可持续发展生态理念在水利设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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可持续发展生态理念在水利设计中的应用

臧廷英

聊城市位山灌区管理服务中心  山东聊城  252000

摘要:近年来,随着各地生态建设的不断推进,生态水利治理工程项目逐步增多,其中较具代表性的一类项目为河道治理工作。而河道作为城市水利工程建设的对象,将生态水利引入到当前的河道治理工程中,对实现社会经济与生态环境协调发展有着重要的意义。河道治理除了有着泄洪、灌溉等作用,也应当具有美化及装点城市的效果。本文首先对生态水利工程的优势进行了简要介绍,其次概述了生态水利理念的应用原则,讨论了可持续发展生态理念在水利设计中的应用,旨在对河道治理及城市建设发挥推动作用。

关键词:可持续发展;生态理念;水利设计;应用

引言

当前,随着城市化的进一步纵深推进,城市生态环境随之受到一定的污染影响。为了实现人水和谐的目标,在城市规划建设中一定要将城市河道治理作为重点任务。而生态水利工程正是与这一治理理念完美契合,通过将生态水利引入河道治理中,可以有效地改善河流生态环境,打造全新的生态系统,从而实现社会和谐生态的构建。

1生态水利工程的优势

(1)生态水利下的河道治理,即基于河道的自然地形、水生物等实际情况,科学配置河道周边植物、水中生物等,使之能够有机联系起来,从而建起一个良性稳定循环的全新生态系统。在此基础之上,河道治理能为河流水生物以及周边鸟类等生物提供一良好的繁养生息生态环境。(2)河道治理工程中通过引入生态水利技术,可以有效地净化河道有机污染物。在此基础之上,河道水流自我净化的能力能得到一定的增强。有机物作为河道中真菌细菌的食物,在氧化作用下分解成为无机物,由河流中的藻类吸收并在光合作用下,藻类释放出氧气,进而为河流中的生物生长提供条件。这一良性循环下,河道水体的污染问题得以解决,通过水体自身净化,使得水域清澈,形成一良好的生态环境。(3)河道治理中最关键的内容就在于河道两侧的植被恢复,生态水利下的河道治理工程,可以起到涵养水源的作用,通过河道土壤细小孔洞渗出的水,使得两侧植被能够正常生长,让两侧植被的根系更为发达。与此同时,在雨水冲刷的天气下,两侧植被也能起到很好的固土作用,避免较大的水土流失。

2生态理念在水利工程中设计应用的基本原则

生态理念是我国着重推行的现代化理念,该理念在河道治理中的运用,有助于促进河道建设朝着生态环保趋势发展,属于治理工程符合时代需求的关键做法。河道工程和人们生产生活有着很大的联系,应该主动落实生态环保理念,从设计角度上改进选取设计方案,引导河道治理基于生态环保切实推进,真正提高工程施工水平,优化工程建设管理体系,为开展河道治理起到较大的推动作用。本河道治理工程在建设过程中,主要坚持了以下原则:(1)空间异质性原则。该理念在河道治理中的运用,应该坚持空间异质性原则,创造理想的水环境,确保河道内生物健康生长,达到生态环保。具体项目施工中,有的企业为节省投入,没有重视和环保的权衡,盲目开挖极大破坏了环境整体性,和影响了生物多样性。把该理念运用于河道治理工程,全面坚持异质性原则,让河道治理、水内生物与环保相协调,提高生态保护水平。(2)整体服务原则。该理念在河道治理中的渗入,应该坚持整体服务原则。河道治理应该坚持整体性理念,立足水生态环境,考虑独特性,实际问题实际分析,不能盲目选取治理技术与方式;另外,河道当贯彻该理念时,应坚持服务原则,向生产与生活发展提供服务,基于此合理改造治理。

3可持续发展生态理念在水利设计中的应用

3.1河道线形设计

河道线形设计主要涉及河道总体平面。近些年,城市建设不断向外扩张,城市用地越来越紧张,不可避免地侵占了河道滨水地带,由此造成河道的宽度不断变窄,水面逐渐减少,也对河道的泄洪功能造成了影响。因此,人们不断地将河床向下挖深,将河道取直,以此确保河道的泄洪能力。但同时也导致驳坎的强度越来越大,投入的资金、人力、物力也越来越多,河道变成泄洪的主要手段,自然属性被逐渐削弱,生态功能慢慢地退化。而生态化水利工程建设更注重恢复滨水地带,退地还河,为河道断面设计留有更多设计空间,将以往视觉单一、乏味、热岛效应突出的渠道护岸进行拆除,让河道的线形保持天然的曲直状态,宜弯则弯、宜直则直,不再是单一的直线化,打破了视觉上的单调。这样自然曲折的河道提供了多样性的生境,水中能够保持充足的含氧量,更有利于生物的生存,为多物种的生长提供了良好的环境基础。

3.2河道断面设计

在河道断面设计过程中,要综合分析河道的主导功能、土地利用情况以及河岸生态景观等,提高河流的亲水性,促进水路生态系统的可持续发展。以往的河道水利工程大多是采用矩形断面形式,为了保证泄洪与蓄水的实际要求,在建设中会采用高驳坎方法,导致陆地与水环境系统两者相互隔离,两栖动物跃上高驳坎存在较大的难度,给生物群落的繁殖生长造成阻碍。采用梯形断面形式的河道可以保证水环境与陆地系统的连续性,但是在亲水性方面存在缺陷。陡坡断面一方面阻碍生物的生长,另一方面也不便于植被的配置;缓坡断面对建设用地具有较高的要求,因此受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分设置矩形或者梯形断面,在常水位以上的部分设置二级护岸或者缓坡,将上下两部分相结合,组成复合断面。在水流量较小的枯水期间,水流归主河道;在水流量较大的洪水期间,则以漫滩的形式让过水断面陡然变大。这样既可以解决传统断面的亲水性缺陷,又可以满足泄洪与蓄水的要求,同时为植被配置提供了更多空间。

3.3河道护岸形式设计

我国以往的河道护岸通常是采用混凝土或浆砌块石等高强度材料,虽然提高了河道的安全性,但是缺乏对河道生态系统的考虑。采用高强度材料让整个护岸形成一个密不透风的体系,却因此破坏了水生动物的生存环境,阻碍了生物链的有效连接。水体之间仿佛隔着一道屏障,地下水无法与河水进行连通,水循环过程也因此受到阻碍。在河道护岸形式设计中,要重点思考河道护岸自我修复能力的强弱,能否为生物生长创造有利条件,是否满足生态建设要求等。在生态护岸设计中,要将土工材料与植物进行有效结合,在满足护岸结构的基础上,有效减轻护岸坡面与坡脚的侵蚀,提高结构稳定性,与此同时,构成具有良好的净化能力、自我修复能力、多物种的繁殖与共存得自然水工结构。

3.4植物配置设计

配置适当的植物可以提高土壤的有机质含量,保持良好的持水性,改善土壤的性能与结构,强化抗侵蚀、抗冲刷能力,从而对河道整体起到保护作用。随着植被的生长过程,其给河道带来的保护作用也随之增强。植物繁茂的枝叶可以截留雨水,过滤地表径流;水边的植物枝叶可以缓解水流能量,植物吸收污水中的氮磷物质,实现污水分离,减少对护岸的冲刷,达到涵养水源、净化水质的效果。除此之外,植物群落可以为动物、生物提供必要的栖息、产卵、生长场所。

结束语

综上所述,将生态化建设理念融入城市河道水利工程建设中是非常有必要的。在生态化设计过程中,要坚持设计原则,采取科学的设计方法,坚持功能效益、环境效益、社会效益为一体,推动生态化设计理念深入落实,遵循自然规律,保护生态平衡,维护生态系统的多样性。

参考文献

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[2]李超,张世元.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用[J].居舍,2022(35):3.

[3]魏铭辰.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探究[J].南方农机,2021(03):247.