工地后,还要建立卫生防疫机构,以避免施工期数万工人集中在一起,引起流行病的传播和扩散。这方面的教训,在我国时期的兴修水利中是十分深刻的。4、施工后期的任务。特别要对施工阶段破坏的植被规划及时恢复,制订工区的全面绿化规划,以保护已经形成的生态平衡。在工区范围内的生物圈内,研究生物资源的利用、保护和生产的合理的方式,控制规划人群自身的发展,保持生物种群的恰当比例。
二、水利工程生态规划设计的要求
水利工程,改造山河、兴利除害、综合开发、合理利用、积极保护、科学管理水资源,使之更好的服从人们的意志,更好地为人类造福,这不仅改变了自然界中天然水流的形态,也改变了周围的自然环境和社会环境。在生态经济环境水利阶段,人们普遍关注环境与生态问题,普遍重视资源开发与环境保护、生态保护的协调发展。在这样的前提下,强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,己成为我们在水利工程设计方面的新趋势。
以改善水域环境和生态系统为主要目标的“城市环境水利工程”建设,成为水利现代化建设的重要内容。按照现代城市的功能,对流经市区的河流归纳起来有两类要求:(一)对河中水流的要求是:水质清洁、生物多样性、生机盎然和优美的水面规划。(二)对滨河带的要求是:能反映本地独特历史、文化、风俗的滨河规划;能提供一充满鲜花、有人工景点、公园化的休闲、娱乐、体育活动空间;能营造一充满文化、艺术、科学气氛,具有现代气息、人水关系协调、引人胜、便于人水亲近的滨河带。人们提出这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。在水利工程的规划、设计、施工等方面进行调整和完善,注入更多的人文、艺术、科学和现代气息,注重工程的环境效益和美学效益。
三、水利工程景观规划策略(一)沿河绿地
滨水环境的总体构思应尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画古城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境规划质量,体现现代化城市的新形象。(二)闸坝结合,扩展沿河水面。
Abstract: the engineering construction to the river flood flood the importance of flood and flood control is self-evident, completes the levees engineering quality construction management is to ensure safety of engineering, give full play to the important means of engineering benefit, how to strengthen the construction of flood engineering quality management, in the planning, design, construction and so on various stages in all aspects of the problem must treat seriously, each stage, links are for construction project quality management flood provide reliable technical basis and security, this article mainly from the engineering planning, design, construction and Angle to strengthen teaching flood prior to the construction of the project quality.
Keywords: levees; Quality; Prophase work
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
一、防洪堤工程建设的特点
防洪堤是指为了防止河流泛滥而建的堤坝。防洪堤工程与其他一般水利工程的最大区别在于其是在保障河流安全度汛的前提下对河流两岸进行防洪堤工程的加固,消除险点和存在的安全隐患,在工程设计范围内保护河岸的人民生命财产安全。时间紧迫、任务重大是防洪堤工程建设普遍存在的特点。
二、防洪堤工程建设前期准备
1、做好防洪堤工程规划和设计工作
在防洪堤工程建设前进行科学的规划和精心设计,系统的规划论证和科学的工程设计是防洪堤工程建设质量的科学依据和技术保障,有利于各阶段工程的建设实施,避免了施工中边设计边建设这种考虑不周的情况,杜绝工程建设的随意性和资金浪费的现象发生,保障工程建设的科学化和规范化。
2、开展施工招标工作,择优选择施工单位
任何高质量项目工程的建设落实都离不开一支具有高素质管理水平和施工水平的施工队伍。因此,在防洪堤建设前期工作中应做好施工单位的选择,应以择优选择为标准,准确合理地确定工程造价。在施工单位的选择中应满足起码的施工要求,即精良的施工设备、优秀的施工队伍、高素质的管理人才、科学的管理方法、经验丰富的施工领导群是必不可少的。施工单位的施工方案能否反映合同要求且保质保量完成工程施工建设任务是选择中标承建商的重要依据。因此,在防洪堤工程实施前要严格按照国家规定开展施工招标工作。
3、强化工程质量管理和质量监督体系建立
工程质量管理和质量监督实行项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制。工程建设单位在工程开工前应与具有资质的中标参建质检、监理、设计、施工等单位签定合同,实行合同管理,到水电工程质量安全监督部门办理工程质量监督手续,建立质量管理体系,强化质量安全监督,把好工程质量关。工程开工后按照国家和水利行业有关工程建设法规、技术标准和设计文件的要求对施工现场进行监督检查,对工程实施质量监督。
4、施工单位要保证健全的质量组织机构
高素质的质量监控人员是工程建设质量保证的前提,在防洪堤工程建设前期,首先施工单位应确立以质量管理为中心、业务管理和目标管理三位一体的质量管理体系,为防洪堤工程建设质量控制的开展做好组织准备工作。在施工中应严格执行项目经理负责制,项目经理部由施工经验丰富的技术管理人员组成,而只有兼具资质且丰富施工管理经验和技术的人员才能担任项目经理和工程技术负责人。在项目部下可按需分设办公、施工、试验、质检、财务和安全等职能部门,各职能部门分工明确、各司其职,保障项目管理运行的高效、科学、有序。此外,还应根据招标技术规范,制定质量检测实施办法,与各作业队签订质量目标责任认定书,并贯彻奖惩措施,为对工程建设中有效的质量控制做好充足准备。
5、开展有效的施工图纸会审和设计交底
在施工开展前,有经验的施工技术人员都会通过查看图纸,检查施工设计图纸中是否存在对施工质量有一定影响的问题,因此,这些问题的解决和设计图纸的最终确定都需要开展施工图纸会审工作。进行图纸会审及设计交底是施工有效开展的基本前期条件,这部分工作需要建设、监理、设计、施工等单位的参与和共同协作,通过会议协商,明确设计意图、要求与施工技术参数等问题,经设计单位提出图纸、设计等方面的问题,进行解释和澄清,形成最终的施工图纸和设计交底方案,指导工程开展工作。
三、加强防洪堤工程质量建设的措施
1、提高施工管理人员的质量意识和技术能力
施工人员的质量意识和技术能力直接影响到工程实施的质量。因此,工程施工前施工单位必须加强对施工管理人员质量意识的教育和技术能力的训练,严格实行施工人员的资格考核制度,员工应按规定持证上岗,建立一支具备高质量技能和高素质的施工队伍,并通过劳动条件和施工环境等硬件因素的不断改善,调动施工人员的工作积极性,充分发挥其主动能动性,确保高质量地完成防洪堤工程施工任务。
此外,高效的管理团队必须严格明确每个项目管理人员的职责、任务与权限。除了必要的绩效考核外,还应辅以必要的激励机制以促使每个成员潜在能力的充分发挥,在各个项目负责人和成员间建立高效的沟通和解决问题的渠道,形成良好的工作氛围,使项目部能高效运行,有效促进施工质量提高。
2、严格把控防洪堤工程建设的材料质量
防洪堤工程的重要性不言而喻,建筑材料的质量直接关系到防洪堤工程质量和使用年限,问题材料的使用会存在无法想象的安全隐患。因此,对原材料质量的把控是提高防洪堤工程质量的前提条件。施工前,首先要根据工程和设计文件对材料性能、标准等参数的标准要求采购合格的施工材料;其次,在材料运输和保管上应按材料技术管理规定要求进行,确保材料符合质量要求,并按工程进度做好材料供应计划,确保不误工需,避免因抢工期可能产生工程质量不稳定因素;再次,所进材料需要提供出场合格证明,有关质量检测人员按照要求进行抽样检验,严格把好进料关,杜绝工程建设中使用不合格的材料。
3、施工设备的精心准备
精良的施工设备是施工过程中必不可少的物质基础,直接影响着施工进度和施工质量。因此,防洪堤建设前应根据工程需要选择合适的施工设备,主要以型号、主要性能等参数作为控制因素,根据施工组织设计要求,结合工程结构、现场条件、设备性能等因素,综合选择合适的施工设备。施工前,应做好对机械的保养与维修,使机器设备能以良好的状态投入使用,做到人、机之间的合理搭配、良好互动,按施工要求提高设备的利用率,充分发挥设备的效能,促进施工质量提高。
四、总结
综上所述,时间紧迫、任务重大是防洪堤工程建设普遍存在的特点。因此,有必要在防洪堤工程建设前期进行科学的规划和精心设计,做好施工招标工作,建立质量监督管理体系,提高施工单位质量管理意识和施工技术能力,把好进料关,完善施工设备等,是做好加强防洪堤工程项目建设质量保障的前期重要工作。