生態(tài)設(shè)計(jì)在水電工程中的應(yīng)用探討

李 娜

（四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 611231）

生態(tài)設(shè)計(jì)在水電工程中的應(yīng)用探討

李 娜

（四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 611231）

隨著我國(guó)水電工程的興建，出現(xiàn)了大量由于施工開(kāi)挖而產(chǎn)生的裸露邊坡，極大地改變了區(qū)域生態(tài)環(huán)境，這與我國(guó)目前可持續(xù)發(fā)展的理念相違背本人立足于我國(guó)當(dāng)前水利工程建設(shè)的實(shí)際，對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)在水電工程中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

生態(tài)設(shè)計(jì)；水電工程；應(yīng)用探究

0.前言

水電是一種十分重要的清潔可再生的能源，由于其是一種可再生的資源因此一直受到各個(gè)國(guó)家的高度關(guān)注，很多國(guó)家希望通過(guò)水電的開(kāi)發(fā)解決日益嚴(yán)峻的能源供應(yīng)問(wèn)題。我國(guó)的水電資源比較豐富，因此我國(guó)也一直在積極的進(jìn)行水電建設(shè)，隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展水電技術(shù)的應(yīng)用成為我國(guó)社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.水電工程的意義

我國(guó)的水力資源比較豐富，因此我國(guó)在過(guò)去的幾年將發(fā)展水電作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略布局之一，并積極的將水電并入電網(wǎng)以改善我國(guó)嚴(yán)峻的電力供應(yīng)局勢(shì)。水電的利用是我國(guó)重要的戰(zhàn)略的目標(biāo)之一，與其他能源相比水電有其不可比擬的優(yōu)勢(shì)。相比于我國(guó)目前主要的火電，水電更加的環(huán)保，而且是一種可再生的資源，對(duì)環(huán)境的危害較少。

近幾年來(lái)我國(guó)加快了我國(guó)水電工程的建設(shè)，我國(guó)很多地方都建起了大大小小的水電站，水電站的的建設(shè)為我國(guó)城市的建設(shè)注入了新的活力，極大的降低了我國(guó)城市的供電壓力，同時(shí)也減少了火電在我國(guó)電網(wǎng)的中的比例，這將對(duì)極大的改善我國(guó)的環(huán)境，為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)力量。水電的工程建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的建設(shè)工程，需要施工單位對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃，優(yōu)化工程的相關(guān)流程提升工程的質(zhì)量，并在建設(shè)的過(guò)程中將工程對(duì)環(huán)境的影響考慮其中，提升水電工程總體的效益。

2.水電工程開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境的影響

水電是一項(xiàng)可再生的清潔能源，與火電相比其對(duì)環(huán)境的污染較小，經(jīng)濟(jì)效益也比較高。但在水電工程的建設(shè)區(qū)域大型工程的施工難免會(huì)對(duì)地區(qū)生態(tài)環(huán)境造成巨大的影響，雖然水電在改善我國(guó)環(huán)境方面的意義重大但決不能因此忽視水電工程建設(shè)中，工程對(duì)生態(tài)造成的影響。早些年我國(guó)的水電工程考慮的因素多是工程的設(shè)計(jì)構(gòu)造，以及工程在施工的過(guò)程中遇到的技術(shù)難題，并沒(méi)有考慮工程對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響，這將極大的限制水電工程本身對(duì)自然資源的利用開(kāi)發(fā)程度，龐大的工程項(xiàng)目也將對(duì)地方生態(tài)造成嚴(yán)重的的影響。

水電工程的建設(shè)是一項(xiàng)大型的系統(tǒng)性工程，工程量大工程工期長(zhǎng)是其最顯著的特點(diǎn)。因此在進(jìn)行水電工程建設(shè)時(shí)施工單位需要考慮的因素較多，諸如氣候環(huán)境的變化、水系本身水量的變化等等，這些都將直接對(duì)工程的展開(kāi)造成巨大的影響。以往水電工程的建單位需要綜合多方面考慮，通過(guò)工程技術(shù)手段解決工程中遇到的難題，并保證工程的質(zhì)量在保證安全的前提下最大限度的提升裝機(jī)容量，充分的利用水利資源。而如今水電工程的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和投建過(guò)程中需要就工程施工對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行檢測(cè)，并就保護(hù)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境提出一系列的解決方案。

水電建設(shè)過(guò)程中需要建設(shè)攔河水壩，也就是說(shuō)需要對(duì)水系進(jìn)行截流，這將會(huì)對(duì)水系的生態(tài)造成極大的影響。在水系的生態(tài)系統(tǒng)中水流的變化是最為關(guān)鍵的，建造大壩將直接改變下游水域的水流情況，改變水系中生物的生存環(huán)境，這將給水系的生物結(jié)構(gòu)造成巨大的影響，同時(shí)水系中水流的變化也會(huì)影響下游的氣候，從而對(duì)下游的環(huán)境造成影響。對(duì)于上游的水系而言水壩的建設(shè)將造成上游水系的水量的增加，水量的增加將淹沒(méi)處在地勢(shì)較低的地區(qū)。上游很多處在低地勢(shì)的居民將被迫進(jìn)行拆遷，這不僅會(huì)給地方政府的工作帶來(lái)較大的難度同時(shí)也會(huì)造成工期的延遲。此外上游水位的增加同樣也會(huì)改變上游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，植物資源動(dòng)物資源和微生物資源都將受到嚴(yán)重的影響。

在進(jìn)行水庫(kù)的建設(shè)時(shí)需要對(duì)地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行人為的改造，包括伐樹(shù)拆遷并對(duì)基礎(chǔ)的河堤進(jìn)行加固，這些工作如果不能很好的進(jìn)行將會(huì)影響整個(gè)水電工程，將極大的增加上游河堤決堤的危險(xiǎn)。大型水電工程的施工,將涉及大量的邊坡開(kāi)挖、料場(chǎng)開(kāi)采、施工導(dǎo)流、棄料堆渣等土木工程,這些工作處置的不當(dāng)將可能導(dǎo)致岸坡的水土流失、引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,同時(shí)還會(huì)對(duì)壩址區(qū)的植被和景觀造成一定程度的影響。另外,邊坡與地下工程的開(kāi)挖棄料和混凝土廢渣也會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利的影響。

3.生態(tài)設(shè)計(jì)在水電工程中的應(yīng)用

3.1 生態(tài)設(shè)計(jì)在水電工程中的意義

隨著生態(tài)理念的不斷健全，我國(guó)的在社會(huì)建設(shè)的方方面面都在積極的將生態(tài)設(shè)計(jì)的理念引入其中，對(duì)于水電工程的建設(shè)生態(tài)理念的應(yīng)用涉及多個(gè)方面。由于水電工程的建設(shè)工程涉及的范圍較廣，因此在工程的設(shè)計(jì)的過(guò)程中要綜合多方面的因素，不僅要對(duì)工程主體的水壩建設(shè)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)考慮工程建設(shè)對(duì)環(huán)境造成的影響，還要對(duì)水系的下游和上游進(jìn)行生態(tài)的綜合考察，通過(guò)考察對(duì)工程給環(huán)境造成的影響進(jìn)行精確的預(yù)估，并提出科學(xué)的解決方案最大程度的降低工程對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響。

將生態(tài)設(shè)計(jì)的理念加入到水電工程的設(shè)計(jì)中將極大的提升工程在整個(gè)環(huán)境中的契合程度，保護(hù)地方的生態(tài)環(huán)境。在未來(lái)的水電工程設(shè)計(jì)和施工中，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)方面的要求會(huì)越來(lái)越高，因此需要將生態(tài)環(huán)境的保護(hù)置于重要(或首要)的位置，從規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理的各個(gè)階段優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)的雙贏。

3.2 生態(tài)友好施工方法的運(yùn)用

在進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)時(shí)施工單位要將生態(tài)理念放在十分重要的位置，在工程建設(shè)的各個(gè)方面包括水壩料場(chǎng)的開(kāi)拓和材料的選擇都要從生態(tài)環(huán)境的方面進(jìn)行考慮。例如料場(chǎng)的開(kāi)拓要盡可能的接近水壩的建筑工地以此來(lái)降低供料的運(yùn)輸費(fèi)用，同時(shí)使用同地方的材料可以極大的提升整個(gè)工程在生態(tài)系統(tǒng)中的契合程度。此外料場(chǎng)的開(kāi)拓要符合生態(tài)保護(hù)的原則料場(chǎng)的開(kāi)拓要盡可能不破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。施工單位在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)建立一整套合適的監(jiān)管體制，對(duì)工程的流程進(jìn)行監(jiān)管，保證工程的不出現(xiàn)過(guò)度開(kāi)采、亂采濫挖的情況。在施工地段為保護(hù)環(huán)境要將施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物和污水進(jìn)行處理，并對(duì)施工人員的操作進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范，保證施工人員不出現(xiàn)違規(guī)。此外施工單位還可以采用較為先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)以提升工程的精確度，節(jié)省人力開(kāi)銷并保證工程的質(zhì)量。

3.3 對(duì)工程的壩體進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)合理的選材

壩體的建設(shè)是水電工程的核心工作之一，在工程的建設(shè)中加入生態(tài)的設(shè)計(jì)的思想就要從壩體的設(shè)計(jì)和選材上下手提升壩體的強(qiáng)度。一般的壩體分為防滲區(qū)、反濾區(qū)、半透水區(qū)和透水區(qū)幾個(gè)部分，這些部分構(gòu)成了一套復(fù)雜的系統(tǒng)。而基于環(huán)境保護(hù)的原則壩體的選材要盡可能的與環(huán)境中材料相近，這樣才能最大程度降低工程對(duì)地方生態(tài)造成的影響。心墻堆石壩的心墻填筑料常取自壩址附近的深厚土質(zhì)復(fù)蓋層區(qū)域，而這些區(qū)域往往是當(dāng)?shù)刂参锷鷳B(tài)體系中最重要的部分，因此應(yīng)合理的控制開(kāi)挖程度，在不破壞地區(qū)生態(tài)的前提下做到合理的取材。

3.4 工程后實(shí)行生態(tài)恢復(fù)工作

水電工程的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的工作，雖在整個(gè)工程的建設(shè)中采用的生態(tài)設(shè)計(jì)的理念，并在整個(gè)建設(shè)的過(guò)程中嚴(yán)格的執(zhí)行相關(guān)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，但建設(shè)的過(guò)程難免會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，因此在水電工程結(jié)束后還采取恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)地區(qū)的生態(tài)進(jìn)行恢復(fù)工作。在進(jìn)行環(huán)境恢復(fù)時(shí)應(yīng)當(dāng)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)需要進(jìn)行恢復(fù)的環(huán)境類目，同時(shí)要進(jìn)行有針對(duì)性的恢復(fù)計(jì)劃已幫助恢復(fù)地方的生態(tài)。在進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)工作時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循幾個(gè)原則要將森林植被的恢復(fù)、自然景觀的恢復(fù)、魚(yú)類人工繁殖場(chǎng)的建設(shè)、補(bǔ)償性珍稀動(dòng)物保護(hù)地的建設(shè)、污水處理措施的建設(shè)、料場(chǎng)挖坑的生態(tài)恢復(fù)或以此進(jìn)行人工濕地的再造作為生態(tài)恢復(fù)工作的重點(diǎn)。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)水電工程規(guī)模的擴(kuò)大，工程建設(shè)過(guò)程中日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題逐漸受到人們的關(guān)注，在這種社會(huì)背景下，我國(guó)水電工程的施工單位應(yīng)當(dāng)將生態(tài)設(shè)計(jì)的理念融入到工程的施工建設(shè)中，降低工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

[1]周述明;謝光武;操昌碧;朱永剛.生態(tài)設(shè)計(jì)在水電工程水土保持設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].水電站設(shè)計(jì),2011(03)

[2]楊悅舒;夏振堯;肖海;陳毅;張倫;姚小月.恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論在水電工程擾動(dòng)區(qū)邊坡生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào),2015(07)

李娜，女，漢族籍貫：吉林省松原市,1980-10 ,四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,水利工程系,講師,本科,研究方向：水工建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理類

TU7

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1007-6344（2016）03-0100-01

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