生態(tài)設(shè)計在水電工程中的應(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）

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

生態(tài)設(shè)計；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國家的高度關(guān)注，很多國家希望通過水電的開發(fā)解決日益嚴(yán)峻的能源供應(yīng)問題。我國的水電資源比較豐富，因此我國也一直在積極的進(jìn)行水電建設(shè)，隨著我國社會的發(fā)展水電技術(shù)的應(yīng)用成為我國社會各界關(guān)注的焦點。

1.水電工程的意義

我國的水力資源比較豐富，因此我國在過去的幾年將發(fā)展水電作為我國重要的戰(zhàn)略布局之一，并積極的將水電并入電網(wǎng)以改善我國嚴(yán)峻的電力供應(yīng)局勢。水電的利用是我國重要的戰(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。相比于我國目前主要的火電，水電更加的環(huán)保，而且是一種可再生的資源，對環(huán)境的危害較少。

近幾年來我國加快了我國水電工程的建設(shè)，我國很多地方都建起了大大小小的水電站，水電站的的建設(shè)為我國城市的建設(shè)注入了新的活力，極大的降低了我國城市的供電壓力，同時也減少了火電在我國電網(wǎng)的中的比例，這將對極大的改善我國的環(huán)境，為我國生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)力量。水電的工程建設(shè)是一項系統(tǒng)性的建設(shè)工程，需要施工單位對整個工程進(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)的過程中將工程對環(huán)境的影響考慮其中，提升水電工程總體的效益。

2.水電工程開發(fā)對環(huán)境的影響

水電是一項可再生的清潔能源，與火電相比其對環(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對地區(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，工程對生態(tài)造成的影響。早些年我國的水電工程考慮的因素多是工程的設(shè)計構(gòu)造，以及工程在施工的過程中遇到的技術(shù)難題，并沒有考慮工程對生態(tài)環(huán)境造成的影響，這將極大的限制水電工程本身對自然資源的利用開發(fā)程度，龐大的工程項目也將對地方生態(tài)造成嚴(yán)重的的影響。

水電工程的建設(shè)是一項大型的系統(tǒng)性工程，工程量大工程工期長是其最顯著的特點。因此在進(jìn)行水電工程建設(shè)時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，這些都將直接對工程的展開造成巨大的影響。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目的設(shè)計和投建過程中需要就工程施工對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行檢測，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)過程中需要建設(shè)攔河水壩，也就是說需要對水系進(jìn)行截流，這將會對水系的生態(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，同時水系中水流的變化也會影響下游的氣候，從而對下游的環(huán)境造成影響。對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，水量的增加將淹沒處在地勢較低的地區(qū)。上游很多處在低地勢的居民將被迫進(jìn)行拆遷，這不僅會給地方政府的工作帶來較大的難度同時也會造成工期的延遲。此外上游水位的增加同樣也會改變上游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，植物資源動物資源和微生物資源都將受到嚴(yán)重的影響。

在進(jìn)行水庫的建設(shè)時需要對地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行人為的改造，包括伐樹拆遷并對基礎(chǔ)的河堤進(jìn)行加固，這些工作如果不能很好的進(jìn)行將會影響整個水電工程，將極大的增加上游河堤決堤的危險。大型水電工程的施工,將涉及大量的邊坡開挖、料場開采、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,同時還會對壩址區(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挖棄料和混凝土廢渣也會對環(huán)境造成不利的影響。

3.生態(tài)設(shè)計在水電工程中的應(yīng)用

3.1 生態(tài)設(shè)計在水電工程中的意義

隨著生態(tài)理念的不斷健全，我國的在社會建設(shè)的方方面面都在積極的將生態(tài)設(shè)計的理念引入其中，對于水電工程的建設(shè)生態(tài)理念的應(yīng)用涉及多個方面。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)計的過程中要綜合多方面的因素，不僅要對工程主體的水壩建設(shè)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計考慮工程建設(shè)對環(huán)境造成的影響，還要對水系的下游和上游進(jìn)行生態(tài)的綜合考察，通過考察對工程給環(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生態(tài)環(huán)境造成的影響。

將生態(tài)設(shè)計的理念加入到水電工程的設(shè)計中將極大的提升工程在整個環(huán)境中的契合程度，保護(hù)地方的生態(tài)環(huán)境。在未來的水電工程設(shè)計和施工中，對經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)方面的要求會越來越高，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、設(shè)計、施工和運(yùn)行管理的各個階段優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題，從而實現(xiàn)資源開發(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)計時施工單位要將生態(tài)理念放在十分重要的位置，在工程建設(shè)的各個方面包括水壩料場的開拓和材料的選擇都要從生態(tài)環(huán)境的方面進(jìn)行考慮。例如料場的開拓要盡可能的接近水壩的建筑工地以此來降低供料的運(yùn)輸費用，同時使用同地方的材料可以極大的提升整個工程在生態(tài)系統(tǒng)中的契合程度。此外料場的開拓要符合生態(tài)保護(hù)的原則料場的開拓要盡可能不破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。施工單位在進(jìn)行施工時應(yīng)當(dāng)建立一整套合適的監(jiān)管體制，對工程的流程進(jìn)行監(jiān)管，保證工程的不出現(xiàn)過度開采、亂采濫挖的情況。在施工地段為保護(hù)環(huán)境要將施工過程中產(chǎn)生的廢棄物和污水進(jìn)行處理，并對施工人員的操作進(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)的自動化技術(shù)以提升工程的精確度，節(jié)省人力開銷并保證工程的質(zhì)量。

3.3 對工程的壩體進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計合理的選材

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)計的思想就要從壩體的設(shè)計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 工程后實行生態(tài)恢復(fù)工作

水電工程的建設(shè)是一個長期復(fù)雜的工作，雖在整個工程的建設(shè)中采用的生態(tài)設(shè)計的理念，并在整個建設(shè)的過程中嚴(yán)格的執(zhí)行相關(guān)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，但建設(shè)的過程難免會對生態(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Φ貐^(qū)的生態(tài)進(jìn)行恢復(fù)工作。在進(jìn)行環(huán)境恢復(fù)時應(yīng)當(dāng)科學(xué)的統(tǒng)計需要進(jìn)行恢復(fù)的環(huán)境類目，同時要進(jìn)行有針對性的恢復(fù)計劃已幫助恢復(fù)地方的生態(tài)。在進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)工作時應(yīng)當(dāng)遵循幾個原則要將森林植被的恢復(fù)、自然景觀的恢復(fù)、魚類人工繁殖場的建設(shè)、補(bǔ)償性珍稀動物保護(hù)地的建設(shè)、污水處理措施的建設(shè)、料場挖坑的生態(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。

4.結(jié)語

隨著我國水電工程規(guī)模的擴(kuò)大，工程建設(shè)過程中日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞問題逐漸受到人們的關(guān)注，在這種社會背景下，我國水電工程的施工單位應(yīng)當(dāng)將生態(tài)設(shè)計的理念融入到工程的施工建設(shè)中，降低工程對生態(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)計在水電工程水土保持設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].水電站設(shè)計,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區(qū)邊坡生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用[J].長江科學(xué)院院報,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、施工、管理類

TU7

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1007-6344（2016）03-0100-01

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