Page 191 - 水利与市政工程施工技术及质量

第六章 水利水电工程设计及管理

第三节 生态水利水电工程河道规划设计

一、生态水利水电工程河道规划设计原则

生态水利水电工程学作为水利水电工程学的一个新的分支，是研究水利水电
工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理
和技术方法的工程学。它包含以下 4 个方面的科学内涵：第一，生态水利水电工
程的开发应强调生态系统的自组织原理。在设计阶段，应当将生态系统健康过程

的维持置于重要位置，并作为设计制约因子，使水利水电工程能满足适宜的生态
水文过程要求；第二，生态水利水电工程强调施工过程的环境友好性，防止在施
工过程中造成巨大的环境成本付出；第三，生态水利水电工程更强调基于生态需
水规律的运行管理。如水库要有效地发挥其生态功能，可能需要一个符合下游生

态需水规律的水资源调配方案与制度；第四，生态水利水电工程选址或布局，强
调工程生态负面影响最小化原则。这可能是生态工程最难以操作的一个内容，但
又是最为关键的一个方面，需要基于系统多目标决策方法与技术进行科学比选。
（一）工程安全性和经济性原则

生态水利水电工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，
包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生
态水利水电工程既要符合水利水电工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利
水电工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、

稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、
风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计
时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研
究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。对于生态水利水电工程的经济合

理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先
难以把握，生态水利水电工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中
进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流
生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

（二）生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的

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