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        給水工程設計原則精選(五篇)

        發布時間:2023-09-27 10:23:27

        序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇給水工程設計原則,期待它們能激發您的靈感。

        給水工程設計原則

        篇1

        關鍵詞:水利工程;設計;現狀;原則

        中圖分類號:TV 文獻標識碼:A

        水利工程設計是一種為達到一定的水利目標而制定的工程方案、建筑物和實施方法以及經費預算等工作。目前,水利工程項目在全國各地全面開展興建,水利工程設計作為水利工程中的重點內容,根據水利工程設計現狀分析,必須抓好工程設計原則,以保證水利工程建設的有效展開。

        一、水利工程設計的現狀

        ①施工組織設計簡單

        水利工程設計對于全面開展水利工程項目有著直接的關系,設計的方案直接影響著項目的實施建造。目前,大多數的水利工程設計都非常的簡單,例如:施工導流、建筑材料來源、水電供應以及施工場地的環境等具體工作內容都只是簡單的敘述,甚至模棱兩可的闡述。這將會影響投標工作的有序展開,問題事件不斷出現。

        ②水資源的浪費

        在我國的三大產業(農業、工業、服務業)中,農業用水量所占用比重較大。據調查研究顯示,農業用水重復利用率為五分之二。工業用水的重復利用率為五分之四,相比農業用水,工業在水資源方面所占優勢較大。農業用水的浪費,主要原因在于人們節約用水的意識并不強,不懂得水的珍貴。

        ③水質惡化

        水資源正在面臨各種人為的破壞,例如:生活垃圾、工業廢水等方面的直接污染,水質遭受到嚴重的惡化。未經過處理的生活污水與工業用水,直接流向河流,滲入泥土,嚴重的影響了水質。根據相關部門的資料顯示,我國有四分之一的水資源已被受到嚴重污染,無法達到農業灌溉用水的基本要求。雖然現階段,已有污水處理廠專門處理污水,但因為設計不夠全面,設施、設備不齊全,造成污水處理的能力有限,且在不程度上都存在著許多問題。

        ④人為的“偷工減料”

        水利工程設計中存在著“偷工減料”的行為。水利工程設計是一個循序漸進的工程,由于人為的“偷工減料”導致工作人員在下一個設計環節中直接采用上一環節資料,并未對設計方案進行進一步的深入探究。從工程的費用到結構圖的逐漸分化,工作人員沒有及時對基礎材料進行補充,沒有對設計方案進行加深一步的論證。

        ⑤缺乏服務意識

        水利工程項目的實施主要是由業主進行負責的,業主負責水利工程的籌資、策劃、資金保值等一系列的事務,與此同時,肩負起對水利工程的成本控制與投資效益。但是,水利工程的設計者并不能體會業主的意識,無法理解業主所提出的各種要求。當水利工程設計的意見與業主的意識產生歧義時,設計單位總是尋找相關規則等借口敷衍業主。

        ⑥投資概算編制不夠準確

        為了在水利工程設計分析方面節約時間,往往都是利用以往工程項目的單價分析表進行核定,沒有根據設計方案進行單價計算和分析,將會難以得出正確的單價。未按照實際原料價格進行合理的調整,將會引起單價核定價格過低或過高,最后將會導致整體水利工程產生不良影響。水利工程項目的投資概算編制不準確,具體敘述內容過于簡單。

        二、現代水利工程設計原則

        進行水利工程設計時,相關人員在對水利工程的整體籌劃設計方面,必須遵守相關制度要求,遵循以下幾點原則:

        ①安全第一的原則

        水利工程實施是一種比較系統的、具有多種工程綜合在一起的項目。在制作水利工程設計時應遵循效益大,風險小的要求,達到合理的經濟要求。在滿足相關規則要求時,應確保水利工程設施、設備的安全使用,達到一定的穩定性和耐持久性。例如:在城市環境水利工程的設計方面,必須滿足能防止洪水的要求。城市人口聚集較多,人員出入量大,在景觀建設的水利工程時,既要做到讓人們能嬉水、親水的要求,又要保障人們的生命安全。

        ②以人為本的原則

        水利工程設計的主要目的是供應人們使用,因此設計的主體應是以人為本的。水利工程的設計師們應該是以人為中心,注重工程的安全。運用巧妙的方法將情感融入到自然生態環境中去,做到人與自然和諧發展。

        ③合理利用水資源的原則

        水利工程的設計必須保證水利工程的正常運作,水資源是水利工程中的重要角色。因此在設計水利工程時必須考慮到水資源的合理利用,節約用水,減少水浪費。

        ④堅持自然化和生態化的原則

        一直以來,我們都在倡導著人與自然和諧相處,走可持續發展道路。因此,我們在水利工程設計方面要注重保護自然環境。學會善于利用自然環境,采取因地制宜的方法,進行水利工程設計,將自然與人相結合。

        三、結語

        水利工程項目具體實施是一個非常大的工程,它所涉及的因素較多,在工程施工條件差,工作環境復雜的環境中進行施工時,必須嚴格遵守水利工程設計方案,一旦產生問題,將會導致嚴重后果,因此,水利工程設計非常重要。在水利工程設計環節中,設計師們必須依照水利工程建設的各項規章制度以及程序,做好水利工程的建設準備。確保水利工程建設的安全,從而實現水利工程建設的最終目標。

        人們在建設水利工程時,最初的目的是防止洪水侵害,為此修建防洪堤和水庫。傳統的水利工程建設可以緩解、防止農作物旱澇漬災害,同時還可以提供能源建設水利旅游景點。例如:在農作物方面,人們建設的水利工程有修建排水溝、灌溉渠道等;在能源使用方面,人們建設的水利工程有修建水電站;在旅游景點方面,人們建設的水利工程有修建水庫、人工湖泊等。這些都體現了水利工程的資源性、經濟性與社會性。水利工程設計必須要突出以人為本、人與自然和諧共處的理念。滿足生態環境的可持續發展,盡量提高水利工程的環境效益、經濟效益與社會效益的綜合效益。

        參考文獻:

        [1] 劉正茂,趙艷波. 生態水利工程設計應遵循的理論與技術路線[J]. 水利發展研究,2007,29( 08) : 26 -28.

        [2] 王長金. 淺談水利工程設計的質量管理與造價控制[ J ] . 城市建設理論研究(電子版), 2011( 14) .

        篇2

        關鍵詞:水資源工程社會責任;構建和諧社會;分析與探討

        現階段,人們的生活日常已經離不開水資源的支持,水資源工程的發展也是整個社會經濟發展中非常重要的一環。而隨著我國社會主義建設的速度越來越快,對于水資源工程的質量要求也越來越高,但由于我國水資源工程起步較晚,發展的還不夠成熟,在現階段依舊存在著許多問題,在如何通過有效的責任體系來引導工程履行社會責任方面也是當前研究的重點。

        一、水資源工程社會責任的主要內容

        水資源工程社會責任是工程社會責任的一個分支,也是工程社會責任在水資源工程當中的應用。一個成功的水資源工程應當要包含幾個要素:達到預期的目標與功能;在完成工程目標的前提下盡量減少工程中的支出;提高工程的整體經濟收入,并能夠在規定的時間內完成,不耽誤工程的進度;保證工程的質量,與環境和社會向協調,是水資源工程能夠保有可持續發展的能力。這些要素都是現代工程的社會責任體現。并且,水資源工程社會責任在多個角度都有著不同的含義[3]。從組織角度來看:水資源工程在有關利益相關者來說相對較多,并且各個關系之間較為復雜,但這種關系的維持時間較短,在工程結束之后,這種利益關系變也會隨之結束。其次,大型的水資源工程當中,在合作方面的要求往往要比產期組織更為迫切,合作之間的成效,在很大程度上能夠決定工程最后能否實現預期的目標。在水利資源工程中可以將企業治理理論、企業可持續發展理論以及企業生態理論等相關知識應用到實際的工程當中,通過這些理論能夠體現出水利資源工程的社會責任。從工程哲學角度來看:水資源工程社會責任是指,水資源工程共同體在水資源工程實踐中對水資源工程價值的一種選擇。這種選擇是需要對社會、生態環境以及受眾的人群復雜,并且還需要將水資源工程中對環境以及人類的各項危害降到最低,在整個工程中需要體現“以人為本”的核心思想,保障工程的可持續發展性,實現人與水資源的和諧共存,并在水資源工程中承當相應的社會責任。

        二、水資源工程社會責任對構建和諧社會的重要意義

        目前,水資源工程社會責任與構建和諧社會之間的關系已經受到了各方面的廣泛關注,其中水資源工程社會責任對構建和諧社會有個幾個方面的重要意義。第一,有利于創建精品水利工程。通常,水資源工程的施工規模都比較大,并且建設周期較長、施工技術較為復雜,涉及到了多個方面的專業技術內容,而水資源工程作為我國的一項基礎建設工程,在我國經濟發展與能源戰略規劃中都發揮出來重要的作用[1]。在水資源工程中提高社會責任感,會使施工人員認真履行自身的職責,強化他們的責任意識,使其在思想上能夠得到提高,更加有利于水資源工程這種大型工程的建設。同時,還能夠保障水資源工程在項目規劃、決策、施工以及設計方面的科學發展觀精神,使水資源工程無論在哪個方面都能夠得到完善,從而建設出質量優秀、環境和諧、技術先進的精品水利工程。第二,有利于促進水資源工程與社會經濟環境的協調性。水資源工程是一項服務于大眾的公益事業,且其具有巨大的社會效益與經濟效益,在維護社會經濟的可持續發展方面有重要的意義。因此,水資源工程的建設目的是為了服務人民、為社會創造更大經濟效益,而不是簡單的企業工程建設獲取利益,在這個層面能夠有效的促進水資源工程與社會經濟環境的協調發展,使水資源工程能夠滿足于社會中的可持續發展目標[5]。第三,有利于促進水資源工程與人文的協調性。水資源工程的社會責任履行,不但是一項工程上的建設,同時還是工程精神的創造。在我國大部分的水資源工程建設中都體現出了水利行業精神,使其不但獲得了物質上的收益,同時還獲得了精神與文化上的財富。因此,在水資源工程的建設中需要提高工程的宣傳度以及媒體的曝光度,這樣不但能夠使工程受到大眾的檢驗,同時還能夠在建設和諧社會的環境下,向公眾體現出“以人為本”的水資源工程建設理念,更加有利于促進水資源工程與人文之間的協調性,對構建和諧社會有著非常重要的幫助。

        三、水資源工程社會責任在構建和諧社會中的具體策略

        (一)堅持用科學發展觀的理論統籌全局

        在水資源工程社會責任與構建和諧社會當中,首先需要運用科學發展觀的理論來統籌全局。科學發展觀理論的第一要素是發展,其中的核心是體現“以人為本”的思想,需要全面協調水資源工程的可持續發展,在實際的工程中落實科學發展觀的思想理論。水資源工程社會責任對于整個工程的技術責任、經濟責任、生態責任以及人文責任都有著非常高的要求,在多個方面的要求中體現出人與水的和諧共存,實現工程、社會與自然的和諧統一。正確的科學發展觀理論能夠在精神與工程中體現出社會的責任感[2],因此,政府應當在其中發揮出主要作用力,準確的體現以創造高效公平、競爭的水資源工程市場環境,使水資源工程能夠走在正確的軌道上。同時,還需要統籌全局,保護水資源工程中的工人、移民等弱勢群體,為其制定相應的保護措施與環境的評測標準,努力在工程中實現綠色水電,并倡導生態文明。

        (二)完善水資源工程中的監管機制與問責制度

        完善水資源工程中的監管機制與問責制度能夠有效的對工程的施工起到約束作用,提高施工人員的責任意識,從而促進水資源工程的建設與質量。完善監管機制與問責制度,主要體現在維護社會利益與保證社會運行的需要方面,政府在水資源工程當中,需要扮演社會公眾利益代表和社會公共管理者的身份,使用國家的權利與法律手段來規范水資源工程社會責任的執行,并建立相關的監管制度和問責制度,強化工程中的執法力度,這一層的約束是企業、媒體、公眾以及政府自身所形成監管問責機制的前提和保障[4]。因此,政府部門需要充當社會利益和公眾的代言人,協調水資源工程中的各項矛盾,以政治干預和經濟調控為手段,引導水資源工程朝著構建和諧社會的方向發展,并對其中出現的逃避社會責任現象進行嚴格的處罰。同時,政府需要堅定自身的思想與科學發展觀理論,只有作為監督者的政府部門提高了自身的社會責任感,才能夠有效的幫助水資源工程履行社會責任義務,從而構建出和諧社會發展。

        (三)提高水資源工程的創新能力

        在對于水資源工程的施工方來說,企業需要提高水資源工程建設的創新能力,其中包括了技術上的創新以及管理上的創新。在水資源工程的建設項目當中,新技術、新工藝以及新設備能夠使工程具有一定的科技效益,對縮短工期、提高工程質量方面有著非常重要的作用,同時對水資源工程社會責任與構建和諧社會也有著很大的影響。而在工程的創新能力中需要考慮四個方面的要素,科技效益、經濟效益、社會效益和生態效益。在管理層面上的創新有著體制創新、組織結構創新以及運行機制的創新和管理方法創新這四個方面。通過以上的各項創新方式,來實現水資源工程的進步,彌補現階段的發展不夠成熟的不足之處。以此同時,企業在不斷的創新過程中,還需要根據當前工程的實際情況合理的制定相關的管理策略與施工策略,不能只抱著一套規章制度不放,要保持自身的社會責任感,并在此基礎上靈活的針對工程進行改變,體現水資源工程中的技術責任、經濟責任、生態責任以及人文責任。

        (四)積極開展社會監督模式

        在水資源工程社會責任與構建和諧社會當中,不但需要政府來充當監督者角色,更加需要積極的開展社會監督模式。社會監督模式能夠將水資源工程展現在社會當中,增加工程的透明度,使施工能夠受到多方面的約束,更加的提高自身的社會責任感,只有施工單位以及各項人員的社會責任感得到提升,才能夠有效的提高工程的社會責任感。同時,開展社會監督模式,也能夠讓人們看到水資源工程中的人文精神,并使人們能夠受到人文精神的影響,對構建和諧社會有著非常重要的作用。因此,需要工程的管理者變為相關利益的參與者,在水資源工程中實行民主制度,以保證水資源工程的民主性和科學性。在招標方面,同樣需要體現透明性,并保證工程招標中的公正、客觀,在社會的監督中建設出一個陽光工程,最大限度的滿足各方利益所求的和諧工程,從而體現出和諧社會。

        四、結語

        綜上所述,隨著我國社會的不斷發展,在水資源工程中的體現社會責任,并以此來構建和諧社會,是當前我國水利工程的主要任務,而由于我國的水資源工程發展還不夠成熟,在現階段還需要做出多方面的改善。因此,需要堅持用科學發展觀的理論統籌全局、完善水資源工程中的監管機制與問責制度、提高水資源工程的創新能力,同時還需要積極開展社會監督模式,只有這樣才能夠在水資源工程中體現社會責任與構建和諧社會的能力。

        參考文獻:

        [1]劉洪波.水資源工程社會責任評價指標體系構建[J].安徽農業科學,2009(23):11276-11278.

        [2]劉洪波.水資源工程社會責任與構建和諧社會[J].經濟與社會發展,2009(03):70-72.

        [3]劉洪波.水資源工程社會責任評價方法研究[J].人民黃河,2009(01):48+50.

        [4]胡虎.水資源工程社會責任評價指標體系構建[J].河南科技,2014(18):196.

        篇3

        關鍵詞:市政給排水系統 管線設計防洪排澇污水處理

        中圖分類號:S276 文獻標識碼:A 文章編號:

        隨著城市的快速發展,基礎設施建設步伐也必須跟上城市發展的腳步,城市中的市政道路給排水工程就顯得越來越重要。城市排水工程設計,應從城市近、遠期發展考慮,根據管段所在區域與周邊區域的關系,地表水系、污水處理廠位置,結合排水現狀及規劃的雨水、污水排放方向,并考慮排水區域內上、下游管段的銜接、匯水服務面積的劃分道路的豎向設計、用地標高等。多數城市排水規劃都滯后于城市建設,因此,對市政排水工程設計進行研究具有重要的意義。

        一、市政排水工程設計原則

        排水工程設計應在城市排水工程專項規劃指導下進行,根據專項規劃的設計成果對所實施的市政排水項目進行優化設計在設計中應遵循以下要求:

        (1)布置管渠系統,劃分匯水流域面積,確定排水方向及出路。

        (2)安排好控制點的高程 應根據城市道路豎向設計,保證匯水面積內的水都能自流排出。

        (3)正確采用設計數據,污水排放量標準設計降雨重現期、地面集水時間和徑流系數,暴雨強度公式的采用等。

        (4)管道的設計坡度和埋深根據設計規范、道路縱坡和外部排水條件確定,在滿足排水要求的前提下盡可能減少管渠埋深。

        二、近期與遠期結合

        排水工程設計既要考慮近期城市建設的要求,又要考慮城市發展后上、下游的銜接及排水需要。雨水、污水管道的管徑、管道埋深等問題,是排水工程設計近期與遠期銜接的關鍵;如果管道的管徑設計偏大或偏小,埋深過深或較淺,將直接影響到排水系統的正常運行。

        三、實例分析

        3.1項目概況

        該城市地勢坡度較緩,坡向東北,常年主導風向為西南風,該區的暴雨強度公式為 q=1686(1+0.77lgp)/(t+8)0.72,徑流系數¢=0.6,在城市的東部有一條從西南至東北的河流,還有一條在城市的中部,由西南到東北的鐵路,將城市分成兩個區,其中Ⅰ區的人口密度為380人/公頃,污水量標準為140升/人?日,Ⅱ區的人口密度為 430人/公頃,污水量標準為130升/人?日。該城市共有三家工廠,在Ⅰ區有丙一家工廠,在Ⅱ區有甲、乙兩家工廠。綜合工業企業與公共建筑的排水量和水質資料地質資料、受納水體水文資料、城市氣溫資料、城市各區中各類地面與屋面的比例(%)等技術參數。設計出水水質:污水處理后,其水質至少達到二級處理標準,應當滿足:SS 40mg/l;COD 60mg/l;BOD30mg/l。

        2.2 排水工程設計要點

        2.2.1污水工程方案

        (1)合流制排水系統:該系統是將生活污水、工業廢水和雨水混合在同一個管渠內排除的系統。這種系統是在臨河岸邊建造一條截流干管,同時在合流干管與截流干管相交前或相交處設置溢流井,并在截流干管下游設置污水處理廠。

        此排水系統克服了原有排水系統將排除的混合污水不經處理就直接就近排入水體的缺點,但仍有部分混合污水未經處理直接排放,成為水體的污染源而使水體遭受污染,這是它的嚴重缺點。

        (2)分流制排水系統:該系統是將生活污水、工業廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內排除的系統。由于排除雨水方式的不同,分流制排水系統又分為完全分流制(具有污水排水系統和雨水排水系統)和不完全分流制(只具有污水排水系統)排水系統

        2.2.2排水工程一般規定

        (1)管道系統布置要符合地形趨勢,一般宜順坡排水,取短捷路線每段管道均應劃給適宜的服務面積 匯水面積劃分除依據明確的地形外,在平坦地區要考慮與各毗鄰系統的合理分擔。

        (2)盡量避免或減少管道穿越不容易通過的地帶和構筑物,如高地、河道、鐵路、地下鐵道等當必須穿越時,需采取必要的處理或交叉措施,以保證順利通過。

        (3)安排好控制點的高程。

        (4)查清沿線遇到的一切地下管線,準確掌握它們的位置和高程,安排好設計管道與它們的平行距離,處理好設計管道與它們的豎向交叉。

        (5)管道在坡度驟然變陡處,可由大管徑變為小管徑。當D=200~300毫米時,只能按生產規格減小一級。當 D≥400 毫米時,應根據水力計算確定,但減小不得超過二級。管道坡度的改變應盡可能徐緩,避免流速驟降,導致淤積。

        (6)同直徑及不同直徑管道在檢查井內連接,一般采用管頂平接,不同直徑管道也可采用設計水面平接,但在任何情況下進水管底不得低于出水管底。

        (7)流量很小而地形又較平坦的上游支線,一般可采用非計算管段,即采用最小管徑,按最小坡度控制。

        2.2.3設計步驟

        根據確定的設計方案,進行管道設計,主要步驟如下:(1)在適當比例的、并繪有規劃總圖的地形圖上,按地形并結合排水規劃布置管道系統,規劃排水區域。(2)根據管道綜合布置,確定干支現在道路(或規劃路)橫斷面和平面上的位置,確定井位及每一管段長度,并繪制平面圖。(3)根據電算程序要求,確定控制管的高程、編號、管段長度,匯水面積及上游接管數。(4)進行水力計算,確定管道斷面,縱坡及高程,并繪制縱斷面圖。

        2.2.4雨水工程方案

        (1)雨水管一般規定:1)重力流管道按滿流計算,并應考慮排放水體水位頂托的影響。2)管道流時最小設計流速一般不小于0.75 米 /秒,如起始管段地形非常平坦,最小設計流速可減小到0.6米/秒。最大允許流速同污水管道一致。3)最小管徑和最小坡度:雨水管與合流管不論在街坊和廠區內或在街道下,最小管徑均為 300 毫米,最小設計坡度為0.002。

        (2)雨水管道水力計算的設計數據:

        1)設計充滿度:雨水中主要含有泥砂等無機物質,不同于污水的性質,加以暴雨徑流量大,而相應較高設計重現期的暴雨強度的降雨歷時一般不會很長,故管道設計充滿度按滿流考慮。

        2)設計流速:為避免雨水所夾帶的泥砂等無機物質在管渠內沉淀下來而堵塞管道,《室外排水設計規范》規定:滿流時管道內最小流速應0.75m/s,明渠內最小流速應 0.4m/s。為防止管壁受到沖刷而損壞,影響及時排放,規范 規定,金屬管道最大流速為10m/s,非金屬管最大流速為5m/s。

        3)最小管徑和最小設計流速:雨水管道的最小管徑為 300mm,相應的最小坡度為3。

        4)最大埋深和最小埋深:a)必須防止管壁因地面荷載受到破壞,為此管頂部需有一定厚度的覆土。(b)必須滿足街道連接管在銜接上的要求。這三個數值中的最大一個數值就是以管道的允許最小覆土厚度一般在干燥土壤中,最大埋深不超過 7- 8m,在多水、流砂、石灰巖地層中,不超過5m。

        2.3 排水工程方案設計

        從環境保護方面來看,采用截流式合流制的城市,水體仍然遭受污染,甚至達到不能容忍的程度。采用分流制的城市,初雨徑流未加處理就直接排入水體,會對城市水體造成污染。盡管如此,分流制較靈活,適應社會發展的需求,一般又能符合城市衛生的要求,所以在國內外獲得了較廣泛的應用。

        從造價方面看,合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%-40%,可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。

        從維護管理方面來看,分流制系統可以保持管內的流速,不致發生沉淀。同時,流入污水廠的水量和水質比合流制變化小得多,污水廠的運行易于控制。

        經過各方面的比較,本項設計采用完全分流制排水系統,且地形坡度適中,以此采用截流式布置。

        污水工程:根據實際地形,依據排水工程的一般規定,擬定兩套排水方案,由于城市中部的坡度傾于北和南,不同處就在于污水干管為局部排放和整體排放兩種走向。

        管道的布置方案應在同等條件和深度下進行技術經濟比較,選擇最佳方案。兩個方案的污水管道系統都采用截流式布置。

        方案一:由于城市地形西南高,東北低,所以污水廠及出水口設在城市東北部,使所有污水盡量靠重力排出。主干管平行于河流布置,干管垂直于河流布置,有一處管線穿越鐵路。

        方案二:污水廠及出水口位置不變,Ⅰ區的局部地區依靠Ⅱ區的干管排出,主干管平行于河流布置,有兩處管線穿越鐵路。

        電算數據及結果如下:

        第一套總造價:1321.41萬元無泵站

        第二套總造價:1630.10萬元無泵站

        經過比較,第一套方案只穿一次鐵路,且造價低,故選擇第一套方案

        雨水工程:

        依據雨水管布置原則,就近排放,能通暢及時地排走城鎮和工廠面積內的雨水。

        3 結束語

        城市市政排水工程的設計,應以排水專項規劃為設計依據,在城市排水專項規劃設計成果指導下進行 結合現狀、近期、遠期幾者的關系,分析現有的資料和城市的發展,充分考慮近期、遠期的結合,合理采用符合本項目工程的設計方案和設計參數,正確劃分流域范圍匯水面積,合理設計管徑大小和管道埋深。市政排水工程的合理設計,是城市排水系統能夠有效運行的前提,只有在排水工程合理設計的前提下,環境才能得到有效的保護,才能獲得良好的社會效益。

        參考文獻

        篇4

        關鍵詞:生態水利工程;設計原則;生態系統;自我修復功能

        水利工程在現代社會的發展中發揮著重要作用,與人們的生活息息相關,且具有顯著的經濟效益和社會效益,因此,它的建設具有時展的必然性。近年來,基于經濟發展的需要,水利工程建設項目不斷增多,導致生態環境遭到嚴重的破壞,進而引發一系列問題,這與可持續發展戰略的目標要求是不一致的。要改善這一狀況,就要保證水利工程設計的基本原則與生態環境保護要求相符。

        1生態水利工程對河流的影響

        水利工程在人們的生產生活中發揮著重要作用,是生產活動順利進行的保障。水利工程歷史悠久,在產生的初始階段,它的主要作用是灌溉、防洪和發電等,為社會生產的順利進行提供支持。隨著社會的不斷進步,水利工程的發展也進入到了一個新的階段。從建設角度來講,水利工程的施工工藝和施工技術有了明顯的改善;從社會效益角度來講,水利工程對社會發展的推動作用越來越重要,與人們的生活聯系得越來越緊密。但是,在水利工程建設規模不斷擴大的今天,生態環境破壞問題越來越突出,導致河流自身的多樣性、連續性等特點遭到破壞,河流的水深、水溫、流速等均發生了很大的變化。這些變化對生態系統造成了極大的影響。在當前貫徹落實可持續發展戰略的要求下,水利工程建設必須遵循節能和環保原則,以保護生態環境為中心,兼顧社會效益和生態效益,全面發展,并將對河流造成的不利影響降至最低,盡可能地保持河流的自然形態,遵循自然規律,必要時,采取相應的措施予以完善。

        2生態水利工程建設的重要性

        現階段,水利工程建設的最主要目的就是解決水資源時空分布不均勻問題和防止旱澇災害發生。但是,相關部門過度關注上述方面,忽略了自然生態平衡的動態化特點。自然生態系統的平衡是通過其自身的自我調節實現的,那么從這方面來講,要維持河流的多樣性,就必須加強對生態文明的調研和評估,對河流生物進行全面的調查,并將其納入生態水利工程設計方案的考慮范疇。在完成這一部分工作后,接下來要做的就是提高河流周圍土地的利用率,注重對生態水利工程設計的優化,盡可能地減少河流兩岸的占地面積,并對河流流段水平流量的數據庫進行合理分析,進一步優化水利工程的建設結構,從而提升水利工程的觀賞價值和生態價值。另外,生態水利工程的建設對于河道破壞的自我恢復也是十分有利的。

        3生態水利工程設計的基本原則

        3.1經濟性和安全性原則

        當前,雖然人們對水資源的利用方式多種多樣,且不同的河流有著不同的水利工程設計類型,但是,無論哪一種水利工程,在對其進行設計時,都要遵循安全性和經濟性原則,這是水利工程發展完善的客觀要求。在對生態水利工程進行設計時,設計人員要深入施工現場,仔細評價河流總體水質,并對可能影響工程建設的因素予以充分考慮。此外,還需要了解河道的走勢和水流所攜帶泥沙的搬運、堆積狀況。只有掌握了全面的信息資料,才可以保證水利工程設計的科學性和合理性,不會出現顧此失彼的情況,才可以延長水利工程的使用壽命,進一步提升其安全性和經濟性,且便于管理工作的順利開展。

        3.2水體內部環境的多樣性

        自然界的生物是具有多樣性和相互性的一個循環系統。從生物學的角度來講,如果一個地區的自然環境種類較多,那么生物的種類也必然很多,這一地區的生物食物鏈也就更加復雜多樣。從這一層面來講,在進行生態水利工程設計時,設計人員就需要掌握河流近期和未來的水文狀況,并全面了解本地區生物種類與生態環境的具體關系,在此基礎上對水利工程的設計方案進行生態影響評估,聯合相關專家對設計方案作最后的評估和預測,分析方案的可行性和可靠性,從而保證方案設計不會對周圍的生態環境造成較大的影響,提升水利工程的生態環境效益。

        3.3河流系統的自我修復功能

        與過去傳統的水利工程相比,現階段的水利工程除了要考慮最基本的要素外,還需要在設計過程中重點考慮河流系統的自我修復功能。人為作用所修建的水利工程對河流系統自我修復功能的影響十分有限,只有自然作用在經過了長期的選擇之后所形成的河流生態圈才具備這一功能。基于此,在進行生態水利工程設計時,不能片面地夸大人為作用,要綜合考慮水利工程建設、大自然的生態狀況以及生物圈。這樣,不僅可以對生態系統起到保護的作用,還可以大大降低工程建設成本,進一步提升工程的經濟效益和社會效益。

        3.4從整體上把握景觀尺度

        在進行生態水利工程設計時,需要考慮水利工程自身的特殊性。這是因為大多數水利工程建設都是在河流流域開展的。因此,要從整體上把握景觀的尺度,并且綜合考慮生態系統的整體功能。此外,還要依據水文系統合理地設計景觀,不能單單從一個角度去分析,而要從生態環境的不同角度出發,綜合考慮多方面的因素。

        4總結

        隨著現代社會的快速發展,水利工程建設項目越來越多。水利工程是與人們生產生活息息相關的基礎設施,對社會發展有著重要影響。從可持續發展的角度來看,在對生態水利工程進行設計時,需要結合河流特點、地形特點和水文特點等多方面因素,從整體上把握,遵循相關原則,確保方案設計的科學性和合理性,從而使水利工程在最大程度上發揮自身價值。

        作者:霍華山 單位:酒泉市三木工程設計有限公司

        參考文獻:

        [1]趙燦.淺談生態水利工程設計方面的基本原則[J].工業C建筑,2015(21):43.

        [2]侯東平.生態水利工程的基本設計原則[J].中國水運(下半月),2015,6(06):200-201.

        篇5

        【關鍵詞】生態水利工程;概念;設計原則

        0.前言

        水利工程作為一項綜合性工程,其修建主要目的是為了開發使用水資源及消除水害。根據服務對象將水利工程進行劃分,水利工程主要存在目的有防洪、農田、水力、港口與航道、排水與供水、環境及海圖圍墾等工程,即集發電、灌溉、供水和防洪為一體綜合工程項目。修建水利工程需對魚道、水閘、渡槽、渠道、堤、壩、進水口和溢洪道等建筑物進行修建來實現既定目標,而水利工程的修建在給人們生活帶來利益的同時,也不可避免存在諸多不利影響,對生態環境造成不同程度的損害。因此,設計水利工程時務必要統籌兼顧環境、社會、經濟等因素,保持水利工程建設與生態環境的平衡,以可持續發展觀為導向,引進生態水利工程概念,探究生態水利工程設計原則,促進人與自然和諧共處。

        1.生態水利工程的概念

        隨著生態環境被人們日益重視,生態學概念已被逐步引用到各行各業。生態水利工程作為一門正在發展探索新學科,它是在水利工程學科基礎上發展,主要探究的是水利工程建設在合理利用水資源和滿足人們各類需求前提下,統籌兼顧生態健康及可持續發展,并以結合生態學理論、原理和技術方法來確保生態、經濟、社會效益的和諧共存。[1]生態水利工程大體包括四個內容:(1)生態水利工程在開發水利途中,要首先考慮生態系統,以不影響當地生態環境為導向,將水利工程結合到當地生態系統里,將水利工程看作生態系統中不可或缺重要部分;(2)由于傳統水利工程在建設途中,會嚴重影響著當地生態環境,基于此生態水利工程建設在進行時,要防止建設途中對生態環境的相關影響;(3)在生態水利工程施工完畢并投入運行后,要按照當地生態規律調節控制水資源,避免強制性打破原有生態規律現象發生,這要求生態水利工程運行不僅要滿足實際情況,還需綜合考慮當地的生態規律以及水利資源的調配方法;(4)在選擇生態水利工程建設地址時,要將對生態系統的影響大小放在首要地位,選址選在對生態系統有著較小影響作用的地方,如此一來就可減少建設途中和今后生態水利工程在運行時對生態系統影響程度。

        2.生態水利工程的設計原則

        2.1安全、經濟性原則

        生態水利工程作為綜合性、復雜性工程,治理河流時,要在符合水文學、工程學規律基礎上,確保工程建設耐久、安全和穩定。建設生態水利工程要以設計規范為標準,嚴格遵守,保證工程能抵抗侵蝕、冰凍、干旱、洪水等災害。[2]對生態水利工程進行設計時,要以河流斷面為設計依據,并統籌兼顧河流泥沙沖刷能力和運輸能力,探索河流變化中規律特征,確保生態水利工程耐久和持續性。因無法事前把握生態演替過程,工程設計具備風險性,故而設計要遵守風險最小、利益最大設計原理,利用經濟工具分析生態水利工程,以檢測和評估生態系統為基礎,結合河流生態體系自復能力,設計投入最少,產出最大技術方法。

        2.2河流環境多元化原則

        河流中存在不同類型植物與動物,只有保障河流環境多元化才能確保生物維持多樣化。生態環境多樣化不僅包含河流形狀,還包括土壤情況。河流的生態系統主要由氣、水相結合,具備縱向滲透性和橫向生物多樣性,而水陸與水氣間密切關系組成了生態環境系統,因河流系統的異質性,使得水文脈沖、水質、水深、水溫、流速和流量處在不斷變化中。[3]又因河床材料的異質性,使得生態環境具備多樣性特點,進而河流周圍生物群落在朝著多樣化方向不斷發展。而科學技術發展的突飛猛進,擴大了水利工程建設規模,大規模河流治理工程,導致河流走向了渠道化、非連續化、單一化發展道路,生物群落種類在日益減少,河流生態系統在逐步退化。基于這種情況,生態水利工程要將生物維持多樣化看作設計原則,并在設計途中,保護河流原有多樣化物種和生態環境,降低河流渠道化、非連續性特征,確保生物群落生存環境良好。

        2.3生態系統修復原則

        河流在與周圍鄉村、城市、森林、田地構成生態系統的同時,自身也為河流生態體系。基于這種背景,河流是生物生存重要場所,河流生態系統不僅包括生物系統和水文系統,還包含人造工程設施系統等。河流始發地到終點站所有地帶地下水和地表水構成了水文系統,水文系統與生物系統一起構成河流自然生態系統。此外,人類活動和人類工程設施會對水域生態系統造成一定影響,一旦水域生態體系遭到危害,就需整合性探究各類影響因素,在充分利用河流自身修復能力、整個水域修復能力基礎上,清晰掌握生態系統中各要素特點,根據要素間共同作用來歸納河流系統綜合修復方案。

        2.4生態系統自我恢復原則

        生態系統自我恢復力主要表現在適應生態發展上,即為適應生態環境,在生態環境選擇中存活物種,尋找能促進其生存的能源條件和生存環境。根據生態系統自我恢復力,自然界在選擇適應生態發展物種基礎上,構建合適生態體系。對此,生態水利工程設計要有效控制河流,結合生態理念,以自然觀念為導向,促進河流其自我修復力的充分發揮,確保人與自然和諧共處,并根據建設地址實際狀況,參照河流自然、美學價值來制定設計方案。具體設計中,要以大尺度景觀作為基礎,避免短時期、小尺度景觀,大尺度對河流自我修復有著重要影響,而小尺度景觀對河流自我修復不利。[4]景觀整體性要求著眼于生態系統結構與功能,掌握不同生態體系各要素間作用,來提出整體性、綜合性修復河流生態系統設計方案。

        2.5反饋調整原則

        設計生態水利工程雖在結構上與河流生態系統相統一來確保生態系統可持續發展,但具體執行中,卻不可一味按照既定目標來執行,要根據自身特性來不斷發展。河流生態在修復中難免會遭受人類干擾,對此可采取監控技術,監控生態變量,促進生態走向良好發展方向。因生態、社會系統在時間和空間上都存在不確定,且生態系統不僅會受到自然系統影響,還會受到人類系統影響,生態水利工程設計發生轉變成為了必然,要求采取反饋調整方法,按照既定流程來設計。 生態水利工程建設中監測要貫穿始終,成為工作開展基礎,并按照完整歷史數據和監測資料來有效評價,追蹤河流生態結構與功能,預測發展方向。評價中可采取參數比較方法,可通過比較河流初期狀況,或其他條件類似生態水利工程,來得出評價結果。

        綜上所述,隨著人們對環境保護的日益重視,生態理念被融入到了各行各業。由于傳統水利工程建設重點放在了人類生活便利上,忽視了對生態環境的負面影響。對此,生態水利工程概念的提出成為了必然,它轉變了傳統水利工程設計理念,在水利工程建設中融入了生態學原理,講究的是人與自然的和諧發展,并以可持續發展觀為導向,制定生態水利工程設計原則。

        【參考文獻】

        [1]賈振周,崔方方,王宇英,楊冰.淺論生態水利工程的基本設計原則[J].中國科技財富,2011,(24):71-71.

        [2]武慶玲,劉春秀.生態水利工程設計初探[J].輕工設計,2011,(06):123-123.

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