湛江市霞山区南柳河管理所 524000
摘要：随着现代水利水电工程的快速发展,水利水电工程中设计的方案目前依然存在较大的争议,水闸是水利水电工程的重要组成部分，在水电工程中被广泛应用，科学合理的使用水闸技术能有效发挥挡水、泄洪功能。水闸的施工技术具有复杂性。因此，在施工过程中，应该根据不同的水闸施工项目，本文主要分析目前社会上比较常见的方案进行分析对比,从而确定一套完整的可行性方案。并对方案设计的要点及注意的一些问题进行了深入的探讨和分析，仅供大家参考学习。
关键词：水利水电工程,水工设计方案,方案对比
引言
水利水电工程是一项技术难度大、投资成本较高、安全性问题要求严格的重大工程，因此，要在实施该项工程前，需要做好大量的前期准备工作，包括前期的调研、论证、方案选取、可行性等方面。尤其方案的合理性和可行性是整个工程中的重点分析对象。随着技术的高速发展和工程中技术难度的不断提高以及国家对工程前期准备工作要求的不断提高,而且对水工的设计方案论证提出了硬指标性的要求。因此，怎样做好快速、合理地的方案选取设计，确定工程的场址和主要的建筑物型式以及各水工的建筑物布置等方案,论证方案的可行性与合理性成了水利水电工程的前期工作中最为重要和关键的任务工作。本文主要通过分析总结多年以来的设计工作经验，并对如何进行合理化的水工设计方案以及报告的编制工作进行深刻的分析，同时进一步说明设计该方案要注意的事项及设计原则等方面进行了分析说明。
1.水闸在水利水电工程中的重要性
在我国当前的水利水电工程中，水闸被广泛使用，并且水闸的施工是一项专业性很强的施工技术，施工管理工作影响着整个工程的施工质量水平，所以水利水电的施工技术能够有效的促进水利工程施工质量的提高。我国的水资源比较丰富，但空间分布不均，水资源的供需矛盾较突出。水闸作为水利水电工程的重要组成部分，在工程中发挥着重要的作用，水闸不仅能够实现挡水、泄洪和调节水量的作用，并且可以实现排涝和泄洪功能，在我国河道、水库广泛使用。同时我国的地理条件存在着复杂性，严峻的地理条件使水利工程的施工项目较难，无法充分发挥水闸的重要作用，要想使水闸能够充分的发挥作用，为我国的水电事业做出重要的贡献，必须要加强水闸的施工技术管理，保障水利工程的施工安全。
2.生态河道断面及护坡设计
21.生态河道设计理念
①维持河道自然属性；在河道整治过程中，满足基本的行洪基础上，河道宜宽则宽、宜弯则弯、宜深则深、宜浅则浅，保留或恢复湿地、河流、急流和浅滩，形成河道的多形态、水流的多样性。河道蜿輕曲折、流态自然，其岸线更容易体现出美感；水流多样化，能够满足不同生物在不同阶段对水流的需要，使生态系统更为稳定，自我修复能力更强。
②护岸设计与周围环境相协调；河道整治应与周围环境相协调，护岸的规划设计尽量釆用生态护岸方式，选材因地制宜，就地取材。
③河道功能定位准确；、河道在城市建设中，不仅起到防洪、排水功能，还担当着美化环境、净化水体等功能。除了满足河道的水利功能外，还应增加河道景观、绿化、生态以及亲水等功能。
④加强河道污染管理城市在发展过程中产生的大量污染物部分被排入河道中，对河道造成了很大的污染。城市河道需截污排污、加强管理。在河道中种植水生植物，增加河道自净能力。
2.2生态河道断面及护坡设计方法
①河道平面及断面设计：河道平面设计时维持河道自然属性，在河道边坡稳定河道水流速度较缓地区将河道平面直线型恢复到河道蜿誕曲折的自然河形，利用河流自然流态冲刷形成河道浅滩、深潭满足河道中生物的自然生长需求。河道断面改造可分为纵断面和横断面改造。纵断面设计可形成落差，水流下降形成跌水从而降低水流速度；横断面设计可釆用复式断面尽可能不要设计成单一的矩形或梯形断面，单一的河道断面改变了河道的水生态系统，缩小了生物生存空间，不强调断面对称。
②工程护坡材料：在不改变原河道设计的坡度、高程基础上，对河道坡面采用生态护坡材料，保证上下土层的水分交流。目前生态护坡材料主要有自嵌式植生挡土墙、机织土石笼袋、天然麻椰固土越、生态护坡袋等技术。生态护坡袋被视为目前世界上唯一应用于河道生态建设的软体生态护坡材料，它的出现取代了混凝土、石块等硬质护坡材料。城镇中河道护坡设计时考虑居民点内和居民点外护坡设计。居民点内护坡设计时考虑到附近居民的生活需求，河道护坡工程再结合生态设计理念的基础上可采用水力喷草技术、土工材料绿化网、植被型生态混凝土、水泥生态种植基、土壤固化剂新型生态护坡技术，结合本文实例研究文中主要介绍工程中较长釆用的技术。在设计河道护坡时釆用卵石堆砲，在其上种植水生植物，既起到净化水体，也能美化环境。另外在土质条件恶劣的地区河道护坡可采用植被型生态混凝土结构，此项技术是新型的河道护坡技术，主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成，其结构如图一所示。其中多孔混凝土构成植被型混凝土护坡结构的骨架，表层土下铺设多孔混凝土可形成植被发芽的空间同时也可以提供植物生长的养分。
在居民点外的河道护坡设计时考虑河道的自然属性，在有条件的地区尽量保持河道的原有面貌，恢复河道蜿诞曲直形态，在游积地方对其进行疏浚，如在特殊地区河道可采用局部裁弯取直措施保证河道基本的防洪、排渋作用。以上介绍的河道整治中融合生态河道的治理理念，之后的河道整治可参照此方法进行实例设计研究。
3.河道整治设计
区域河道规划设计理念遵循：构建和谐发展的自然、人文生态绿带，保护、保存、’陕复自然生境，发掘基地生态价值及对干扰的自我恢复潜能。发掘并延承江南水乡的历史文化资源，为人文生态发展提供一个良好环境。保持并提高与河道生态价值保护相协调的农业、渔业和园艺。保护乡野游憩所依赖的自然资源。建成“水清、鱼跃、鸟飞”的生态村。
3.1河道主要设计构想
①疏浚河道水体，适当区域放大水面，完善湿地生态系统所需环境；
②为动植物提供较少干扰的栖息地；
③种植设计反映不同河段的景观氛围；
④通过生物、生态技术净化水体，保护水环境与排水出口；
⑤集中居住区沿河岸设置景观游憩的节点，改造村落环境；
3.2河道人工湿地建设
规划区河道较多，水源充足，对区域内河道进行疏浚，尽量保持河道原貌，对部分少量特殊河道进行裁弯取直，局部适当扩宽，设置湿地，在河道浅滩种植香蒲、美人蕉等适宜当地的水生植物，并在河道两侧进行景观设计。对本次项目河道进行人工湿地建设，按照湿地植物的选择原则，参考当地实际情况选择香蒲、美人蕉作为湿地建设的植物，香蒲和美人蕉是土著植物，当地环境适合它们生长，两者植株的繁茂程度、根系的深度和发达程度、对系统的表面覆盖率都具有较高的评价。规划区河道湿地建设种植美人蕉面积為，乂香蒲面积為，，单位面积内种植株数美人蕉株、香蒲株，通过参照以上介绍的植物氮、磷去除率表格美人蕉生物量地上部，地下部，含氮量地上部、地下部，含磷量地上部、地下部。计算出美人蕉可吸收水中含氮量、含憐量。香蒲生物量地上部地下部，含氮量地上部、地下部，含憐量地上部、地下部。计算出香蒲可吸收水中含氮量，含憐量。3.3河道护坡工程生态护坡是近年来在国内外都大力提倡和推行一种生态型的护岸结构形式。这种生态型护坡是在满足排水要求的基础上，重点构筑能透水透气、生长植物的生态防护平台；同时通过栽种花草和乔灌木等形成河岸与湿地生态体系。当前国内外釆用的各种生态护坡技术主要有植物护坡、土工材料绿化网、植被型生态混凝土护坡等。河道生态护坡分类，根据形成的方式分为人工（工程）型和自然型。自然型护坡就是保持河道两岸原有的草地、树林、灌木以及岸边自然生长的挺水和沉水植物所组成的自然生态系统，使其免受扰动，利用植物自身的功能净化水体；同时能吸引更多的野生动物和昆虫在此栖居、繁衍，形成良性的生物链。此类护坡采用的是自然土坡，对河道边坡不符合稳定要求的河道，在进行削坡、清、加高和整修堤顶的基础上，植树种草，固坡护岸，尽量釆用天然材料（如木桩、卵石等，基本不采用人工建筑材料、混凝土等。图二为施工现场。
规划区内河道护坡分为居民点内河道护坡及居民点外河道护坡两种。根据上文提出河道护坡方案，结合规划区实际情况其中居民点内河道护坡釆用河坡采用卵块石堆放，并结合挺水植物、浮叶植物、岸坡植被的配合，构造清新自然的生态近水景观，构造宜人的新农村水环境。不采用衆砲石或水泥护坡的形式。具体见图三。
居民点外的河道护坡不进行工程处理，呈自然植被生长形式。见图四。
3.4项目规划设计内容
本次农田水利规划建设项目有低压管道、排水沟道建设、田间道路建设、农田林网建设、河道整治建设。建设项目情况见表1。
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结束语
生态农田的规划涉及到水文学、环境学、生态学、经济学等众多学科。文中还需要进一步处理并深入研究。本文是在结合国内外农田水利规划设计方法选取适宜的研究成果进行设计，因本人能力有限，在规划方案的设计上存在缺陷，还有待进一步改善。在人工湿地植物生物量计算时所采用的估算系数缺少大量的实验数据验证，在今后的研究中加以完善。在对水利水电工程水工设计方案进行对比研究时，要秉着科学和实事求是的态度，遵循方案对比原则，对方案设计、工程投资、环境影响等因素进行综合评价分析，从中选出最优方案，实现水利工程建设投资效益最大化，更好地保障并促进流域的协调、可持续发展。
参考文献：
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[4]韩东伟,李敬祥--水利工程设计中应注意的几个问题--2015.2
论文作者:黎宇浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/9
标签：河道论文; 护坡论文; 生态论文; 水闸论文; 居民点论文; 自然论文; 香蒲论文; 《基层建设》2017年第15期论文;