生态工程的基本原理篇1
一、教学目标
1、简述生态工程的概念；
2、简述生态工程的基本原理。
3、举例说出生态工程建设的实例。
二、教学重点难点
教学重点
1、简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容；
2、尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
教学难点
尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
三、教学过程
1、创设生动情境，激活学生学习动机。
教师：讲新课前给同学展示长江流域的洪水照片资料，随着经济建设的快速发展，环境问题也日渐突出。请大家结合生活实际，简要分析洪水给人们的生活带来哪些灾害。
学生：房屋倒塌，土地被淹，造成巨大的经济损伤问题……
教师：刚才大家发言很踊跃，体会很真切，这些是环境破坏的结果，那除了这些环境问题，同学们还能想到哪些环境问题呢？
学生：雾霾、地震、酸雨、冰雪融化……
教师：环境问题很严峻而且有是全球性的，可见，爱护环境，人人有责，那么，如何保护环境呢？
2、引入生态工程的概念
师：1989年联合国会议提出了“可持续发展”的内涵：经济发展不仅要满足当代人的需求，还要不危害后代人的发展能力。旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生。请同学们阅读课本p105右下角的一段文字，思考“生态工程的操作对象？生态工程的目的？原理？特点？”同学们以小组为单位，进行自主学习和讨论
学生：生态工程的概念：人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而达到自然环境与经济和谐发展的目的。
教师：为什么我们要进行生态工程建设呢？通过下面一个例子我们来了解一下生态工程相比传统经济模式有哪些优点。分析这两幅图的不同点，哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?
为什么?
学生：图b比图a多了生产者的成分，能量得到充分利用。
教师：图b所示生态系统中流向分解者的能量还有一部分以生活能源的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。可见，生态农业使废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3、生态工程的基本原理
教师：为了达到少消耗、多效益、可持续的目的，生态工程建设过程中势需要遵循一定的基本原理
请大家阅读课本p109页，思考我们的祖先如何长时间维持土壤肥力，引出物质循环再生原理。
学生：我们的祖先通过积极种植能够固氮的豆科植物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分加氮、磷、钾及微量元素的循环使用。
教师：“无废弃物农业“是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。所以生态工程建设过程中要遵循的第一个原理是物质循环再生原理
教师：我们学了物质循环再生的原理，你知道物质循环的主渠道是什么吗？如果食物链过于单一，很可能会使渠道不畅。请大家看p110的资料4，思考下面的问题。为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？
师生共同总结：物种越丰富，生态系统的自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越强。因此，我们生态工程建设的第二个原理——物种多样性原理。
教师：同学们说得很对，我们在进行生态工程建设时应该遵循物种多样性原理，但是如何选择物种，是不是随意的增加新物种呢？这时候我们还需要考虑生物与环境的协调与平衡。另外，我们能不能为了保护环境，而不顾及农民的收入呢？那我们如何合理地设计生态系统才能全面解决这些问题呢？展示图片资料，请同学们小组合作分析：西北地区
“灰色长城”例子以及如果在西北地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
学生：两个例子说明生态工程建设过程中要因地制宜，考虑环境的承载力。
教师：也就是说生态工程建设过程中要遵循生物与环境的协调与平衡原理。其实，进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，要考虑到经济和社会等系统的影响力。另外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。请同学们阅读课本p112的一段文字，加深理解生态与经济的关系，只有把生态与经济结合起来，才能从根本上达到造林与护林的目的。可见，自然-社会-经济是一个复合系统，所以生态工程建设过程中还要遵循整体性原理，只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统平衡和稳定。同学们阅读课本p112最后两段话，思考生态工程建设过程中还需要遵循什么原理，以计算机网络结构示意图为例，还能举出别的例子吗？小组讨论。
学生：系统学和工程学原理中的系统结构决定功能原理，通过改善和优化系统结构，从而达到功能改善的效果，我国南方的桑基鱼塘也运用了这个原理，达到了高效的利用资源的目的。
教师：生态工程建设过程中在遵循系统学和工程学原理时还要考虑系统整体性原理，比如珊瑚礁形成的高效营养体系，得益于系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。同学们还能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？
学生：豆科作物和固氮菌的共生，固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。
教师：所以为了维护环境，生态工程建设过程中要遵循以上五大原理。
4、小结：1.生态工程的概念？
2.生态工程的优点？
3.生态工程遵循的原理
1）.物质循环再生原理
2）.生物多样性原理
3）整体性原理
4）生物与环境的协调与平衡原理
5）系统学和工程学原理
① 系统结构决定功能原理
②系统整体性原理
5、板书设计
1.生态工程的概念
2.生态工程的优点
3.生态工程遵循的原理
生态工程的基本原理篇2
关键词：新形势；水利工程；设计原则；发展
前言
水利工程设计是水利工程建设的第一步，为水利工程建设提供依据，直接关系着水利工程建设质量。目前，水利工程设计过程中普遍存在工作效率低、经济观念不强、缺乏业主服务意识以及设计人员综合能力不强等问题，致使水利工程设计质量难以提高。同时，水利工程设计并非无规范，随自己的思想进行设计，在设计水利工程过程中，需坚持一定的设计原则，确保水利工程设计的合理性和科学性。
1水利工程设计原则
水利工程，即在对地表水与地下水调配和控制的基础上，达到除害兴利基本目标而建的工程。在设计水利工程时，需坚持四个基本原则，即水资源利用合理化、经济及安全并抓、人与自然和谐发展以及以人为本。
1.1水资源利用合理化原则
水资源是一种有限资源，水利工程设计是需以节约水资源为宗旨，减少水资源浪费现象的发生。基于此，水利工程设计时，以水资源利用合理化原则为指导，在实现水利工程基本工程的基础上，例如，供水、发电、防洪等，达到节约用水效果，为水资源循环利用创造有利条件。
1.2经济及安全并抓原则
第一，现代水利工程以综合化和系统化为基本目标。具体而言，即水利工程在实现基本功能的前提下，以可持续发展生态环境为重点目标。鉴于此，在设计现代水利工程时，以国家规范为指导，坚持安全第一的原则，为水利工程设施安全有序运行提供保障。第二，风险最小化和利益最大化是现代水利工程设计需遵循的原则，达到经济合理化效果，在保证人们生命财产安全的基础上，促使城市得到美化。第三，经济与安全并抓，经济效益是水利工程建设所追求的目标，安全是水利工程建设工作有序开展的保障。因此，在设计水利工程时，在提高水利工程建设安全性的前提下，提高经济效益，推动水利工程建设单位发展。
1.3人与自然和谐发展原则
以原有生态景观为出发点，结合自然发展规律，坚持人与自然和谐发展的基本原则，推动可持续发展战略的实施。在水利工程设计过程中，坚持因地制宜，以工程实际情况、城市生态要求、原有生态景观等为依据，充分发挥地理优势，实现水利工程与人文景观的共同发展，达到人与自然和谐发展需求。
1.4以人为本的原则
人是开展水利工程设计工作的主体，是水利工程设计质量的决定性因素。因此，在设计水利工程时，将工程安全作为基础，坚持以人为本的原则，以人为中心，达到人与自然和谐统一的目的。
2基于新形势下水利工程设计发展
随着国家经济的发展，社会的进步，水利工程建设数量呈现出逐年增长趋势。鉴于此，作为水利工程建设的第一步和基础，水利工程设计得到水利工程建设部门的关注与重视。基于新形势下，对于水利工程设计发展趋势，可用五个词语进行概括，即程序化、标准化、多功能、生态化、美学化。
2.1程序化发展趋势
首先，在水利工程设计招投标制度基础上，完善竞争机制，基于优胜劣汰的原则，选择最科学、最合理、最优的设计方案。基于竞争机制作用下，迫使设计单位意识到危机感，充分调动设计单位积极性，通过不断完善水利工程设计，达到提高设计水平的目标。其次，构建健全的招投标制度，为优化设计方案创造条件，进而达到控制工程造价的目的。最后，水利工程设计行业需在提升设计单位设计质量的基础上，提高设计人员综合素质与专业能力，推动水利工程设计行业规范化与程序化发展，优化水利工程建设。
2.2标准化发展趋势
由于水利工程设计缺乏相对应的软件，加之标准图集较少，致使标准化成为水利工程设计的新发展趋势。因此，为促使水利工程设计水平得到提升，实现节约社会资源的目标，设计单位应增加与科研所、相关专业高校的合作，基于工程实例前提下，确保衔接工作有序进行，迫使水利工程设计达到规范化标准，为水利工程建设提供可靠依据。
与此同时，为顺应水利工程设计标准化发展趋势，水利工程设计部门应强化设计人员的专业能力培训，通过定期或不定期的培训方式，引导设计人员学习专业知识，并以相关的政策为指导，规范自身设计行为，达到培养综合素质的目的，提升专业设计能力，促使水利工程设计工作得到规范，进而实现水利工程设计标准化目标。
2.3多功能与生态化发展趋势
目前，随着社会经济不断发展，水利工程设计正朝着多功能和生态化趋势发展。具体来说，在保护生态环境的前提下，不仅水利工程的基本功能得到充分发挥，而且呈现出外形美观的发展趋势。在新形势条件下，水利建设将人与自然和谐统一视为最终目标，为水利工程设计提供新依据。因此，在设计水利工程时，以保护生态环境、人与自然和谐相处为主体，在充分发挥水利工程防洪、储水、发电等基本功能的前提下，以最大程度实现水利工程的节能、环保、美观、生态等效果。
2.4水利工程设计美学化
基于新形势下，美学化逐渐上升至水利工程设计的发展趋势，逐渐得到水利工程设计人员的关注与重视，并以多样化形式存在于水利工程设计中。鉴于此，为充分发挥美学在水利工程建设中的价值和作用，在设计水利工程时，合理利用美学原理，将施工点的自然环境优势、地理特点等作为基础条件，采用艺术设计方式，优化水利工程环境。同时，水利工程设计过程中，合理应用美学知识，实现水利工程设计与自然景观的统一，在发挥水利工程基本功能的前提下，展示水利工程的观光价值，推动城市景观建设发展，达到水利工程可持续发展目标。
3结束语
总而言之，水利工程设计是水利工程建设的重点，是影响水利工程建设质量的关键性因素。因此，基于新形势下，相关单位应重视水利工程设计环节工作的开展，在实地勘察前提下，做好水利工程设计工作，完善水利工程相关机制，推动水利工程程序化、标准化、多功能化、生态化以及美学化发展，提升水利工程设计质量。
参考文献
[1]张亮，朱玉峰.探讨新形势下水利工程设计的原则及发展趋势[J].河南水利与南水北调，2014，20：37-38.
[2]陆艳，张鹏.关于新形势下水利工程设计的原则及发展趋势的研究[J].四川水泥，2015，6：71.
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[4]袁梦茹.20世纪50年代淮河流域水利工程建设研究[D].安徽大学，2014.
生态工程的基本原理篇3
关键词:水利生态规划设计生态系统
中图分类号：tV文献标识码：a文章编号：
一、水利工程现状与生态
生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利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与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程)，兼顾河流生态修复的目标;对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复;生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
人们为了满足一定的需求，大量兴建的水利工程，同时也造成了一些负面效应。为此，针对生态水利工程如何规划设计成为当务之急。生态水利工程对经济和社会发展有着举足轻重的地位。但是水利工程规划的同时，必须考虑到水利工程对生态系统的严重影响，因此在规划在生态系统规划时要考虑对生态系统的影响尽量减小到最小。本文通过对水利工程学的基本原则进行分析。
二、生态水利工程的规划设计基本原则
1、工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一种综合性工程，既要满足人类的需求，同时也要考虑可持续发展的要求。另外，生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利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。
从生态水里工程的经济上分析，应准寻风险小效益大的基本原则，由于生态系统的演变方向随机的，生态水利工程规划具有一定的风险，这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，应该合理的利用生态系统的恢复能力，力争以最小的投入获得最大收获的规划路线。
2、提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
3、景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。
所谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
同时，必须重视水域和生态环境的易变性、流动性和随机性的特点，表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化，也表现为河流淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆
动。这些变化决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。生态系统的变化范围从生境受到限制时期的高度临界状态到生境扩张时期的冗余状态。
4、反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
三、水利工程灌区设计
1、规划的建设规模预测分析
（1）国民经济和社会发展对小型灌区灌溉面积发展要求需根据当地保障粮食安全、增加农民收入的要求，小型灌区在当地农业生产的重要地位，依据大中型灌区以及当地旱作农业
发展规划确定的粮食生产目标，试分析农村、农业经济发展对小型农田水利设施建设的总体需求，进而确定小型灌区续建配套与节水改造规模、新建小型水源工程及发展灌溉面积的规
模。
(2)耕地资源对小型灌区灌溉面积发展的素质潜力分析根据当地耕地资源状况，分析小型灌区灌溉面积发展素质以及发展潜力。
(3)可供灌溉水资源对小型灌区灌溉面积发展潜力分析以县为单位进行水资源承载能力复核，从水资源角度论证小型灌区灌溉面积发展潜力。则需要根据水资源综合规划确定的灌溉用水总量控制指标及其使用情况等诸多因素，分析农业内部对水资源的需求情况，分析规划改造区域可供水资源量。进一步证明改造区域水资源供、需平衡状况。
二关于水利工程灌区规划设计的建设内容
（1)小型水库(即所谓的引水)自流灌区的取水枢纽、固定渠道(包括排水沟)续建配套以及涵闸等建设物的建设;
(2)小型扬水灌区的泵站、涵闸等建筑物的建设以及对于固定渠道续建配套节水改造;
(3)水源工程(小水池窖(水池)、新建塘坝、提水设施等等);
(4)灌排泵站的更新改造;
(5)排涝泵站的建设。
对于农业、农村、农民利用的工程，农田水利灌溉工程起到了决定性的作用。所以，我们应当以科学发展观，深入贯彻和实行，用正确的管理方式，管好，用好，保护好水资源，建设新农村，以方便建设农村，发展农业，应以惠农民为基本指导方针，设计出科学合理、高效安全的水利灌溉工程。通过强化流域为单元的水资源最为统一管理，监理有协调性的，有效率的水利运行体制。协调好水人关系。就一定能够妥善的解决合理需要和有效供给只见到重要矛盾，实现水资源的供求平衡，保障社会经济发展的可持续性。
参考文献：
董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6
生态工程的基本原理篇4
水流的连续流水受到影响,并不仅仅影响了水资源的分布和利用,还影响了河流在汛期的主流和支流的合理更新,进而给整个河流的生态系统造成了不好的影响。此外,因为水利工程的防洪抗旱功能,河流的水流速度、分布、边界等受到影响,使得河流基本处于相对静止的状态,河流中的藻类植物等繁殖条件变化,植物死亡率高,水生物的缺氧死亡现象常见,因而给整个生态系统造成了破坏。
生态水利设计中需坚持的原则
1.安全性和经济性原则
生态水利好设计中的安全性与经济性原则指的是工程要符合水利工程学的基本原理和生态学的基本原理,工程设施要具有安全性、稳定性和持久性。生态水利工程中的工程设施要符合水文学和工程力学的原理,要尊重泥沙的移动、淤积和河流的侵蚀、冲刷规律,保证河流河流修复工程安全稳定。当然,除了考虑工程的安全性,还应该坚持经济合理性原则,确保节约成本,利益最大化原则。
2.保持河流的空间异质性原则
为了保护河流中的生物资源,在河流的空间形态和开发和改变中要坚强空间异质性原则。研究表明,生物群落的多样性与非生物环境空间异质性息息相关,当空间异质越高的时候,物种的多样性就越丰富。在生态水利设计过程中,要正确处理非生物环境与生物多样性的关系,保持河流的空间异质性特征。
3.生态系统的自我修复原则
生态系统具有自我修复功能,在开发和设计水利工程的时候,要充分考虑物种的自我适应能力和环境的变化程度,防止生态系统的自我修复功能失效。依靠生态系统的自我修复功能,可以让自然界自主选择合适的物种,进而合理地设计,为生态系统的可持续发展提供基础。例如,在水利工程中可以引入乡土物种,在选用外来物种时,要做好考察和分析。
4.流域尺度整体性原则
在实施生态水利工程设计流域尺度的时候,要坚持整体性原则,分析整个河流生态结构及功能,分析各个生态系统之间的关系和作用,进而提出系统的修复河流形态的方法,避免仅仅考虑某一个支流或者河段水文系统的修复。水域的生态系统是一个相互影响相互联系的综合体,生物系统、水文系统和工程设施系统之间都可以互相影响和作用,因此需要对整体性原则加以重视。
5.反馈调整原则
在水利工程的设计过程中,要遵循反馈调整原则,针对实施好的水利工程要做好调查、监测、评估和分析,并做好适时且适度的调整工作。从设计到实施是比较重要的阶段,但之后的监测和调整是坚持生态水利的重要部分,更加不可忽视。通过对生物的生存状况和生存环境监测,通过对水文环境和状况的监测,建立起系统的评估体系,并做好相应的调整,进而促进生态水利工程目标的实现。
分析生态水利设计技术路线
1.科学分析水文过程
水利工程既要为自然生态环境服务,又要为人们的生产生活服务,因而具有服务广泛性的特点。鉴于这个特点,生态水利工程在设计的过程中,应该要科学地分析水文过程,对于生态目标对水资源的配置要求和需要规律做好分析和计算,从而更有针对性地进行设计。例如,在设计一项水利工程的时候,可以从水利工程对于湿地、林业、草原、农业、畜牧业、江河湖泊等的影响,又要分析水利工程对于工业、居民生活、消防、绿化等人文需求的影响,只有在综合分析之后,才能实现生态水利工程自然与社会的双赢。
2.划出主要生态敏感目标
一项水利工程对周围的自然环境都会产生影响,但因为环境的自我修复功能和影响的大小,有些影响可以忽视,而有些影响早已在环境承受和消化范围之外,不加以重视可能会带来严重的后果。对此,在进行生态水利设计的时候,要对影响水利建设直接或者间接影响的关键性生态目标进行明确,通过人工修复或者不进行破坏等设计方式有效地避免水利工程对于生态环境的影响。
3.生态水利设计与环境工程设计协调一致
生态工程的基本原理篇5
1前言
在贵州省含软弱土层的地基处理中，以人工挖孔桩应用得比较多。由于含软弱土层的地方地下水位埋藏都比较浅，而人工挖孔桩在本地区具有施工设备简单、人工成本较低。但是，如果不因建筑物的荷重、层高或地形地质条件，而笼统采用人工挖孔桩的处理形式，事必造工程成本上升、地下原始状态的破坏等。本文将结合工程实际，介绍原人工挖孔桩改变为浅埋片垡基础或条型基础，通过基础型式改变有效地利用现有地基持力层，减少基坑开挖的土方量，也可以避免地基受到人为扰动。而较好地降低了不均匀沉降差，降低了工程成本，减少了对地下原始状态的破坏。
2工程概况
八十年代中期，我院承担的某职工住宅层高5层，砖混结构，场地为水田之中的一废弃基坑（深约200cm左右，积水深约60cm），原设计拟采用人工挖孔桩基础型式（柱荷重6000Kn、桩径100cm至120cm），持力层为下石炭系的白云质灰岩。经工程地质勘察，场区岩溶较发育，由于土地和经济原因桩基础施工难度大，因此选用浅基础，利用可～软塑粘土（灰～灰白色软土，俗称瓦泥）作为地基持力层，基础形式改为采用条型片筏基础型式，荷重为每米200Kn，地基不均匀沉降变形不大于30mm。
3工程地质条件
拟建场地地基自上而下为：粘土（俗称瓦泥）、淤泥（褐黑色）、碎石夹粘土（灰绿色）、粘土（黄色、淡黄色）、白云质灰岩。岩土层的厚度及主要物理力学指标见表一。
场地地下水稳定水位均在钻孔孔口以上40cm左右，因采取降水措施会增大工程成本，而且原基坑也需要回填，故不考虑地下水对地基处理设计和施工的影响；由于本地区地震烈度绝大部分小于6°基本上不考虑因设防。
4改变基础型式
综合考虑各种影响因素后，设计决定由原人工挖孔桩的基础型式改变为条型片筏基础型式。在原废弃基坑底挤压40cm毛石后、回填（掺约30%碎石）并夯实原开挖出的废弃土（90cm），再分20cm厚3层铺级配砂石分层夯实至总后50cm垫层，在达到设计标高后，再以30cm厚度生石灰混煤渣（烧结后废渣）和20cmC15素混凝土做垫层，累计回填厚度约190cm后。经过载荷试验，上述处理后的地基承载力标准值（fk）超过了300kpa.。在经过约4年的使用后，该建筑物又加一层，达到六层。
2000年，同样在以红粘土地基的建筑物也遇到类似情况，五跃一（底层框架）的商住楼，要求地基承载力不小于每米300Kn，柱荷重6500Kn，原设计基础型式为人工挖孔桩（64根桩径100cm至120cm、长度8―27m）。经分析，该红粘土厚度较均匀，但其各不同状态层厚度不均（详见表二），下伏三叠系关岭组含泥质白云质灰岩岩溶较发育，地下水稳定水位较浅（埋深1.5―2.0m）。鉴于该场地的工程地质条件以及建筑物的结构特征，充分利用红粘土硬塑层，将原人工挖孔桩改为条型基础，基础埋深1.5～1.8m。
5体会
1）上述工程实例，与人工挖孔桩的方案相比，经济效益比较显著；不存在回填土的运输搬运，不污染周边环境；
2）由于采用了该处理办法，既没有改变地下水自由存在的原始环境，亦保证了浅层地下水自然汇入河流的原始状态；
3）由于生石灰所具有吸水的特性，加上煤渣与之混合而形成特殊的“混凝土“，既起着隔水作用，又起着一定的整板基础作用；在红粘土地基上，亦是利用硬塑红粘土层强度较好，来作为地基持力层，从而避免了人工挖孔桩施工中对基岩爆破而产生对岩溶水原始贮存条件的破坏；避免了深基础人工作业危险性，同时也降低了工程成本。
4）由于采用了该处理办法，既没有改变地下水自由存在的原始环境，亦保证了浅层地下水自然汇入河流的原始状态；
5）该变更处理方案及实施过程是设计最为关心的问题。前项住宅完成六层使用已经二十四年，情况良好；后项商住楼已使用6年未见不良现象。
6）通过上述工程实例，对于五至六层的民用建筑物，只要存在有与之相适宜工程地质、水文地质条件的地基持力层条件，浅基础是比较节省工程成本的方法之一；人为地、过分地加大工程的安全系数，只会提高工程成本，亦是对业主投资、对环境不负责任的表现之一。
生态工程的基本原理篇6
【关键词】水利工程生态工程基本设计原则
中图分类号：tV文献标识码：a文章编号：
随着全球性的环境不断的恶化，人们对于生态环境的关注程度不断的提升，各个行业都引入了生态的概念。水利工程历史悠久，对于人们的生产和生活具有十分重要的作用，但是水利工程在修建的过程当中以及日后的运营中都会给当地的生态环境带来很大的影响。因此，水利工程在设计的过程当中要和生态性相结合，在反思传统的水利工程的同时，建设和环境和谐相处的生态水利工程，从而有效的解决有水利工程引起的相关的环境问题，实现二者的和谐相处。
生态水利工程学的概念
随着人们对于生态环境的日益的关注，生态学相关的概念逐渐的融人到各个行业。生态水利工程学就是生态学和水利工程学的融合，谋求水利工程在对水资源进行合理利用，为工农业以及人们的日常生活提供便利，并促进当地的生态系统和谐发展，实现经济效益、社会效益以及生态效益的统一。生态水利工程学主要包括以下几个方面：第一，生态水利工程应该将生态系统放在首位，在进行水利开发的过程当中尽可能的不去对当地的生态环境造成影响，尽量使水利工程融入到当地的生态系统中去，使其成为生态系统的重要组成部分。第二，传统的水利工程存施工过程对于当地的生态环境造成重大的影响，而生态水利工程则要尽量避免施工过程当中的相关的影响。第三，生态水利工程投入运行以后，在对水资源进行调节控制的时候应该根据当地的生态规律来进行，而不是强制性的打破原有的生态规律，这就需要与实际情况相符合又兼颐当地生态规律的水利资源调配方案。第四，水利工程建设地点的选择应该尽量选择对当地生态系统影响较小的地点，这样可以使施工过程以及日后水利工程运行过程中对生态环境的影响降低到最小限度。
生态水利工程学的基本原则
工程安全性和经济性原则
在生态水利工程是一种综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的要求，包括防洪、灌概、供水、发电、航运以及旅游等方面的要求，也要兼顾生态系统可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。生态水利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、冰冻、干早等自然力荷载。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。生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选，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，是力争以最小的投人获得最大产出的合理技术路线。
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自然选择，也便是说某些与生态系统友好的物种，可以经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与过去水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最后可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不一样，生态工程设计是一种“指导性”的设计。其依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。
3、流域尺度及整体性原则
河流生态修复规划应该在流域尺度和长期的时间尺度上进行，而不是在河段或局部区域的空间尺度和短期的时间尺度上进行。所谓“整体性”是指从生态系统结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和工程设施系统。
4、保持和恢复河流形态的空间异质性原则
有关生物群落研究的大量资料表明，生物群落多样性与非生物环境空间异质性(spacialheterogeneity)存在正相关关系。非生物环境的空间异质性与生物群落多样性的关系反映了非生命系统与生命系统之间的依存和耦合关系。一个地区的生境空间异质性越高，意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统的某种程度的退化。
生态水利工程设计基本理论和方法
1、以生态水文与工程水文为基础进行水文过程的分析与计算
将生态水文学应用于工程设计在当前还较少见，这可能与从事生态水文的科技工作者不从事实际水利工程的设计有关。但今后应当高度重视生态水文学与工程水文学的结合，这样才能为生态水利工程的设计提供基础。因为生态水利工程的服务对象比较广，往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济社会生活用水，所以弄清楚生态目标对水资源的时空要求规律，才能使生态水利工程的设计建立在科学的基础上。
2、生态水利工程的设计要与环境工程设计进行有机结合
生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论和技术，实现水量与水质同步科学配置的目的，尤其是应与水污染防治工程进行有机的结合。由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化，所以生态水利工程的设计可能使得其设计与实施存在较大的挑战与阻力。为了减缓旱田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地，可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。对于水田排水沟渠可以充分利用其生长季节蓄水，利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解，其实，人工沟渠在蓄水状况下，如果沟渠两坡生长有水生植被，对水质处理效果较为明显。所以，在缺水地区种植水稻，特别是开采地下水种植水稻的地区，应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。这种设计思路应该来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。所以，生态水利工程与水污染控制工程的结合是以后生态水利工程的一个重要发展方向。
总结
当前，我国正处在水利水电的建设高潮，探索和发展生态水利工程学，需要鼓励多学科的合作与融合；需要积极借鉴发达国家的经验，立足自主创新。同时还要不断改进工程规划设计理念和技术，在工程示范和实践的基础上提升理论，总结技术标准和规范，探索、发展与生态友好的水利工程技术体系。
参考文献
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生态工程的基本原理篇7
【关键词】水利工程；施工；环境问题；生态工程原理
1水利工程在施工过程中对环境产生的影响
1.1施工过程中产生的噪声影响
大型的水利工程在施工前一般会对周围居民进行遣散，而对于基层的中小型水利工程建设施工要求则比较低，由于基层专业的技术人员比较匮乏，导致施工过程中出现各种各样的问题，噪声污染也是基层水利工程建设中的一项重要污染。噪音影响产生的主要原因是由施工设备及工程设施操作所产生。由于基层水利工程建设中，资金不到位，施工设备比较落后，与现代化的施工技术相脱节，因此工程建设施工设备运行产生的噪声等，都会对工程建设周围的环境产生很大的影响。在水利工程的建设施工中产生噪音影响最大的是施工设备在施工中所产生的噪音，例如在搅拌混凝土过程中所产生的噪音，施工设备机械在作业过程中对石料的挖掘过程中所产生的噪音等。
1.2水利工程的施工对水域环境的影响
水利工程在施工过程中，对水域所造的污染主要有生活污水的排放和在水利工程施工中排放大量污水所造成。污水排放易使建设施工区域被污水污染，污水会在施工区域的土壤中逐渐渗透，甚至会对大面积的地下水产生污染。例如在水利工程混凝土的建设施工中，对大面积的混凝土浇筑或者坝体的灌浆操作处理不当，就可能产生大量的废水，这些污水或者污染物进入河水中，就会对河水的水质产生严重的影响。同时，在水利工程的建设施工过程中，机械设备的运行与维护过程中会产生一定的污水，这些污水会含有一定量的污油，如果这些污水在排放前不经过合理的处理加工直接排放，会对施工工程周围的环境以及水域产生很大的影响，对施工建设水域周围的环境和居民产生危害，不利于水利工程周边自然环境的保护和可持续发展。
1.3施工过程中对空气产生的影响
水利工程的建设施工中，对施工周围的大气环境会产生一定的污染。这些污染主要有工程建设施工使用的部分材料在运输、搬运或者爆破过程中产生的废弃物与灰尘和建设施工过程中地面产生干裂等现象产生的灰尘。这些灰尘以及废弃物会对施工周围的空气质量产生很大影响，造成严重的空气污染，甚至对工程施工周围的居民、农田以及家畜等带来严重的健康问题，严重的影响了水利工程周围环境的生态循环。
1.4工程建设施工中固体废弃物对施工周围环境的影响
水利工程的建设施工中，会产生一定的固体废弃物，这些固体废弃物在回收前必须进行合理的处理与加工，若直接进行排放，会对施工周围的生态环境产生很大的负面影响，甚至会对区域内的生态平衡造成破坏。水利工程的建设施工中必然会产生一定的固体废弃物，如施工过程产生的废弃煤灰、边角料、水泥及石灰粉等，这些废弃物在搬运途中会产生一定的粉尘颗粒，如不进行合理的加工处理，会对施工工程周围的生态环境造成影响。由于基层水利工程建设中，现代化的技术设备比较匮乏，对于废弃物的处理存在严重弊端，会对环境造成严重的影响。
2生态工程原理解决施工环境问题的应用准则
2.1互补共生准则
互补共生主要是指在运用生态工程原理解决水利工程施工环境问题中应互利互惠并共同合作共同生存发展。引进先进的现代化技术，培养具有专业素质的技术人员，在基层水利工程建设施工中对生态环境问题的解决采取多种手段共抓的方式，对运行管理进行有效的协调规划，本着互补共生的原则，建立有效的管理制度，促进自然环境的保护与工程施工的平衡发展，使其达到最佳的平衡稳定状态。
2.2经济效益和生态环境协调原则
水利工程建设施工过程中，要做好人类和自然环境以及工程之间的协调发展。在水利工程建设施工过程中，遵循经济发展与环境保护协调发展的原则，从人类生存环境长期发展的角度来处理建水利工程设施工中的问题，改变之前水利建设中单纯的施工管理模式，做好生态环境和生产安全协调发展管理模式的建立和发展。在水利工程的建设施工中，应积极做好对环境保护的应对工作，尽可能的将施工中对自然环境的破坏降到最低，使工程建设和水利工程周围的生态环境保护达到良性循环，有利于生态环境的长期发展。例如可结合水利工程周围的环境发展相关的旅游事业等，在保护生态环境的同时，促进城市建设的经济快速发展。
2.3主体空间的有效利用
水利工程建设施工中，应有效的将生态环境工程种群分布原则和水利工程实施理论相结合，合理的利用主体空间。物种的种群分布一般为平面分布和垂直分布两种模式，做好种群的管理，会对水利工程的建设实施带来便利，有利于保护周边的自然环境。对主体空间的合理有效管理利用，可以有效的协调水资源和土地资源以及周边环境的管理，从全局的角度出发，做好统筹安排，实现科学的管理，从而将水利工程施工中对自然生态环境的危害降到最低，实现科学循环的发展。
2.4循环利用原则
水利工程的建设施工中，应本着循环再利用的原则，有效的提高素材及材料的利用率，减少浪费，在提高材料利用率的同时，对使用过的废弃物进行合理有效的加工处理，并循环再利用，既有效地保护了生态环境，又减少了资源浪费，对水利工程的建设施工具有重要的意义。
3结束语
在水利工程的建设施工过程中，引进先进的施工理念和施工设备，培养优秀的施工技术人员，根据生态理论，有效的将水利工程建设施工中产生的废物进行循环再利用，降低水利工程的建设成本，实现了经济建设和生态环境保护的协调发展，使工程建设施工中存在的环境问题得到了有效的解决，对水利工程的安全建设和持续发展具有重要的意义。
【参考文献】
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生态工程的基本原理篇8
循环经济是对物质闭环流动型经济的简称。从物质流动的方向看，传统工业社会的经济是一种单向流动的线性经济，即“资源—产品—废物”。线性经济的增长，依靠的是高强度地开采和消耗资源，同时高强度地破坏生态环境。循环经济的增长模式是“资源—产品—再生资源”。循环经济有着基本的“3R”原则，即减量化、在利用、在循环。将量化原则要求用较少的原料和能源来达到既定的生产目的。在使用原则要求制造产品和包装容器能够被反复利用，要求制造商延长产品的使用期，抵制一次性用品。在循环原则要求生产出来的产品在使用完以后可以变成可以在利用的资源，而不是垃圾。也就是说，循环经济要求生产者不仅要生产出来产品，还要解决废弃制品的处理问题。生态工业的学科基础是工业生态学，工业生态学是模拟生物新陈代谢和生态系统的循环再生过程所展开的“工业代谢“研究。生态工业是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的，基于生态系统承载能力、具有高效经济过程及和谐的生态功能的网络型进化型工业，它通过两个或两个以上生产体系或环节间的系统耦合使物质和能量多级利用、高效产出或持续利用。生态工业依据生态经济学原理，以节约资源、清洁生产和废物多层次循环利用，以现代科学为依托。它要求运用生态规律、经济规律和管理的一种综合的工业发展模式。使工业经济系统和生态系统一体，协调工业的生态和经济发展之间的关系，促进工业系统的稳定、有序和协调发展。
2、循环经济与生态工业的关系。
循环经济与生态工业的共同点都是提高环境保护对经济发展的指导作用，他们都是对传统环保经济的冲击，传统环保经济主要是简单的达标排放和污染治理。而生态工业和循环经济则不然，他们大大提高了环保的高度、广度和深度，倡导环境保护和经济增长的和谐发展、统一协调。将环境保护扩展到经济活动中的许多方面。也揭示了环境保护的发展战略。世界上许多国家包括很多发达国家过去的环保战略都以末端治理为主。基本上都为此付出了惨痛的代价，都是花了高昂的污染治理费用。我国在环保投资上也是花了很大的代价，这种传统的环保战略已被证明不能保证经济的可持续发展。循环经济和生态工业的前提和本质是清洁生产，清洁生产强调的是源削弱，削减废物的阐述了，而不是废物的排放量。也就是说，循环经济的也是要减少生产和消费过程的物质量。循环经济遵循清洁生产源削减精神，要求输入这一过程的物质量越少越好，正是因为循环经济把源削减放在第一位，生态设计、生态包装、绿色消费等清洁生产的常用工具成为循环经济的实际操作手段。
3、基于循环经济的生态工业发展的目的和本质。
基于循环经济的生态工业的发展的根本目的是为了经济与生态的协调发展。经济系统是在自然生态系统中伴随着人类的产生发展形成的。生态经济循环圈的矛盾是由人类的生产和消费活动引起的，也因此而激化。循环经济的生态工业化的本质就是通过发展生态工业和建设生态工业园，逐步使人类的工业经济活动所产生的人与自然之间的物质代谢及其产物能够均衡、和谐、顺畅和持续地融入自然生态系统自身物质代谢之中的过程。这就需要我们明确工业生态系统演化的方向，坚定地走工业生态化的道路，从技术、法律、道德、经济和政策等各个方面进行革新，创造条件，消除障碍，是工业系统的物质代谢过程及其产物能够和谐、平稳、持续地融入自然生态系统的物质代谢之中。
4、基于循环经济的生态工业发展要求。
生态工程的基本原理篇9
【关键词】生态水利工程；概念；设计原则
0.前言
水利工程作为一项综合性工程，其修建主要目的是为了开发使用水资源及消除水害。根据服务对象将水利工程进行划分，水利工程主要存在目的有防洪、农田、水力、港口与航道、排水与供水、环境及海图围垦等工程，即集发电、灌溉、供水和防洪为一体综合工程项目。修建水利工程需对鱼道、水闸、渡槽、渠道、堤、坝、进水口和溢洪道等建筑物进行修建来实现既定目标，而水利工程的修建在给人们生活带来利益的同时，也不可避免存在诸多不利影响，对生态环境造成不同程度的损害。因此，设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素，保持水利工程建设与生态环境的平衡，以可持续发展观为导向，引进生态水利工程概念，探究生态水利工程设计原则，促进人与自然和谐共处。
1.生态水利工程的概念
随着生态环境被人们日益重视，生态学概念已被逐步引用到各行各业。生态水利工程作为一门正在发展探索新学科，它是在水利工程学科基础上发展，主要探究的是水利工程建设在合理利用水资源和满足人们各类需求前提下，统筹兼顾生态健康及可持续发展，并以结合生态学理论、原理和技术方法来确保生态、经济、社会效益的和谐共存。[1]生态水利工程大体包括四个内容：（1）生态水利工程在开发水利途中，要首先考虑生态系统，以不影响当地生态环境为导向，将水利工程结合到当地生态系统里，将水利工程看作生态系统中不可或缺重要部分；（2）由于传统水利工程在建设途中，会严重影响着当地生态环境，基于此生态水利工程建设在进行时，要防止建设途中对生态环境的相关影响；（3）在生态水利工程施工完毕并投入运行后，要按照当地生态规律调节控制水资源，避免强制性打破原有生态规律现象发生，这要求生态水利工程运行不仅要满足实际情况，还需综合考虑当地的生态规律以及水利资源的调配方法；（4）在选择生态水利工程建设地址时，要将对生态系统的影响大小放在首要地位，选址选在对生态系统有着较小影响作用的地方，如此一来就可减少建设途中和今后生态水利工程在运行时对生态系统影响程度。
2.生态水利工程的设计原则
2.1安全、经济性原则
生态水利工程作为综合性、复杂性工程，治理河流时，要在符合水文学、工程学规律基础上，确保工程建设耐久、安全和稳定。建设生态水利工程要以设计规范为标准，严格遵守，保证工程能抵抗侵蚀、冰冻、干旱、洪水等灾害。[2]对生态水利工程进行设计时，要以河流断面为设计依据，并统筹兼顾河流泥沙冲刷能力和运输能力，探索河流变化中规律特征，确保生态水利工程耐久和持续性。因无法事前把握生态演替过程，工程设计具备风险性，故而设计要遵守风险最小、利益最大设计原理，利用经济工具分析生态水利工程，以检测和评估生态系统为基础，结合河流生态体系自复能力，设计投入最少，产出最大技术方法。
2.2河流环境多元化原则
河流中存在不同类型植物与动物，只有保障河流环境多元化才能确保生物维持多样化。生态环境多样化不仅包含河流形状，还包括土壤情况。河流的生态系统主要由气、水相结合，具备纵向渗透性和横向生物多样性，而水陆与水气间密切关系组成了生态环境系统，因河流系统的异质性，使得水文脉冲、水质、水深、水温、流速和流量处在不断变化中。[3]又因河床材料的异质性，使得生态环境具备多样性特点，进而河流周围生物群落在朝着多样化方向不断发展。而科学技术发展的突飞猛进，扩大了水利工程建设规模，大规模河流治理工程，导致河流走向了渠道化、非连续化、单一化发展道路，生物群落种类在日益减少，河流生态系统在逐步退化。基于这种情况，生态水利工程要将生物维持多样化看作设计原则，并在设计途中，保护河流原有多样化物种和生态环境，降低河流渠道化、非连续性特征，确保生物群落生存环境良好。
2.3生态系统修复原则
河流在与周围乡村、城市、森林、田地构成生态系统的同时，自身也为河流生态体系。基于这种背景，河流是生物生存重要场所，河流生态系统不仅包括生物系统和水文系统，还包含人造工程设施系统等。河流始发地到终点站所有地带地下水和地表水构成了水文系统，水文系统与生物系统一起构成河流自然生态系统。此外，人类活动和人类工程设施会对水域生态系统造成一定影响，一旦水域生态体系遭到危害，就需整合性探究各类影响因素，在充分利用河流自身修复能力、整个水域修复能力基础上，清晰掌握生态系统中各要素特点，根据要素间共同作用来归纳河流系统综合修复方案。
2.4生态系统自我恢复原则
生态系统自我恢复力主要表现在适应生态发展上，即为适应生态环境，在生态环境选择中存活物种，寻找能促进其生存的能源条件和生存环境。根据生态系统自我恢复力，自然界在选择适应生态发展物种基础上，构建合适生态体系。对此，生态水利工程设计要有效控制河流，结合生态理念，以自然观念为导向，促进河流其自我修复力的充分发挥，确保人与自然和谐共处，并根据建设地址实际状况，参照河流自然、美学价值来制定设计方案。具体设计中，要以大尺度景观作为基础，避免短时期、小尺度景观，大尺度对河流自我修复有着重要影响，而小尺度景观对河流自我修复不利。[4]景观整体性要求着眼于生态系统结构与功能，掌握不同生态体系各要素间作用，来提出整体性、综合性修复河流生态系统设计方案。
2.5反馈调整原则
设计生态水利工程虽在结构上与河流生态系统相统一来确保生态系统可持续发展，但具体执行中，却不可一味按照既定目标来执行，要根据自身特性来不断发展。河流生态在修复中难免会遭受人类干扰，对此可采取监控技术，监控生态变量，促进生态走向良好发展方向。因生态、社会系统在时间和空间上都存在不确定，且生态系统不仅会受到自然系统影响，还会受到人类系统影响，生态水利工程设计发生转变成为了必然，要求采取反馈调整方法，按照既定流程来设计。生态水利工程建设中监测要贯穿始终，成为工作开展基础，并按照完整历史数据和监测资料来有效评价，追踪河流生态结构与功能，预测发展方向。评价中可采取参数比较方法，可通过比较河流初期状况，或其他条件类似生态水利工程，来得出评价结果。
综上所述，随着人们对环境保护的日益重视，生态理念被融入到了各行各业。由于传统水利工程建设重点放在了人类生活便利上，忽视了对生态环境的负面影响。对此，生态水利工程概念的提出成为了必然，它转变了传统水利工程设计理念，在水利工程建设中融入了生态学原理，讲究的是人与自然的和谐发展，并以可持续发展观为导向，制定生态水利工程设计原则。
【参考文献】
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生态工程的基本原理篇10
关键词：环保理念；生态公路设计
中图分类号：S611文献标识码：a
一、生态公路的概述
生态公路是公路设计将可持续发展的理念融入到公路设计中，在实现交通发展和社会和谐发展的前提下，以实现经济效益、社会效益以及生态效益的融合，维持人类活动与自然环境的和谐发展，最终实现道路景观的和谐、可持续发展模式。其本质上就是要求公路设计者要遵循环保理念，坚持生态路线，降低公路建设过程中对生态环境的影响。另外，基于生态公路的特殊性，我们将生态公路的属性分为：生态属性和工程属性。其中生态属性是区别于公路建设的本质属性，需要考虑公路建设对周围环境的影响。①生态属性包含：良好的生态定位、充分考虑生态环境、以绿化为主以及换景借景；②工程属性：生态路线选择方法、生态边坡工程、生态排水工程、景观绿化工程等。
二、环保理念分析
环保理念的运用有利于使人们居住的更加健康、更加舒适、更加与自然融为一体，是可持续发展和环境保护的措施之一。生态公路设计当中的环保理念所倡导的是环保与节能，其根本原则是坚持绿色，即自然、环保、节能，可以有效的降低现代公路建设时的消耗和污染，突出环保、节能的概念，环保理念考虑到了绿色与自然，结合公路周边的自然环境，让人们行驶在一个舒适、绿色而健康的环境中。另外，在进行设计时，环保理念考虑到利用公路周边的特点，利用其地热、风能、水能等自然的力量，从而使生态公路真正的达到环保绿色的标准，人们行驶安全的同时亲近自然、感受自然。
三、基于环保理念生态公路建设设计的原则
1、对自然保护区和沿线生态进行保护
公路建设不仅会占用当地大量的土地，而且在公路建设过程中也会产生大量的建筑施工垃圾导致当地生态环境被破坏，而生态公路设计的基本原则就是对当地环境的保护，要整体分析公路设计路线，如果途经自然保护区要避让，同时要在施工过程中考虑对当地植被破坏可修复程度【1】。
2、线路应该少占或者不占农田
我国是一个人多地少的缺粮大国，而公路建设必须要占用大量的土地，因此为节约良田，降低对耕地的破坏程度，公路设计者要注重对良田的保护，公路建设要尽量不占用耕地，同时也要尽可能在耕地中间通过，以免产生廊道效应。
3、经济性原则
基于不同地区的地形地貌不同，甚至相同地区的地形地貌也存在很大不同，因此生态公路设计要求设计多套公路施工方案，并且根据实际调查结果，选择工程量小、造价低、社会效应高的施工方案，当然做到经济性的前提就是合理选择施工路线，一般我们将施工设计路线选择分为主动选线和被动选线。主动选择就是在路线选择时避开地段不好的路段。被动选线就是在施工过程中遇到不好的地段时，在不能进行改线的情况下，要选择适当的方法通过。
4、环保理念与生态公路的融合原则
公路环境保护的宗旨就是保护自然环境，节约自然资源，降低对自然环境的破坏和对自然资源能源的浪费，符合可持续发展理念，不以单纯的公路建设作为出发点，具有前瞻性，其对公路建设的工程活动的具体特点提出了具有可行性的、针对性的环保方案。所以生态公路这一概念应运而生，公路建设方面的专家一直致力于对生态公路的研究，毕竟生态环保已经上升到了国家的战略层面，而相关人员付出了这么多的努力，我国的生态公路建设也取得了相当大的成就与进步。
四、生态公路设计要求
1、生态公路的设计与传统公路设计的不同
生态公路设计与建设要本着具体问题具体分析的原则开展，必须要对工程当地的经济发展状况、自然条件等进行细致全面的考察与研究，可以引进外来物种，比如用于绿化的植被、花草，这样做可以增加生物的多样性，但是要考虑到其引进是否能够适应当地的自然环境，不应该使其对本地生物造成生存威胁，所以，要选择合理、恰当的外来物种。此外，生态公路的设计需要考虑到更多的因素，需要投入的人力、物力以及财力都是传统的管理设计方案所无法比拟的。
2、生态公路中的设计要素
生态公路的建造必须要考虑到公路和周边生态的协调性。在整个公路的设计阶段，应该统筹考虑研究环境、生物、资源、污染等要素。要考虑到建设中对生态环境的破坏并且提前规划设计补救措施。
五、基于环保理念的生态公路设计
1、合理选择公路地址
为了能从各方面满足人民的基本需求，就要考虑到公路施工的自然环境，要高度重视公路的选址，公路的选址虽然不是正式的施工程序，但是它却是保证施工质量、施工顺利进行的前提和基础，所以，我们必须为公路选择一个正确、恰当、合理的坐落位置。而公路选址必须全面考虑到当地的地质地形、气候气温、植被、水源等各种自然因素和包括居民的分布在内的社会因素，只有综合考虑到可能影响到施工的所有因素，才能保证施工的顺利进行。生态公路遵循的原则就是在不破坏自然生态环境的前提下，兼顾公路工程本身的性能和质量。