水利工程的設(shè)計原則
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作者:huilijianshe
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發(fā)布時間: 2016-11-18
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安全對于每個人都很重要,因為人的生命只有一次,如何在保證人們在健康安全的環(huán)境中,去更大化的利用水利,去給人們帶來物質(zhì)上的改變。每個工程在設(shè)計的過程中都要考慮工程實施的安全性、穩(wěn)定性等,在面對各種外界的因素,例如:洪水、風(fēng)暴、冰凍等自然條件的荷載,并在使用過程中要注意工程的養(yǎng)護。
第一、安全性
安全對于每個人都很重要,因為人的生命只有一次,如何在保證人們在健康安全的環(huán)境中,去更大化的利用水利,去給人們帶來物質(zhì)上的改變。每個工程在設(shè)計的過程中都要考慮工程實施的安全性、穩(wěn)定性等,在面對各種外界的因素,例如:洪水、風(fēng)暴、冰凍等自然條件的荷載,并在使用過程中要注意工程的養(yǎng)護。當(dāng)然在建設(shè)工程以前還要充分的考慮黃河泥沙大的問題,并且認真的研究動態(tài)的河流變化和走向,保證河流修復(fù)工程的耐久性。并對水利工程經(jīng)濟性,進行具體的分析,做出對用的策劃。水利工程在建造前雖然做了大量的預(yù)防措施和應(yīng)急預(yù)案,但是在建設(shè)過程中還是會遇到意想不到的事情發(fā)生,這就需要我們根據(jù)具體的情況進行研究并制定對應(yīng)的措施。同樣,對于水利工程建筑的未來,建筑者雖然盡量的考慮為了影響的建筑的一些因素,并在建筑過程中加以注意,但還是一些破壞是無法預(yù)見的,這就需要水利維護工作者,在維護過程中多加注意,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
第二、提高河流的形態(tài)的空間質(zhì)疑
一個地區(qū)空間質(zhì)疑性越多,說明這個地區(qū)的環(huán)境差異就越大,能造就的小環(huán)境就越多。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群的多樣性必然下降。相對應(yīng)的也會影響到整個生物鏈。工程建設(shè)在人類生活活動中,可以稱為大的工程,不但改變了原有的生態(tài)環(huán)境,同時也改變了原有的自然形態(tài)。特別是水利工程建設(shè),這些大的工程,使得河流渠道化,在不同程度上影響了整個生物環(huán)境的變化。眾所周知,水利工程是為了提高人們生活質(zhì)量,但這并不意味著,要在嚴(yán)重破壞生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。水利工程的重點應(yīng)該是給樹木花草鳥類等提供它們需要的環(huán)境,吸引它們自己留下來,使其損失降到最低,為生物群落創(chuàng)造多樣性的環(huán)境。
一般情況下,在明確水利工程建筑地點后,就要做相應(yīng)的調(diào)查,在調(diào)查的過程中要有針對性,有針性的根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r對特殊的環(huán)境和地貌做記錄。以便后期更有針對性的根據(jù)具體的情況建立對應(yīng)是數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)情況對生物資源進行數(shù)據(jù)控制。經(jīng)常使用的遙感技術(shù)和地理熊是水文、河流地貌和生物的調(diào)查有力工具。在進行調(diào)查工作的基礎(chǔ)上,確定環(huán)境和生物的關(guān)系,在必要時建立河流模型,及時的了解河流情況,根據(jù)河流的情況,及時的調(diào)整對策,只有這樣才能更好的改善水利環(huán)境,也只有這樣,通過研究才能了解整個水域的情況。在水利工程研究中,研究的內(nèi)容可以簡單的概括為:調(diào)查耽擱生物印章的基本需求,評估各種生物的相互關(guān)系和制約條件,對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進行分類評估。在眾多環(huán)境因子中,系統(tǒng)對那些功能和結(jié)構(gòu)具有重要意義的環(huán)境,進行定期的研究,并在生物是棲息地設(shè)立計劃方案。
第三、水利工程的整體性
在水利工程中水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義包括水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,便形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類在活動和工程過程中便對水域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響形成了特定的一種水域生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)水域生態(tài)系統(tǒng)受到破壞時,就需要對破壞系統(tǒng)生態(tài)的各種因素進行研究,并做出對應(yīng)的各種策略。其次,在重視水域環(huán)境的同時,還要注意觀察水域的環(huán)境變化性,以便了解水質(zhì)情況,根據(jù)這些情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)整保護方案。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),它是同周圍的環(huán)境相互鏈接相互影響。一個河流一個地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的不可能孤立存在的,他們是相互影響的??傊?,水利系統(tǒng)的生態(tài)恢復(fù)需要一個很長的時間,河流系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng),更是一個變化的系統(tǒng),要想很好的控制就必須有適合環(huán)境變化的方案。有研究指出,濕地重建或修復(fù)需要大約15~20 a的時間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)也要有長期的心理準(zhǔn)備,同時要設(shè)立監(jiān)管系統(tǒng),以保證各項工作的順利進行。
第四、水利工程養(yǎng)護
水利工程建筑工程后期的養(yǎng)護是一個漫長的過程,在整個工程養(yǎng)護過程中,從時間的角度考慮,自然生態(tài)系統(tǒng)的在不斷的變化,在這樣復(fù)雜的變化中,如何讓水利工程適應(yīng)環(huán)境外界的變化,是建筑養(yǎng)護工作者要考慮的問題。雖然在建筑前,建筑者和設(shè)計者,都考慮外部的破壞和自然因素,但畢竟自然生態(tài)系統(tǒng)要經(jīng)過數(shù)百年的時間,并且這些工程設(shè)計都是借鑒的其他地方的案例,雖然他們在長期的時間中接受了時間的考驗,但是由于不同的地域,不同的養(yǎng)護工作者,形成的最終結(jié)果也不相同。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。雖然這個過程不一定按照預(yù)期的發(fā)展,但我們要盡量的人為干預(yù),讓他們朝著好的方面發(fā)展。在監(jiān)測工作中一般包括生物監(jiān)督和水文觀測。一般在評估中常用是測量方式就是對照比較,河流系統(tǒng)的歷史記錄對比一下項目初期現(xiàn)狀,另一種是自然條件沒有修復(fù)之前的歷史對比。在比較中及時的了解情況,并根據(jù)情況及時的調(diào)整,以便找出更合適的方案。
第五、水利系統(tǒng)的設(shè)計及自我恢復(fù)原則
水利系統(tǒng)的功能性好壞,其中表現(xiàn)之一就是生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境好壞,也可以說生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的好壞直接反映了水利系統(tǒng)的好壞。水利工程的建設(shè),在一定時期要接受環(huán)境的挑戰(zhàn),要想經(jīng)得住時間的考驗,就要經(jīng)得起自然環(huán)境的考驗。將自建設(shè)的工程應(yīng)用于大自然中。在設(shè)計中要考慮生態(tài)工程設(shè)計與傳統(tǒng)的設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別,例如大壩這樣的工程建筑可以省級的人性化,建筑物的幾何特征可以在人的控制之中,建筑物最終要具有人們期望的功能。但是水利工程設(shè)計則不同,它們在設(shè)計的過程中,要考慮外界的環(huán)境因素和生態(tài)系統(tǒng)的需求,在加上不同地區(qū)的環(huán)境不同,他們設(shè)計過程中使用的建筑材料和設(shè)計方案是不同的。
所以,生態(tài)工程設(shè)計是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計,也可以說是一種輔助性設(shè)計。它們要根據(jù)具體的地區(qū)、生態(tài)環(huán)境等來形成一種合理的設(shè)計方案。把水利工程對環(huán)境的損害降到最低,水利工程最終的目的是為提高人們是生活環(huán)境,而工程建筑給自然帶來的破壞嚴(yán)重的破壞了人們的生活質(zhì)量,所以,在工程設(shè)計上,要求水利工程設(shè)計師,放棄要控制自然的想法,從保護環(huán)境的角度出發(fā)。時刻把地球只有一個,人們只有保護好環(huán)境才能更好的生活,也只有這樣才能提高保護環(huán)境的意識,也只有這樣才能把工程建設(shè)對環(huán)境照成的影響降到最低。所以,每一項工程設(shè)計,在研究的過程中都要認真仔細的考慮后,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況來制定,謹(jǐn)慎的對待工程的每個決定,只有這樣才能做到最大化的保護我們的地球,我們共同的家園。