發(fā)布時間：2023-06-02 15:11:33
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的給水工程設計原則樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：水利工程；設計原則；發(fā)展趨勢
1.水利工程設計的重要意義
1.1影響施工進度
水利工程設計的質量情況直接決定著水利工程的施工質量以及工程后期的使用時間。在前期做好工程設計工作可以一定程度上節(jié)約整個工程的成本，工程設計的好壞影響著整個工期的進度，所以加強水利工程設計是一項很重要的任務。水利工程的施工進度不僅受到施工資金的下況、施工隊伍的管理等一些客觀性的因素，而且最主要受到是水利工程設計的影響。在做設計方案的時候需要考慮全面，既要考慮工程的任務、施工周期，又要考慮到施工現(xiàn)場的實際情況，如工地的地質情況、工程施工條件等。如果水利工程的設計方案考慮不周到，就會出現(xiàn)一些漏洞，結果會影響到施工的進度。因此，為了確保水利工程建設的質量合格，需要用合理的方法制定設計方案來加強水利工程設計方案的質量并且在施工過程中嚴格按照設計原則進行。
1.2影響工程造價和運行費用
水利工程設計中控制費用的關鍵在其設計和決策，在水利工程施工中，水利工程設計也是一項重要的環(huán)節(jié)，這關系到水利工程項目的安全情況。每個單項工程設計的方案以及施工所用的材料都對工程造價有著一定的影響，可能會導致工程費用的增加或減少。水利工程設計的質量不僅影響著運行費用，也影響著工程建設的投資情況。比如說水利工程設計影響水利工程的運行保養(yǎng)和維修所花的費用，合理的水利工程設計方案可以一定程度上降低水利工程造價和運行費用。
1.3影響工程質量
水利工程設計中各個步驟既影響工程的整體建設，也影響水利工程的質量。在做設計方案時需要考慮到施工現(xiàn)場的實際情況，在施工過程中可能會發(fā)生一些未知的地質災害，這些災害會影響到水利工程后期的使用效果。所以水利工程設計質量對水利工程質量有著最直接的關系。
2.水利工程設計的要求
在舊傳統(tǒng)水利工程設計的模式的基礎上，再加上新形勢下對水利工程設計提出的新要求，目前的水利工程需要遵循以下五大要求。一、基本要求：水利工程設計需要符合水利工程的設計規(guī)模;安全要求是水利工程設計需要遵循的最基本的要求，所以需要考慮可能發(fā)生的嚴重地質災害。二、特殊要求：水利工程設計需要結合施工現(xiàn)場的實際情況再進行工程設計；布置施工場地時需要選擇安全性高、污染小、環(huán)境影響小的施工場地。三、科學性要求：水利工程設計的方案不僅需要科學的的進行分析，還要在實踐中得到證實，正所謂實踐是檢驗真理的唯一標準。就算工程設計方案當中的建筑物布置及其尺寸大小也要進行科學的分析。四、專業(yè)性要求：工程后期設計的深度相比前期要高，對水利工程設計的人員具有較高專業(yè)水平的要求，需要精心設計各個施工步驟的資金投入。五、環(huán)保和美觀要求：水利工程建設在確保不影響施工周圍環(huán)境的情況下，不僅需要考慮到環(huán)保的因素，還要具有美觀性。
3.水利工程設計的原則
3.1遵循節(jié)約原則
現(xiàn)在水資源是有限的，地下水也是有限的資源，因此在做水利工程設計的方案時，應該科學有效的利用水資源，既要保證生活用水量和供電的實際需要，又要防止水資源使用過度，減少施工過程中不必要的損失。
3.2人本原則
在新形勢下設計的水利工程方案，不僅要符合以人為本的基本理念，而且要避免給施工周圍的居民帶來安全隱患，為群眾提供高效的服務，此外還要保證生產生活用水，符合泄洪、供電的實際要求。保證生態(tài)環(huán)境的相對穩(wěn)定和可持續(xù)性，滿足水利工程的安全穩(wěn)定要求。
3.3經濟合理原則
水利工程建設是一個綜合性的比較強的工程，不僅要滿足泄洪、供電、發(fā)電的要求，還要考慮到投資的合理性。做水利工程設計的方案時首先要按相關的要求進行設計，再根據(jù)實際情況，最后制定出一個安全有效的方案。
4.水利工程設計的發(fā)展趨勢
4.1水利工程設計行業(yè)的標準化
目前，大力推動水利工程設計行業(yè)的標準化進程，節(jié)約社會資源具有非常重要的意義，因為水利工程設計軟件很少。推動水利行業(yè)的標準化可以提高水利工程的設計效率，節(jié)約施工過程中的資源，這對于水利工程的建設有著重要的意義。而且在設計時，應該通過以前的設計實例和有關科研部門做好銜接和溝通工作，一起討論水利工程設計的規(guī)范標準和設計方式，進而使水利設計行業(yè)實現(xiàn)標準化。
4.2水利工程設計行業(yè)的程序化
如今的市場發(fā)展變化太快，為了能夠適應其變化，要推動水利行業(yè)的程序化，在選擇水利工程設計方案時引進競爭機制，優(yōu)勝劣汰，選擇最優(yōu)秀的方案，給水利工程設計單位帶來一定的壓力，使其具有危機意識，調動其積極性，進而提高設計方案的質量。實施投標制度，對設計方案的優(yōu)化有著很大的幫助，水利工程設計行業(yè)如果變得程序化，不僅能控制水利工程造價，還能提高設計單位的設計水平和設計員的水平。
4.3水利工程設計的多功能、生態(tài)化
科技不斷地發(fā)展，水利工程設計日益完善，水利工程設計所要符合的要求變得更高，不僅要保護環(huán)境、生態(tài)，還要多功能等。水利工程建設部門在新形勢下變得更加重視人與自然和諧發(fā)展，水利工程建設將會是順應時展的一種新趨勢。在設計時，要以保護環(huán)境，保護生態(tài)為前提，既要具有防洪、發(fā)電、供電的功能，又要具有生態(tài)、環(huán)保等功能。
4.4水利工程設計要具有美學性
除此之外，隨著水利工程建設技術的不斷發(fā)展，為了符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有關要求，設計單位需要樹立新的設計理念，遵循節(jié)約原則，堅持以人為本、經濟合理化的原則，構建一種保護環(huán)境、保護生態(tài)、具有多功能、美學價值的水利工程建設模式。人們的生活水平不斷地提高，對水利工程設計的要求變得越來越嚴格，不僅要有一些功能和作用，還要求達到一種精神愉悅的境界。美學性是水利工程設計發(fā)展的趨勢，水利工程設計單位把美學原理運用到水利工程設計中來突出水利工程建設的美學價值。水利工程設計需要充分利用施工現(xiàn)場周圍的一些地理上優(yōu)勢，再與藝術相結合，做出一個優(yōu)秀的設計方案，用水利工程來優(yōu)化環(huán)境。美學知識主要是運用在水利工程圖紙的設計上，使得水利工程與周圍環(huán)境相匹配，這樣設計的水利工程不但有水利工程本身的功能和作用，而且還要有觀賞價值，達到一種美的效果。從而實現(xiàn)以水利工程帶動景觀建設、以景觀建設促進水利工程發(fā)展的良好循環(huán)。
5.結束語
結合上面所說的，新形勢下的水利工程設計非常的重要，仔細勘察施工現(xiàn)場的實際情況，有針對性的進行工程設計制定相關條例并完善水利工程設計的有關機制，推動水利工程設計的標準化、程序化進程，提高水利工程設計單位的設計水平。
參考文獻
[1].覃后亮.探析水利工程設計的現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J].城市建設理論研究，2014（10）.
[2].賈明，王彥武.初探水利工程設計中的問題和發(fā)展趨勢[J].城市建設理論研究，2013（34）.
關鍵詞：生態(tài)水利工程；區(qū)別；設計原則
中圖分類號：TV21 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2014）08-00-01
近年來我國各地區(qū)的水利工程發(fā)展較快，取得了不少成績，但是水利工程的建設導致了許多流域水資源分配的不均一，產生了許多生態(tài)環(huán)境問題，例如過量引用河流水資源或修建水庫導致下游缺水甚至斷流、水體自凈能力下降等問題。水利工程引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題危害河流區(qū)域經濟社會的可持續(xù)發(fā)展，人們開始全面的、深入的認識水利工程給人類和生態(tài)所帶來的影響。生態(tài)水利工程是基于生態(tài)設計的水利工程，可以有效的減少水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響，文章就生態(tài)水利工程設計方面的相關問題進行闡述。
一、生態(tài)水利工程與水利工程的區(qū)別
水利工程是指人類通過工程措施對水資源的再分配，水利工程的主要目的是防洪、提供水源、防治作物旱澇漬災害等，這些作用都體現(xiàn)了水利工程的社會性、經濟性和資源性。生態(tài)水利工程的重點在于服務生態(tài)，是現(xiàn)代水利工程的重要標志。生態(tài)水利工程應有明確的生態(tài)服務目標和功能，在設計階段，將水利工程所在流域的生態(tài)系統(tǒng)健康作為設計的核心內容。在生態(tài)水利工程的選址、布局、施工過程等方面充分考慮經濟性以及其對環(huán)境的友好性，防止在生態(tài)水利工程建設過程中產生巨大的經濟成本和環(huán)境成本，實現(xiàn)生態(tài)保護與社會經濟的雙贏。
二、生態(tài)水利工程存在的問題
1.缺乏對不同區(qū)域的生態(tài)水利工程設計方法與評價標準
由于不同的生態(tài)系統(tǒng)存在地理的差異性，這就決定了生態(tài)水利工程具有因地制宜的特征。目前，針對生態(tài)水利工程的功能有一些理論評價方法和評價指標，但對一個具體的生態(tài)水利工程缺少可操作標準和評價方法，這與當前我國研究水利工程對生態(tài)環(huán)境影響的科學研究和相應科研成果較少有關。由于水利工程涉及工程力學的安全性與穩(wěn)定性，因此我國對水利工程的結構建筑物實行了一系列的強制性標準，但是缺乏足夠的技術標準規(guī)范生態(tài)服務的目標。
2.生態(tài)水利工程與原有水利工程設施難以協(xié)調運行
在一個流域內，一些新建的生態(tài)水利工程可能是在原水利工程設施上進行改造和優(yōu)化設計的，如扎龍濕地補水工程、洪河國家自然保護區(qū)水資源恢復工程以及白洋淀濕地供水工程等生態(tài)水利工程，這些均是在原水利工程設施的基礎上對其進行科學地配置，對區(qū)域的來水量進行重新分配或者對水的去向重新調整。生態(tài)水利工程的介入必然會影響原水利工程設施的服務對象和功能，甚至會給原水利工程的正常運行帶來一定的風險。由于生態(tài)水利工程與原水利工程最為顯著的差異是服務目標和功能，因此在設計和開發(fā)生態(tài)水利工程的同時，需要對原水利工程的服務目標和功能進行適當?shù)恼{整，如何實現(xiàn)生態(tài)水利工程與原水利工程的協(xié)運行，是生態(tài)水利工程設計者應考慮的問題。
三、生態(tài)水利工程設計的原則
1.工程安全性和經濟性原則
生態(tài)水利工程的設計不僅要滿足人類對水資源的需求，也要保持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性；生態(tài)水利工程的設計不僅要符合水利工程學原理，也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的設施要符合工程力學和水文學的規(guī)律，以保證工程設施的安全性和穩(wěn)定性；生態(tài)水利工程設施的設計不僅要充分考慮到其對洪水、冰凍、干旱等自然力荷載，也要充分考慮對河流泥沙輸移、淤積以及河流侵蝕、沖刷的抵抗力，保證生態(tài)水利工程的耐久性。設計時應遵循風險最小和效益最大的基本原則，充分利用流域生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復規(guī)律，爭取以最小的投入獲得最大產出。
2.提高河流形態(tài)的空間異質性原則
一個流域的生境空間異質性越高，意味著可以創(chuàng)造出更多的多樣性的小生境，可以允許更多的物種共存。生態(tài)水利工程的目的是提高和恢復生物群落的多樣性，我們不僅要依靠人工直接引進魚類等其他生物物種或者種植岸邊植被，生態(tài)水利工程也應該盡可能提高河流形態(tài)的異質性，為生物群落多樣性的自我恢復創(chuàng)造條件。確定河流生態(tài)修復目標后，應該加強對河流進行生物調查、地貌歷史以及現(xiàn)狀進行評估和勘查，建立生物資源數(shù)據(jù)庫和河流地貌數(shù)據(jù)庫，然后從中識別出那些對生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能具有重要意義的生物因子或環(huán)境因子，在此基礎上對河流地貌和生物棲息地進行設計。
3.生態(tài)系統(tǒng)自設計和自我恢復原則
河流生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能主要表現(xiàn)為河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，生態(tài)水利工程與傳統(tǒng)水利工程的很大的區(qū)別在于是否應用自組織原理。生態(tài)水利工程設計是一種輔設計或者說是一種指導性的設計，它是依靠河流生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計的功能，由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現(xiàn)設計。每一項生態(tài)水利工程必須做到因地制宜，充分利用每一條河流的自然屬性和價值，設計最佳的生態(tài)工程方案。在利用自設計理論的同時，也要充分利用本地物種，在引進外來物種的同時防止生物入侵。
4.景觀尺度及整體性原則
從大景觀尺度上開展對河流生態(tài)的修復，其效率較高，所以在設計河流生態(tài)修復的規(guī)劃和管理應該從大景觀尺度和保持可持續(xù)性的基礎上進行。從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā)，整體把握生態(tài)系統(tǒng)中各個要素之間的相互作用，提高河流生態(tài)系統(tǒng)的整體修復能力。河流生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)，當其受到脅迫時需要對各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體的研究；河流生態(tài)系統(tǒng)也是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，它與周圍生態(tài)系統(tǒng)進行能量傳遞和物質循環(huán)，所以說一個河流生態(tài)的修復活動不是孤立的，需要與相鄰流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調，在設計生態(tài)水利工程時應充分考慮這些因素的影響。
參考文獻：
[1]董哲仁.水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫[J].水利水電技術，2003（7）.
關鍵詞：水利工程，景觀，原則，策略
近年來隨著社會經濟的發(fā)展和城市現(xiàn)代化進程的加快，對城市的水利工程建設提出了新要求和內容，除滿足防洪安全的要求外，還要提出改善和美化環(huán)境的要求。使城市環(huán)境得到保護、保持生態(tài)平衡、市民生活更趨舒適。城市水利工程建設應該主動適應這種需求，逐步實現(xiàn)從傳統(tǒng)工程水利向資源水利、生態(tài)水利的轉變，注重水利工程的景觀和美學要求，要用新理念進行規(guī)劃設計。
一、水利工程景觀設計的發(fā)展與需求
20世紀90年代，隨著社會經濟的不斷進步和發(fā)展，在城市現(xiàn)代化建設中對于改善水域環(huán)境的要求不斷提高。以改善水域環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)為主要目標的“城市環(huán)境水利工程”建設，成為水利現(xiàn)代化建設的重要內容。按照現(xiàn)代城市的功能，對流經市區(qū)的河流歸納起來有兩類要求：①對河中水流的要求是：水質清潔、生物多樣性、生機盎然和優(yōu)美的水面景觀。②對濱河帶的要求是：能反映本地獨特歷史、文化、風俗的濱河景觀；能提供一充滿鮮花、有人工景點、公園化的休閑、娛樂、體育活動空間；能營造一充滿文化、藝術、科學氣氛，具有現(xiàn)代氣息、人水關系協(xié)調、引人勝、便于人水親近的濱河帶。
人們提出這些要求是社會進步的體現(xiàn)，也是社會經濟發(fā)展的必然。水利建設者應當適應這種趨勢，滿足社會的要求。在水利工程的規(guī)劃、設計、施工等方面進行調整和完善，注入更多的人文、藝術、科學和現(xiàn)代氣息，注重工程的環(huán)境效益和美學效益。從這個角度來說，現(xiàn)代水利可以稱之為“大水利”，即“通過流域的綜合整治與管理，使水系的資源功能、環(huán)境功能、生態(tài)功能都得到完全地發(fā)揮，使全流域的安全性、舒適性(包括對生物而言的舒適性)都不斷改善，并支持流域實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”
水利工程，改造山河、興利除害、綜合開發(fā)、合理利用、積極保護、科學管理水資源，使之更好的服從人們的意志，更好地為人類造福，這不僅改變了自然界中天然水流的形態(tài)，也改變了周圍的自然環(huán)境和社會環(huán)境.國內外的大量實踐都表明，許多水利工程不僅發(fā)揮了它們正常的工程效益，而且也越來越顯示它們的環(huán)境效益，成為一種新穎的，十分引人注目的旅游資源，在發(fā)展旅游業(yè)方面發(fā)揮了重要的作用，作出了重要的貢獻。開發(fā)水利工程旅游，已經成為水資源利用的一個重要方面。在生態(tài)經濟環(huán)境水利階段，人們普遍關注環(huán)境與生態(tài)問題，普遍重視資源開發(fā)與環(huán)境保護、生態(tài)保護的協(xié)調發(fā)展。在這樣的前提下，強調水利工程建筑物的環(huán)境功能和美學價值，己成為國際、國內在水利工程設計方面的新趨勢。
二、水利工程景觀設計的原則
2.1技術與美學相結合的原則
水利工程建筑物和樞紐布局不能單純追求美學效果，它首先要實現(xiàn)工程的基本功能，并滿足技術優(yōu)化的要求.即使是城市環(huán)境美化水利工程，其基本要求是保證工程的安全、穩(wěn)定、技術可行和經濟合理等。因此，水利工程的美學設計必須首先滿足工程的技術、經濟要求，并在此基礎上對景觀構成元素進行美學調整。技術美是水利工程的美學基礎。
2.2生態(tài)環(huán)境(改善)保護原則
從生態(tài)學角度來說，河流是生態(tài)環(huán)境中能量轉換和生物活動的廊道，為生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域。在河道上修建水利工程，一方面在一定程度上會破壞河流生態(tài)環(huán)境、打破生態(tài)系統(tǒng)的平衡；另一方面，水利工程能改善河流的水質，提高河流的自凈能力。盡管河流生態(tài)系統(tǒng)有自我恢復的能力，恢復期與河流生態(tài)生命力有關，但不能百分百的恢復，有些河流的生態(tài)甚至完全不能恢復。因此，水利工程建設應注意對周邊環(huán)境以及流域的生態(tài)進行保護，不應以生態(tài)的破壞、環(huán)境的退化為代價。注重環(huán)境和生態(tài)的保護是水利工程景觀(美學)設計應遵循的原則之一。
2.3強調個性和創(chuàng)新的原則
水利工程常常因其獨特性和大空間的跨越帶來景觀特質和震撼的效果，給人留下深刻的映象，具有地標的意義。要發(fā)揮水利工程景觀特點，必須在設計中注重水工建筑物的個性發(fā)揮，注重建筑物的布局和色彩方面的創(chuàng)新。同時，也要注重與周圍環(huán)境(如：城市建筑)的和諧，綜合考慮工程所在地區(qū)的地域性、文化性、整體性等方面的因素。
三、水利工程景觀規(guī)劃策略
3.1沿河綠地
濱水環(huán)境的總體構思應盡可能擴大沿河綠地，形成較為連續(xù)性綠化帶，用綠色來勾畫古城的輪廓，延續(xù)城市文脈。同時，以良好的綠色空間，優(yōu)化環(huán)境景觀質量，體現(xiàn)現(xiàn)代化城市的新形象。
3.2閘壩結合，擴展沿河水面。
規(guī)劃河道可修建彩色橡膠壩，泵房外觀可按風景區(qū)房屋標準設計，橡膠壩的主要功能是增加蓄水面積，以形成水面，形成人工湖美景。水邊設置親水步道、平臺、橋梁、濱水建筑物等，供游人欣賞水面景色。
通過新建濕地連通閘向人工濕地定期供水，以增加水面及綠地面積，改善和美化生態(tài)環(huán)境、給市民和游人提供良好的視覺效果。同時可為生態(tài)化污水凈化技術的引進提供良好的試驗場所。
3.3生態(tài)護堤
可規(guī)劃采取自然土質岸坡、自然緩坡、植樹、植草等生態(tài)工程護堤，既防止水土流失，又為水生植物的生長、水生動物的繁育、兩棲動物的棲息繁衍活動創(chuàng)造條件。對于河岸邊坡較陡的地方，采用木樁、木框加毛塊石等工程措施，這種護工程既能穩(wěn)定河床，又能改善生態(tài)和美化環(huán)境，避免了混凝土工程帶來的負面作用。在應用草皮、木樁護坡時也可以運用土工編織物，袋內灌泥土、粗沙及草籽的混合物，既抗沖刷，又能長出綠草。有利于堤防保護和生態(tài)環(huán)境的改善。
3.4綠化樹種及花草
沿河綠化樹種，以合歡、國槐、銀杏、楊樹、柳樹等喬木為骨干樹種，以桂花、雪松、紫薇、黃楊球、桃樹等灌木和牡丹、月季、三葉草、金邊書帶草、馬尼拉草坪等花草為主要植被，形成多種類、多層次生態(tài)群落。
參考文獻：
王蜀南，王鳴周.環(huán)境水利學[M].北京：中國水利水電出版社，1996
【關鍵詞】水利工程；生態(tài)設計；基本原則
引言
社會的不斷地發(fā)展促使人們對于自然生態(tài)認識的觀念也不斷地發(fā)生改變，人們迫切的希望可以把水利工程建設與生態(tài)環(huán)境保護有機的結合起來。即便如此，但是由于我國生態(tài)水利工程的建設水平還在處于初期階段，技術還比較薄弱，與其他國家相比還有一定的差距，所以我們要想發(fā)展生態(tài)水利工程，就必須要借鑒其他發(fā)達國家的成熟的建設經驗和技術，然后再根據(jù)我國的實際情況因地制宜的去發(fā)展適合我國生態(tài)環(huán)境特點和水利工程建設的技術和方法，尤其是水利工程中的生態(tài)設計設計的基本原則。
一、目前水利工程生態(tài)設計工作面臨的困難
（一）缺乏對于不同區(qū)域的評價標準和設計方法。
生態(tài)水利工程學與其他學科相比較最大的特點是，它把兩種學科有機的結合在了一起，即是生態(tài)學與工程學的完美結合。因此，對于不同的地域，它所服務的目標也就有所不同，因為不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境都有它們獨特的地方。雖然講對于我國的生態(tài)水利工程建設來說也有了一些大體的方法和設計標準，但是針對不同地區(qū)的生態(tài)水利工程來說都沒有具體的設計指標和參考模式，不過也是正?，F(xiàn)象，因為就我國的生態(tài)水利工程建設來講，正在處于起步于摸索階段。
（二）水利工程中生態(tài)設計工作的目標和標準的確定比較難。
現(xiàn)代生態(tài)水利工程建設的目標和任務與傳統(tǒng)水利工程建設相比較，最大的不同就是它更加注重維護和保證生態(tài)環(huán)境的健康和發(fā)展，實現(xiàn)人類與生態(tài)生態(tài)環(huán)境的和諧共處。但是，就是因為我國目前處于對生態(tài)水利工程建的初期階段，因此對水利工程中生態(tài)設計還沒有明確的目標和標準，更沒有具體量化的一些要求，這也就對工程的終期目標與標準的建設造成了一定的困難。
（三）水利工程中生態(tài)設計缺少生態(tài)水文測驗資料。
生態(tài)水文測驗資料對于工程的建設來說是非常重要的，對生態(tài)水利工程建設來說亦是如此。如果不可以從水文測驗站的觀測資料中去分析掌握水文過程對生態(tài)過程的正負影響機理，可以說就很難根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律來得到生態(tài)水利工程的設計理論、方法與技術參數(shù)。目前，由于我國水文測驗工作與其他發(fā)達國家相比較還是非常落后的，因此水文測驗站還滿足應當前生態(tài)水利工程設計對資料的需求。
二、生態(tài)水利工程的基本設計原則
（一）工程安全性和經濟性原則
生態(tài)水利工程是一種既要在河流綜合治理中既要滿足人的需求，又要滿足防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運以及旅游等需求的綜合性工程，同時也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的需求。水利工程的設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律，來保障工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。就對生態(tài)水利工程的經濟合理性分析，應該符合風險最小和效益最大原則。除此之外，也要充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律，設計出用最小的投入來獲得最大產出的合理技術路線。
（二）生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則
生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性是生態(tài)系統(tǒng)自組織功能的最佳表現(xiàn)。物種的自然選擇是自組織的機理，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，可以經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。作為一種指導性的設計，河流修復工程設計也符合幫設計的要求。我們可以借助生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能，來來選擇自然界合適的物種，形成合理的設計結構，從而完成設計和實現(xiàn)設計。
（三） 堅持與環(huán)境工程設計有機結合
因為生態(tài)水利工程是一門綜合性很強的學科，所以它所涉及到的學科內容也就相對多一點。水利工程中生態(tài)設計一定要把環(huán)境科學、生態(tài)學與工程學理論和技術的精髓有機結合起來，達到水量和水質同步的科學配置的最終目的。就我國目前水環(huán)境不斷污染和惡化的現(xiàn)實環(huán)境來講，生態(tài)水利工程與我國水污染的防止工程結合起來已經迫在眉睫。
（四）景觀尺度及整體性原則
我們需要在大景觀尺度的基礎之上對河流生態(tài)系統(tǒng)進行修復規(guī)劃和管理。原因在于在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率比較高，而小范圍的生態(tài)修復不僅效率很低，而且成功率也很低。我們所要遵循的整體性原則主要是講從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā)，通過把握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用，再提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合、合理的系統(tǒng)方法。并不單單考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題，或者是修復單一動物與修復河岸植被的問題。那么，我們?yōu)槭裁匆恢痹趶娬{要在大景觀尺度上進行河流修復規(guī)劃，原因在于，首先要考慮到水域生態(tài)系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng)，它的子系統(tǒng)不僅包含了生物系統(tǒng)，也包含了廣義水文系統(tǒng)以及人造工程設施系統(tǒng)。這也就需要我們對各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體的研究。如果只是考慮河道本身的生態(tài)修復問題，很明顯是把復雜系統(tǒng)簡單割裂開了，就會造成了嚴重的失誤。同時，也要警惕水域生境的易變性、流動性以及隨機性的特點。
值得我們注意的是，對于規(guī)劃、評估、監(jiān)測這些不同的任務，工作對象的空間尺度可能是不同的。因此，對于監(jiān)測工作應該盡可能在大的尺度內進行。而評估工作要盡可能在跨流域的尺度上進行。對于河流修復工程項目的實施，一般在關鍵的重點河段內進行。
（五）反饋調整式設計原則
因為生態(tài)系統(tǒng)的成長是需要一個緩慢的過程，所以，對河流的修復的工作也需要花費很長的一段時間。對于水利工程的生態(tài)設計，我們一般是通過仿照成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構，來達到形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)的最終目的。它的設計流程：設計-執(zhí)行（包括管理）-監(jiān)測-評估-調整。其中，監(jiān)測是整個流程的基礎工作，它主要包括對生物和水文的監(jiān)測。它需要我們首先建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)，然后再進行長期的監(jiān)測。緊接著根據(jù)我們得知的完整的歷史資料和監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行階段性的評估。評估的主要母的是掌握河流生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的整體狀況及發(fā)展趨勢。評估一般應用的方法是參照比較方法，也就是說它一方面與自身河流系統(tǒng)的歷史和項目初期狀況比較，另一方面與自然條件類似但從未進行生態(tài)修復的河流相比較。評估的結果主要有這幾種可能：1）生態(tài)系統(tǒng)更夠遵循預定目標演進，不需要對設計進行變更；2）需要對生態(tài)系統(tǒng)進行局部調整設計，以適應新的狀況；3）需要對水利生態(tài)系統(tǒng)的設計方案進行大的調整。這就是所謂的反饋調整式設計，這個過程中需要科學家、管理者與當?shù)鼐用褚约吧鐣鹘缛耸康膹V泛參與，通過彼此之間的對話與協(xié)商，來尋求共同利益。只有多學科間的交流和融合，才能提高設計的科學性。
三、結束語
總而言之，生態(tài)水利工程學很好的把生態(tài)學與工程學結合了起來，換句話說，它很好的把人與自然要和諧相處的思想展現(xiàn)了出來。就目前來講，我國由于我國在這方面的認識比較晚，所以技術也比較薄弱，不過我國現(xiàn)在對這方面非常的重視，也投了大量的人力物力去結果技術薄弱的問題，相信經過我們共同的努力，一定會在技術上取得突躍式的進步與提高的。
參考文獻：
[1]蔣振華，我國現(xiàn)階段生態(tài)水利工程學的發(fā)展，中國科學工程，2009.
論文摘要：闡述水利工程與水域生態(tài)的關系，介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則：工程安全性與經濟性原則；提高河流形態(tài)的空間異質性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設計與自我恢復原則；景觀尺度與整體修復原則；反饋和調整設計原則。
1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關系方面，似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學科發(fā)展角度看，現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規(guī)劃設計主要對象是水文系統(tǒng)，往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學理論及方法，促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支——生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術方法的工程學。生態(tài)水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統(tǒng)水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術、清潔生產（生態(tài)產業(yè)）及環(huán)境立法和資源管理一起，成為河流生態(tài)建設的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態(tài)水利工程是一項綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運等需求，也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律，以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復工程的耐久性。
對于生態(tài)水利工程的經濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結果事先難以把握，生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設計中進行方案比選，更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外，充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律，是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質性原則
一個地區(qū)的生境空間異質性越高，就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環(huán)境變得單調，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質、密度和比例等都會發(fā)生變化，造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規(guī)模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復目標以后，就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估，建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術和地理信息系統(tǒng)（GIS）是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上，確定環(huán)境因子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數(shù)學模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括：調查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關系和制約條件，對于“關鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中，識別那些對于系統(tǒng)的結構和功能具有重要意義的環(huán)境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，能夠經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時，生態(tài)工程設計與傳統(tǒng)水工設計有本質的區(qū)別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計，建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同，生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計，或者說是輔設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現(xiàn)設計。成功的生態(tài)工程經驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態(tài)水利工程時，要求工程師必須放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計這個寶貴財富，實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點都是各不相同的。因此，每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值，尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用，提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規(guī)劃？首先，水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起，形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分，形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者，河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質循環(huán)，一條河流的生態(tài)修復活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調。最后，河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復是靠時間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備，同時進行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內部穩(wěn)定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，生態(tài)系統(tǒng)的演替，即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后，就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外，人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執(zhí)行（包括管理）—監(jiān)測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中，監(jiān)測工作是基礎。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中，提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與，通過對話、協(xié)商，以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合，提高設計的科學性。
參考文獻
［1］董哲仁.水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫［J］.水利水電技術，2003，（7）：1~5.
［2］董哲仁.生態(tài)水工學的理論框架［J］.水利學報，2003，（1）：1~6.
［3］董哲仁.河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性［J］.水利學報，2003，（11）：1~7.
［4］Mitsch W.J.，Jorgensen S E..Ecological Engineering and EcosystemRestoration［M］.Published by John Wiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.
［5］董哲仁.荷蘭圍墾區(qū)生態(tài)重建的啟示［J］.中國水利，2003，（11A）：45~47.
［6］O’Neill R.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，et al.A Hierarchical Con－cept of Ecosystems［M］.Princeton University Press，Princeton，NJ.1986：153.
［7］Gosselink J.G.Landscape Conservation in a forested Wetland Water－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.
關鍵詞：軟土地基；高填方；剛性；地基處理；設計原則；分析
中圖分類號：U612 文獻標識碼：A 文章編號：1006―7973（2017）03-0074-02
1 影響軟土地基上高填方地基承載力因素
在水利工程項目建設過程中，由于受到各種主客觀因素影響，出現(xiàn)各種問題，地基承載力較低，地基處理不當，大幅度降低了水利工程項目建設整體質量。這是因為填土、地基二者處于統(tǒng)一的網絡結構體系中，必須客觀分析影響軟土地基上高填方地基承載力各要素，堅持相關設計原則，科學、客觀處理該軟土類地基，提高軟土地基整體性能。
1.1 水利工程中軟土地基上高填方剛性基礎埋深影響
在分析水利工程中軟土地基上高填方剛性地基承載力過程中，相關人員必須根據(jù)水利工程項目建設地區(qū)具體情況，要準確把握軟土地基上高填方性地基承載力特征數(shù)值與基礎埋深以及基礎寬度之間的關系。在分析過程中，相關人員發(fā)現(xiàn)黏土、砂土二者地基承載力特征值和基礎埋深間存在某種關系，隨著基礎埋深不斷增加，這兩類地基承載力特征值也有所增加，處于非線性狀態(tài)，但達到一定程度后，增加的幅度會不斷減小，特別是黏土地基。具體來說，如果基礎埋深系數(shù)不超過5，地基承載力特征數(shù)值類似于線性增加，如果基礎埋深系數(shù)超過5，基礎埋深對地基承載力特征數(shù)值的影響會不斷減小。在計算中發(fā)現(xiàn)，基礎埋深系數(shù)為4的時候，黏土與砂土兩類地基承載力特征數(shù)值增長各不相同，前者增長了14.3%，后者增長了12.7%，軟土地基上高填方剛性地基受到基礎埋深較大影響。相應地，下面是軟土地基上高填方剛性地基承載力特征數(shù)值和基礎埋深關系結構示意圖。
1.2 水利工程中軟土地基上高填方剛性基礎寬度影響
就水利工程中軟土地基上高填方剛性地基來說，還會受到基礎寬度的影響，隨著基礎寬度系數(shù)不斷增大，砂土類型的地基承載力特征數(shù)值處于非線增加狀態(tài)，黏土類型的地基卻有所減小。在基礎寬度系數(shù)增加到6過程中，前者地基承載力特征數(shù)值明顯增長，增長了20.6%，后者處于“減小-提高-減小的狀態(tài)，5.1%是其最大的增長幅度，也就是說，在工程項目建設中，相關人員不需要客觀分析地基承載力寬度修正這一情況。
1.3 水利工程中軟土地基固結影響
水利工程中如果固結壓力相同，軟土地基固結度不斷增大，軟土地基的黏聚力、內摩擦角也會發(fā)生相應地變化，會有所提高。如果固結度相同，固結壓力不同，隨著固結壓力不斷增加，軟土黏聚力、內摩擦角都會明顯提高。如果二者受到復合影響，固結度又不大，軟土黏聚力、內摩擦角的變化不會特別明顯。在軟土地基固結壓力達到100kPa后，固結度也有所增長，達到92%后，黏聚力明顯提高了33%，內摩擦角明顯增大了49%，也就是說，軟土地基黏聚力、內摩擦角都受到軟土結度、固結壓力較大影響，隨著軟土地基固結度不斷增大，地基極限承載力也明顯提高，但達到已成程度后，增加的幅度有所減小。相應地，下面是軟土地基極限承載力增量和軟土地基固結度、固結壓力二者關系結構示意圖。
2 水利工程中軟土地基上高填方剛性地基處理以及設計原則
2.1 水利工程中地基處理寬度
在水利工程項目建設過程中，如果該建設地區(qū)的地基沒有得到合理化處理，結構將無法均勻受力，極易出現(xiàn)各種病害，降低地基質量。相關人員必須遵循相關原則，堅持具體問題具體分析的原則，科學設計建設地區(qū)地基寬度，準確把握地基含礫粉質黏土厚度，地基處理之后的彈性模量，其他相關參數(shù)保持不變。隨著地基處理寬度不斷增大，頂部土壓力、基底壓力會不斷減小，變化速率也會減小，相關人員必須結合建設地區(qū)地基具體情況，適當增加地基處理寬度，避免頂部應力過度集中，確?；A寬度合理化，把握好軟土地基剪力、彎矩等，控制好其增幅。在此基礎上，相關人員要合理處理建設地區(qū)正下方的土體，有效分散頂部的應力，避免地基寬度處理成本的增加，提高地基整體性能的同時，為提高工程項目整體建設質量提供有利的保障。地基寬度處理之后，隨著地基寬度不斷增加，頂部土壓力、基底壓力二者處于緩慢變化中，逐漸處于穩(wěn)定狀態(tài)，頂部土壓力、基底土壓力二者的增量必須小于10%。分析中，發(fā)現(xiàn)處理之后的地基寬度對彎矩的影響特別大，軸力受其影響最小，在地基寬度增加到一定程度后，建設地區(qū)最大軸力、剪力、彎矩等都有所減小，但其增幅不超過5%。
2.2 水利工程中地基處理深度
在處理軟土地基上高填方剛性基礎深度中，相關人員必須客觀分析結構受力狀態(tài)、地基處理深度二者之間的關系，以計算模型為基點，準確設置地基處理深度與寬度、地基彈性模量等，其他參數(shù)不變情況下，客觀分析頂部土壓力、基地壓力作用下，地基處理深度具體變化情況，科學處理地基深度，確保在基礎深度增加的情況下，結構最大軸力、剪力等增長速率不斷減小，基礎深度對剪力的影響不能小于軸力，最大彎矩增長速率也要有所增大。需要注意的是：在設計軟土地基上高填方剛性地基中，相關人員必須保障建設地區(qū)地基處理深度符合地基承載力、沉降控制方面的具體要求，避免出現(xiàn)額外增加地基處理深度的情況，避免工程項目成本的增加，也避免結構存在隱患問題，延長工程項目整體壽命。這是因為地基結構內力受地基處理深度的影響，二者屬于正比例關系，地基處理深度增大的基礎上，地基結構內力也會有所增大。
2.3 水利工程中地基處理剛度
相關人員還要客觀分析建設地區(qū)剛度、受力狀態(tài)二者的關系，根據(jù)地基彈性模量變化情況，把握好力學、物理等參數(shù)以及地基處理寬度與深度，圍繞軟土地基上高填方剛性地基設計原則，處理好建設地區(qū)地基剛度。處理之后，建設地區(qū)頂部土壓力、基底壓力在地基剛度作用下都有所增大，處于非線性增加狀態(tài)。以地基彈性模量為基點，如果其不超過120MPa，頂部土壓力、基底壓力在地基彈性模量增加情況下有所增大，如果其大于120MPa，頂部土壓力、基地壓力二者增加幅度必須小于5%。處理之后，隨著地基剛度不斷增加，結構內力也要有所增大，結構內力要逐漸處于平穩(wěn)狀態(tài)，尤其是地基彈性模量超過120MPa，隨著地基彈性模量不斷增加，內力增幅要逐漸減小。在處理地基剛度之后，發(fā)現(xiàn)其對地基剪力的影響相當大，對地基軸力的影響最小。相應地，下面是結構內力、地基模量二者變化的具體規(guī)律。在處理地基剛度中，相關人員要綜合分析建設地區(qū)各方面情況，最好不要采用剛性樁復合地基，通常情況下，在地基剛度處理之后，其模量大都不會超過120MPa，而結構內力會受到地基模量的影響。針對這一情況，在水利工程項目建設中，相關人員必須準確把握沉降控制具體參數(shù)，科學處理建設地區(qū)地基剛度，避免地基剛度過大，超過規(guī)定的范圍，結構出現(xiàn)新的隱患問題。
3 結語
總而言之，在水利工程項目建設過程中，相關人員必須意識到的重要性，要以社會市場為導向，準確把握軟土地基上高填方剛性地基設計原則，結合建設地區(qū)各方面情況，準確把握軟土地基上剛性地基承載力影響因素，基礎深度、基礎寬度等，采用適宜的方法科學處理這類地基寬度、深度、剛度，確保其符合水利工程項目建設具體情況。以此，降低水利工程項目建設成本的基礎上，提高軟土地基上剛性地基整體性能，避免其存在各種隱患問題，提高水利工程項目建設整體質量，提高其運營效益。
參考文獻：
[1]劉漢龍. 地基處理研究進展[A]. 中國土木工程學會土力學及巖土工程分會.中國土木工程學會第十二屆全國土力學及巖土工程學術大會論文摘要集[C].中國土木工程學會土力學及巖土工程分會：，2015：18.
[2]劉姍. 高填方路堤病害調查與模型試驗研究[D].重慶交通大學，2011.
[3]王智超. 高填方路堤流變沉降本構模型及其計算方法研究[D].湘潭大學，2011.
[關鍵詞]市政給水工程；管道施工；不開槽設計；技術
中圖分類號：TU565 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0119-01
在市政給水管道施工中，采用不開槽技術有很多好處，這種技術主要就是不用進行全線開挖，就可以進行管道施工，需要開挖的位置也就是管線需要的特定部位，這樣能節(jié)省施工時間，降低了施工成本不說，還不會影響城市的交通。有一些給水管線都設在比較繁華的地段，要么就是埋的比較深，給施工帶來較大難度，不開槽技術正好能彌補施工場地的不足，不用去破壞施工現(xiàn)場，就可以施工，這一技術在給水管道施工中應用的也很廣。
一、市政給水管道的頂管施工
1、選擇頂管頂進方法。在選擇頂管時候，要先對施工現(xiàn)場進行實地考察，對周邊建筑環(huán)境和土質情況進行檢查，然后再依據(jù)工程設計標準去選擇頂進的方法。要是施工現(xiàn)場的環(huán)境能夠符合降水條件，并能對底層變形進行控制，那么就在施工的時候就可以選擇封閉式土壓平衡頂管機，這樣的頂管效果能更好。要是施工現(xiàn)場的環(huán)境不是很理想，不能控制底層無變形情況，或者要小口徑的金屬管道施工，那么在施工時就選擇一次頂進擠密土層頂管法，這樣能達到好的頂管效果。要是利用敞口式的頂管機，施工人員就要對其他水源進行控制，并對這種情況嚴格制止，然后在布置管道時，要和地下水位保持一定距離，最小也要達到0.5m。要是頂管施工時，有建筑物或者其他管線設置阻擋，還要對其及進行有效的保護，不能有破壞現(xiàn)象出現(xiàn)。
2、盾構機選型方法。在選擇盾構機的時候，要對工程設計中所規(guī)定的管徑長度和直徑有所了解，并對施工現(xiàn)場的土質情況進行了解，將所有能夠影響其施工的因素都考慮在內，再結合的是經濟因素，對定向鉆機回拖力和回轉扭矩進行確定，并考慮到安全問題。在配置導向探測儀的時候，要對定向鉆機類型進行考慮，并結合周邊的建筑環(huán)境和施工現(xiàn)場各方面的探測深度進行施工。在施工時，要是采用淺埋暗挖這種方式，施工人員就要在施工前到施工現(xiàn)場進行實地考察，綜合環(huán)境的影響因素，再制定合理可行的施工方案，選擇有效的盾構機，使施工質量得到保證。
3、管節(jié)要求。在選擇玻璃鋼管時，要依據(jù)工程設計的各項規(guī)定，并根據(jù)大小合適的管徑，和頂進情況去挑選。在鋼管質量這方面，要考慮管道外側防腐結構的整體質量，防止在頂管頂進時磨損到土體，造成不必要的經濟損失。要是選用鋼筋混凝土材質的管材，也要依照設計規(guī)定來選，不能違背施工設計要求。
4、設備要求。在選擇給水管道施工所使用的機械設備時，要遵循一定的設計原則，并對機械設備進行試運行，只有合格的設備才能在管道施工中應用。施工人員要對所有機械設備都有所了解，并能熟練操做各種設備，達到專業(yè)的水平，這樣給水管道施工質量才能有所保證，也能達到經濟施工和安全施工的目的。
二、工作井施工措施
市政給水工程中，是必須要有工作井的，在這個環(huán)節(jié)施工前，施工人員要先明確施工現(xiàn)場的情況，然后依據(jù)現(xiàn)場情況和設計要求去檢查支護井壁質量，并對盾構機推進工作進行核驗，都滿足要求之后才能安排臨時的給水系統(tǒng)，要是施工時有建筑物或者其他管線影響，要注意避讓。
工作井圍護結構應該根據(jù)工程水文地質條件以及周圍的環(huán)境條件和施工安全的要求進行設計，在進行技術經濟的比較后，綜合工作井的尺寸和結構形式確定支護形式，在進行土方開挖施工時，我們要嚴格的按照設計圖紙規(guī)定的原則進行施工，施工中要盡量保持井底的穩(wěn)定和干燥，然后再進行封底，封底的時候要進行抗浮鹽酸，最后再在井口周圍地區(qū)安置安全護欄和防御設施，以便保證井內通道的安全。
1、頂管及盾構的后背墻施工。后背墻結構強度與剛度必須滿足頂管、盾構最大允許頂力和設計要求。后背墻平面與掘進軸線應保持垂直，表面應堅實平整，能有效地傳遞作用力。施工前必須對后背土體進行允許抗力的驗算，驗算通不過時應列后背土體加固，以滿足施工安全、周圍環(huán)境保護要求。上、下游兩段管道有折角時，還應對后背墻結構及布置進行設計，裝配式后背墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，底端宜在工作坑底以下且不小于500mm； 組裝構件應規(guī)格一致、緊貼固定；后背土體壁面應與后背墻貼緊，有孔隙時應采用砂石料填塞密實；無原土作后背墻時，宜就地取材設計結構簡單、穩(wěn)定可靠、拆除方便的人工后背墻；利用已頂進完畢的管道作后背時，待頂管道的最大允許頂力應小于已頂管道的外壁摩擦阻力；后背鋼板與管口端面之間應襯墊緩沖材料，并應采取措施保護已頂入管道的接口不受損傷。
2、對頂管工作井進行施工的時候，我們需要根據(jù)頂管機的一些設計和管理要求對平面尺寸進行確定，并在深度滿足頂管機的操作要求的時候進行施工，根據(jù)頂管材料的不同，施工中的操作問題需要注意，頂混凝土管的時候，洞權的最低處距離底板相面不小于600mm，而定鋼管時，則還需要預留一些作業(yè)高度。對于工作井的平面尺寸， 我們首先應該按照盾構安裝和拆卸、施工車架以及處置運輸?shù)囊螅M行對深度和施工設備的布置、土石方以及材料的運輸問題等設計要求進行確定。
3、工作井洞口施工：預留進、出洞口的位置應符合設計和施工方案的要求。洞口土層不穩(wěn)定時，應對土體進行改良，進出洞施工前應檢查改良后的土體強度和滲漏水情況。設置臨時封門時，應考慮周圍土層變形控制和施工安全等要求。封門應拆除方便，拆除時應減小對洞門土層的擾動。
三、結語
城市發(fā)展建設過程中，是不能忽視給水工程建設的，這是城市正常運轉和人們用水安全的有力保障，在這一工程中最重要的就是給水管道施工。為了施工進度有所提高，能有較好的施工質量，在保證施工進行的同時，不會對城市的交通和各種管線有所影響，但是施工時要特別注意各項施工技術的選擇，因為這項技術并不是很簡單的，如果有差錯將會對整個給水工程帶來較大的質量影響。所以。在進行市政給水管道的不開糟設計和施工的時候，一定要按照相關的法律法規(guī)進行施工，只有這樣才能夠有效的防止工程出現(xiàn)質量問題。
參考文獻
[1] 潘政委，陸建海.市政給排水管道工程施工優(yōu)化探討[J].中國新技術新產品.2009（22）.
關鍵詞：市政給排水；工程設計；節(jié)能技術
1.市政給排水工程的主要內容及其節(jié)能的重要意義
1.1市政給排水的主要內容
市政給排水工程屬于城市基礎設施建設的范疇，其主要內容包括給水和排水兩個部分。
1.1.1給水工程
保證水質的安全性是市政給水工程建設的主要目標，同時，還要確保水量及水壓的合理性。從本質的角度上講，給水工程一方面是為居民的生活用水提供保障，另一方面是為企事業(yè)單位的正常生產用水提供保障。
1.1.2排水工程
高效、快捷地排除污水、廢水是市政排水工程建設的主要目標，由此除了能夠使城市環(huán)境得到保護之外，還能為居民的生活和工業(yè)生產提供方便。一套完善的污水排放系統(tǒng)是排水工程必不可少的組成部分。
1.2市政給排水中節(jié)能的重要意義
隨著我國工業(yè)化進程的推進，市政工程建設的用水量不斷擴大。給排水工程是市政工程建設的重要組成部分，若能應用節(jié)能技術，提高能源使用率，也會給工程項目建設帶來可觀的效益。尤其在我國資源面臨嚴重短缺問題的形勢下，在市政給排水工程中運用節(jié)能技術，可有效節(jié)約用水量，改善區(qū)域內的生態(tài)環(huán)境，為促進經濟可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。
2.市政給排水工程設計中節(jié)能技術的應用
2.1新型管材的應用
在以往的市政給排水污水管道設計中，經常采用鋼筋混凝土管材進行管道敷設，由于其接口處易受周邊環(huán)境的影響出現(xiàn)銹蝕損壞現(xiàn)象，所以會造成污水滲漏問題，嚴重污染地下水環(huán)境。為此，在設計污水管道時應采用新型的管材，要求其具備良好的節(jié)能性、環(huán)保性、經濟性、防腐性等特性，以及自身重量小、使用壽命長、便于施工等優(yōu)點。這樣有助于提高污水排放系統(tǒng)的運行效率，實現(xiàn)對污水的回收利用，避免因管材問題埋下環(huán)境污染隱患。
2.2減壓分流技術的應用
在給排水工程設計中，要通過合理的設計強化對給水配件的保護，將給水靜壓控制在0.6MPa范圍內。對于醫(yī)院、住宅、商業(yè)等公共建筑而言，應將給水靜壓控制在0.35MPa范圍內，嚴格把控給水靜壓指標。對于其他工業(yè)類建筑而言，可適當放寬指標限制，控制在0.45MPa之內即可。為了確保建筑內的給水配件出水值小于給水靜壓值，應采用減壓分流技術，通過合理設計孔板和截留塞予以實現(xiàn)。從實踐中來看，減壓限流技術是建筑節(jié)水的重要技術手段，既可以保證建筑居民的用水需求，又可以控制用水點處的供水壓力。
2.3雨水循環(huán)利用技術及透水混凝土的應用
雨水循環(huán)利用的原則是結合雨水系統(tǒng)壓力檢測與豎向標高，促使進入排水管道的雨水向循環(huán)系統(tǒng)內自動流入，通過循環(huán)系統(tǒng)對雨水進行處理，輸送到其他地方進行再利用。通過對雨水系統(tǒng)進行節(jié)能設計，既可以保證良好的道路交通環(huán)境，又可以實現(xiàn)給排水工程節(jié)能減排目標。除此以外，針對新材料透水混凝土路面，在雨水回用系統(tǒng)中的應用可做探索性嘗試，可系統(tǒng)性地解決城市低洼路段的內澇和積水問題。透水混凝土路面一雨水收集處理工程，可以有效去除雨水中的懸浮顆粒物、有機污染物、氮磷以及重金屬等污染物，具有建設運行費用低、管理維護簡單等優(yōu)點，適用于雨水的凈化處理。
2.4污水處理節(jié)能技術的應用
市政排水系統(tǒng)設計要重視對污水的有效處理，根據(jù)污水水質情況，結合回用水水質的指標要求，設計多種水處理方案，從技術性和經濟性的角度出發(fā)，對多種方案進行比選，確保選出的方案能夠體現(xiàn)良好的經濟價值。從污水處理技術發(fā)展現(xiàn)狀來看，SRP高濁度污水處理技術是最新、最有效的處理技術，該技術利用化學藥劑將污水中的污染物析出，并促使污染物固相粘結成顆粒狀，之后再利用吸附劑徹底分離污水與污染物。最后，對污水進行凈化處理，使其達到相應標準回用水的水質要求。我國市政污水處理系統(tǒng)也應當引入此項先進的技術，為城市發(fā)展輸送水質合格的二次水資源。我國政府要鼓勵污水處理節(jié)能技術創(chuàng)新發(fā)展，將污水變廢為寶，實現(xiàn)對水資源的高效利用。
2.5中水系統(tǒng)的應用
與國外發(fā)達國家相比，我國中水處理技術還不夠完善，技術并未得到大范圍推廣，中水應用局限于較小范圍。由于中水系統(tǒng)的建設可使城市總體用水量得到有效的緩解，很多城市將中水系統(tǒng)建設納入了市政工程排水工程總體的規(guī)劃當中。及時收集城市生活污水，并對其進行處理，使之可以被再次利用的非飲用水被稱為中水。其用途廣泛，可用于沖洗衛(wèi)生間、清潔車輛和灌溉植物等。
