PPT(生態(tài)水利)

1、生態(tài)水工學(xué)生態(tài)水工學(xué)人與自然和諧的工程學(xué)人與自然和諧的工程學(xué) 學(xué) 生：陳 濤 指導(dǎo)教師：鄒盛堂副教授 專 業(yè)：水工結(jié)構(gòu)工程福州大學(xué)研究生課程PPT2016年4月16日篇章結(jié)構(gòu) 第一章第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起 第二章第二章 生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展 第三章第三章 生態(tài)水工學(xué)的不足與思考生態(tài)水工學(xué)的不足與思考 第四章第四章 生態(tài)水工學(xué)在河道治理中的運用生態(tài)水工學(xué)在河道治理中的運用 第五章第五章 生態(tài)水工學(xué)在護坡?lián)鯄χ械倪\用生態(tài)水工學(xué)在護坡?lián)鯄χ械倪\用第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起生態(tài)水工學(xué)的定義與必要性生態(tài)水工學(xué)的定義與必要性 水利工程學(xué)水利工

2、程學(xué)作為一門重要的傳統(tǒng)工程學(xué)科，作為一門重要的傳統(tǒng)工程學(xué)科，以建設(shè)以建設(shè)水工建筑物水工建筑物為手段，通過改造和控制河流，為手段，通過改造和控制河流， 以滿足人們對防洪、水資源利用等多方面的社會以滿足人們對防洪、水資源利用等多方面的社會經(jīng)濟需求。經(jīng)濟需求。 水利水電工程在防洪、灌溉、發(fā)電、供水、水利水電工程在防洪、灌溉、發(fā)電、供水、航運、養(yǎng)殖和旅游等諸多方面對于保障社會安全，航運、養(yǎng)殖和旅游等諸多方面對于保障社會安全，促進經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。然而這些工程促進經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。然而這些工程設(shè)施的建設(shè)和運行在為人類社會進步作出貢獻的設(shè)施的建設(shè)和運行在為人類社會進步作出貢獻的同時卻對生態(tài)

3、系統(tǒng)具有同時卻對生態(tài)系統(tǒng)具有雙重雙重的影響。的影響。第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起 水利工程不但在防洪、供水等方面作用巨水利工程不但在防洪、供水等方面作用巨大，而且在改善江河湖泊流域的生態(tài)系統(tǒng)方面也大，而且在改善江河湖泊流域的生態(tài)系統(tǒng)方面也是大有作為的，流域生態(tài)系統(tǒng)的改善甚至對該流是大有作為的，流域生態(tài)系統(tǒng)的改善甚至對該流域的經(jīng)濟社會的域的經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展作用更大可持續(xù)發(fā)展作用更大。在這樣的。在這樣的大背景下，我們所關(guān)心的是：一個地區(qū)、一個流大背景下，我們所關(guān)心的是：一個地區(qū)、一個流域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與改善，反過來對于改善水質(zhì)域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與改善，反過來對于改善水質(zhì)有什么影響；新建的水利

4、工程如何有什么影響；新建的水利工程如何避免或降低對避免或降低對原有生態(tài)系統(tǒng)的負面影響原有生態(tài)系統(tǒng)的負面影響，進而在滿足人對水的，進而在滿足人對水的多種需求的同時，還能維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性。多種需求的同時，還能維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性。 因此，因此，生態(tài)水工學(xué)的研究具有重大意義生態(tài)水工學(xué)的研究具有重大意義。生態(tài)水工學(xué)的定義與必要性生態(tài)水工學(xué)的定義與必要性生態(tài)水工學(xué)的緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起 自自20世紀世紀70年代以來，隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展年代以來，隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，人們對于河流治理有了新的認識。水利和應(yīng)用，人們對于河流治理有了新的認識。水利工程除了要滿足人類社會的需求以外，還需滿足工程除了要滿足人類

5、社會的需求以外，還需滿足維護生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性及生物多樣性的需求，相維護生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性及生物多樣性的需求，相應(yīng)發(fā)展了生態(tài)工程技術(shù)和理論。應(yīng)發(fā)展了生態(tài)工程技術(shù)和理論。第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起1971年Schlueter認為近自然治理（near nature control)的目標,首先要滿足人類對河流利用的要求，同時要維護和創(chuàng)造河溪的生態(tài)多樣性。1962年著名生態(tài)學(xué)家Odum提出了將生態(tài)系統(tǒng)自組織行為（Self-organization activities)運用到工程之中，他首次提出了生態(tài)工程(Ecological eng

6、ineering)一詞，旨在促進生態(tài)學(xué)和工程學(xué)的結(jié)合。德國Seifet在1938年首次提出了“親河川治理”概念，指出工程設(shè)施首先要具備河流傳統(tǒng)治理的各種功能，比如防洪、供水、水土保持等，同時還應(yīng)該達到接觸自然的目標。第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起1989年P(guān)abst強調(diào)溪流的自然特性要依靠自然力去恢復(fù)。1985年Hohmann把河岸植被視為具備多種小生態(tài)環(huán)境的多層結(jié)構(gòu)，強調(diào)生態(tài)多樣性在生態(tài)治理的重要性，注重工程治理和與自然景觀的和諧性。1983年Bidner提出河道整治首先要考慮河道的水力學(xué)特性、地貌學(xué)特點與河流的自然狀況，以權(quán)衡河道治理對生態(tài)系統(tǒng)脅迫之間的尺

7、度第一章 生態(tài)水工學(xué)的必要性與緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起生態(tài)水工學(xué)的緣起1993年根據(jù)著名生態(tài)學(xué)家Mitsch美國科學(xué)院主辦的生態(tài)工程研討會提出了“生態(tài)工程學(xué)”（Ecological engineering)概念并且定義為：“將人類社會與其自然環(huán)境相結(jié)合，以達到雙方收益的可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計方法?！焙恿鞯纳鷳B(tài)工程在德國被稱為“河流生態(tài)自然工程”，日本稱為“多自然型建設(shè)工法”，美國成為“自然河道設(shè)計技術(shù)?！?992年Hohmann從維護河溪生態(tài)系平衡的觀點出發(fā)，認為近自然河流治理要減輕人為活動對河流的壓力，維護河流環(huán)境多樣性，物種多樣性及河流生態(tài)系統(tǒng)平衡，并逐漸恢復(fù)自然狀況。第二章 生態(tài)水工學(xué)在我國的

8、發(fā)展生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展（1 1）、水利工程不但要滿足社會經(jīng)濟需求，也要符合生態(tài)保護）、水利工程不但要滿足社會經(jīng)濟需求，也要符合生態(tài)保護的需求；的需求；（2 2）、生態(tài)水工學(xué)的）、生態(tài)水工學(xué)的目標目標是構(gòu)建與生態(tài)友好的水利工程技術(shù)體是構(gòu)建與生態(tài)友好的水利工程技術(shù)體系；系；（3 3）、生態(tài)水利工程學(xué)是融合）、生態(tài)水利工程學(xué)是融合水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科；（4 4）、淡水生態(tài)系統(tǒng)保護的）、淡水生態(tài)系統(tǒng)保護的目標目標是保護和恢復(fù)淡水生態(tài)系統(tǒng)健是保護和恢復(fù)淡水生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)性?？岛涂沙掷m(xù)性。2003 2003 年，董哲仁提出年，董哲仁提出生

9、態(tài)水工學(xué)生態(tài)水工學(xué)（Eco-Hydraulic Engineering）概念，并給出定義如下：生態(tài)水工學(xué)作為水利工程學(xué)的一個新的概念，并給出定義如下：生態(tài)水工學(xué)作為水利工程學(xué)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，兼顧淡水生分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧淡水生態(tài)系態(tài)系 統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。這個定這個定義具有以下幾層含義：義具有以下幾層含義：第二章 生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展 學(xué)科的發(fā)展依賴于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展需求。水利部學(xué)科的發(fā)展依賴于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展需求

10、。水利部自自 2005 2005 年啟動水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)試點項目，年啟動水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)試點項目，2013 2013 年年啟動全國水啟動全國水生態(tài)文明城市創(chuàng)建工作，這些重大舉措成為生態(tài)水工學(xué)發(fā)展的生態(tài)文明城市創(chuàng)建工作，這些重大舉措成為生態(tài)水工學(xué)發(fā)展的強大推動力。強大推動力。 自自20032003年提出生態(tài)水工學(xué)概念以來，在科技界產(chǎn)生了廣泛年提出生態(tài)水工學(xué)概念以來，在科技界產(chǎn)生了廣泛影響。有關(guān)生態(tài)水工學(xué)的論文引用指數(shù)在影響。有關(guān)生態(tài)水工學(xué)的論文引用指數(shù)在中國期刊高被引指中國期刊高被引指數(shù)數(shù)中連續(xù)五年居水利工程學(xué)科前列并進入全國作者排名百強。中連續(xù)五年居水利工程學(xué)科前列并進入全國作者排名百

11、強。10 10 多年來出版的代表性著作有：多年來出版的代表性著作有：生態(tài)水利工程原理與技術(shù)生態(tài)水利工程原理與技術(shù)（20072007）、）、探索生態(tài)水工學(xué)探索生態(tài)水工學(xué)（20072007）和）和河流生態(tài)修復(fù)河流生態(tài)修復(fù)（20132013）在一些科研機構(gòu)和大學(xué)設(shè)置了生態(tài)水工學(xué)研究室，開在一些科研機構(gòu)和大學(xué)設(shè)置了生態(tài)水工學(xué)研究室，開設(shè)了生態(tài)水工學(xué)課程，增設(shè)了生態(tài)水工學(xué)博士招生方向。河流設(shè)了生態(tài)水工學(xué)課程，增設(shè)了生態(tài)水工學(xué)博士招生方向。河流生態(tài)修復(fù)和水庫生態(tài)調(diào)度等領(lǐng)域都在國家科技項目和公益行業(yè)生態(tài)修復(fù)和水庫生態(tài)調(diào)度等領(lǐng)域都在國家科技項目和公益行業(yè)科研專項中多有科研專項中多有 立項，許多科研單位和大學(xué)都

12、取得了大量成立項，許多科研單位和大學(xué)都取得了大量成果，極大豐富了生態(tài)水工學(xué)的內(nèi)涵。果，極大豐富了生態(tài)水工學(xué)的內(nèi)涵。第二章 生態(tài)水工學(xué)在我國的進展水利水電工程生態(tài)影響機理研究水利水電工程生態(tài)影響機理研究 （1 1）建立了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能整體性概念模型）建立了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能整體性概念模型。在。在完善與整合現(xiàn)有河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能概念及模型的基礎(chǔ)上，完善與整合現(xiàn)有河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能概念及模型的基礎(chǔ)上，提出了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能整體性概念模型（提出了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能整體性概念模型（The Holistic Concept Model of Structure and Function

13、of River Ecosystem，HCM。河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)功能整體性概念模型由以下構(gòu)功能整體性概念模型由以下 4 4 個個子模型組成：子模型組成：河流河流 4 4 維連續(xù)體模型維連續(xù)體模型、水文情勢河流生態(tài)過水文情勢河流生態(tài)過程耦合模型程耦合模型、地貌景觀空間異質(zhì)性生物群落多樣性關(guān)聯(lián)模型地貌景觀空間異質(zhì)性生物群落多樣性關(guān)聯(lián)模型以及以及水力條件生物生活史特征適宜模型水力條件生物生活史特征適宜模型， 這這4 4個子模型的一個子模型的一體化整合，基本概括了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的整體特征。體化整合，基本概括了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的整體特征。第二章 生態(tài)水工學(xué)在我國的發(fā)展水利水電工程

14、生態(tài)影響機理分析水利水電工程生態(tài)影響機理分析 在河流上建設(shè)大壩造成了河流縱向的非連續(xù)性變化，使自然河流從源頭至河口的連續(xù)體變成了串聯(lián)非連續(xù)體，阻礙了物質(zhì)流，能量流和信息流暢通。在連續(xù)性方面在連續(xù)性方面 自然河流的水文周期有明顯的枯豐變化，汛期洪水還具有脈沖特點。大壩運行期間，水庫調(diào)度服從于防洪、發(fā)電或供水等需求，使年內(nèi)徑流趨于均一化，改變了自然河流豐枯的水文模式、也改變了河流生物群落的生長條件和規(guī)律。在水文情勢方面在水文情勢方面 治河工程往往導(dǎo)致自然河流被人工渠化，蜿蜒型的河流被裁彎取直成為直線或折線型河流；河流斷面改變成矩形，梯形等規(guī)則幾何斷面；導(dǎo)致空間異質(zhì)性下降，使棲息地數(shù)量和質(zhì)量下降，生

15、物群落多樣性的降低。在景觀格局方面在景觀格局方面 水庫蓄水后，水庫回水影響區(qū)水流流速降低，庫區(qū)近岸水域和庫彎水體富營養(yǎng)化。由于水庫存在水溫分層和溶解氣體過飽和現(xiàn)象，對于下游的物種，特別是魚類生長繁殖會產(chǎn)生不同程度的影響。水體物理化學(xué)條件方面水體物理化學(xué)條件方面第三章 生態(tài)水工學(xué)的不足與思考生態(tài)水工學(xué)的不足生態(tài)水工學(xué)的不足 人類社會是發(fā)展的，而人類對環(huán)境的要求也在隨之變化。并且，生態(tài)環(huán)境是人類社會是發(fā)展的，而人類對環(huán)境的要求也在隨之變化。并且，生態(tài)環(huán)境是人的主觀感受，雖然能將其數(shù)字化，但也是模糊的。此外，由于生態(tài)工程涉及人的主觀感受，雖然能將其數(shù)字化，但也是模糊的。此外，由于生態(tài)工程涉及涵蓋了多

16、個學(xué)科，涉及范圍廣。所以，很難對河流及其工程進行客觀、綜合、涵蓋了多個學(xué)科，涉及范圍廣。所以，很難對河流及其工程進行客觀、綜合、準確地評估準確地評估。由于不同的地區(qū)有著不同的氣候、生物種群以及人文環(huán)境，所以生態(tài)水利工由于不同的地區(qū)有著不同的氣候、生物種群以及人文環(huán)境，所以生態(tài)水利工程具有程具有“多樣性多樣性”。它的建設(shè)不像傳統(tǒng)水利工程一樣，有全國統(tǒng)一的規(guī)范。再。它的建設(shè)不像傳統(tǒng)水利工程一樣，有全國統(tǒng)一的規(guī)范。再加上工程經(jīng)驗的缺乏，所以生態(tài)水利工程的建設(shè)理論框架還需進一步完善。加上工程經(jīng)驗的缺乏，所以生態(tài)水利工程的建設(shè)理論框架還需進一步完善。工程目標不明確。河流生態(tài)被破壞，應(yīng)該改善，但是究竟要改

17、善到什么程度，工程目標不明確。河流生態(tài)被破壞，應(yīng)該改善，但是究竟要改善到什么程度，目前尚沒有統(tǒng)一的定論。而這一定論的缺失，正是生態(tài)水利工程發(fā)展及推廣的目前尚沒有統(tǒng)一的定論。而這一定論的缺失，正是生態(tài)水利工程發(fā)展及推廣的最大障礙。最大障礙。 雖然生態(tài)水利工程學(xué)在近五十年來發(fā)展迅速，已經(jīng)積累雖然生態(tài)水利工程學(xué)在近五十年來發(fā)展迅速，已經(jīng)積累了豐富的理論知識和工程實踐經(jīng)驗，但是該學(xué)科仍然存在不了豐富的理論知識和工程實踐經(jīng)驗，但是該學(xué)科仍然存在不成熟的地方。主要表現(xiàn)為以下三點：成熟的地方。主要表現(xiàn)為以下三點：第三章 生態(tài)水工學(xué)的不足與思考生態(tài)水利工程與社會經(jīng)濟、文明之間的矛盾生態(tài)水利工程與社會經(jīng)濟、文明

18、之間的矛盾 生態(tài)水利工程與社會經(jīng)濟、文明之間矛盾的生態(tài)水利工程與社會經(jīng)濟、文明之間矛盾的焦點焦點則是則是工程目標工程目標，因為，因為工程的目標決定著工程的經(jīng)濟投入以及建成后對社會的影響，而這些影響工程的目標決定著工程的經(jīng)濟投入以及建成后對社會的影響，而這些影響多表現(xiàn)在經(jīng)濟和文明方面。所以一個合理的，符合當前技術(shù)、經(jīng)濟、文明多表現(xiàn)在經(jīng)濟和文明方面。所以一個合理的，符合當前技術(shù)、經(jīng)濟、文明的目標能直接影響到生態(tài)水利工程未來的順利發(fā)展，甚至影響到它的存亡。的目標能直接影響到生態(tài)水利工程未來的順利發(fā)展，甚至影響到它的存亡。 當前學(xué)術(shù)界對于目標主要有著以下表述：當前學(xué)術(shù)界對于目標主要有著以下表述：、完全

19、恢復(fù)完全恢復(fù)( (full restoration，Cairns，1991)1991)：“使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能完全恢復(fù)到干擾前的狀態(tài)功能完全恢復(fù)到干擾前的狀態(tài)”。修復(fù)修復(fù)( (rehabilitation)：“環(huán)境質(zhì)量有一定程度的改善。環(huán)境質(zhì)量有一定程度的改善?！眲?chuàng)造創(chuàng)造( (creation，NationalResearchCouncil，1992)1992)：“開發(fā)一個原來開發(fā)一個原來不存在的新的河流生態(tài)系統(tǒng)，形成新的河流地貌和河流生物群落不存在的新的河流生態(tài)系統(tǒng)，形成新的河流地貌和河流生物群落”。自然化自然化( (naturalization，RhoadsandHer

20、ricks，1990) )：“在承認人類在承認人類對于水資源利用的必要性的同時，強調(diào)要保護自然環(huán)境質(zhì)量，通過河流對于水資源利用的必要性的同時，強調(diào)要保護自然環(huán)境質(zhì)量，通過河流地貌及生態(tài)多樣性的恢復(fù)，達到建設(shè)一個具有河流地貌多樣性和生物群地貌及生態(tài)多樣性的恢復(fù)，達到建設(shè)一個具有河流地貌多樣性和生物群落多樣性的動態(tài)穩(wěn)定的、可以自我調(diào)節(jié)的河流系統(tǒng)。落多樣性的動態(tài)穩(wěn)定的、可以自我調(diào)節(jié)的河流系統(tǒng)。”第三章 生態(tài)水工學(xué)的不足與思考生態(tài)水利工程與社會經(jīng)濟、文明之間的矛盾生態(tài)水利工程與社會經(jīng)濟、文明之間的矛盾 顯然，這四種目標表示著顯然，這四種目標表示著四種不同的對待自然四種不同的對待自然的態(tài)度，也的態(tài)度，也

21、代表著不同的歷史背景。一些學(xué)者對于代表著不同的歷史背景。一些學(xué)者對于“完全恢復(fù)完全恢復(fù)”和和“創(chuàng)造創(chuàng)造”提出了質(zhì)疑：提出了質(zhì)疑：“完全恢復(fù)完全恢復(fù)”太過于強調(diào)水利工程的缺點，沒有太過于強調(diào)水利工程的缺點，沒有正視這些工程的防洪作用、經(jīng)濟效益，以及在生態(tài)上的一些正正視這些工程的防洪作用、經(jīng)濟效益，以及在生態(tài)上的一些正面作用；另外，對于大多數(shù)河流來說，由于資料的缺乏，要弄面作用；另外，對于大多數(shù)河流來說，由于資料的缺乏，要弄清河流被干擾前的狀態(tài)是十分困難的清河流被干擾前的狀態(tài)是十分困難的 。而。而“創(chuàng)造創(chuàng)造”則不符合則不符合當前的技術(shù)背景以及經(jīng)濟條件，也就是不得當前的技術(shù)背景以及經(jīng)濟條件，也就是不

22、得“天時天時”。 至于至于 “ “修復(fù)修復(fù)”和和“自然化自然化”，是，是“合乎理性合乎理性”的，也是的，也是當前歐洲和日本在河流恢復(fù)實踐上所傾向的。因為這樣的目標當前歐洲和日本在河流恢復(fù)實踐上所傾向的。因為這樣的目標規(guī)劃，充分利用了生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計、自我組織功能，所以只規(guī)劃，充分利用了生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計、自我組織功能，所以只需要一些少量的、必要的人工輔助措施，而這也正好與當前社需要一些少量的、必要的人工輔助措施，而這也正好與當前社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展程度相協(xié)調(diào)。比如在日本進行多自然河流會經(jīng)濟和科技的發(fā)展程度相協(xié)調(diào)。比如在日本進行多自然河流治理時，最主要的工程理念就是給治理時，最主要的工程理念就是給

23、“生物一個生長環(huán)境生物一個生長環(huán)境”，必，必要時再修建人工浮島，或種植柳樹等植物。要時再修建人工浮島，或種植柳樹等植物。第三章 生態(tài)水工學(xué)的不足與思考生態(tài)水工學(xué)的思考生態(tài)水工學(xué)的思考 在規(guī)劃建設(shè)生態(tài)水利工程時，應(yīng)適當考慮人類因素。而這具體表現(xiàn)在在規(guī)劃建設(shè)生態(tài)水利工程時，應(yīng)適當考慮人類因素。而這具體表現(xiàn)在以下三個方面：以下三個方面： 工程更加工程更加“親民親民”。比如在修建城市生態(tài)水利工程時，可適當修建游道和親。比如在修建城市生態(tài)水利工程時，可適當修建游道和親水平臺，讓市民親近自然，而這也能使市民在于自然親近的過程中形成生態(tài)意識。水平臺，讓市民親近自然，而這也能使市民在于自然親近的過程中形成生態(tài)

24、意識。在技術(shù)條件允許的條件下，可以在恢復(fù)生態(tài)的同時，使工程具有自然河流所不在技術(shù)條件允許的條件下，可以在恢復(fù)生態(tài)的同時，使工程具有自然河流所不具有的能力，比如更強的凈化能力、養(yǎng)殖能力等，這能讓工程更加適宜于人類社具有的能力，比如更強的凈化能力、養(yǎng)殖能力等，這能讓工程更加適宜于人類社會。會。應(yīng)當意識到，人類社會是發(fā)展的，科學(xué)技術(shù)也是發(fā)展的，而生態(tài)工程自生也是應(yīng)當意識到，人類社會是發(fā)展的，科學(xué)技術(shù)也是發(fā)展的，而生態(tài)工程自生也是會隨時間而生長的。會隨時間而生長的。 因此應(yīng)當將三者有機結(jié)合，根據(jù)不同的人文背景、科技條件來規(guī)劃建因此應(yīng)當將三者有機結(jié)合，根據(jù)不同的人文背景、科技條件來規(guī)劃建造工程，使之更加

25、符合對應(yīng)的歷史階段。造工程，使之更加符合對應(yīng)的歷史階段。第四章 生態(tài)水工學(xué)在河道治理中的運用我國河道治理存在的問題我國河道治理存在的問題目前我國河流治理所存在的問題污染和遺棄河床被掠奪性開采水泥護堤為襯底截彎取直空間脅迫大量的水利工程過度節(jié)流高壩蓄水第四章 生態(tài)水工學(xué)在河道治理中的運用我國河道現(xiàn)狀我國河道現(xiàn)狀河道形態(tài)多樣性破壞水質(zhì)惡化河道生態(tài)系統(tǒng)損壞第四章 生態(tài)水工學(xué)在河道治理中的運用以呈貢洛龍河為例以呈貢洛龍河為例修復(fù)前后河道修復(fù)前后河道對比對比圖圖第四章 生態(tài)水工學(xué)在河道治理中的運用呈貢洛龍河的治理方案呈貢洛龍河的治理方案改良地形環(huán)境改良地形環(huán)境水土流失水土流失的治理的治理 植樹造林植樹造

26、林治理溝道治理溝道在坡地在坡地上上要堅決退耕還林，并在坡面地修要堅決退耕還林，并在坡面地修建欄、蓄、引、排相結(jié)合的水土保持工程建欄、蓄、引、排相結(jié)合的水土保持工程可以擴大保水林、經(jīng)濟林種植面積可以擴大保水林、經(jīng)濟林種植面積。因地制宜修建水平溝、水窖、水柜因地制宜修建水平溝、水窖、水柜。改善土壤吸水、養(yǎng)水能力，達到防治水土流失改善土壤吸水、養(yǎng)水能力，達到防治水土流失目的目的。通過植樹種草改變植被狀況通過植樹種草改變植被狀況，避免雨水直接沖避免雨水直接沖刷坡面表土刷坡面表土。修建攔蓄水工程，治理溝道，因地制宜地植修建攔蓄水工程，治理溝道，因地制宜地植樹種草，實行立體防治。樹種草，實行立體防治。生態(tài)

27、砌塊式加筋護岸生態(tài)砌塊式加筋護岸第五章 生態(tài)水工學(xué)在護坡?lián)鯄χ械倪\用生態(tài)砌塊式加筋擋墻斷面示意圖生態(tài)砌塊式加筋擋墻斷面示意圖傳統(tǒng)塊石擋墻正面圖傳統(tǒng)塊石擋墻正面圖生態(tài)砌塊式加筋擋墻正面示意圖生態(tài)砌塊式加筋擋墻正面示意圖生態(tài)砌塊式加筋擋墻正面示意圖生態(tài)砌塊式加筋擋墻正面示意圖第五章 生態(tài)水工學(xué)在護坡?lián)鯄χ械倪\用生態(tài)砌塊式加筋護岸生態(tài)砌塊式加筋護岸 由于生態(tài)砌塊式擋墻設(shè)置由于生態(tài)砌塊式擋墻設(shè)置生態(tài)孔，在施工期或植物未完生態(tài)孔，在施工期或植物未完全生長期間，較高流速水流容全生長期間，較高流速水流容易通過生態(tài)孔對墻后土體進行易通過生態(tài)孔對墻后土體進行淘刷，隨著淘刷量的增大最終淘刷，隨著淘刷量的增大最終導(dǎo)

28、致?lián)鯄ψo岸失穩(wěn)，因此對生導(dǎo)致?lián)鯄ψo岸失穩(wěn)，因此對生態(tài)砌塊式加筋擋土墻在水流沖態(tài)砌塊式加筋擋土墻在水流沖刷以及洪水來退引起的擋墻護刷以及洪水來退引起的擋墻護岸水位變化作用下的穩(wěn)定性研岸水位變化作用下的穩(wěn)定性研究具有重要的意義。究具有重要的意義。 第五章 生態(tài)水工學(xué)在護坡?lián)鯄χ械倪\用模型設(shè)計模型設(shè)計1 1、模型比尺：根據(jù)相似原理要求，本次試驗水力學(xué)模型按重力、模型比尺：根據(jù)相似原理要求，本次試驗水力學(xué)模型按重力相似準則設(shè)計，模型為正態(tài)模型，幾何比尺選定為相似準則設(shè)計，模型為正態(tài)模型，幾何比尺選定為=4=4，由此可，由此可導(dǎo)出其它比尺導(dǎo)出其它比尺 2 2、模型材料的選?。浩鰤K容重比尺為、模型材料的選?。浩鰤K容重比尺為1 1。由于試驗砌塊需求量。由于試驗砌塊需求量大，且混凝土養(yǎng)護時間較長，故決定采用石膏作為膠凝劑配合大，且混凝土