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給水工程設計原則范文1
關鍵詞：水利工程 規劃設計 基本原則
中圖分類號：TV212 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0161-01
隨著經濟社會的不斷快速發展，水利事業對于國民經濟的增長而言發揮著越來越重要的作用，無論是對于農村水利，還是城市水利，其不僅會影響到地區的安全，防止災害發生，而且也能夠為地區的經濟建設提供足夠的幫助。鑒于水利事業的重要性，水利工程的規劃設計就必須嚴格按照科學的理念開展，從而確保各項水利工程能夠帶來必要的作用。對于科學理念的遵循就是要求在設計當中嚴格按照相應的原則，從而很好的完成相應的樹立工程。總的來說，水利工程規劃設計的基本原則包括著如下幾個部分。
1 確保水利工程規劃的經濟性和安全性
就水利工程自身而言，其所包含的要素眾多，是一項較為復雜與龐大的工程，不僅包括著防止洪澇災害、便于農田灌溉、支持公民的飲用水等要素，也包括著保障電力供應、物資運輸等方面的要素，因此對于水利工程的規劃設計應該從總體層面入手。在科學的指引下，水利工程規劃除了要發揮出其做大的效應，也需要將水利科學及工程科學的安全性要求融入到規劃當中，從而保障所修建的水利工程項目具有足夠的安全性保障，在抗擊洪澇災害、干旱、風沙等方面都具有較為可靠的效果。對于河流水利工程而言，由于涉及到河流侵蝕、泥沙堆積等方面的問題，水利工程就更需進行必要的安全性措施。除了安全性的要求之外，水利工程的規劃設計也要考慮到建設成本的問題，這就要求水利工程構建組織對于成本管理、風險控制、安全管理等都具有十分清晰的了解，從而將這些要素進行整合，得到一個較為完善的經濟成本控制方法，使得水利工程的建設資金能夠投放到最需要的地方，杜絕浪費資金的狀況出現。
2 保護河流水利工程的空間異質的原則
河流水利工程的建設也需要將河流的生物群體進行考慮，而對于生物群體的保護也就構成了河流水利工程規劃的空間異質原則。所謂的生物群體也就是指在水利工程所涉及到的河流空間范圍內所具有的各類生物，其彼此之間的互相影響，并在同外在環境形成默契的情況下進行生活，最終構成了較為穩定的生物群體。河流作為外在的環境，實際上其存在也必須與內在的生物群體的存在相融合，具有系統性的體現，只有維護好這一系統，水利工程項目的建設才能夠達到其有效性。作為一種人類的主觀性的活動，水利工程建設將不可避免的會對整個生態環境造成一定的影響，使得河流出現非連續性，最終可能帶來不必要的破壞。因此，在進行水利工程規劃的時候，有必要對空間異質加以關注。盡管多數水利工程建設并非聚焦于生態目標，而是為了催進經濟社會的發展，但在建設當中同樣要注意對于生態環境的保護，從而確保所構建的水利工程符合可持續發展的道路。當然，這種對于異質空間保護的思考，有必要對河流的特征及地理面貌等狀況進行詳細的調查，從而確保所指定的具體水利工程規劃能夠切實滿足當地的需要。
3 水利工程規劃要注重自然力量的自我調節原則
就傳統意義上的樹立工程而言，對于自然在水里工程中的作用力的關注是極大的，很多項目的開展得益于自然力量，而并非人力。伴隨著現代化機械設備的使用，不少水利項目的建設都寄希望于使用先進的機器設備來對整個工程進行控制，但效果往往并非很好。因此，在具體的水利工程建設中，必須將自然的力量結合到具體的工程規劃當中，從而在最大限度的維護原有地理、生態面貌的基礎上，進行水利工程建設。當然，對于自然力量的運用也需要進行大量的研究，不僅需要對當地的生態面貌等狀況進行較為徹底的研究，而且也要在建設過程中竭力維護好當地的生態情況，并且防止外來物種對原有生態進行入侵。事實上，大自然都有自我恢復功能，而水利工程作為一項人為的工程項目，其對于當地的地理面貌進行的改善也必然會通過大自然的力量進行維護，這就要求所建設的水利工程必須將自身的一系列特質與自然進化要求相融合，從而在長期的自然演化過程中，將自身也逐步融合成為大自然的一部分，有利于水利項目可以長期為當地的經濟社會發展服務。
4 對地域景觀進行必要的維護與建設
地域景觀的維護與建設也是水利工程規劃的重要組成部分，而這也要求所進行的設計必須從長期性角度入手，將水利工程的實用性與美觀性加以結合。事實上，在建設過程中，不可避免的會對原有景觀進行一定的破壞，這在注意破壞的度的同時，也需要將水利工程的后期完善策略相結合，也即在工程建設后期或使用和過程中，對原有的景觀進行必要的恢復。當然，整個水利工程的建設應該以盡可能的不破壞原有景觀的基礎之上進行開展，但不可避免的破壞也要將其寫入建設規劃當中。另外，水利工程建設本身就要可能具有較好的美觀性，而這也能夠為地域景觀提供一定的補充。總的來說，對于經管的維護應該盡可能從較小的角度入手，這樣既能保障所建設的水利工程具備詳盡性的特征，而且也可以確保每一項小的工程獲得很好的完工。值得一提的是，整個水利工程所涉及到的景觀維護與補充問題都需要進行嚴格的評價，從而確保所提供的景觀不會對原有的生態、地理面貌發生破壞，而這種評估工作也需要涵蓋著整個水利工程范圍，并有必要向外進行拓展，確保評價的完備性。
5 水利工程規劃應遵循一定的反饋原則
水利工程設計主要是模仿成熟的河流水利工程系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流水利系統。在河流水利工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。針對具體一項生態修復工程實施以后，一種理想的可能是監測到的各變量是現有科學水平可能達到的最優值，表示水利工程能夠獲得較為理想的使用與演進效果；另一種差的情況是，監測到的各生態變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態之間，形成了一個包絡圖。
參考文獻
給水工程設計原則范文2
關鍵詞：水利工程生態水利工程 設計原則
中圖分類號： TV 文獻標識碼： A
1、關于生態水利工程的概念
水利工程能夠提供給經濟和社會發展進步的強大動力，但在其產生良好的經濟和社會效益的同時，也會對河流等的自然生態系統造成一定方面、程度的破壞和干擾。水利工程會改變自然湖泊以及河流的渠道的現狀，將天然的渠道走勢改成規則的直線或者折線，使河道出現規則的幾何橫斷（“幾何橫斷”是否不太通順？）。生態水利工程是現代化水利建設的新成果和理念，綜合了工程力學以及水文學的學科，是一項對于傳統水利工程的重大改革。生態水利工程是吸收了關于生態學理論基礎的，利用工程力學以及水文學的融合理念，從而不斷改進的水利工程建設。生態水利工程就是要用現代化以及科學化的理念和原理指導水利工程的建設，促進生態環境與經濟建設的良性互動，在對傳統水利工程進行改造時考慮了對自然生態環境修復的目的。對已經修建的對自然生態環境造成嚴重破壞的工程就行整治，新修建的水利工程則必須是具備科學、經濟、環保的現代化發展理念的基礎建設。
2、生態水利工程對于河流的影響分析
在人們生產生活中水利工程發揮了巨大的作用，早期的水利工程能夠起到灌溉、防洪和發電等作用，極大的促進了社會生產的向前發展。但隨著人們環保意識的增強，水利工程對于河流生態系統的所產生的影響被越來越多的人所關注。水利工程這種人類行為改變了河流本身的多樣性、連續性以及持續性等特點，河流中的水深、水溫以及河流的流速等一些自然的規律隨之也發生了很大的變化。這些改變對河流生態系統產生了很大的影響，人們必須關注這種不利的影響。未來水利工程的興建必須將生態效益和經濟效益進行均衡考慮，要使得水利工程可以滿足人類需求的同時還要滿足河流自身生態系統的健康以及可持續的發展。
3、生態水利工程所面臨的問題分析
生態水利工程的設計和建設不僅僅要對生態目標進行衡量和確定，同時還要和水利工程建設的目標進行匹配。生態水利工程建設要面對和傳統水利工程設計的理念上的沖突和協調，也要適應不斷晚上（沒看懂）的生態水利工程建設的相關標準等多種問題，但隨著社會經濟的不斷向前發展和人們環保意識、生態意識的逐步提升，這些問題都可以很好的得到解決，從而可以最大限度的發揮出生態水利工程的環境效益、生態效益以及經濟效益。
4、生態水利工程建設的基本原則分析
4.1、保證工程的安全性和經濟性
生態水利工程的設計規劃，不僅要滿足傳統水利工程在社會生產方面所發揮的重要作用，包括防洪灌溉、供水發電等，同時，更要注重河流生態系統的可持續性。因此在生態水利工程的設計的過程之中，必須要堅持安全性和經濟性的原則，要保證工程符合工程學原理，才能確保工程設計的穩定性和耐久性，才可以充分的實現其基本功能的發揮；也要確保工程在生學領域的科學性，確保工程的律設與河流的自然特征相符合，根據地貌學原理對河流的橫向和縱向分布特點進行充分的考慮，對干河流特征、淤泥等問題（河流特征不算問題）進行科學的規劃，使水利工程的設計符合河流自然生態環境的變化規律，才能實現河流生態系統的修復。
4.2、生態系統自組織惡化自我恢復的能力
生態系統的自組織功能的體現以生態系統的可持續性為主要特征，通過自組織功能實現河流物種的自然選擇規律，保持生物與生態系統的友好精神，才能找到與自然資源相適合的生態水利工程的設計環境,這與傳統的水利工程建設有著本質區別的生態水利工程在具備人們所期望的水利功能實現的基礎上，依靠自組織的功能實現自我修復，依靠生態系統的自組織功能形成科學的河流生態環境，自我選擇是適合的生物物種，進而形成一個完整的河流生態系統。
4.3、提高河流形態的空間異質性原則
通常情況下，一個地區的生存空間異質性越高，則說明其內部含有多個不同的小環境，可以允許多種不同種類的生物共存。反之，生存空間異質性越低，則其可以容納的生物種類越少，這必然會使該空間內的生物群落環境變得日益單調, 這時在生物群落的性質和密度方面都會產生不同程度的退化。在傳統水利工程的建設的過程之中，對于河流的自然性和連續性進行了人工的切斷，使得河流環境在一定程度上就會變得單一化，進而形成河流生態系統的退化。所以，在生態水利工程的設計的過程之中，務必要有效的促進河流生態的空間異質性的提高，這樣才能促進生態環境中物種的數量不斷增加，從而促進生物群的多樣性的恢復。確定河流生態系統的修復目標以后，需要對河流生態系統中的生物種類和密度進行詳細的勘察，建立詳細的資料庫，這時對于河流的自然環境也要有詳細的勘察，包括河流的水溫、流速、泥沙、營養鹽的遷移轉化等等，只有對自然生態環境有詳細的掌握，才能為生物群落的生長創造最佳的條件，在此基礎之上來充分的實現河流生態系統的自我修復功能。
4.4、景觀尺度及整體性原則
河流生態系統的恢復應當是建立在對景觀的長期保持的基礎上來實現的，而且必須是大尺度和整體性的，并不是針對某一范圍內的系統進行恢復，小范圍的生態修復成功率較低，而且在生態系統的恢復效率方面也較低，所以，生態水利工程的設計討程中，必須要注重大尺度、整體性的修復。
景觀大尺度的原則包括空間尺度和時間尺度兩種，而在河流系統受到威脅的時候，往往就會從這兩個角度體現，所以需要對尺度的要素進行一個綜合的研究，科學的掌握河流生態系統本身所具有的流動性、易變性等特點，對生物群落生存的基本條件進行整體性的創造以及恢復，才可以有效地保證生態水利工程的運行與河流的動態演進過程保持一致，從而促進河流生態系統的恢復。
4.5、反饋調整式設計原則
生態系統的成長需要一個漫長的討程，對于河流生態系統的修復來說，同樣需要較長的一段實踐，才能在系統結構的復雜性、生物多樣性等方面獲得一個更高的提升，也能夠使河流生態系統自身抵御外部干擾的能力增強，有利于促進河流生態系統穩定性的提高。如果從當前社會發展的時間交替的角度來說，需要實現一種生態系統的自我修復或者是用一種生態系統代替另一種生態系統，往往需要若干年的時間，想在短時間之內來實現是不可能的。
總之，水利工程在社會生產中發揮著重要的作用，但這時也會對生態環境造成了一定的影響，尤其是對與河流生態來說，對與河流的連續性和流動性產生了不同程度的影響，使得水流、水溫等自然規律都發生了一定的變化，這些變化的存在破壞了河流生態系統的平衡與穩定。所以說，在現代水利工程建設的工作之中，務必要對社會發展需求與生態健康之間的關系進行一個科學的衡量，在建設生態水利工程的要求之下，堅持必要的設計原則，才可以促進生態水利工程建設的科學性。
參考文獻
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[3]禹博.論生態水利工程的基本設計原則[J].河南水利與南水北調,2012,18:77-78.
給水工程設計原則范文3
關鍵詞：生態水利工程；規劃設計；基本原則
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
引言
工程科技不可否認，水利工程對于我國社會與經濟的發展起到了很大的推動作用，但是我們也應當重視水利工程對河流生態系統造成的干擾，生態水利工程的出現就很好地對兩者進行了平衡。生態水利工程一方面要使水利工程能夠滿足人類社會的需求，另一方面還要保證河流生態系統的健康以及可持續應用，在這兩方面的考慮下進行相關的原理與技術方法研究，是生態水利工程的主要任務以及研究方向。
一、生態水利工程簡介
生態水利工程是建立在工程力學、水文學以及生態學基礎之上的，以往的水利工程建設中往往忽視對生態系統的干擾以及影響，不注重開發與保護協調進行，現在，水利工程不斷發展，逐步吸收生態學原理，促進學科之間的交流與融合，便催生了生態水利工程學。給生態水利工程學下個定義，它是究水利工程滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程要重點對受到人類活動干擾嚴重的河流進行生態修復，如果是新建的工程，就要在保證工程建設的同時兼顧河流的生態修復，如果是已建工程，就要將重心放到對受干擾河流的生態恢復上面來。
二、生態水利工程的規劃設計基本原則
1、工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性的工程，其建設既要遵循水利工程學原理，也要遵循生態學原理，一方面要滿足人類社會的要求，包括灌溉、發電等，還要滿足河流生態系統的可持續性要求。生態水利工程具有工程的整體特征，保證工程的安全性是十分必要的，因此，生態水利工程建設必須要符合一定的水文學和工程力學的規律，工程建設施工的各個環節，包括原材料的采購，施工圖紙的設計，施工質量檢查等各個環節否要進行嚴格的把關，以確保工程施工的正常進行進行，保證施工的安全性以及水利工程的施工質量以及耐久性。水利工程相比于其他的工程具有一定的特殊性，其規劃設計必須要符合一定標準，還要能夠承受洪水、風暴等多種自然力的荷載，水利工程規劃與設計時還要按照河流地貌學原理進行，將各種河流地貌特征納入考慮范圍，然后進行河流縱、橫斷面的設計。與此同時，水利工程建設與其他工程一樣，都要將經濟性放在重要的位置，水利工程的規劃與設計要遵循險最小和效益最大化的原則，對生態水利工程的經濟合理性分析之后再進行后續施工。因為河流等自然生態系統的更新演替在一定程度具有不確定性，因此生態水利工程建設時常面臨著一定程度的風險，這就要求水利工程在規劃設計初期就要慎之又慎，要對多種規劃設計方案進行比較并最終選擇最好的設計方案，同時注重對生態系統的長期定點監測和評估。此外，包括河流生態系統在內的多種自然生態系統都具有一定的自我調節與恢復能力，生態水利工程設計要考慮到這一點，探索利用最小的投入獲得最大產出的合理技術路線，提高水利工程的經濟性和設計方案的可行性。
2、提高河流形態的空間異質性原則
一般來講，一個地區的生境空間異質性越高，物種豐富度就越高，生物群落的多樣性相對較好，加上生物與環境之間的相互作用，生態系統會處于一個相對穩定的狀態。但是科學技術的發展使人類對自然環境的影響逐漸擴大，特別是數量眾多的水利工程建設更是給河流生態系統造成了很大的干擾，引起河流生態系統的退化，因此需要進行生態水利工程建設來恢復甚至提高河流生態系統中的物種多樣性。生態水利工程建設前期河流進行大量生物調查以及現狀勘測，工程建設符合河流的地貌學原理，并通過提高河流形態的異質性來修復河流生態系統。在對河流地貌進行調查以及數據處理和管理的過程中，遙感技術以及地理信息系統是很好的工具，借助于遙感技術以及地理信息系統，工作人員可以獲得大量的河流地貌信息，并確定環境因子與生物因子之間的關系并建立數學模型，為生態水利工程的規劃與建設提供依據。
3、生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的可持續性是生態系統自組織功能的表現，通過物種選擇，適應環境的物種能夠存活下來，不適應的物種就會被淘汰。生態水利工程的設計與規劃也遵循這一原理，可以這樣講，生態工程設計其實是一種輔助式的設計，自然生態系統會通過自組織功能等來選擇與之相適應的物種，并形成相對合理的結構，在這種情況下，一個成功的生態工程中，人力與自然力的貢獻各占一半。生態水利工程要求人們合理利用生態系統的自組織與自我設計的能力，每個水利建設都要因地制宜，尊重河流生態系統的可持續需求，以實現兩者的和諧。生態系統的自設計能力取決于各種生態因子以及多種其他因素，因此生態水利工程建設也要注意充分利用鄉土種，提高對生物入侵的防范意識。
4、景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理要在大景觀尺度上上進行，收到的效果比較好，成功率也比較高。水域生態系統是一個大范圍的系統，涉及到多種因子以及功能作用，人類活動是生境的重要組成部分，對水域生態系統產生了很大的影響，因此應當綜合分析各種影響因素。水域的生態環境局域流動性、隨機性等特點，伴隨著降雨以及水溫變化等，水域生態系統在時間與空間中會呈現擴展或收縮的狀態，這個開放的生態系統無時無刻不在與周圍的生態系統物質和能量的傳遞還有信息的交流，因此河流生態修復規劃和管理決不能單單從一條河流入手，而要掌握河流生態系統的動態性，包括空間的動態性和時間的的動態性，從宏觀和整體的角度出發分析各元素之間的關系，還要做好長期進行修復工作的準備，同時進行河流生態系統的監測和管理。河流生態修復規劃和管理還要堅持整體性原則，從生態系統的結構和功能出發，從整體上提出整體的、綜合的修復方法。
5、反饋調整式設計原則
從生態學角度來看，在漫長的進化過程中，自然生態系統中的物種多樣性逐漸增加，生物群落逐漸穩定，抵抗外界干擾的能力逐漸增強，一種類型的生態系統被另一種生態系統代替需要較長的時間，進行修復也需要很長的時間，因此河流生態修復不能心急，更不可能在短時間內取得效果。生態水利工程規劃設計是在模仿河流生態系統機構的基礎上著力構建一個完整而健康的河流生態系統，水利工程從建設伊始，就開始了一個自然生態系統漫長的更新演替過程，但是生態系統是一個動態的系統，在時間和空間上都存在很大的不確定性，同時，人類活動的影響也使這種不確定性進一步增大，這就使得生態水利工程的規劃與設計有別于傳統工程建設確定性的設計方法，而是按照“設計―執行（包括管理）―監測―評估―調整”的方式，以監測為基礎，對河流生態系統進行評估，采用反饋調整式的設計方法。
結束語
我國經濟社會的發展要十分注重開發與保護之間的關系，不能夠一味地進行開發而對環境造成破壞。水利工程的建設為我國經濟社會的發展起到了很好的推動作用，但同時也對河流生態系統等造成了干擾，我們應當正視這一問題，堅持科學發展觀，在考慮河流保護的同時進行建設，采取各種措施，虛心學習國外優秀的經驗保持平衡，促使水利工程建設能夠與生態環境協調發展，實現我國經濟的可持續發展。
參考文獻
[1]謝睿.生態水利工程的設計原則與方法思考[J].科技與企業,2014,(8).
給水工程設計原則范文4
【關鍵詞】生態水利工程；規劃設計；問題；內容；原則
目前我國水利工程對環境存在著較大的不利影響，這些影響主要體現在對局部地區的氣溫改變、水質改變，導致當地的降水時間，降水地區隨之改變，河流中的生物難以適應從而遷移、死亡，農作物存活率低等，針對這些問題在生態水利工程規劃設計中，需要從各個方面進行加強，能有效促使生態水利工程的順利開展。
一、生態水利工程概述
生態水利工程應按照生態學、水利工程學和經濟學原理，運用現代科學技術成果、專業技術經驗、現代管理手段相互結合，以期獲得較高的經濟、社會、生態效益的現代工程。生態水利工程將生態保護學與水利工程學相互融合，滿足社會、經濟發展的同時，盡量減小對生態環境的影響和破壞，符合生態工程的整體、協調、循環、再生原理，符合現代的可持續發展理念，有效提升水利工程帶來的綜合效益。
二.生態水利工程規劃設計中存在的主要問題
1、缺乏相應的規范標準。目前很多新型的生態材料已逐步應用到我們的具體工程中，尤其是河道護岸工程。隨著近年來應用經驗的積累，部分新材料得到了廣泛的推廣應用，也取得了一定成效。例如近年應用較多的生態石籠網格、綠化砼的新材料。但這些材料至目前仍無相應的規范標準出臺，對于相應的技術指標參數等僅能以廠家提供的參數作為參考，這也妨礙了這些新型生態技術的推廣應用。
2、生態水利工程設計人員與生態保護工作者之間未建立良好的合作機制。生態水利工程的規劃設計人員在有關工作的進行過程中未能對環境影響評價工作在設計工作中進行考慮或者對該工作考慮不周。在現階段，許多生態水利工程的建設方案都是在水利工程的可行性方案確定之后才開始對環境影響工作進行評價的。同時，我國未建立一套在生態水利工程的規劃設計過程中的對環境進行規范、管理和評價的標準。環境評價部門在對生態水利工程建設的評價過程中主要對施工單位進行考察，對涉及到環境問題的生態相關內容則考慮過少，甚至出現了部分單位隱瞞水利工程建設對生態環境的影響后果的情況，最終導致很多的生態水利工程不能取得良好的生態效益，使得出現了很多的負面影響。究其原因主要在于生態水利工程設計人員與生態保護工作者之間未能建立良好的合作機制，使得生態保護工作的進行晚于生態水利工程規劃設計。
3、未能制定一套檢驗生態水利工程規劃設計的檢驗資料。在生態水利工程的實施過程中因缺乏一套建設生態水利工程規劃設計的檢驗資料，導致在實施水利工程時沒有明確的對生態過程的正負兩方面進行評價的標準，同時不能根據生態系統的已有數據對將生態水利工程中的理論、技術參數以及方法的進行全面的探索。目前，我國的生態水利工程規劃設計工作還有待于進一步的探索和分析，需要從多方面、多角度搜集生態水利工程規劃設計中需要的資料，對于該資料的搜集，水文監測站目前還不能滿足該需求。此外，現階段，我國對生態水文站以及生態水利工程規劃設計中的充分研究較少，相關報道也不到位，在一定程度上制約了生態水利工程的發展腳步。
三、生態水利規劃建設內容
在水利工程建設中加入生態的理念，能夠在最大程度上開發和利用水利工作，更好的促進能源、環境、人口以及經濟的協調發展和可持續繁榮。
1、要將生態水利這個觀念深入人心，特別是進行設計的工程師需要時刻思考二者之間密不可分的關系，充分將其體現在圖紙上。
2、在設計時要充分發揮生態理念對于生態系統的良好作用，保證布局設計與環境之間的完美協調，從而實現生態與經濟二者共同的可持續發展。
3、要充分保證水利基礎設施的可靠性，不影響其正常功能的發揮，要符合水利工程的相關原理，從而實現以較少的投入獲得利益的最大化。
四、生態水利工程規劃設計原則
1、工程的安全性與經濟性的原則。生態水利工程是綜合性的工程，其設計必須首先遵循安全性和經濟性的原則，從而保證工程的安全性、穩定性和耐久性。而這里的安全性原則指的是工程的設計必須滿足工程可以承受洪水、風暴和冰凍等自然力的荷載。按照河流地貌學的相關原理，水利工程的設計必須綜合考慮河流泥沙的移動、河水的變化規律、河流侵蝕的特征等等，從而使工程具備耐久性，提高工程設計的合理性和科學性。而生態水利工程設計的經濟性原則指的是，由于生態水利工程建設的投資規模通常比較大，設計和建設需要考慮的因素比較多，工程難度比較大，所以需要制定多套設計方案，優中選優，在確保工程質量的前提下，盡可能降低工程的造價，提高施工企業的經濟效益。
2、自我設計和自我恢復的原則。生態水利工程的設計，從根本上說是給工程的建設提供指導，或者是輔助工程建設的設計。這就需要依靠生態系統的自我設計和組織功能，形成合力的工程結構，完成工程的是設計與建設。從生態水利工程的成功案例可以看出，傳統的水利工程建設注重的是對自然河流的控制，而生態水利工程設計的基本理念認為，必須合理利用生態系統的自我設計和自我組織的功能，實現工程與自然生態系統的和諧。這就要求在工程設計時，要按照因地制宜的原則，尊重每條河流的美學價值，通過對比，選擇最優的設計和施工方案。而實現這一目標，就需要考慮河流的水量、地貌和水文特征等條件，考慮周邊生態環境中的生物種類、生物生產力和群落的穩定性等，在利用設計理論時，注意區別土種的不同，防止生物的入侵等。
3、重視生態性新材料、新技術的應用并及時進行經驗總結。隨著生態觀念的深入人心，目前生態化的新材料、新工藝研發工作亦在不斷開展。很多新材料、新技術已逐步涌上市場，例如近幾年來生態護岸材料層出小窮，如生態膜袋、生態石籠、綠化硅、椰效纖維毯、植草磚等等；閘門技術亦不斷推陳出新，如近來出現的鋼壩閘、自動翻板閘等，由于其結構簡單，外觀簡潔，逐步得到較廣。這些新材料、新技術有其一定的優缺點，在設計工程設計中應重視這些新材料、新技術的應用，并在逐步應用中，不斷總結這些材料、技術的應用特點及優缺點，已便于以后工程的應用參考，及技術的改進和推廣。
4、規劃設計輸水工程。輸水工程的規劃設計工作主要包括兩個方面的內容：確定設計引水流量和設計排水流量。在引水流量確定過程中，由于缺乏一定資金和技術支持，在灌水模數圖的編制過程中會出現困難，所以在計算渠道的引水流量的過程中可以作物需水的最大定額和延續時間進行確定。在排水流量的確定過程中，需要用平均排除法對其排出量進行計算。
結束語
水利工程學的一個有機組成部分便是生態水利工程學，水利工程在滿足人類需求的前提下，最大程度上降低其對生態環境的影響，獲得水利工程的可持續使用。而要實現這一目標，在設計生態水利工程時，就需要遵循一定的設計原則。
參考文獻：
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給水工程設計原則范文5
關鍵詞：生態；水利工程；設計原則
中圖分類號：TV文獻標識碼：A文章編號：
1．水利工程對河流生態系統的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面，似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2．生態水利工程
從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產（生態產業）及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。
3．生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求，也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高，就意味著創造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環境變得單調，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化，造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后，就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估，建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統（GIS）是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上，確定環境因子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括：調查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關系和制約條件，對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中，識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
4．生態防洪護坡創新中應重視的幾個問題
(一)從政策上支持。長期的防洪護坡工程建設，人們已習慣于建設傳統護坡。對于新技術和創新成果的推廣，必然會遇到這樣那樣的阻力。因此，必須要有一定的政策支持，才能確保新一代護坡技術的廣泛使用。
(二)既重視具體設計，又重視宏觀視野。護坡設計看似簡單，但要做出符合中國經濟社會發展和時代要求的優秀方案，必須要將工程師、藝術家、經濟師和環境保護部門的思維溶于一體。在具體設計中應對我國發展中應遵循的模式、能源消耗、礦產總量和污染排放處置等都要有一定的了解。
(三)重視科技創新。護坡是一種相對低技術含量的水利工程，如果大量引進采用國外產品，經濟上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家，都江堰、靈渠、大運河等一批古代杰出水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此，我們要重視科技創新，充分調動水利科技工作者的積極性，開發出具有自主知識產權的新一代護坡產品。
(四)材料的創新是關鍵。河道堤防護坡工程建設耗廢大量的塊石、混凝土預制塊或其他材料，其成本占工程總費用的比例大。因此，一定要重視護坡原材料、半成品生產的技術創新，加快開采、加工、運輸各環節配套升級，制定既開放競爭、又保證規模生產的產業政策，將護坡工程技術發展的切入點定在半成品生產創新上。
(五)建設資源節約型護坡。受資源約束的矛盾日益突出，一些主要材料、能源、水、土地紛紛告缺，資源的利用和保護成為人民關注的焦點。1、重視可行性研究，減少硬化河道護坡。盡量避免河道混凝土護坡建后再拆，不如盡量少建或非工程措施解決，有些河段完全可以這樣做。如：河岸凸凹不平，邊坡土質抗沖刷能力強的河段；河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長良好的河段；土堤迎水坡在特大洪水年份也未發生浪坎等險情的河段。當然，硬化混凝土護坡對防洪來說是有利的，只有在工程措施和非工程措施上綜合權衡利弊。對河道護坡工程進行科學、嚴謹的可行性研究，是實現資源節約的前提。2、開闊工程技術設計思路。采用何種形式的護坡來實現資源節約，僅從傳統思想上進行優化創新這種可能性不大。必須開拓新的思路。首先，盡量減少可再生資源的使用量，其次考慮護坡的造價與使用年限。(1)盡量減少混凝土用量，優化采用天然石材，天然石材從經濟及性能上看都具有優勢。(2)提高預制混凝土構件的強度。強度提高了，可以阻止環境水的侵入，從而保證混凝土塊的抗侵蝕性，增加了使用年限，使護坡的分攤成本小。
5．反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。
6．結束語
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行（包括管理）—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
參考文獻：
［1］董哲仁.水利工程對生態系統的脅迫［J］.水利水電技術，2003，（7）：1~5.
給水工程設計原則范文6
關鍵詞：規劃設計；基本原則
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
1.生態水利工程簡介
生態水利工程從表面上來看就很明顯是包括生態和水利工程兩方面的內容，不過生態水利工程主要側重的還是水利工程方面，其學科基礎主要是由工程力學和水文學構成的，生態學只是在工程學發展的同時需要兼顧的學科。目前生態水利工程規劃設計的主要對象是水文系統相關的設計，而沒有注意生態系統的現狀和對生態系統的未來預期等潛在的風險。對于目前的生態水利工程來說，其下一步的發展目標和發展方向就是應該密切和生態學相結合，將生態學的理論和方法運用到水利工程的建設上來，進一步將水利工程學與生態學密切的結合在一起，改善水利工程規劃的設計理論，這樣也就形成了一門新的分支學科——生態水利工程學［1］。該學科的出現的發展，既能夠滿足人們在水利工程建設方面的需求，又能夠將水域生態系統的健康和可持續發展等思想真正運用到社會實踐中來，其內涵主要是: 對于新建的水利工程來說，在進行傳統水利基礎設施建設的同時又注意與河流生態系統恢復和保持相結合; 對于已建工程來說，主要指的就是對于那些受到危害或者是嚴重破壞的河流進行生態系統的全面恢復和保護。所以，生態水利工程作為符合社會需求和發展方向的一門學科來說，它將和傳統的清污治污工程、生態產業、環境立法以及資源管理等不同方面的工作內容密切的聯系在一起，為河流生態環境的改善和水利工程建設的科學規劃提供有利的支持。
1.生態水利工程的重要性
隨著經濟發展和人口增長，人類對水資源的需求也是日益增加的。在眾多的河流上修建了大量的水利工程來調節水量、開發水資源、利用水資源，提高了河道的調蓄能力，滿足了人們防洪、供水、航運、漁業、灌溉、發電以及旅游等需求，效益顯著。建設水利工程是適應時代的要求，具有一定的必然性。水利工程對于發展經濟及社會進步有著巨大的推動作用，同時對生態環境也有著積極作用。通過水量的調節，水資源的合理配置，減輕或排解水污染，抵御洪水對生態系統造成的破壞，對干旱與半干旱地區生態狀況的改善以及調節生活用水等等，都有著重要的作用。建設水利工程在促進社會經濟發展上，也具有一定的必然性。
生態水利工程的內涵表現在：新建的水利工程在進行傳統水利建設的同時（如蓄水、防洪工程）兼顧河流生態環境的修復。對于已建工程，主要是對被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程應與傳統治污、清潔、生產及環境立法和資源管理一并成為河流生態建設的主要手段之一。
2.水利工程對河流生態系統的影響
人類為了抵御洪水修建堤壩，為了調節水量整治河道，為了蓄積生活用水肆意修堵河流，這些活動都人為的改變了河流的連續性和流動性，改變了河流里生物的多樣性，使水域的流速、水深、水溫等自身條件發生了重大改變。人類這些自私的行為對河流生態系統造成的影響不可小覷。
水利工程對生態系統的影響具有雙重性，既有正面的影響還有負面的影響。正面影響表現在：（1）保護其他生態環境，利用水資源代替柴火，水資源代替石油、核能源來發電；（2）提供生活灌溉用水，使得被澆灌的地區生態環境發生改變；（3）防洪減澇來減少自然災害對其他生態的破壞，有效地削減了水災、旱災發生的嚴重性；（4）對水土流失起到了一定的預防遏制作用；（5）對城市的局部小氣候進行了改善，同時對景觀和生態環境也適當的改善。負面影響主要表現在：(1)為建設水利工程所做的引流會淹沒一些耕地、森林、珍稀物種、礦產資源、風景名勝等，這些都會造成很大的損失;(2)在水利工程的下游水質會發生變化，可能產生富營養化問題,堆積大量的細菌，降低納污能力；(3)有些水利工程的建設會影響河流方向，阻塞魚類海生動物的回流；(4)在一定程度上會造成水土流失，破壞植物本身的生活環境;(5)大型水利堤壩的塌陷會引起嚴重的滑坡，地震等自然災害。在工程規劃設計時,還要特別注意法規障礙:一是國家自然保護區的保護規定;二是水功能區劃關于水源保護的規定;三是重點文物風景名勝保護的規定。
綜上所述，水利工程對生態系統具有雙重影響，要充分利用其正面影響，可以帶來生活上的便利、經濟上的發展、環境上的改善等等，利用不合理將會帶來許多方面的危害。
3.生態水利工程設計規劃的基本原則
對于生態水利工程來說，它是是一項綜合性系統性的的工程，在滿足水利工程所應具有的作用（防洪、灌溉、供電、供水、航運等）的同時，也要滿足生態系統的平衡與可持續性的發展。其在規劃設計時應滿足水利工程原理和生態工程原理。在規劃設計時主要注意以下五個方面的原則。
1）生態水利工程安全、經濟性原則
生態水利工程在規劃設計時，一定要嚴格考慮地理環境、生態環境、自然條件等，同時要結合工程力學原理、水利工程學原理、生態原理和水文原理設計圖紙，設計完后仔細審核、預算交由施工單位。施工方應當嚴格按照圖紙要求操作，不得擅自修改，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性，在確保質量問題的前提下，做到合理利用材料、合理布置人員分布，避免浪費不必要的錢財。工程設施在設計標準規定范圍內，必須能夠承受洪水、風暴、侵蝕、冰凍、干旱等自然力荷載。
2）生態系統的自我恢復原則
生態系統經過一萬年的演變過程，已經具有了自我修復和自我清潔能力。生態系統里的每一個物種都是經過自然選擇保留下來的，它們與周圍的物種有著有好的關系，同時在各種自然災害的考驗下也能適應、改變環境。規劃設計時可依靠生態系統自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現設計。充分考慮自然界的自我恢復能力，盡量在不破壞其它生態系統的前提下，建設水利工程設施。
3）河流形態空間異質性的原則
在一個地區，其空間異質性越高，就會有更多的生物存在。生物越單調，生物多樣性就會很低，就會導致生物群落密度、比例降低，造成生態系統的退化。在規劃設計時，從眾多的環境因子中尋找那些對于系統的結構和功能有著重要意義的環境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
4）景觀尺度及整體原則
河流生態系統是一個復雜的系統，河流生態的修復規劃與管理應在大景觀尺度、長遠的和整體的基礎上進行，因為大景觀具有的物種多樣化。生態系統也是一個開放的系統，時刻與周圍環境進行物質和能量交換。因此在設計規劃時，應掌握生態系統各要素之間的交互作用，提出整體的生態系統修復方法，而不應是僅考慮單一物種、河岸的修復。
5）反饋調整式設計原則
河流修復工程需要時間，生態系統的成長是一個過程。在河流工程項目執行以后，即開始了一個自然生態演替的動態過程。此過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能會出現多種可能性。自然生態系統經過長時間的進化使得生物群落多樣性、系統有序性，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。期望河流短時間修復是不可能的。
4.結語
本文闡述了生態水利工程的重要性以及它具有的雙重影響，同時也簡單的介紹了生態水利工程規劃設計時所依據的五項原則。警示了我們人類在滿足自身需求的前提下，還要綜合考慮我們周圍經過億萬年形成的龐大生態系統。
參考文獻：
[1]蔣振華. 我國現階段生態水利工程學的發展［J］. 中國科學工程，2009( 03) : 25 － 26.
[2]董哲仁.水利工程對生態系統的脅迫［J].水利水電技術，2003，（7）：1-5.
