生態水利工程的設計原則與方法思考
能源環境
作者：謝睿
【摘要】文章主要就生態水利工程在設計方麵的幾項基本原則作為主要的研究對象，對工程的設計原則進行了深入的思考，希望通過文章相關的論述，能夠對今後生態水利工程在設計建設方麵提供有利的思考與幫助。
【關鍵詞】水利工程；生態；設計原則
生態水利工程在水利工程中屬於一個新分支，主要研究的是水利工程滿足社會需求的前提下，還能夠對水域的生態係統以及可持續性進行維護的技術方法與原理的工程學。生態水利工程所具有的內涵是指：新建工程在進行傳統的水利建設同時還要兼顧生態河流係統的修複任務。對已建成的工程則注重受到嚴重幹擾河流的生態修複工作。生態水利工程同時與環境立法、清潔生產以及傳統的治汙技術與資源有效管理結合在一起，進而一套係統的河流生態預防保護係統，成為河流生態建設過程中最為重要的手段之一。
一、生態水利工程的概念分析
生態水利工程是一門正處在發展階段的新學科，以水利工程學科為基礎，著重研究在水利工程建設過程中的水資源利用情況，以及在滿足人類需求的基礎上，促進生態健康發展。生態水利工程主要包括以下幾個方麵的內容：首先，在進行工程開發的過程中，要將生態係統考慮其中，減少對生態環境造成影響，視水利工程為生態係統的重要組成部分；其次，由於傳統的水利工程建設通常會對生態環境造成一定的影響，所以生態水利工程的建設過程中，要盡量避免對環境的破壞；第三，生態水利工程投入運營之後，要根據生態規律控製水資源，防止對原有生態環境的破壞，生態水利工程建設的過程中要在滿足實際需求的基礎上，全麵考慮生態規律；第四，在進行生態水利工程地址的選擇時，要將對生態係統的影響程度視為重要因素來考慮，一定選擇在對生態環境影響較小的地方，這樣便可以減少工程建設過程中，以及水利工程投入使用後對生態環境造成的破壞。
二、生態水利工程的設計原則與方法
（一）工程的安全性與經濟性的原則
生態水利工程具有非常強的綜合性，在河流、水域的綜合治理過程中，不僅要滿足社會的需求，還要滿足防洪、灌溉、發電、旅遊以及航運的需求，並且還要兼顧到生態係統的可持續性需求。生態水利工程，在原理上應當符合水利工程學以及生態學的要求。在工程建設的過程中還要符合工程力學以及水文學的相關規律，進而保證工程設施的穩定、耐久以及安全性。工程設施在設計的過程中應當在設計標準所規定範圍之內，要能承受住洪水、幹旱、侵蝕、風暴等自然產生的載荷。除此之外，還要依照河流地貌學的原理對河流的縱斷麵與和斷麵進行合理的設計。對於泥沙的輸移、衝刷、淤積以及河流的侵蝕等特征要進行充分的考慮，對其河勢的變化規律進行動態的研究，確保在河流修複的過程中，工程具有良好的耐久性。在建設過程中，還要分析工程經濟、合理性，應當遵循小風險、大利益的原則。因為生態演替過程以及所得到的結果事先很難得到把握，造成生態水利工程往往都具有一定的風險。在這樣的背景下，就需要在設計規劃的過程中進行方案的比選，對於生態係統長期的定點監測與評估要給予足夠的重視。
（二）提升河流形態所具有的空間異質性的原則
通過對大量相關的生物群落資料進行的研究，能夠清晰的發現，生物群落是否具有多樣性同非生物環境所具有的空間異質性之間存在很大的關係。這裏所說的生物群落指的是在特定環境、特定空間下，由一定的生物種類所組成，並且同環境之間能夠互相作用、互相影響，具有特定功能以及一定結構的生物的集合體。通常所說的生物群落的多樣性指的就是群落中功能與結構的多樣性。事實上，生物群落的多樣性問題指的是物種水平上存在的生物多樣性。在一個地區中，空間異質性若是非常高，那麼就說明其能夠形成許多的小環境，這樣就能夠為更多的物種提供生存的空間。反之，若是非生物環境非常單調，那麼生物群落的多樣性就會降低，群落的密度、比例以及性質都會發生相應的改變，漸漸的就會導致生態係統出現某種程度上的退化。