水利設計觀(guān)念的運用思考論文
白城市多年平均降水量400mm左右，且時(shí)空分布不均。春季降水量?jì)H占全年降水量的8%左右，夏季占全年的80%左右，秋冬季占12%左右。全市發(fā)生春旱頻率為91．4%，夏旱發(fā)生頻率為77．9%，秋旱發(fā)生頻率為89%。而且，在發(fā)生干旱的同時(shí)，還常常伴有外洪內澇發(fā)生。即使在豐水年，由于年內降水分配不均，也有干旱造成的減產(chǎn)。近年來(lái)，白城市的旱情越來(lái)越嚴重，不僅降水少，而且時(shí)空分布極為不均，每年的1—6月幾乎沒(méi)有有效降水過(guò)程，致使嚴重的春旱連接嚴重的夏旱發(fā)生。春天抗旱播種出的苗，因無(wú)后續水補充，凋萎、干枯現象嚴重，造成嚴重災害。幾年來(lái)的連續干旱，使全市地下水水位下降1．5～3m，全市8座大中型水庫，除月亮湖和團結水庫引蓄了部分洪水外，其余水位都在死庫容以下，300多個(gè)自然泡塘幾乎全部干涸，除嫩江外，其它河流全部斷流。嚴重的干旱不僅制約了農業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，還造人口、牲畜飲水困難，加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。
近年來(lái)，面對干旱的自然特點(diǎn)，白城市全面加強了重點(diǎn)江河堤防、水庫除險加固和抗旱水源及節水灌溉等水利工程建設，取得了明顯成效。全市已建成抗旱水源井10萬(wàn)眼，大型灌區2處(洮兒河灌區和鎮賚白沙灘灌區)，小型抽水站11處，大中型水庫8座，小型水庫3座，并擁有噴灌設備1萬(wàn)多臺套，抗旱水箱10萬(wàn)多只。全市抗春旱坐水種和播前灌能力已達到53.33萬(wàn)hm2以上，作物苗期抗旱噴灌能力達到28萬(wàn)hm2以上，其中噴灌能力12萬(wàn)hm2以上，軟管輸水灌溉10.67萬(wàn)hm2以上。
白城市水利建設存在的問(wèn)題
1部分水利工程設計不合理
白城市部分水利工程建設于上世紀六七十年代以后，當時(shí)水利設計技術(shù)人員數量極少，且設計設備配備不完善，囿于技術(shù)原因，部分水利工程在設計沒(méi)有保證完全根據現場(chǎng)勘測情況，或者現場(chǎng)勘測不夠詳細、精確，導致了在水利工程建設前期的勘測數據無(wú)法詳實(shí)提供，或者只能參照地圖進(jìn)行粗略估算，設計出來(lái)的水利工程成果無(wú)法與建設地點(diǎn)實(shí)際相符。一方面加大了水利工程建設的工程量，大量開(kāi)挖或者填埋不必要的土石方，嚴重破壞了河道和工程區生態(tài)平衡。這種情況到目前為止也依然存在，尤其是在基層水利工程設計、施工上，由于基層水利工程建設地區較為偏僻，或者荒無(wú)人煙，水利工程的設計上由于設備配備不完善或者技術(shù)人員素質(zhì)不高，人員不足，極其容易造成設計成果與實(shí)際工程建設相脫節。加之如今大型機械設備投入工程建設中，對于工程地區生態(tài)破壞和河道生態(tài)系統影響更為嚴重。
2水利建設重大輕小，忽視配套工程建設
多年來(lái)，我國對于水利建設的投入隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展而不斷增加，但投入的重點(diǎn)卻偏向于大江大河水利工程的建設上，同時(shí)也表現在重視水利樞紐工程的建設，對于水利配套工程的建設卻極少有相關(guān)的專(zhuān)項投入，致使基層水利工程建設受益范圍縮小，灌溉面積無(wú)法達到設計要求，水利樞紐工程效益無(wú)法最大化發(fā)揮出來(lái)，灌溉渠道淤塞嚴重，一旦到了雨水季節，極其容易導致水利工程上游淹死，下游旱死，渠水運輸不通，灌溉用水白白流失。
3水利建設項目報批時(shí)間與季節錯位
水利工程建設有著(zhù)非常特殊的時(shí)間要求，就我國而言，秋冬季節為雨水較少季節，河道水流減少，比較適宜水利工程的建設�；鶎铀こ探ㄔO需要上級主管部門(mén)的批準，從水利工程建設項目的提出，到上級部門(mén)批復往往需要花費較長(cháng)時(shí)間，近年來(lái)一些需要建設的水利工程項目上報后，上級主管部門(mén)批復往往不結合實(shí)際情況的需要，作了比較大的后延，錯過(guò)了秋收結束到冬季這一段興修水利的寶貴時(shí)間，人為造成了工程建設時(shí)間縮短，增加了工程設計、施工方的工作壓力。部分水利工程無(wú)法按期完成，嚴重影響了農民耕作安排。
生態(tài)水利工程設計理念的運用
生態(tài)水利工程主要是指水利工程建設在滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì )發(fā)展需要的同時(shí)，兼顧到工程建設區域及相關(guān)區域的生態(tài)系統，保證相關(guān)區域生態(tài)平衡和可持續性發(fā)展需求的一種理念。生態(tài)水利工程主要包括以下幾個(gè)方面的內涵:水利工程選址對自然生態(tài)系統影響最小化原則，力求在工程開(kāi)始階段就盡量減少工程對于生態(tài)系統的破壞;水利開(kāi)發(fā)前期的生態(tài)系統自組織原理，在水利工程設計開(kāi)發(fā)的.初期階段，應當充分研究論證生態(tài)系統的承受能力，把工程區生態(tài)系統平衡過(guò)程的維持作為工程開(kāi)發(fā)的重要內容，并將此作為水利工程設計的制約因素，使得水利工程在前期的準備階段即考慮到整個(gè)生態(tài)系統的健康過(guò)程，保證水利工程的生態(tài)環(huán)保;水利工程建設過(guò)程中的環(huán)境友好性，避免在施工建設過(guò)程中出現大的生態(tài)破壞、地形地貌改變等巨大環(huán)境成本代價(jià)的付出;水利工程運行期實(shí)際用水量應當遵循河道生態(tài)需水規律，保證河道正常的水量輸送和河道生態(tài)系統平衡。在具體實(shí)踐操作過(guò)程中，生態(tài)水利工程建設應當遵循以下幾個(gè)原則:
1保持和恢復工程區空間異質(zhì)性原則
保持和恢復多樣化的工程區生態(tài)系統，是維持工程區生態(tài)平衡和生物多樣性的前提和要求。生物學(xué)研究表明，生物群落多樣性與非生物環(huán)境空間異質(zhì)性存在正相關(guān)關(guān)系。非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性與生物群落多樣性的關(guān)系反映了非生命系統與生命系統之間的依存和耦合關(guān)系。換句話(huà)說(shuō)，當一個(gè)地區的生物空間異質(zhì)性越高，它能夠創(chuàng )造的多樣小生物環(huán)境就越多，允許的物種生命共同生存的能力就越強。反之，則會(huì )形成單調的非生物環(huán)境，允許生存的生命族群就少，生物多樣性就受到限制。因此，水利工程的設計建設要首先考慮保持和恢復工程區，包括與工程區緊密聯(lián)系的非工程區的空間異質(zhì)性，始終保持自然河流渠道化和河流的非連續化，使得工程區的生境保持工程建設前與工程建設運營(yíng)后的同一水平的多樣化，保護工程區原本所擁有的多樣化的生物棲息環(huán)境，保持生態(tài)系統的平衡。
2工程的安全性和經(jīng)濟性原則
生態(tài)水利工程從選址到設計，從施工到建成運行都必須符合水利工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、工程力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的規律、原理，充分考慮到河流自身生態(tài)系統運行規律，掌握河流泥沙運移規律、淤積規律及河流侵蝕、沖刷等特性及河勢變化規律，確保建成的水利工程安全、有效、經(jīng)久耐用。
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