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摘 要 水是生态系统的重要组成部分,水利工程是通过建造水工建筑物对水流进行控制,并保证水工建筑物承载的安全性。它满足了人们对水的各种需求,却忽视了水体自身的要求。水利工程应结合生态学的理论,建立和发展生态水利。满足水域生态系统的完整性、依存性,实现人与自然的和谐,恢复洁净的水环境。
关键词 生态水利;引水入市工程;新疆五家渠市
中图分类号:TU984.115 文献标志码:B 文章编号:
水是生态系统的重要组成部分。水是生态系统的重要组成部分。水利工程是通过建造水工建筑物对水流进行控制,并保证水工建筑物承载的安全性。它满足了人们对水的各种需求,却忽视了水体自身的要求。农六师五家渠市位于乌鲁木齐城市都市圈,是新疆维吾尔自治区天山北坡经济带上的重镇之一。五家渠市内座落着猛进、八一、沙山子3座水库。“引水入市工程”的修建直接关系着城市居民的生活。在水利工程结合生态学的理论,建设和发展生态水利。在满足水域生态系统完整性、依存性的同时,满足人们对水的各种不同需求,恢复并建设洁净的水环境,实现人与自然的和谐是迫切需要解决的问题。
1 新疆五家渠市水利工程建设中存在的问题
(1)猛进、八一、沙山子3座水库都设计为注入式水库,缺少溢洪泄洪设施,水库没有专用泄洪通道,依靠猛进输水干渠(土渠)来泄洪。该渠道自建成以来一直没有进行大的整修,通水不畅,泄洪能力很差,每年春夏洪水直接威胁着水库和五家渠市区的安全。
(2)上游没有有效控制水污染源头,下游又有排污不畅现象,使得灌区水资源污染严重,成为影响生态环境和市民生活质量的重要因素。
(3)渠系建筑物建设标准偏低,景观效果差,缺乏城市水系应有的净化、亮化、美化作用。
(4)城市水系规划与城市生态规划脱节,没有充分开发和利用水资源的综合价值,没有发挥城市规划的生态效应和经济效益。
针对五家渠市现有水利工程建设中存在的主要问题,结合五家渠市总体规划的要求,提出利用生态水利理念,将“引水入市工程”与城市生态规划相结合的新思路:对原有水库及渠系进行改造,使水资源利用最大化;建设排污与绿化相结合的环城水系,解决水环境问题,建设亲水景观带;本着城市减灾的原则进行防洪规划,调整三大水库的配水量,使城市生态规划得以综合利用。
2 “生态水利”在五家渠“引水入市工程”中的应用
2.1 生态规划原则
生态规划要与生态效应、人文因素、综合效益结合起来,既确保重点又兼顾一般,遵循局部与整体统一的原则,兼顾国土规划和土地利用规划。
2.1.1 防洪与生态规划的统一
五家渠市城市防洪设施的重要组成部分是猛进输水干渠,规划中应从全局出发,以满足泄洪要求为主要依据,统筹兼顾上下游、左右岸,合理安排洪水。
(1)根据《城市防洪设计规范》(GJJ50-92)以及《防洪标准》(GB5021-94)可确定渠道防洪标准,干渠设计流量8 m3/s,加大流量10 m3/s。
(2)根据《水利水电工程等级划分标准》(SL252-2000),干渠的工程等别为Ⅳ级,主要建筑物按Ⅳ级设计,次要建筑物与临时建筑物按Ⅴ级设计,地震基本烈度为Ⅶ度。
(3)满足防洪和灌溉双重要求,利用现渠床降低成本,将自然断面整修为泄洪流量10 m3/s,减少渗漏对潜水的补给,防渗加固,改良土壤。
2.1.2 水系与生态规划的统一
“引水入市工程”要满足水生态、水环境的治理和城市排污的基本要求,满足城市规划中的生态效应。
(1)环城水系:在现有条件下,先利用地形实现水环城,保证城市供水和防洪,发挥水源的自净作用,再利用环城水系增设排污设施,实现减污、排污。
(2)环城绿网:在环城水系周边建立城市绿网,美化、绿化、净化、亮化市区,改善渠线生态环境,为市区的增添新的特色。
(3)生态环境与城市规划:绿网、水系一方面使五家渠市区生态环境得到有效改善,又因为市区环境的改善积极的影响到投资环境。
2.1.3 人文因素与生态规划的统一
将景观生态学与“引水入市工程”相结合,突出防洪和灌溉作用,利用原有自然冲沟,修建供城市居民休闲娱乐的公共活动场所,完善渠畔绿化带,改善城市环境,体现以人为本的原则。
(1)设置景观点,景观带,景观群,挖掘历史精髓,反映地域文化,突出地域特点。
(2)合理布置水系和绿网,以天蓝、地绿、水清、人优为目标,把五家渠市建成生态园林城市。
2.1.4 综合效益与生态规划的统一
“引水入市工程”成为连接城市和猛进水库、青湖森林公园风景的纽带。从防洪出发,把五家渠市将成为城中有水,水中有城的水乡乐园。
2.2 生态规划措施
对原有水库及渠系进行改造,使水资源利用最大化,并充分发挥城市规划中的生态效应;建立及排污与绿化于一身的环城水系,解决水环境问题,建立亲水景观带;从城市减灾的角度进行防洪规划,调整三大水库的水量分配,最终实现城市生态规划的综合利用。
2.2.1 防洪
(1)依据防洪总体规划,首先对五家渠市三座水库除险加固。
(2)对猛进干渠进行防渗、改建和扩建处理。
(3)将头屯河和老龙河两条泄洪通道打通。
(4)对八一和沙山子两条引水干渠进行改造。
(5)为实现三座水库的联合调度,连通原有3座水库的泄洪通道和主要干渠。
2.2.2 排污
(1)将原有老猛进干渠引水渠改作暗管,作排污渠,同时新建城区砼防渗渠。
(2)将原有干渠打通,形成环城水系,新建城区引水渠,着重发挥水体自净作用。 2.2.3 造景
(1)用白蜡和长枝榆沿渠畔设绿化带,30~60 m不等宽,种植禾本科草坪以及一些低矮的防风固沙的树木能点缀城市,使水系周边成为一道亮丽的绿色长廊。
(2)以反映历史,纪念伟人、突出兵团精神为主题,在较开阔的空地或泄洪渠弯曲处景观节点,主要包括凉亭、雕塑小品及浮雕墙等。
2.2.4 综合利用
(1)五家渠市青格达湖地区拥有丰富的自然景观,已是新疆闻名遐迩的旅游景点,“引水入市工程”修建后将进一步做大做强旅游业。
(2)水量资源的合理利用,将大力推进种植、养殖业等二、三产业的发展,增加居民收入。
(3)通过创造良好的环境,以丰富的资源便利的交通,吸引广大投资者,共同促进土地价值的增长。
3 效益分析
3.1 经济效益
(1)渠道防渗后节约的水量可用来恢复弃耕地,可恢复灌溉466 hm2耕地。效益计算采用分摊系数法。灌区作物种植结构、单产、价格及效益计算见表1。达到正常生产期,年效益为190.93万元。
3.2 社会效益
(1)“引水入市工程”在城市规划中产生的社会效益和生态环境效益是不可估量的。它将使五家渠市9.15万人的生命财产安全得到保障,也将使灌区的农业灌溉得到可持续发展。灌区居民将得以安居乐业,对边疆的发展、民族团结和社会的安定起到积极的作用。
(2)绿化景点的设置将有效改善五家渠市区生态环境,积极地影响五家渠市的投资环境。
(3)城市生态环境的改善将大大提升城市的社会职能。
3.3 综合效益
“引水入市工程”与城市生态规划相统一,既改善城市的经济结构,又为城市的发展方向进行重新定位,使五家渠市从都市的“大后方”发展为卫星城市;从园林城市发展为生态园林城市;产业结构从单一型发展到多元化。
4 结语
“生态水利”在“引水入市工程”中的应用,将工程本身与城市整体的生态规划紧密的结合起来。既是防洪灌溉工程又是一个生态工程。研究水利中的生态问题并发展“生态水利”建设,不但对防止工程老化,延长使用年限有积极意义,而且对完善和强化水利功能体系,建立水资源保护和综合利用的有效形式,与水利经济发展相适应具有主导作用。
(责任编辑:赵中正)
关键词 生态水利;引水入市工程;新疆五家渠市
中图分类号:TU984.115 文献标志码:B 文章编号:
水是生态系统的重要组成部分。水是生态系统的重要组成部分。水利工程是通过建造水工建筑物对水流进行控制,并保证水工建筑物承载的安全性。它满足了人们对水的各种需求,却忽视了水体自身的要求。农六师五家渠市位于乌鲁木齐城市都市圈,是新疆维吾尔自治区天山北坡经济带上的重镇之一。五家渠市内座落着猛进、八一、沙山子3座水库。“引水入市工程”的修建直接关系着城市居民的生活。在水利工程结合生态学的理论,建设和发展生态水利。在满足水域生态系统完整性、依存性的同时,满足人们对水的各种不同需求,恢复并建设洁净的水环境,实现人与自然的和谐是迫切需要解决的问题。
1 新疆五家渠市水利工程建设中存在的问题
(1)猛进、八一、沙山子3座水库都设计为注入式水库,缺少溢洪泄洪设施,水库没有专用泄洪通道,依靠猛进输水干渠(土渠)来泄洪。该渠道自建成以来一直没有进行大的整修,通水不畅,泄洪能力很差,每年春夏洪水直接威胁着水库和五家渠市区的安全。
(2)上游没有有效控制水污染源头,下游又有排污不畅现象,使得灌区水资源污染严重,成为影响生态环境和市民生活质量的重要因素。
(3)渠系建筑物建设标准偏低,景观效果差,缺乏城市水系应有的净化、亮化、美化作用。
(4)城市水系规划与城市生态规划脱节,没有充分开发和利用水资源的综合价值,没有发挥城市规划的生态效应和经济效益。
针对五家渠市现有水利工程建设中存在的主要问题,结合五家渠市总体规划的要求,提出利用生态水利理念,将“引水入市工程”与城市生态规划相结合的新思路:对原有水库及渠系进行改造,使水资源利用最大化;建设排污与绿化相结合的环城水系,解决水环境问题,建设亲水景观带;本着城市减灾的原则进行防洪规划,调整三大水库的配水量,使城市生态规划得以综合利用。
2 “生态水利”在五家渠“引水入市工程”中的应用
2.1 生态规划原则
生态规划要与生态效应、人文因素、综合效益结合起来,既确保重点又兼顾一般,遵循局部与整体统一的原则,兼顾国土规划和土地利用规划。
2.1.1 防洪与生态规划的统一
五家渠市城市防洪设施的重要组成部分是猛进输水干渠,规划中应从全局出发,以满足泄洪要求为主要依据,统筹兼顾上下游、左右岸,合理安排洪水。
(1)根据《城市防洪设计规范》(GJJ50-92)以及《防洪标准》(GB5021-94)可确定渠道防洪标准,干渠设计流量8 m3/s,加大流量10 m3/s。
(2)根据《水利水电工程等级划分标准》(SL252-2000),干渠的工程等别为Ⅳ级,主要建筑物按Ⅳ级设计,次要建筑物与临时建筑物按Ⅴ级设计,地震基本烈度为Ⅶ度。
(3)满足防洪和灌溉双重要求,利用现渠床降低成本,将自然断面整修为泄洪流量10 m3/s,减少渗漏对潜水的补给,防渗加固,改良土壤。
2.1.2 水系与生态规划的统一
“引水入市工程”要满足水生态、水环境的治理和城市排污的基本要求,满足城市规划中的生态效应。
(1)环城水系:在现有条件下,先利用地形实现水环城,保证城市供水和防洪,发挥水源的自净作用,再利用环城水系增设排污设施,实现减污、排污。
(2)环城绿网:在环城水系周边建立城市绿网,美化、绿化、净化、亮化市区,改善渠线生态环境,为市区的增添新的特色。
(3)生态环境与城市规划:绿网、水系一方面使五家渠市区生态环境得到有效改善,又因为市区环境的改善积极的影响到投资环境。
2.1.3 人文因素与生态规划的统一
将景观生态学与“引水入市工程”相结合,突出防洪和灌溉作用,利用原有自然冲沟,修建供城市居民休闲娱乐的公共活动场所,完善渠畔绿化带,改善城市环境,体现以人为本的原则。
(1)设置景观点,景观带,景观群,挖掘历史精髓,反映地域文化,突出地域特点。
(2)合理布置水系和绿网,以天蓝、地绿、水清、人优为目标,把五家渠市建成生态园林城市。
2.1.4 综合效益与生态规划的统一
“引水入市工程”成为连接城市和猛进水库、青湖森林公园风景的纽带。从防洪出发,把五家渠市将成为城中有水,水中有城的水乡乐园。
2.2 生态规划措施
对原有水库及渠系进行改造,使水资源利用最大化,并充分发挥城市规划中的生态效应;建立及排污与绿化于一身的环城水系,解决水环境问题,建立亲水景观带;从城市减灾的角度进行防洪规划,调整三大水库的水量分配,最终实现城市生态规划的综合利用。
2.2.1 防洪
(1)依据防洪总体规划,首先对五家渠市三座水库除险加固。
(2)对猛进干渠进行防渗、改建和扩建处理。
(3)将头屯河和老龙河两条泄洪通道打通。
(4)对八一和沙山子两条引水干渠进行改造。
(5)为实现三座水库的联合调度,连通原有3座水库的泄洪通道和主要干渠。
2.2.2 排污
(1)将原有老猛进干渠引水渠改作暗管,作排污渠,同时新建城区砼防渗渠。
(2)将原有干渠打通,形成环城水系,新建城区引水渠,着重发挥水体自净作用。 2.2.3 造景
(1)用白蜡和长枝榆沿渠畔设绿化带,30~60 m不等宽,种植禾本科草坪以及一些低矮的防风固沙的树木能点缀城市,使水系周边成为一道亮丽的绿色长廊。
(2)以反映历史,纪念伟人、突出兵团精神为主题,在较开阔的空地或泄洪渠弯曲处景观节点,主要包括凉亭、雕塑小品及浮雕墙等。
2.2.4 综合利用
(1)五家渠市青格达湖地区拥有丰富的自然景观,已是新疆闻名遐迩的旅游景点,“引水入市工程”修建后将进一步做大做强旅游业。
(2)水量资源的合理利用,将大力推进种植、养殖业等二、三产业的发展,增加居民收入。
(3)通过创造良好的环境,以丰富的资源便利的交通,吸引广大投资者,共同促进土地价值的增长。
3 效益分析
3.1 经济效益
(1)渠道防渗后节约的水量可用来恢复弃耕地,可恢复灌溉466 hm2耕地。效益计算采用分摊系数法。灌区作物种植结构、单产、价格及效益计算见表1。达到正常生产期,年效益为190.93万元。
3.2 社会效益
(1)“引水入市工程”在城市规划中产生的社会效益和生态环境效益是不可估量的。它将使五家渠市9.15万人的生命财产安全得到保障,也将使灌区的农业灌溉得到可持续发展。灌区居民将得以安居乐业,对边疆的发展、民族团结和社会的安定起到积极的作用。
(2)绿化景点的设置将有效改善五家渠市区生态环境,积极地影响五家渠市的投资环境。
(3)城市生态环境的改善将大大提升城市的社会职能。
3.3 综合效益
“引水入市工程”与城市生态规划相统一,既改善城市的经济结构,又为城市的发展方向进行重新定位,使五家渠市从都市的“大后方”发展为卫星城市;从园林城市发展为生态园林城市;产业结构从单一型发展到多元化。
4 结语
“生态水利”在“引水入市工程”中的应用,将工程本身与城市整体的生态规划紧密的结合起来。既是防洪灌溉工程又是一个生态工程。研究水利中的生态问题并发展“生态水利”建设,不但对防止工程老化,延长使用年限有积极意义,而且对完善和强化水利功能体系,建立水资源保护和综合利用的有效形式,与水利经济发展相适应具有主导作用。
(责任编辑:赵中正)