水利规划与设计论文范文

时间:2023-10-10 17:26:19

水利规划与设计论文

水利规划与设计论文篇1

关键词:水利;工程设计;问题;建议

1.水利工程设计工作中存在的问题

1.1规划资料的缺乏、规划贯彻力度不够造成大量设计质量得不到保障,影响工程功能的长期发挥及社会资源浪费。

水利规划由于其专业性,是一项长期而繁琐的工作,由于管理不善、制度不全等因素造成大量的规划基础资料收集不足,影响规划依据,规划成果偏少,设计质量得不到保障;同时因一些急功近利的社会、市场行为的干预,规划成果的贯彻力度不够,造成大量的社会资源浪费,同时影响工程功能发挥。

1.2 水利设计的标准化与程序化工作进展缓慢

水利工程设计由于受工情、水情、地质、地形、业主要求等众多因素的影响,设计成果千变万化,客观上存在标准设计难以统一,程序受限制条件过多,难以推广的现象,现阶段设计工作中可采用的程序和标准图集较少,大大影响了设计效率,浪费设计资源,影响工程的实施进度。

1.3 适应市场化发展的程度不高

水利设计工作因受专业的限制,设计人员存在对工程施工的了解不足的客观事实,而工程施工方案的优劣将直接影响工程造价,由于工程设计中无法通过细致深化的比选施工方案来遴选好的设计方案,设计产品的性价比受到一定的影响,易造成工程的投资浪费。同时部分设计人员的服务质量较差,对业主的要求有时缺乏理解,如何在规范、规程的允许范围之内更好的为业主服务的意识不够,在与业主发生意见分歧时,往往以规程、规范、上级文件等生硬的条文解答应付业主,找不到设计与业主要求共同的切入点,从而影响工程的设计服务质量,适应市场化发展的程度不高。

1.4 设计工作中的一些态度问题

设计工作随着各阶段设计的不断深入,并不只意味着结构图、工程量和工程费用计算的逐步细化和分解,还应包括作为设计依据的基础资料必须逐步补充完善,设计方案的比较也需进一步深入论证。但在工程设计中实际情况更多的是,下一设计阶段直接搬用上一设计阶段的基础资料,并未进一步的补充完善和修改工作,设计方案也未作进一步深入论证,而直接延用上一设计阶段的成果结论。而另一方面,由于水利工程设计周期一般较长,设计周期内的水情与工情变化较多,上阶段收集的基础资料可能因此变化而变得不切实际,直接引用就有可能严重影响设计质量和工程功能。

2.解决水利工程设计存在问题的几点想法和建议

2.1 加大水利规划力度,完善水利规划范围,夯实水利设计基础

规划是设计的基础,水利规划工作由于其专业性,是一项长期而繁琐的工作,大量的基础资料的收集、分析、论证为工程设计提供科学、合理、准确的依据。如何加大水利规划力度,完善水利规划范围,夯实水利设计基础,建议从以下“五上”方面着手:

(1)思想上重视。各级政府和水利主管部门要从根本上认识水利规划工作对水利工作的重要性,意识到一切水利工作的源头要从规划抓起,从而在思想上予以高度重视,把水利规划工作的安排放在水利工作的头等大事来对待,制定切实可行的政策与制度保障水利规划工作的顺利开展。

(2)制度上完善。建议将一些大的区域水利规划交到相关政府或水利主管部门,通过专家论证与认定后,上交政府审议通过,成为在一定范围具有法定约束的纲领性规划,让一切设计均依据于规划,从而在制度上保障规划的实施的合法性与严肃性。

(3)资金上保障。由于规划工作的自身特点,短时间内不能产生社会和经济效益,而规划工作的进行,诸如大量基础资料的收集、分析、规划思路的反复论证、确定等等都需要大量人力资源与财力,政府与水利主管部门应专门设有充足的专项规划资金,从物质方面给规划工作保驾护航。

(4)人才上培养。由于规划专业的长期性,一个较为熟练的水利规划人员的培养至少要有5~10年的时间,政府主管部门和设计单位应重视对规划人员的收益,长期组成有一定层次的规划人员梯队,保障规划工作的顺利进行。

2.2 大力推动水利设计行业的标准化与程序化设计进程

现阶段水利工程设计软件和标准图集屈指可数,与相邻专业(诸如建筑、市政、交通等)相比,设计进度缓慢、周期长,严重影响工程的实施进度。大力推动水利设计行业的标准化与程序化设计的进程,对提高设计效率、节约社会资源具有重要的意义,建议从以下几点开展这项工作:

(1)设计单位与高校或科研部门的联合。通过工程设计实例与高校或科研部门挂钩,理论联系实际,使高校或科研单位研发的一些计算程序能与工程设计很好的衔接和认定,进而在设计行业进行推广。

(2)调动设计人员的能动性,结合自身工作,参与一些小的设计程序的开发。设计人员是设计工作的主力军,对设计工作存在的一些问题有着更为深刻的认识与理解,随着计算机业的快速发展,一些设计人员除了掌握专业知识,也能熟练编写一些计算程序,设计单位应从政策上肯定、扶持、调动其优势,动手开发一些小的设计程序。

2.3 推广实施工程设计招投标制,提高设计质量和服务质量,更好的适应市场化发展

实行工程设计招投标制,目的就是要引进竞争机制,使设计单位具有危机意识,充分调动设计单位精心设计、优化设计的主动性和积极性,督促设计单位提高设计质量和服务质量,更好的服务于业主,适应市场化发展。现阶段已有部分水利工程在设计工作中试点,收到了良好的效果。

3.结束语

水利规划与设计论文篇2

关 键 词: 水利水电项目;水资源论证;技术问题

1 问题的提出

为了合理开发、有效利用、节约和保护水资源,解决水资源开发利用中取水高开采、用水高消耗、排水高污染造成的开发过度、河流干枯、灾害频发、生态失衡等问题,2002年5月,国家出台了《建设项目水资源论证管理办法》,实施水资源论证制度。这是以水资源为基础,指导建设项目合理布局,保障建设项目的合理用水要求,促进水资源的优化配置和可持续利用的重要措施,为科学审批取水许可提供可靠的技术支撑。云南省开展建设项目水资源论证工作已有三年多了,经过省水利厅组织专家评审的建设项目水资源论证报告书共138项,其中40%为水利,60%为水电。笔者作为水利部“建设项目水资源论证报告书评审专家”,参加了13个水利水电项目水资源论证报告书的评审。回顾三年来云南省水利水电建设项目水资源论证(以下简称论证)工作,总体感到进步较快,大多数有资质承担论证任务的单位都能按照《建设项目水资源论证导则》(SL/Z322-2005)的要求,认真开展论证工作。但是,也不难发现对一些主要技术问题的认识还不一致,工作的深度参差不齐,在这里对评审工作中碰到的主要技术问题,提出来与同行们商榷。

2 论证范围的选取和工作等级确定

云南水利水电建设项目绝大多数是以地表水为取水水源。在论证工作中,合理地确定论证工作范围和等级是保证论证成果质量、工作深度和费用协调一致的重要因素。范围过大,工作量大,浪费严重;范围过小,不能满足工作深度要求。

2.1 论证范围的选取

对地表水而言,一般应从3个方面考虑论证范围:①水文评价区间。对建设项目取水,从水文资料可靠性、一致性、代表性分析的角度,考虑流域水文控制站所涉及的范围。②取水用水评价区间。建设项目所在区域或流域现状水平年和规划水平年水资源开发利用的供需平衡、累积影响所含盖的范围。③退水评价区间。对建设项目退水口所在水域,以水功能区为分析单元,论证对周边水功能区可能产生的影响。

上述3个方面考虑的范围可交叉、重叠,并在论证范围图中示意清楚。此外,还要考虑水量平衡计算条件及与现有的规划成果、资料协调一致等因素,使论证工作能顺利开展,论证质量得到保证。

2.2 工作等级的确定

水资源论证主要从取水、用水、退水及其影响等方面进行,对建设项目取用水的全过程进行分析论证,有别于区域水资源评价、水资源规划和建设项目的水文专题分析。工作等级的确定主要从建设项目的取水规模、用途、当地的

水资源状况及开发利用程度、取退水影响的程度与范围、水功能区管理要求等分类指标的最高级别确定。

3 取用水合理性分析

3.1 取用水合理性分析的基础

在确定的建设项目水资源论证范围内,在流域或区域水资源调查评价现有成果的基础上,结合调查和收集的资料,简要分析水资源量及其时空分布特点;在水功能区划成果的基础上,调查分析入河污染物的现状及水资源质量情况;在水资源开发利用调查评价成果的基础上,结合现场调研资料,分析水源工程的设计供水能力和现状供水能力,查清工业、农业和城市生活等各行业用水现状、人均水资源量、平均耕地水资源量,农业有效灌溉程度、有效灌溉面积,现状可供水量占总需水量及规划水平年需水量的比例等进行供需平衡和现状开发利用程度分析;结合流域综合规划和社会经济发展指标,评价区域用水水平,进行水资源开发利用现状评价、开发利用潜力以及存在问题的分析,阐明取用水的必要性、迫切性。

3.2 取水的重要依据

在区域水资源开发利用现状调查基础上,建设项目取水应从水资源综合规划、水资源专项规划、水中长期供求计划、水资源配置方案及国家产业政策的总体思路分析取水的合理性。取水应符合水资源规划、配置和管理要求,并与项目所在区域的水资源条件、开发利用程度、区域的用水水平等相适应。满足河道内最小生态需水量,在通航河道上满足最小通航水深。

3.3 用水合理性分析的重要内容

根据建设项目的取水方案和用水工艺,进行各行业用水指标、用水定额的拟定,并与国内同行业先进指标、区域用水指标、用水定额相比较,分析建设项目的用水合理性,并通过水量平衡计算,分析是否缓解当地的水资源供需矛盾,符合国民经济的发展要求。如2003年水利部水规总院对云南省第一个水资源论证报告书——云南省德宏州陇川麻栗坝大(二)型水库用水合理性评价为:报告提出的陇川县2015设计水平年农业灌溉、工业及城乡生活用水定额、灌区需水量预测和供需平衡分析成果基本合理。经分析,麻栗坝灌区当地多年平均地表径流量为7.31亿m3,水利设施多年平均可供水量0.67亿m3(未考虑麻栗坝水库),设计枯水年份需麻栗坝水库供水1.49亿m3.修建麻栗坝水库工程后,可对水资源进行调节和优化配置,有利于缓解陇川坝区的水资源供需矛盾,符合陇川县国民经济发展规划和《南宛河流域规划》的要求。通过径流调节计算分析,水库多年平均供水量1.42亿m3,灌溉供水保证率符合有关规范规定。

4 取水水源论证

4.1 取水水源论证的重要环节

建设项目取水首先要分析来水量是否满足要求。根据建设项目所在流域的水文控制站、邻域参证站的实测降水径流资料,分析论证所采用径流资料系列的代表性、可靠性。通过径流特性、人类活动对径流的影响分析及径流还原和插补延长,一般可把径流资料还原到天然状况,或统一到现状下垫面条件下,使其具有一致性。

依据建设项目对取水设计保证率要求,选择取样时段和方法,一般按皮尔逊Ⅲ型频率曲线分布,适线法确定不同水平年来水量。经验频率按数学期望公式计算,适线时,在照顾大部分点据的基础上,应侧重考虑平水年、枯水年的点群趋势。当建设项目所在流域、区域无实测水文资料时,可依据已有的水资源调查评价与规划成果、流域水文模型、径流系数、地区综合公式、等值线图等计算来水量。

对水资源紧缺地区,应在现状水平年来水量的基础上,

充分考虑论证范围来水区域规划水平年用水量的情况计算来水量。需要注意的是,无论是有资料条件的或是无资料条件下的来水量分析计算,都应对径流成果进行合理性检查,即径流分析计算成果应与上下游、干支流和邻近流域的计算成果比较,符合其降水径流特性与自然规律。

4.2 应体现宏观规划与微观项目建设的结合

可供水量是指在某一水平年需水要求和指定供水保证率的条件下,现有和规划的水工程设施可能为用户提供的水量,是水资源论证的主要内容,也是取水许可审批的重要依据。

规划水平年的确定,除考虑建设项目的实施计划外,还要结合考虑宏观规划,如国民经济发展规划、流域或区域水资源规划等的水平年,以便资料成果的协调一致。

根据论证范围区域社会经济发展指标、用水定额和规划用水量,结合现状用水量分析调查进行不同水平年的需水量预测; 以需水预测和供水工程规划为基础,结合工程的设计供水能力,不同水平年和不同保证率的来水与用水过程,通过水量调节计算可供水量。可供水量的计算原则是,需考虑河道生态用水,有航运要求的航运用水,以及其它用户用水,在此基础上计算工程的可供水量。计算中应充分考虑现有工程和规划拟建工程条件,对不同工程条件和需水水平进行多方案调节计算;对于具有多年调节功能的蓄水工程,应进行多年调节计算;对于保证率要求较高的建设项目,应对连续枯水年进行调节计算。

4.3 综合分析取水水源的可靠性

根据分析调节计算得到的建设项目所在区域不同水平年的可供水量,对各种影响可供水量的因素进行风险分析,主要分析规划水平年取水水源受人类活动的影响,分析来水水量与水质的变化,可供水量的减少对供水要求产生的影响,人类活动对水质产生的影响,是否满足用水水质的要求。定量给出规划水平年不同保证率可供水量的可靠程度,以保证供水安全、可靠。

5 取退水对周边环境的影响分析

5.1 地表取水影响分析

建设项目地表取水影响,重点是分析取水对论证范围内水量时空分布与水文情势的影响。根据建设项目取水量占论证范围内现状和规划用水量的比例,特别是枯水期和枯水流量的取水比值,定量分析取水前后水功能区控制断面相应时段径流量的变化和影响;当取水量占取水水源可供水量比例较大时,必须定量分析取水对河流生态基流量的影响;对引水、蓄水工程,由于水域流态改变,必须分析对下游水文情势的影响,对农业蓄水灌溉工程而言,重点是对回归水量的分析,定量分析净耗水量,在枯水期对河道产生的影响及对水功能和纳污能力的影响,提出满足下游生态保护的最小流量和其它生态保护措施。

当取水可能对敏感生态水域和重要水功能区的水资源条件构成明显影响时,要针对取水引起水位降低、水量减少、流速变化、水质下降、水温改变等水资源特性改变的情况,对可能进一步产生的水域生态系统中保护性生物群落栖息地、繁殖场和迁徙通道的影响等问题进行重点分析,预测取水对水域生态系统、生态完整性和生物多样性的影响。

5.2 退水影响分析

建设项目退水影响分析必须遵循论证范围内水功能区管理的规定,满足水功能保护的要求。对水利工程而言,主要根据水功能区水域纳污能力和入河排污总量控制要求,分析工程建成、灌区开发后,退水污染物对水域纳污总量及水资源保护

规划目标的影响,是否符合水功能区划要求;要结合工程调度运行方式,分析下泄水量、水温的沿程变化及可能产生的生态影响及低温水下泄对农业生产的影响;要针对退水特性和退水水域环境特点,特别是周边水功能区集中城市生活饮水水源或第三者取用水的安全,分析其污染物的迁移扩散和自净转化能力,论证可能影响的程度和范围。

在建设项目取水和退水影响论证基础上,综合分析入河排污口位置选取及所确定排放方式的合理性与可行性,并针对建设项目取水和退水可能产生的影响,提出相应的减轻和消除不利影响的对策措施,使其符合水功能区管理和保护要求。

6 存在问题及建议

(1)缺乏统一的收费标准或各级水资源论证工作的指导价格,竞相压价会导致论证工作无法保证成果质量和论证工作所应持的公正立场。

(2)对于南方地区河道内生态基流量的确定,与执行水利水电工程动能设计规范有冲突之处,即在水电站设计保证率90%以上时河道水量都变成生态基流量不能开发利用,规范所定设计保证率没有实际意义。

(3)水资源论证工作在一定程度上属于论证范围内水资源利用配置方案,需要协调处理好各有关用水户之间的合法利益,更要站在水资源管理代言人的立场上,保证水资源的高效利用,即水资源论证工作的社会责任重大,但还不被广大群众所重视,导致论证工作中对相关受影响方利益考虑欠周全,遗留下一些问题,增加今后的处理难度。

(4)2002年省政府批准执行的《云南省水功能区划》中,对一些水能资源丰富的峡谷地区所划定的水功能区和保护目标,与近几年来云南加快发展中小水电的战略有不协调之处,有必要根据目前全省的水利水电建设局面,对该水功能区划作相应的调整,适应经济社会发展的需要。

7 结语

水利规划与设计论文篇3

 

引文

 

由于我国社会整体经济水平的高速发展,在人们的思想观念当中,对于自然生态的认识也在逐渐的发生着转变,使得水利工程建设与生态环境保护有机的结合起来,也已成为目前社会发展的必然趋势,而生态水利工程则恰好满足这一时代需求,因此开展相关的研究工作便具有十分重要的作用与价值,应当引起人们的重视与思考,文章将首先对生态水利工程进行简要的介绍,而后就其所存在的问题进行了深入的分析与探讨,并最终提出了一些具体的设计原则,其具体内容如下。

 

一、生态水利工程

 

从简单的字面意思来看,生态水利工程大致包含了生态与水利两部分的内容,然而在实践应用的过程当中,这两者并非并驾齐驱的,在生态水利工程之中其重点还应当是水利工程部分,这一专业内容其基础理论来源于工程力学与水文学,而相关的生态学内容仅仅是在工程学的延伸过程当中一门应当注重顾及到的学科内容。当前在生态水利工程的规划设计过程当中,最为主要的目标应当是水文部分的相关设计,对于生态系统的实际现状未引起足够的重视程度,以及针对生态系统在未来发展过程当中可能会存在的预估风险。因此在当前的生态水利工程当中,下一阶段的发展目标与方向,应当同生态学紧密的结合起来,同时还应当将相关的生态学理论知识与方法,融入到水利工程的实践过程之中,更深层次的使得水利工程学科能够与生态学保持密切的联系,并最终使得相关的水利工程设计规划能够得到持续性的完善,因此也就产生出了一个新的学科分支——生态水利工程学。

 

二、设计难点

 

1.缺乏不同区域的评价标准与设计方法

 

对于实际的服务目标,所应用的生态水利工程存在显著的区域性差别,这主要是由于不同区域的生态环境通常都具备有其自身的特性,因此生态水利工程在设计的过程当中,应当体现出相应的区域特征,必须依据当地的实际情况采取适当的设计与规划方法。当前我国全国范围内的生态水利工程建设,在大的方面已经有了一定的设计标准与方法,然而在具体区域的生态水利工程之中,往往却并未实行针对性的设计规划,也没有能够参考借鉴的样板模式。

 

2.设计工作的目标与标准较难确定

 

在生态水利工程的规划设计过程当中,具体的目标与任务同传统的单一性水利工程建设,存在有极大的差异,这主要体现在其对于生态环境的维护与发展之中,是为了促使人能够同生态系统之间达到和谐共存的目的。因此在这种特殊的条件之下,生态水利工程开展规划设计的首要任务,便需要针对具体的设计目标与施工标准予以明确,对于施工过程当中所牵涉到的每一项标准内容,均要达到实际的指标量化。然而由于我国当前的生态保护依然处于初步发展阶段,相关的目标与标准还不十分明确,也未能够做出详细的指标量化,因而给相关的设计工作带来了一定的困难。

 

3.缺少生态水文测验资料

 

在开展生态水利工程建设的过程当中,前期的准备资料是至关重要的。生态水文的测试检验资料关乎生态水利工程的设计规划,是主要的参考内容。目前,我国的水文测试检验工作相对较为落后,水文测试检验工作还无法满足生态水利工程,对于相关数据内容还无法做到全面有效的检测。

 

三、设计原则

 

1.安全性与经济性原则

 

生态水利工程是一项具备综合性质的工程内容,通过对水文条件的全面有效治理,能够满足人们日常生产、生活的各项需求,并且也能够满足洪水防御、农田灌溉、水利供应、电力发送以及河道航运等方面的需求,因此便要对生态系统的可持续性做到兼容顾及。在生态水利工程的规划设计当中,一方面要能够达到水利工程的理论要求,另一方面也要实现对生态学原理的遵从。

 

2.自我设计与自我恢复原则

 

生态系统所具备的自我组织能力,集中的体现在生态系统的可持续性当中。而自我组织的理论来源则是一种自然性的选择行为,即是某种同生态系统和谐共生的物体种类,能够在自然选择的条件之下,获取到适当的能源供应与环境条件。在生态水利工程的规划设计当中应用自我组织原理,能够实现在传统水工设计的基础上得到质的提升。例如,像大坝设计一类的人工建筑物体是一类具有确定性的设计,其中所设计的建筑物体其几何形象、所采用的材料特性等均能够在人的掌控范围之内,而建筑物体最终能够发挥出人们预先期许的功能特性。在河流修复工程的设计当中,也可运用此项原理,生态水利工程的设计将发挥出具有“指引性”的特点。借助于生态系统的自我设计与组织能力,能够在自然界当中,科学性的选取出适当的物种类型,并产生出科学的结构特点,并最终实现设计要求。

 

3.同环境工程设计有机结合

 

在生态水利工程的规划设计过程当中,往往会涉及到多个学科的内容,因此其具备一定的综合性。在具体的设计过程当中,应当充分运用环境科学、工程学、生态学以及相关的施工技术,并将这些学科内容同施工技术采取科学、合理地设计,使之能够有机的融合为一个整体,以期达到生态水利工程数量与质量的全面优化。针对我国当前持续恶化的水情状况,在生态水利工程的规划设计当中,应当同水污染的防治工作予以有机的结合。与此同时,由于水利工程的建设通常会牵涉到巨大的水利流量,并且也会由于季节性的更替,水资源流量所产生的差异性也较大,这也就给水利工程的建设带来了严重的挑战。在实际的规划设计工作过程中,相关的设计人员应当将当地的环境特征,同工程设计要求有机的结合起来,以实现生态水利工程规划设计的全面优化。

 

四、结语

 

生态水利工程将生态学与工程学进行了有机的结合,促使人与自然能够更加和谐的相处,并具有一定的实践应用价值。生态水利工程最为重要的特点,即为:适应了人类社会的发展需求,尽管在这一方面我国的起步较晚,然而当前随着重视程度的提高,并通过对国外先进经验与技术手段的借鉴,也已经初步产生出了一些符合我国国情的设计原则,尽管依然还存在诸多有待完善的地方,但是相信伴随着相关研究的持续深入,终将会取得较为巨大的进步与提升。

 

水利规划与设计论文篇4

关键词 小型;农田水利;工程设计;农业发展;存在问题;注意事项;分析

中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)108-0060-02

在我国农业建设与发展中,小型农田水利工程是我国农业发展建设中的一种重要工程类型,在农业水利工程建设中占有重要的比例,对于农业发展与粮食安全等有着突出的作用和影响,促进粮食生产与农业发展,关键工作之一就是搞好农田水利工程的建设。结合我国当前农业经济与产业发展的现状来看,制约农业经济增长与产业发展的重要因素之一,就是水资源短缺,农田水利工程的建设,是以促进水资源利用最大化,保证农业生产与发展中所需水资源为目的,促进农业的可持续发展,因此,进行农田水利工程的建设分析与研究,其作用意义就十分突出和重要。

1当前我国小型农田水利工程设计中存在的问题分析

1.1 小型农田水利工程规划设计必要性分析

在我国农业经济的建设与发展中,农田水利工程的规划建设,是一项不仅有利于提高人民生活水平,促进农业生产与发展的工作,而且对于国家水资源的治理与建设也有积极作用。尤其是随着社会经济的的发展进步以及我国资源现状的日益突出,现阶段的农田水利工程建设对于促进社会经济的和谐发展进步,以及满足现阶段的经济制度发展要求等,都有积极作用和意义,因此,进行农田水利工程的规划建设与发展,促进我国农田水利事业的跳跃性发展,具有非常突出的必要性与作用意义。

在我国的农田水利工程建设中,一部分水利工程由于建设时间比较早,已经逐渐的超过了工程的建设使用年限,很多水利设施已经不能够再正常工作运行,也不能够为农业生产与经济发展带来利益,尤其是一些小型的农田水利工程项目,由于建设初期的规划设计就不合理,建设过程中所配置的机器设备水平也不够高,因此,随着时间推移在农业生产与发展中出现了比较严重运行亏损情况,对于农田水利的建设发展也有着一定的不利影响和作用,是当前我国农田水利建设中急需进行解决的问题。结合我国当前水利工程建设的现状与严峻形势,进行农田水利工程的合理规划与设计建设是当前水利工程建设与发展的重点,也是我国农业生产与发展的必须条件,而小型农田水利工程作为农田水利工程中的一种重要形式,其合理规划与设计建设也有很大的必要性。

1.2 小型农田水利工程规划设计中存在的问题

结合我国当前小型农田水利工程规划建设的具体情况,其设计中存在的问题主要表现在以下几个方面。首先,在进行实际灌区的小型农田水利工程规划设计中,其规划设计多是依靠经验进行的,缺乏水量平衡方面的参考资料与设计数据等。其次,进行规划设计的小型农田水利工程由于自然灾害以及人为作用的破坏,导致规划设计工程地区的森林覆盖率相对比较低,因此造成灌溉区域的水源涵养和地面径流调节效果不理想,出现泉水减少或者是消失等情况,甚至一些地方在这些作用因素的影响下,转换成为新的干旱区,面对这种情况,在进行新的农田水利工程规划建设中,对于这一问题以及作用影响重视程度仍然不够高。再次,在我国当前规划建设的农田水利工程中,一些水利工程在规划建设过程中由于各种原因,缺乏相应的技术指导,导致很大一部分的小型溢流拦河大坝工程的规划设计不合理。此外,在我国当前已经规划建设的农田水利工程中,其规划设计过程中对于丘陵山区人均耕地面积较少地区的农业灌溉情况设计考虑比较少。最后,在我国当前的农田水利工程规划建设中,还存在由一些小型拦河坝工程在进行溪流水利资源的开发利用中存在有不合理情况,并且同一条河流中的小型水闸工程规划设置过多、水利工程附属建筑规划设计中存在有较为突出的问题等,都是比较明显的农田水利工程规划设计问题。

2小型农田水利工程规划设计注意事项

结合上述当前我国小型农田水利工程规划设计中存在的问题,今后,在进行小型农田水利工程的规划设计时,应注意做好以下几个方面的规划设计事项,以保证小型农田水利工程规划设计的合理性与科学性,保证农田水利工程规划建设综合效益等。

首先,在进行小型农田水利工程规划设计中,对于规划设计工程的引水流量计算设计中,注意结合小型农田水利工程的特征,根据工程规划建设地区较为典型农作物的生长高峰期最大需水量与需水时间来进行规划建设工程的引水流量计算设计。通常情况下,水利工程的引水流量计算主要是通过下列公式(1)实现的。

在上示公式(1)中,a表示的是工程规划建设地区主要农作物的种植比例,而A表示的进行规划建设的渠道工程灌溉面积,e则表示典型农作物在用水高峰期的日耗水量,t表示每天进行灌水的小时数,η表示的是渠系水的利用系数。根据上示公式即可以对于规划建设工程的引水流量进行计算与规划设计实现。

其次,在进行小型农田水利工程规划设计中,规划建设工程的灌溉率也是工程规划设计中的一个重点,通常对于灌溉率的设计需要根据规划建设工程地区的自然条件以及区域特征进行制定,水资源丰富地区的灌溉率一般比较高,而经济作物的灌溉率也相对比较高。最后,在进行小型农田水利工程的规划设计中,还需要进行田间工程的规划设计,也就是要求应根据规划建设地区的地形特征与村庄布局对于工程的规划建设进行综合考虑。

3结论

总之,小型农田水利作为农田水利工程中占有重要比例的一种工程形式,对于农田水利的建设发展以及农业经济增长等,都有重要的作用和影响,进行小型农田水利工程设计问题分析,有利于提高其设计水平,促进规划建设的合理性科学性,提高规划建设的综合效益。

参考文献

[1]唐文胜.小型农田水利工程中混凝土板拱桥设计和施工中应注意的几个问题[J].内蒙古科技与经济,2004(4).

[2]杨得萍.广东省农田水利工程规划设计中存在的常见问题及建议[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).

[3]赵敏,谭海森.五大连池市国家优质大型商品粮生产基地农田水利工程旱田喷灌设计[J].水利科技与经济,2013(2).

水利规划与设计论文篇5

关键词: 市政给排水工程设计 竖向规划 污水管埋

前言

我国排水工程建设初创于50年代,到80年代以后,随着城市化进程的加快和城市水污染日益得到重视,市政给排水设施建设得到较快发展,但市政道路排水设施普遍存在各种问题,如防洪排水能力不足;平坦地区的排水管渠的坡度偏小,易淤积;部分地区的排水设施不成系统,易形成内涝等。造成这些问题的原因,有设计不合理,日常管理不到位,自然条件变化等。通过对许多工程设计的总结,我们认为,市政道路排水工程设计能否更好地避免这些问题的发生,做到经济合理,运行安全,受市政给排水工程规划的影响较大。

1市政道路排水工程设计的任务

市政给排水是指城市生活污水,工业废水,大气降水(含雨,雪水)径流和其他弃水的收集,输送,净化,利用和排放。市政道路排水工程设计主要指建设在市政道路上用于收集,输送和排放城市雨水,污水的市政给排水设施(排水管网及其附属构筑物)的设计。

2市政给排水规划存在常见问题

2.1市政给排水工程规划与城市用地竖向规划,防洪规划不相协调

工程实例:

某沿海城市滨江路道路工程设计,该道路位于规划新区内,新区规划面积10m2是该市新的行政文化教育中心,规划新区内主体河流内江由北往南流入大海,该市海岸潮汐属于不正规日潮为主的混合潮型,最高潮位3.75m(标高采用黄海基准,以下同),多年最高潮位平均值为3.55m低潮位平均值为-2.30m,20年一遇高潮位3.63m,50年一遇高潮位3.82m,规划新区内水面平均高程0.91

规划新区整个场地北高南低,两侧高,中间低地形起伏较小,高程小于11的区域占84%,小于5m的区域占54.4%,规划新区防潮保护标准采用50年一遇的实测潮高3.9m整个场地最低控制标高4.2m规划的道路最大纵坡≯3.5%最小纵坡≮0.3%,

按上述的规划,滨江路的道路设计为:路线L为1.7km,全线最大纵坡0.581%最小纵坡0.300%,道路中心线设计路面高程4.2~6.1m。相应其道路两用地高程为4.5~6.4m,

2.1.1城市用地竖向规划,高程无法保证,排水工程设计不符合防洪要求按规划新区的雨水规划,在规划区内没有设置雨水排捞泵站,所有道路或小区排水均按重力流的方式排放。

采用重力流直接向河流排放的雨水管,只有其设计雨水管内底高程高于内江的某一潮位高程时,才能保证暴雨期且内江涨潮至此潮位高程时的排水畅通,按防洪规划,排水工程设计应确保在内江50年一遇的实测潮高3.9m时的排水安全。

本工程设计雨水按就近排放的原则,工程设计范围的雨水管分3段(相应分3个雨水排出口),各段的管道长度分别为480m,340m,980m,3个设计管段的最不利点雨水口的地面标高分别为4.05m,4.07m,4.05m,由于与内江潮位相比道路设计路面高程相对较低,使各设计管段的最不利点雨水口的地面标高与50年一遇的实测潮高3.9m的高差(压力差)约为0.15m,与多年平均高潮位3,55m的高差(压力差)约为0.5m,如果要保证最不利点在50年一遇的实测潮高或多年平均高潮位,设计暴雨重现期为2年的情况下排水畅通不造成积水,设计雨水管无论采用压力流或重力流设计均不可能达到要求。

可见,由于规划区用地竖向规划的地面高程太低,导致了排水工程设计无法满足防洪规划要求,而防洪规划中也没有提出对排水工程设计可降低防洪标准的要求。

2.1.2城市用地竖向规划存在问题的原因分析

城市用地与道路,交通,地面排水,防洪以及项目建设的近期和远期的结合。局部与整体的协调等矛盾,只有通过用地合理的竖向规划来解决。在规划新区内类似本工程的排水状况尚存在,我们认为其原因是,在规划新区的规划过程中,没有做好排水工程规划与城市用地竖向规划。防洪规划的协调,或者是仅考虑提高用地高程会增加土方工程的造价,而没有考虑所在地区的重要性及排水不畅的后果,因为该市雨量充沛,降雨集中,多台风,台风带来的暴雨强度大,对雨水排放不利。此外,应对土方工程与排水工程的投资进行比较。

2.1.3采用重力流和短管压力流两种方式进行排水工程设计

对城市用地竖向规划高程太低的存在问题,在设计评审中有关规划部门答复不预调整,为了使排水工程设计在受条件限制的情况下尽可能合理,结合本工程特点,我们雨水设计中对各管段的水力计算处理为:管段起点至最不利点按重力流设计,最不利点至出水口在设定相对合理的安全潮位下按短管压力流设计。安全潮位是指当内江潮位不高于此高程时,设计雨水管段能在满流的情况下以压力流的形式排水,并可保证排水畅通。计算结果:

第1段管道总长L为480m,最不利段管道L为120m,安全潮位3.05m,

第2段管道总长L为340m,最不利段管道L为260m安全潮位2.65m,

第3段管道总长L为980m,最不利段管道L为640m,安全潮位2.65m,

这样的处理方式虽然达不到规划新区50年一遇防洪标准的要求,但与每一设计管段全部按重力流排放形式设计的雨水管相比,安全性得到了提高, 当然在同样的设计坡度下,由于加大了管径,也就增加了工程造价(本排水工程造价增加了13%),当出内江潮位高于设定的安全潮位同时下暴雨(暴雨重现期为2年)时,最不利附近区域会出现排水不畅的情况,要解决这一问题,应在规划新区内适宜的位置设置排涝雨水泵站。

2.2污水管网规划中竖向高程和污水提升泵的设置站缺乏合理性,系统性的论证

2.2.1污水管埋深不合理存在的问题

按原污水提升泵站设置的位置进行本工程设计污水管道埋深11~15m,的长度约为路线长的50%,且排水坡度与道路坡度相反,出现了如下不利

于工程建设的问题:

(1)按国家钢筋砼管的使用标准,一般Ⅲ级管可达到最大覆土为9m,塑料排水管超过8m覆土后也不能选用,因此,需采用暗渠形式排水,与采用管道相比,由于埋深太大,暗渠施工周期长,增加了施工的不安全因素。

(2)工程造价较高:根据本工程的地质报告,此路段上除局部为d约1m 的残积土外,从高程100~130m的范围均为灰岩,管渠埋深太大,造开挖回填土石方量大。

(3)泵站原选址位置现状地面标高129~132.5m则泵站的进水池开挖d为17~20m,泵站的建设投资相对较高,

(4)管渠埋深太大,不仅施工及其困难,今后的维护将是十分困难的,

2.2.2污水管埋深不合理的原因分析

由于原污水提升泵站设置的位置不合理,造成了污水管埋深太大,即造致了规划区污水管网竖向高程的不合理,据了解,原污水提升泵站规划位置

的确定主要考虑的因素是设在某绿化区的附近,以减少对周围居住区的污染,

水利规划与设计论文篇6

水文水资源工程的培养目标

本专业培养具有较扎实自然科学知识,较好人文科学知识,较强的计算机、外语、管理等方面应用能力与水文水资源及水环境方面专业及专业基础知识,能在水利、能源、交通、城市建设、农林、环境保护等部门从事水文、水资源及环境保护方面勘测、规划设计、预测预报、管理、技术经济分析以及教学和基础理论研究的高级工程技术人才。

水文与水资源工程 的就业方向从事水文、水资源及环境保护方面勘测、规划设计、预测预报、管理、技术经济分析以及教学和基础理论研究工作

水文与水资源工程 的介绍本专业学生主要学习水文水资源及环境信息的采集及处理、水旱灾害预测及防治、水资源规划、水环境保护、水利工程规划与设计、水利工程运行与管理、水政管理等方面基本理论和基本知识,受到工程制图、运算、实验、测试等方面基本训练,具有应用所学专业分析解决实际问题、科学研究、组织管理的基本能力。

水文与水资源工程 的主要课程自然地质学、气象与气候学、水力学、河流动力学、水利工程、水文学原理、水文统计学、水资源学、地下水文学、环境化学、水利法规。

水利规划与设计论文篇7

[关键词]生态水利工程;设计原则;要点

中图分类号:TV213;X171.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0131-01

水利工程在对社会作出贡献的同时,也在一定程度上带来生态环境问题,在可持续发展方针政策的引导下,生态水利工程充分利用生态及工程两大学科的先进理论,提出了保护生态自然的生态水利工程规划设计要点,促使传统水利工程向生态水利工程顺利转型,同时也为城市规划建设提供了优质水利资源。对此,本文认识到水利工程的复杂性和重要性,将针对生态水利工程中设计原则及要点进行深入探析。

一 、生态水利工程概念

生态水利工程学是水利工程学科分支体系之一,是在水利工程学基础学科及其功能基础上延伸发展而来的,以满足现代社会中现实的人类生态发展需求,并且推动现阶段水域系统生态系统可持续发展的重要工程学科。从实际功能上来讲,生态水利工程是水利工程在规划设计阶段,以及工程建设施工、利用阶段,同时兼顾水利工程设施安全、防洪工作和生态环境保护工作,在水利工程建设施工过程中明确生态保护目标,并及时处理规划建设中出现的环境破坏问题。

生态水利工程中规划设计阶段最为重要,在规划设计阶段涉及到的生态环境保护问题较多,包括水利工程地形地貌、水文古迹等,都会成为生态水利工程设计中考虑的重要因素,需在着重分析其生态破坏危害基础上,合理制定应对方案。除此之外,在生态水利工程规划设计阶段,还需要对已被破坏的水文地貌、地域、河流等加以保护,从设计要点出发制定保护生态环境的建设措施。由此可见,生态水利工程是集工程技术、资源保护、生态修复、环境立法、防洪防灾等重多技术于一体的工程体系,作为综合功能的大型生态工程,必须要通过合理生态规划设计,以保障区域河流流域的生态建设和发展。

二 、生态水利工程中设计原则及要点

生态水利工程建设手段包括河流清污、防洪减灾等,在工程规划建设及利用过程中,依靠合理的生态水利工程设计原则,形成自然河流生态系统,不仅能够改善流域水土现状,还可以减少人类在开发利用过程中对生态系统造成的破坏。对此,下文将重点阐述生态水利工程中设计原则及要点。

1、安全性和经济性

生态水利工程在规划设计过程中,同时结合水利工程原理及生态保护原理,不仅要遵循工程水文地理等自然规律,还要通过正确的工程规划建设方法,在设计过程中必须考虑河流流向、截面、周边地域冲刷力度等关键点,确保生态水利工程建设设施的稳固、安全,以抵抗暴风、冰雹、风蚀等不可抗力因素。与此同时,在降低生态水利工程安全风险过程中,还要反复调整设计方案,确保工程的经济效益,尽量减少生态水利工程建设、运行成本,以最少的投资获取最大的社会效益和经济效益。

2、提高河流形态的空间异质性

空间异质性可以为众多生物群落提供生存、繁殖环境,而河流形态的空间异质性则可以借助于河流流域保护各类水域生物生存,确保这些生物群落在特定区域内繁衍下去。研究发现,特定空间异质性越高,越利于特定生境下生物种类的和谐生存,相反则会破坏大自然的物种共存环境,导致某一种生物生存力下降,甚至濒临灭绝。生态水利工程的合理设计,必须要考虑到水域环境中不同生态因子的异质性及生存需求,防止不同区域内河流生态系统的功能退化,按照生态河流的地貌学原理,确保生物群落多样化、丰富化。

3、生态系统自设计及恢复

生态学理论指出,生态系统最大的特征就是拥有自组织功能,并且不同环境下的生态系统自组织功能构成各不相同,但是均能够依据自然物种的存在,选择与自然生态系统相适应的物种。生态水利工程设计中,必须要充分引用生态系统的自组织原理,将生态自然设计与工程的指导性设计相互结合,促使水利工程所在生态系统发挥自组织功能,让河流水域自主选择工程的生态面貌。不仅如此,还要在生态系统被破坏时,发挥自恢复功能来平衡生态系统,在此基础之上适当辅助人工手段,提高生态系统的修复效率。

4、景观尺度及整体性

在进行生态水利工程规划设计时,要明确生态系统中存在的各个要素之间的关系,在遵循生态结构及自然功能之上,切实把握生态水利工程生态系统修复途径,避免在小范围、分散区域进行。从生态水利工程所改善水域范围的整体性出发,准确把握好整个水域生态系统的时间尺度和空间尺度,把握好所在水域生境的易变性、流动性和随机性的特点。再者,进行生态水利工程设计时,还要结合周边生境的保护情况,动态、持续、和谐地完成河流生态系统的修复及保护工作。

5、反馈调整式设计

在生态水利工程进行的很长一段时间内,会经历不同环节的动态演变,因此,生态水利工程设计需要参照天然的河流生态系统结构,在规定的河流水域范围内构建合理、长久发展的生态水域系统。尽管规划中的生态水利工程是一个静态、固定的过程,但是生态水利工程这一人工生态系统需要以反复循环的模式对工程利用进行长期监测,这要求生态水利工程设计必须具备反馈调整的功能,通过反馈调整优化规划设计,听取社会各界生态环境保护参与者的反馈建议,从而帮助生态水利工程在可持续发展中不断适应大自然中的各种挑战。

三、结语

综上所述,生态水利工程不仅是推动社会经济发展的基础工程建设,也是发挥生态水资源保护功能的生态系统构建工程。生态水利工程是一项复杂而又艰巨的生态系统再修复工作,因此,在规划设计阶段需要结合生态学、工程学基本原理,遵循生态因子的自然生存规律,准确把握生态水利工程设计原则和要点,将生态学和工程学理论践行到生态水利工程实施中,以推动生态水利工程更好地发挥社会效益、经济效益及生态效益。

参考文献

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[2] 吴涛.生态理念下的水利工程设计研究[J].科技资讯,2013(04)

[3] 张静.水利工程与城市休闲、景观的融合研究[M].福建农林大学,2013

[4] 刘浩,唐清华,高强, 等.基于水质改善的白云湖生态水利工程建设思路与方案[J].水电能源科学,2013(09)

[5] 尚淑丽,顾正华,曹晓萌.水利工程生态环境效应研究综述[J].水利水电科技进展,2014(01)

作者简介

水利规划与设计论文篇8

关键词:城市规划;环境管理;发展规划;原则

中图分类号:TU98 文献标识码:A

1 城市规划设计目标与层次

1.1 规划设计目标

从环境管理学出发的城市景观规划设计通过建立区域与城市的生态系统观念,对景观资源、环境要素和生态过程进行分析,通过跨学科多专业的研究,谋求城市地区人工与自然景观的良好融合,环境要素的合理循环、流动,资源的最优利用,建立自然环境生态化规划体系,从而达到以下目标:

(1)探讨城市景观规划设计的环境适宜途径,从而使环境管理、景观塑造与城市建设等方面能在一个协调机制中进行,做到环境、社会、经济的效益统一,创造可持续的人类环境。(2)重构生态链结,优化景观格局,使人居环境建设及社会经济活动与自然环境格局、过程相一致,塑造良好城市景观和环境质量,满足生活生产等各种要求。

1.2 规划设计层次

(1)宏观层次:宏观层次主要是对区域尺度整体景观的研究,包括城市景观、城郊景观、管理景观及周围区域的天然景观等,为下一层面的不同类型的景观规划设计提供基础。宏观层次研究较多以市域或县域行政区划或城市的经济辐射范围为范围,区域层面的景观规划遵循生态内在机制,以环境格局与过程的完整连续为原则,一般根据当地生态环境系统功能与格局所要求的空间范围而建立。(2)中观层次:中观层次研究范围包括城市建成区及周边郊区的总体景观,以城市规划区为范围,包括城市景观、城郊景观、农田、水系及山脉等。以市域景观环境格局为基础,保持市域自然环境格局在城市地区的连续性,并在城市内部进行景观环境综合建设。(3)微观层次:城市建成区是以人工设施环境为主的景观镶嵌体。这一层次以宏观与中观的环境格层为基础,通过对建成区景观的空间要素、结构、功能等进行分析,与旧城改造、新区开发相结合,增加自然要素,改善人工环境生态质量。内容包括街道、广场、绿地及公园等地段的景观设计。

2 城市规划设计的环境管理途径

2.1 建立人居环境的生态平衡机制

自古以来,人居环境建设对周围区域的自然生态环境有很大的影响,是人类对自然环境不断占领与改造的一个过程。而区域也对城市的生态安全发挥重要作用。因此,针对区域的自然环境条件,要了解其演化过程,尊重自然格局,保护对维持环境安全至关重要的因素与部分,进而认识生态环境平衡的内在机制,使城市建设地区纳入这一环境体系。一方面,人居环境的生存依赖于区域自然环境系统提供物质与能量。另一方面,健全的生态环境系统是人居环境景观的重要构成要素,环境倒退形成的荒山秃岭、水土流失、局部气候恶化都对人居环境的建设与生存构成不利的影响,形成了人居环境的不安全因素,也形成了低劣的环境景观。因此,环境安全不仅是自然生态系统生存与发展的需要,也是人居环境建设的必要条件,城市规划与建设应力图维持规划区域及城市的环境安全机制。

2.2 城市景观规划设计环境管理途径

针对城市景观规划设计的环境管理适宜途径在于尽量增加城市中的自然组分,增强城市景观异质性,以平衡城市环境收支,提高环境质量,消除过多人工硬质环境的不利影响,形成景观环境综合建设模式。城市景观规划设计生态适宜途径主要包括:

(1)进行土地环境管理规划,保护城市环境敏感区与环境战略点:确定城市建设的适宜用地与适宜利用方式,建立环境管理区,如饮用水源地、野生动物栖息地等。(2)以“开敞优先”原则进行生态绿地与开敞空间系统规划:使城市内部绿地与外界林地系统保持连续,保持大环境的生态格局在城市地区的连续与完整,同时增加城市环境的自然组分和异质性斑块。(3)建设城市生态廊道系统:包括以河流为主的蓝道和以绿化为主的绿道,保持城市内部的各种自然与人工生态流的连续。

2.3 地段景观规划设计环境管理途径

针对具体的城市地段,在景观规划设计中也应尽量提高“自然”组分在城市用地构成中的比重,进行生态适宜技术层面考虑:

(1)进行环境影响评价:根据地段的自然环境特点预测规划对周围的影响,制定对策。(2)进行城市绿地、公园及滨水区具体环境景观设计:结合区域与城市生态绿地系统与廊道系统,提高各种绿地的生态功能,用廊道相互连通,构成绿地网络。

3 城市规划设计环境管理依据的原则及主要内容

3.1 城市规划设计环境管理依据的原则。城市规划设计环境管理应以可持续发展理论、生态学理论、系统学理论等为指导,既要维护好人类生存环境,又要满足人们的使用需求,根据城市规划设计环境管理的内涵及目标,要作好城市园林生态规划设计,应当遵循如下原则:(1)整体优化原则;(2)协调共生原则;(3)环境敏感区保护优先原则;(4)景观地域性与文化性原则;(5)生态平衡原则;(6)生物多样性保护原则;(7)生态美学原则;(8)最适功能原则;(9)可持续发展原则。

3.2 城市规划设计环境管理的主要内容。城市规划设计环境管理的主要内容应结合我国城市规划中环境管理的实际情况,环境管理规划的主要方法包括城市环境的视觉景观形象设计、体现地域文化与特征、城市景观的环境生态效应的体现(包括保护生物多样性、建立多样性生境、合理利用边缘效应、创造适宜大小的面积、保持种群一定的数量、城市自然景观的保护与重建、结合地域自然条件等)、达到城市环境的适宜性(安全性、可达性、舒适性)。

结语

从城市发展规划的历史上可以看出,用以指导城市发展的规划体系是一个不断补充新元素、不断调整的发展过程,多目标的规划体系已经从“社会——经济”重心转移到了“社会一环境”重心上来。如果说城市规划侧重研究人类聚居的物质形态和社会经济作用,那么城市环境管理规划则是更广泛地探讨两者之间及其自身的互动作用关系,从中探寻一种客观上的动态平衡。它的相关规划理论与城市规划都是可持续规划体系的一部分内容,城市环境管理规划理论研究以城市总体规划为指导,是可持续规划的多目的之一,是城市总体规划的有益补充。

参考文献

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