時間:2022-08-09 07:14:58
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近年來隨著社會經濟的發展和城市現代化進程的加快,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境的要求。使城市環境得到保護、保持生態平衡、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,逐步實現從傳統工程水利向資源水利、生態水利的轉變,注重水利工程的景觀和美學要求,要用新理念進行規劃設計。
1.水利工程景觀設計的發展與需求
20世紀90年代,隨著社會經濟的不斷進步和發展,在城市現代化建設中對于改善水域環境的要求不斷提高。以改善水域環境和生態系統為主要目標的“城市環境水利工程”建設,成為水利現代化建設的重要內容。按照現代城市的功能,對流經市區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,具有現代氣息、人水關系協調、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,也是社會經濟發展的必然。水利建設者應當適應這種趨勢,滿足社會的要求。論文參考。在水利工程的規劃、設計、施工等方面進行調整和完善,注入更多的人文、藝術、科學和現代氣息,注重工程的環境效益和美學效益。從這個角度來說,現代水利可以稱之為“大水利”,即“通過流域的綜合整治與管理,使水系的資源功能、環境功能、生態功能都得到完全地發揮,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,并支持流域實現可持續發展。”
水利工程,改造山河、興利除害、綜合開發、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,也改變了周圍的自然環境和社會環境.國內外的大量實踐都表明,許多水利工程不僅發揮了它們正常的工程效益,而且也越來越顯示它們的環境效益,成為一種新穎的,十分引人注目的旅游資源,在發展旅游業方面發揮了重要的作用,作出了重要的貢獻。開發水利工程旅游,已經成為水資源利用的一個重要方面。論文參考。在生態經濟環境水利階段,人們普遍關注環境與生態問題,普遍重視資源開發與環境保護、生態保護的協調發展。在這樣的前提下,強調水利工程建筑物的環境功能和美學價值,己成為國際、國內在水利工程設計方面的新趨勢。
2.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,它首先要實現工程的基本功能,并滿足技術優化的要求.即使是城市環境美化水利工程,其基本要求是保證工程的安全、穩定、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生態環境 (改善)保護原則
從生態學角度來說,河流是生態環境中能量轉換和生物活動的廊道,為生態環境敏感區域。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環境、打破生態系統的平衡;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。盡管河流生態系統有自我恢復的能力,恢復期與河流生態生命力有關,但不能百分百的恢復,有些河流的生態甚至完全不能恢復。因此,水利工程建設應注意對周邊環境以及流域的生態進行保護,不應以生態的破壞、環境的退化為代價。注重環境和生態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揮,注重建筑物的布局和色彩方面的創新。同時,也要注重與周圍環境(如:城市建筑)的和諧,綜合考慮工程所在地區的地域性、文化性、整體性等方面的因素。論文參考。
3.水利工程景觀規劃策略
3.1沿河綠地
濱水環境的總體構思應盡可能擴大沿河綠地,形成較為連續性綠化帶,用綠色來勾畫古城的輪廓,延續城市文脈。同時,以良好的綠色空間,優化環境景觀質量,體現現代化城市的新形象。
3.2閘壩結合,擴展沿河水面。
規劃河道可修建彩色橡膠壩,泵房外觀可按風景區房屋標準設計,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,改善和美化生態環境、給市民和游人提供良好的視覺效果。同時可為生態化污水凈化技術的引進提供良好的試驗場所。
3.3生態護堤
可規劃采取自然土質岸坡、自然緩坡、植樹、植草等生態工程護堤,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,這種護工程既能穩定河床,又能改善生態和美化環境,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環境的改善。
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、多層次生態群落。
【參考文獻】
[1]王蜀南,王鳴周.環境水利學[M].北京:中國水利水電出版社,1996
[2]朱黨生,王超,程曉冰.水資源保護規劃理論及技術M].北京:中國水利水電出版社,2001
【關鍵詞】
工程教育專業認證;教育質量;農業水利工程;教學體系
【基金項目】
本文系石河子大學校級教學項目“農業水利工程特色專業建設”的研究成果。
目前石河子大學農業水利工程專業的辦學條件、師資隊伍、教學水平和科研實力得到了整合和提高,整體實力顯著增強;形成了以博士研究生教育、碩士研究生教育、本科教育和成人教育多層次、多渠道、多形式的辦學模式;形成了一支專業水平較高、師資結構合理、發展趨勢良好的教師隊伍;人才培養理念先進、目標明確、規范合理、操作性強;辦學特色鮮明,優勢明顯,專業建設與教學改革成績顯著。為專業的可持續發展奠定堅實基礎,同時也為培養高素質專業性新型人才提供了平臺。結合教育部工程教育認證標準,農業水利工程專業教學體系也進一步完善。
一、農業水利工程專業認證培養目標
按照石河子大學要求,每四年一次進行培養目標的達成度評價,同時對培養目標進行全面修訂,在四年的實施過程中可進行微調,評價與修訂過程由學院、大學兩級機構組織專家評審,同時著重邀請行業和企業專家參與。經對照工程教育認證標準,農業水利工程專業學生主要學習農業水利工程基本理論和基本技能,掌握水利工程設計方法、科學研究方法及施工管理的基本能力,具備農業水利工程的勘測、規劃、設計、施工、管理等基本技能。
二、結合認證標準,完善專業課程體系
1.課程設置
農業水利工程專業課程由學校根據培養目標與辦學特色自主設置,能支持培養目標的達成,課程體系設計由農業水利工程專業資深教師完成,有企業和行業專家參與,包括人文社會科學類課程、數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程等課程計60余門課。其中,人文社會科學類通識教育課程占總學分的16.7%,學生在從事農業水利工程設計時能夠考慮法律、倫理、經濟、環境等各種制約因素;符合本專業培養目標的工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程占總學分的29.8%,工程基礎類課程和專業基礎類課程應能體現數學和自然科學在本專業應用能力培養,專業類課程應能體現系統設計和實現能力的培養。
2.實踐環節
實踐環節包括課程實驗與實習、課程設計、專業認識實習、專業生產實習、畢業設計(論文)及其他實踐環節等,其中畢業設計(論文)不少于12周,課程實驗8~16學時,課程設計一般安排1~2周。實踐教學體系結構包含課程實踐教學、專業實踐教學和畢業實踐教學三部分。課程實驗包括物理實驗、水力學實驗、土力學實驗、測量學實驗、電工學實驗、材料力學實驗、建筑材料實驗、灌溉排水工程學實驗、水工模型實驗、節水灌溉實驗、水工鋼筋混凝土結構實驗等;課程實習包括測量實習、水文實習、水文地質實習;課程設計包括水文學及水利計算課程設計、灌溉排水工程學課程設計、水工混凝土結構課程設計、水土保持學課程設計、節水灌溉技術課程設計、水工建筑物課程設計等;專業實習包括認識實習、生產實習。還包括其他實踐環節,如:工程技能訓練、科技方法訓練、科技創新活動、公益勞動、社會實踐,結構模型制作大賽、全國周培源大學生力學競賽、大學生創新創業實驗計劃等。
3.畢業設計(論文)
工程實踐與畢業設計(論文)占總學分的16.7%,畢業設計(論文)選題90%以上結合本專業的工程實際問題,培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。
(1)選題。
畢業設計或畢業論文題目以所學農業水利工程知識為基礎,同時結合生產科研項目開展,進行綜合訓練;也進行涉及本專業的有關研究熱點進行專題研究,主要分為5個方向:農業水利工程規劃與設計、節水灌溉技術設計、灌區水利工程設計、灌區水利工程管理與施工組織設計、專業相關熱點問題研究(論文)。
(2)內容。
由水利工程系負責組織畢業設計的選題論證、文獻調查、技術調查、設計或實驗、結果分析、寫作、繪圖、結題答辯等,使學生各方面得到全面鍛煉,并培養學生的工程意識和創新意識。
(3)指導與評價。
畢業設計(論文)的相關材料,包括設計選題指南、設計任務書、設計開題報告,反映指導教師指導與管理過程的材料:指導教師、評閱教師、答辯記錄等齊全。結合生產項目進行的畢業設計(論文),由教師與新疆天業節水有限公司、兵團設計院一分院、石河子市天興設計院等企業專家共同指導,答辯時有兵團設計院一分院、石河子市天興設計院、新疆天業節水有限公司等企業專家參加。
三、農業水利工程專業實踐平臺建設
為了滿足農業水利工程專業實踐教學的需要,學院在校內及校外相關企業建立了專門的專業教學實習、實踐教學基地,先后與新疆天業節水灌溉股份有限公司、中國長江三峽集團公司三峽培訓中心、新疆生產建設兵團勘測規劃設計研究院、新疆兵團建設工程(集團)有限責任公司等設計、施工、監理單位簽訂了長期的合作協議。目前形成了灌溉工程實習基地、水文實習教學基地、蓄水引水工程實習基地、科研試驗實習基地、水管單位實習基地、設計單位實習基地等10多個實習基地,每年可容納200人左右學生進行課程實習、認識實習、生產實習、畢業實習等。
四、教學管理和質量保障體系
按照“以人為本、全程保障、以評促建、提升內涵”的原則,農業水利工程專業建立教學過程質量監控機制,學院主管教學領導負責,由水利工程系進行課程的教學大綱、考試大綱、教材、教案、講稿審定,同時對課堂理論教學、課程實驗、實踐等環節進行質量考核。農業水利工程專業課程體系設置每4年進行一次調整,每年進行微調;教學質量評價由大學教務處和學院組織實施,分為學生評教、大學督導評教和教師同行評教,每學期評教1次。統籌協調教學管理,抓標準、抓評估、抓建設,構建了教學評價與管理并行的質量保障運行機制。
1.教學質量體系
科學構建了目標與過程并重的本科教學質量監控體系,該體系由目標、組織、管理、評價反饋、保障五個子系統組成閉環,通過校院兩級管理、兩級督導、校院系三級保障模式有效運行,形成良性循環,對各教學環節提供了全面質量監控和質量保障。建立年度考核制度,形成保障本科教學質量的長效機制。學校實行二級教學管理模式以來,堅持對各院系本科教學工作實施年度考評,形成了保障本科教學質量的長效機制。
2.教學評估體系
學校和學院構建了學生、教師、領導、督導“四位一體”的教師教學評價體系,實施常態化教學質量評估。采用督導專家、領導聽課檢查、教師互評、學生評教、學生座談會、問卷調查等多種手段和途徑,及時廣泛地收集教學質量信息,實施公開、公平、公正的教學評估,全面監控教學質量狀況。農業水利工程專業在對教學質量有重要影響的一些關鍵點上給予了重點監控。例如,在嚴把教師教學關方面,嚴格執行教師開新課和新開課的試講制度,始終堅持對青年教師實行助課、聽課和試講制度,有效促進了新教師教學水平的提高。在課堂授課方面,建立了學院領導、專業帶頭人、督導組成員聽課制度,嚴格規范教師的課堂授課行為,并利用課堂教學檢查、專家聽課、學生評教等手段及時監控教師的授課情況。
作者:呂廷波 李明思 何新林 單位:石河子大學水利建筑工程學院
參考文獻:
[1]倪福全,李昌文,馬榮朝,等.農業水利工程專業人才培養實踐教學體系研究[J].安徽農學通報,2011,17(1):164-166.
and Management
2011,800pp
Hardback
ISBN9780521762588
水是人類生存、生活和生產活動必不可少的寶貴的自然資源,是組成地質環境系統的重要因素。隨著人類社會的發展,水資源的分布現狀、水體生態健康、氣候變化對水循環的影響、水源安全、水資源的利用與保護等問題日益受到人們的重視。本書以全面的與多學科相結合的獨特的視角,論述了如何在考慮了社會、工業、農業、法律法規等多個方面的情況下,制定科學的水資源的規劃與管理方案。本書由來自世界19個國家和地區的水資源問題的專家所撰寫的論文編著而成,其中包含了豐富的水資源的規劃與管理的應用實例,展示了目前地球上面臨的水資源問題與處理這些問題的管理方案與措施。
全書共35篇論文,分為三大部分:第1部分 認識水資源,包含論文1-7篇,1.氣候變化與全球水循環;2.理解全球水文;3.地下水與地表水的關系;4.理解水質的基本概念;5.內陸水域生態系統;6.水、生物多樣性與生態系統;7.水資源短缺下的全球糧食生產。第2部分 水資源規劃與管理,包含論文8-15篇,8.水利法規與可持續發展的探索;9.全球水資源危機的對策;10.水資源規劃與管理中的風險與不確定性;11.合作與利益相關者參與機制;12.能力建構與信息共享;13.水資源的自適應與綜合管理;14.水資源的分類與綜合管理;15.生態用水。第3部分 水資源規劃與管理的應用實例,包含論文16-35篇,其中按照實例類別的不同分為9章,分別是廢水處理;農業用水;城市水供應與管理;水域生態系統;工業與礦業用水;鄉村與偏遠社區用水;水利基礎設施設計與利用;跨流域水資源管理;在水資源管理中的市場機制。
本書介紹了水資源規劃與管理基礎理論知識,為現代水資源規劃與管理工作提供了科學的研究思路和研究方法,可供高等學校水文水資源、水利工程及相關專業的本科生及研究生閱讀,也可供從事水資源評價、規劃、調度與管理的科研人員、管理人員參考。
劉昊,
博士生
1水利工程對河流生態系統的影響
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系統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、連續性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統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系統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,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態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,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態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、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,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,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態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。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,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生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態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,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,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造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(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,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環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”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,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生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。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,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、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設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統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系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。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、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,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修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,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劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,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。水域生態系統是隨著降雨、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系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態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。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩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,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統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實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統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—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。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、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,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:
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[2]董哲仁.生態水工學的理論框架[J].水利學報,2003,(1):1~6.
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1水利工程對河流生態系統的影響
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系統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、連續性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統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系統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,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態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,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態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、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,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,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態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。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,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生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態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,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,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造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(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,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環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”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,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生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。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,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、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設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統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系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。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、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,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修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,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劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,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。水域生態系統是隨著降雨、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系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態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。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩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,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統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實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統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—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。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、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,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。
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主管單位:哈爾濱水務局
主辦單位:哈爾濱市水利規劃設計院;哈爾濱市水利學會
出版周期:月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1006-7175
國內刊號:23-1397/TV
郵發代號:14-316
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1995
期刊收錄:
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
市政給排水工程規劃與設計是一個系統工程,分為給水系統、排水系統和循環水系統3個子系統。免費論文,給水系統。市政給排水規劃與設計是城市基礎規劃與設計的重要組成部分,關系著城市給水管網新建、擴建、改建工程管網優化;關系著城市地面水的排除,而城市污水的處理是使水資源得以良性循環的基礎,對居民居住環境有十分重要的意義,排水系統是水循環中水質和水量的連接點,再生水利用是水循環中質與量的橋梁,污水資源化,污水的再生和利用既提高了水的利用率,又有效的保護了水環境,有利于城市水資源系統健康、良性的循環。通過先進的計算機輔助系統平臺,解決城市給排水系統的規劃與設計勢在必行。
一、城市給排水系統規劃與設計的主要內容
城市給水規劃的主要內容有:市政給水范圍的劃定,市政給水量的預測等規劃內容;而城市給水設計的主要內容有:給水廠,給水泵房,給水管網及閥門井,計量設備等設計內容。
城市排水規劃的主要摘要的設備等設計內容。
二、城市給排水系統規劃與設計存在的問題
城市給排水系統規劃與設計存在的問題有:
①市政給水工程規劃科學依據不足,城市水系統規劃的基礎性工作主要包括各類指標、標準、基礎數據和分析工具,其中水量預測和水平衡分析是核心工作。目前,我國的水量預測工作主要是參照《城市給水工程規劃規范》(GB50282-98)中有關規定,但我國不論在國家還是在區域層次上都缺乏對用水工藝、各種用水器具和用水行為的詳實系統監測,缺乏對新型用水技術替代規律和擴散規律的基礎研究,缺乏對多種信息的綜合性和結構性分析。
②排水體制規劃還比較混亂,雖然目前絕大部分城市的排水體制分別由環保局、市政工程管理處、水利局等不同部門管理,由于部門間溝通不夠,加之相關的法律法規不夠健全,對排水設施存在的問題和發生的新問題都不能及時解決。另外傳統的防洪和排水設施設計中,強調采用分流體制將雨水、污水盡快排出城市,而忽視了城市徑流面源污染的控制和雨水資源的利用。隨著流域整體水質的改善,城市隨機性的暴雨徑流和突發事件引起的對水體生態系統的沖擊,也成為流域污染控制的主要內容。免費論文,給水系統。
③傳統的給排水專業不能滿足市場需要,由于城市給排水規劃與設計技術參數多,不定因素多,且由于城市發展新增交叉學科的特點,這使城市排水規劃難度大大增加,而從傳統的給排水專業畢業學生,因為受知識的限制,而不能從宏觀的分析論證,不適應城市發展新增加規劃多學科、多層次的分析論證要求,不能滿足城市給排水規劃與設計的需要。
④市政排水工程規劃滯后,而市政道路給排水設計過程中,給排水處于配合地位,影響了城市給排水規劃科學化發展。往往出現道路要求快速建設,造成排水工程規劃沒有編制,一些排水工程不能與道路工程同期施工,有的雖然設計完成,而排水規劃由于相關原因需要修改,許多工程項目未能按照規劃建設,規劃的指導意義也沒有得到真正的體現,造成工程需要再次改造。
三、城市給排水系統規劃與設計解決的措施
城市給排水系統規劃與設計解決的措施有:
①城市水系統需要與城市規劃相協調,城市水系統規劃是針對一定時期內城市的水源、給水、排水、污水處理等子系及各個要素的綜合布置。城市用水規劃的總量平衡非常重要,必須優化組合各種可行的節水、回用水等方案。免費論文,給水系統。要做到這些,首先要了解城市水利用規劃,內容應包括:地面水、地下水、雨水和海水等水資源平衡;給水、排水和污水再生利用等總量的平衡;給水節水規劃和污水處理與再生利用規劃;水的生態循環規劃;各類水工程設施的規模和布局等。免費論文,給水系統。對于當前我國的城市水系統建設中的普遍出現的規劃不協調、建設不配套、管理不統一等問題,規劃別要注意管網配套和給水、排水和污水處理能力的協調增長,確定規劃期內水系統及網絡設施建設的規模、詳細布局和運行管理方案。
②水量規測是給排水規劃的基礎,水量規模預測是否符合發展趨勢和實際需要,對水資源的工程總體布局、合理利用、實施步驟和工程費用產生重大影響。國家標準《城市給水工程規劃規范》是測算城市總用水量規模的主要依據,預測包括:總體規劃階段給水水量預測;總體規劃階段污水水量預測;分區規劃階段及專業規劃給水量預測;分區規劃階段及專業規劃污水量預測;總體規劃階段污水水量預測;詳細規劃階段給水量預測;詳細規劃階段污水量預測。改革以來,工業生產、城市建設、住宅建設、第三產業迅速發展,使給水量不斷增長。作為城市基礎設施之一的給水量的增長規律也將與過去不同,水量預測就不能僅按歷史的發展計算,還要根據具體的城市規劃對不同類型用水量分別預測分析。
③在城市水系統中增加節水子系統,加強節水力度,促進城市給排水系統的良性循環。免費論文,給水系統。在城市水系統中增加治污子系統,加強治污和再生水會同力度,重視再生水、中水等非傳統水資源利用,促進城市給排水系統的良性循環,是城市水資源可持續發展的關鍵。免費論文,給水系統。
結束語
編制城市給排水規劃時要善于處理好城市發展中可能面臨的水資源,水環境,水災害等問題,綠色環保節能已成為未來城市發展的方向,充分利用有利的地形合理地布置管網,充分做好系統安排,遠近期結合,使管網設計具有現實性和超前性;而在設計中可以充分利用計算機道路輔助設計系統,道路資料可直接提取到給排水設計人員,使城市道路與給排水工程設計實現科學化。
參考文獻
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【4】上海市市政工程設計研究院.GB50014-2006室外排水水設計規范.北京:中國計劃出版社,2006.
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一、新疆伊犁地形地貌
新疆伊犁自治州有可耕地3000多萬畝,現已耕種1100多萬畝;有天然草場3億多畝。地形復雜,土壤種類不一。山巔終年積雪,是冰沼土;雪線以下系山地潮土,生長各種牧草,是優良的夏季牧場;山地森林帶內是褐色森林土,有著豐富的森林資源;山麓緩坡地帶為栗鈣土和黑鈣土,是優良的春秋季牧場。在準噶爾盆地的北部和東北部,是礫質戈壁,戈壁下面蘊藏著石油等寶藏,著名的克拉瑪依油田和烏爾禾油田即在這里;盆地中部為古爾班通古特沙漠;盆地南部為灰棕色的荒漠土,除部分沼澤地、鹽堿地外,都可以耕種。
二、小型農田水利工程建設中的問題
小型農田水利工程主要是為解決農民日常生產和引用水而修建的田間水利工程,這些工程與農民的日常生活和農業生產工具都是相關連的,但是,近年來農村小型農田水利工程建設中大都容易出現各種各樣的問題,給農民的生產和經營生活帶來諸多的不便和損失。其主要問題表現在:(1)工程質量差,不能達標。小型農田水利工程屬農民自建、自管工程,雖然在灌、澇區規劃或區域性水利工程規劃中規定了建設和維修養護標準,但缺少必要的施工組織、監督檢查、驗收等建設和維修養護的管理措施,再加上施工人員多為農民自己,施工單位本身沒有質量意識,相關的建設標準落實不到位,沒有專門從事質量監察的部門和人員,工程建設質量和維修養護難以達到標準要求。(2)工程目的不明,重復建設隱患多。以前小型農田水利工程建設大部分小區域農民自己建設,工程建設的目的性不是很明確,其后果會導致在合理開發和社會經濟效益等諸多方面不能互相兼顧。
多數工程都是小區域范圍內農民自己根據目前最急需的情況,倉促開工,不從工程項目的整體規劃和效益去思考.這樣修建成功后,就容易造成重復、工程管理不善,又容易造成質量隱患,晟后一些工程不得不廢棄。(3)資金投入少,設施建設標準低。小型農田水利工程建設除應急的抗旱打井和“農辦公助”等少量投資由政府投資外,幾乎沒有其他的政府投入,所需建設和維修養護資金基本上由項目受益人自籌。近年來,雖然農民收入有所增加,但由于自身的經濟基礎薄弱,自籌難度較大,對小型農田水利工程建設資金很難按時籌集到位。所以導致一些工程由于資金短缺或是工程建設單位的違規建設,最后放低標準建設,只要保證工程能完工就行,所以容易導致水利工程建設標準過低,過早地失去了其真正的使用價值
三、解決農田水利基礎設施建設、管理的對策研究
筆者針對伊犁的地形地貌,結合問題出現的情況,對伊犁的小型農田水利工程狀況提出相應的解決方案。
加強質量監管.建立監督體系任何工程的成功與否最根本的是質量,小型農田水利工程也一樣。要確保修建的工程是一個樣板工程,就必須具備一套健全合理的建設監督管理體制。當然,工程項目的后期管理也相當重要,需要做到在工程建設中不出紕漏和事故,使項目能夠充分發揮其實際的效益,確保為農業生產帶來好處。建立一套完善的質量監督體系,應做好以下幾個方面:第一,工程設計和招投標過程需要嚴管理。根據審批工程的規模,完善工程資質認證制度,保證聘請的人員具有相應的資質,嚴禁無資質的單位和個人通過不正當渠道從事水利工程設計,工程施工的設計圖紙必須加盞資質證章才可使用;任何水利工程的建設都必須經行政主管部門進行招標。招標至少要組織建設單位和有施工準入證的家以上企業或單位,引入競爭機制.依據設計工程項目進行投標。第二,工程實行施工準入制和監理制度。施工企業所聘請的技術人員、施工人員等都必須持施工準入證持證上崗,施工準入證由行政主管部門發放并檢審;在工程一進入施工階段,建設單位就需要配備具有資質的質監員對工程各部分進行檢測,詳細填寫檢測記錄,尤其是那些容易影響工程質量的主要材料,必要時還需到有關權威部門傲鑒定,才能作為工程使用材料。填寫的檢測記錄可為驗收和今后工程管理檢驗提供參考依據。
健全管理機制。建立審批流程,存建設小型農田水利工程項目時,規范項目建設管理程序,使施工過程合理、項目規劃符合實際需求,最大化項目的投資收益,就必須實行嚴格管理和規范化的審批。農村中小型農田水利工程所包含的工程內容廣泛,應該實行統一管理,合理地規劃布局。一律根據先申請規劃審批。再建設施工,最后驗收交付使用的原則進行,加強宣傳,科學管理,才能使各地農田中小型水利工程建設不斷往規范有序的方向發展。與此同時,相應地需要建立農田水利建設規劃審批制度。規劃是水利工程建設的必要前提,也是搞好工程建設,使工程合理利用資源、發揮最大效益的基礎依據,必須建立嚴格的農田水利建設規劃,防止和杜絕水利工程項目的盲目和重復建設。
多元化投資,提高建設標準,小型農田水利工程建設的資金投入過少,使得建設標準降低,造成惡性循環,為了解決這一困境,應該遵循投資主體多元化、投入形式多樣化原則,按照誰投資、誰管理、誰受益原則,采取多種形式,放寬政策條件,積極鼓勵和引導農民資金的投入。同時,深化水利工程供水價格改革,實行計量收費,加大水費征收力度,增加水費征收額度,提高水費投入小型農田水利工程的能力,并推進水權制度改革,建立政府引導、市場運作、社會籌資的水利投入新機制;增加政府投入,各級財政設立小型農田水利工程建設資金項目,專項用于小型農田水利工程的建設和維護。有了充裕的建設資金,才可對工程項目進行全面的高標準設計和建設。
1水管體制改革存在的主要問題
1.1水管單位的定性問題
水管單位大都存在定性不準的問題。畢業論文,改革。如有主要擔負著防洪、排澇、抗旱任務的水管單位;有大中型水庫因灌區未配套又無灌溉效益且主要承擔防洪、攔洪任務的水管單位;既有防洪任務又兼顧灌溉、供水、發電效益的水管單位等。畢業論文,改革。如何定性,界限不清,既不利于工程管理,又不利于單位自主經營,較大程度上阻礙了水管單位的發展。
1.2機構臃腫、人員超編、人才匱乏、效率低下
水管單位嚴重存在人員超編、機構臃腫、人浮于事等問題,加之基層水利單位大多處在偏遠地區,工作條件艱苦,工資福利待遇低。按現有低標準的工資,有的單位遠不能按時發放,職工就醫難,孩子上學難,單位難以引進和留住人才,造成管理隊伍不穩、人才缺乏、素質不高。如此長期下去勢必影響工程管理工作的正常開展。
1.3經費匱乏問題及對防洪工程的影響
近幾年來,水管單位的大量公益性支出得不到財政負擔,工程損耗、防汛歲修、管護經費來源渠道少,單位機構的正常運行經費和人員工資保障均遇到諸多困難,形成了“重建輕管”的惡性運行局面。由于長期以來經費嚴重不足,導致工程老化失修,河道淤積嚴重,防汛物料質差量少等問題出現,直接影響到防洪安全。
1.4水利經濟發展困難重重,缺乏新的經濟增長點
目前水管單位收取的水費,水價偏低,成本較高,水利工程供水尚難保本經營;水利旅游尚未形成規模;水利規費收取困難,到位率較低;單位依托自身優勢,利用水土資源,開展多種經營困難重重;水土資源開發潛力不大,效益不高,難以實現良性循環。水利經濟缺乏新的增長點,發展緩慢。
2存在的問題成因分析
2.1單位定性事企不分
水利工程大部分為綜合利用工程,社會公益性和經營開發性工程合在一起,管理單位內部長期事企不分,監管與運營的職責不清,資產管理方式帶有明顯的行政色彩,兩類資產混在一起,界線不清,致使水管單位既不像事業單位,又不像企業單位。既影響了工程的管理,又阻礙了企業的發展。由于事企不分帶來單位內部人員混編混崗,職責缺位,工作不到位,很大程度上影響了工程公共職能的有效履行和單位整體效能的發揮。畢業論文,改革。
2.2人員結構不合理
大部分水管單位人員總量過剩與結構性人才缺乏并存,人員嚴重超編、結構不合理。近年來為安排職工子女就業和隨意安置人員等原因,隊伍不斷膨脹,職工人數比原來將近翻了兩番。而水管單位真正急需的具有高、中級職稱的工程技術人員嚴重短缺,技術力量薄弱,嚴重影響了水利基礎設施的良性運行和發展。
2.3水利建設資金缺乏保障
水管單位兼有社會功能、經濟功能和改善生態環境功能,其經費本應為各級財政全額撥款的事業單位,但大都被定為差額補助的事業單位,有的甚至被定為自收自支事業單位,即使有撥款,也遠遠不能滿足工程運行費用和人員工資。隨著形勢的變化,大多數水管單位自身無效益,經費無來源,管理設施簡陋,職工收入無保障,工程管理難以為繼,越來越無能力支撐和保障工程的運行管理。
2.4自身造血功能不足
主要表現在兩個方面:一方面水價偏低,供水成本偏高,水費收取困難。供水水費是水管單位主要收入來源,但目前供水水價偏低使得供水不能收回成本,不能形成供水產業,實現良性循環。另一方面,大多數水管單位沒能依托行業和自身優勢,充分利用水土資源,大力開展多種經營。一些水管單位資金缺口越來越大,負債包袱越背越重,面臨生存壓力也越來越大。
3水管單位改革的對策
3.1正確界定水管單位的類別和性質
按照《水利工程管理體制改革實施意見》,根據水管單位承擔的任務和收益狀況,將水管單位定性為三類。
第一類是指承擔防洪、排澇等水利工程管理運行維護任務的水管單位(稱為純公益性水管單位),定性為事業單位。畢業論文,改革。
第二類是指承擔既有防洪、排澇等公益性任務,又有供水、水力發電等經營性功能的水利工程管理運行維護任務的水管單位(稱為準公益性水管單位)。準公益性水管單位,依其經營收益狀況確定性質。不具備自收自支條件的,定性為事業單位;具備自收自支條件的,定性為企業。
第三類是指承擔城市供水、水力發電等水利工程管理運行維護任務的水管單位,(稱為經營性水管單位),定性為企業。
3.2推進人事、勞動、分配制度改革
一是科學合理地設置崗位。堅持精簡效能的原則,按工作需要因事設崗,盡量避免或減少崗位之間的交叉,增強崗位之間的協調;二是崗位名稱和干部職數確定后,按上級有關規定和本單位實際情況,制定上崗條件,打破界限,競爭上崗;三是根據“效率優先,兼顧公平”的原則,實行按崗定酬,按任務定酬,按業績定酬的分配方法,將員工的工資收入與崗位業績、實際貢獻以及成果轉化生產的社會效益和經濟效益直接掛鉤。
3.3實行管養分離
通過改革,實現管養分離,理順水利管理體制,明晰產權,強化水利資產的管理,使水利工程充分發揮效益。水利單位職工按照工作分工,可分為兩大部分,一類是行政管理人員,職責為管理單位的行政管理、水利工程的規劃、設計等,這部分人員可由上級財政全額撥款,另一類為養護人員,職責為水利工程、堤防、河道的維護工作,這部分人員的工資可由上級財政撥一部分款,職工自己掙一部分。畢業論文,改革。
3.4建立多元化、多層次水利投入新機制,改變“重建輕管”問題
改革水利建設投融資體制,建立多元化、多層次、多渠道的水利投入新機制。畢業論文,改革。對防洪、除澇等純公益性項目,按照事權劃分,明確由各級財政投入建設;對供水等產生直接經濟效益的項目,推向市場,吸納社會資本;對既有公益性又有經營性的綜合水利項目,劃分事權,明確利益,該由政府投資的由政府投資,該由市場融資的由市場融資。
3.5深化水價改革,實現以水養水,激活水利經濟
水價嚴重偏離成本,按照《水利工程供水價格管理辦法》的規定,盡快出臺水價改革方案,使非農業水價盡快達到規定的水平,農業水價在成本內逐步提升。深化供水工程產權制度改革,明確所有權,放開建設權,搞活經營權,調動農民積極性,使小型供水設施建設和經營走上以存量變增量,賣舊建新,滾動發展的軌道,激活水利經濟。
3.6利用水土資源,大力開展多種經營
1幾點體會根據農水建設項目點多、面廣、線長、施工地點分散的特點,為了加強對農水工程建設的管理,控制工程質量、工期、造價,提高經濟效益,在市場經濟條件和現行管理體制下,國家自20世紀80年代中期起,先后出臺了一系列針對水利工程質量管理的改革措施
1.1農水工程建設質量實行明確的分工負責農水工程建設只有領導重視、組織結構完善、目標明確、協調有力,才能保證建設項目的順利進行。質量管理由項目法人(建設單位)負責、監理單位控制、施工單位保證和政府部門監督。項目法人對工程質量負全面責任,監理、設計、施工單位按照合同及有關規定對各自承擔的工作負責,質量監督機構履行政府部門監督職能。
1.2依靠科技進步、注重人才培養有關工程建設的單位都要推行全面質量管理,采用先進的質量管理模式和管理手段,推廣使用先進的本論文由整理提供科學技術和施工工藝,依靠科技進步和加強管理,努力創建優質工程。因此,對各具體建設項目、各崗位的人員的要求更加嚴格,提高管理人員的綜合素質,注重專業技術人員的培養和儲備,是新形勢下農水工程建設面臨的新要求。
1.3工程建設實行分段管理制對于縣(區)小型工程,水利施工部門要嚴格按照省水行政主管部門制定具體管理辦法實施,在工程建設的事前、事中、事后實行全程控制,對目標計劃和工作行為進行約束,保證目標順利實施。
2農水建設中存在的主要問題
2.1制度不完善難以發揮工程的最大效益目前,我國的水利建設工程項目已從過去單一的指令性計劃過度到了市場經濟的多元化時代。為適應新形勢的要求,必須改變觀念,從建設項目的社會效益和經濟效益的最優化著眼,制定和完善相應的規章制度和措施。以制度體現管理,規范管理,堅決杜絕個別領導拍腦袋工程的發生。
2.2農村基層水利技術人員綜合素質參差不齊,整體素質偏低近年來,由于水利項目逐年增多,規模不斷擴大;同時由于社會分工的逐步細化和入世帶來的挑戰,對各具體建設項目、各崗人員的要求就更加嚴格,農村基層水利技術人員整體素質偏低的現象明顯地顯現出來。另一方面,基層水利技術人員從事上傳下達等事務性工作較多,沒有或很少有時間進本論文由整理提供行深造,技術水平提高緩慢,缺乏深層次的實踐經驗,難于承擔有一定深度和難度的工作。
2.3基層水利管理服務體系不穩基層水利部門管理范圍窄、級別低,直接面向農村,兼有設計、監理、施工、政府監督等多種職能,但一般不具備相應資質。各鄉鎮的水利站(所),直接承擔著農村水利規劃、建設、管理和執法等重任。但在新一輪的地方機構改革過程中,鄉鎮水利站(所)面臨著撤并、人員分流的形勢,人心渙散,工作積極性不高,隊伍不穩。
2.4施工不規范,因陋就簡意識濃小型水利工程立項很少組織可行性論證,工程建設不合理或不規范的現象普遍存在。
國家和水利部已經出臺了一系列法律法規、技術標準和規范,但很多水利基層單位和個人并沒有掌握并付諸實施。小型水利工程建設資金較為緊張,存在能省則省、因陋就簡的意識。
基層水利技術人員由于缺乏足夠的建筑學知識和藝術訓練,往往只注重功能的需求而甚少涉及藝術和美觀的需要,使得大部分水利建筑給人們的印象是粗糙笨重。
2.5監控措施不完善,檢測手段太落后多數基層水利部門沒有建立起完善的質量保證體系,也沒有行之有效的質量監控措施,有的甚至從思本論文由整理提供想意識上就根本沒有這根弦,出現工程質量問題也就在所難免了。對小型工程施工質量的監控多停留在目測上,憑直觀印象下結論,很少有先進的監測設備、儀器,更缺乏監測人才,在實施質量監控活動時沒有強有力的說服力。
3幾點建議鑒于基層水利部門的現狀,短期內在縣(區)成立具有法人資格的水利設計、水利監理單位也有難度;但實行全面質量管理是大勢所趨,不能含糊,中小型水利工程也要參照國家有關規定做好全程質量監控工作
3.1開發人力資源,培養行家里手高度重視基層水利行業整體人力資源的開發。要有計劃、按步驟地選拔人才去深造,以適應崗位需要和市場需求;鼓勵職工在職學習,不斷提高整體素質,使基層水利人力資源切實得到保值和增值。對縣(區)及以下現有水利技術人員進行適當分工,明確每個人的業務主攻方向,盡早造就農水工程、水土保持、水資源管理、地質及地下水、水行政執法、財務管理等方面的行家里手,承擔起相應的工作。同時,加強對鄉鎮水利技術人員的培訓,不斷更新所學知識,以適應建設新農村的需要。
3.2加強質量教育,建立保證體系“百年大計,質量第一”。
要加強對全體水利職工質量意識和質量管理知識的培訓,建立和完善質量管理的激勵機制。我們在中小型工程立項時應組織專家進行技術方案討論,及時彌補設計中的不足,將隱患消滅在萌芽之中。俗話說“麻雀雖小,五臟俱全”,質量管理決不能因小而不為。如果因陋就簡,雖然一次投入較少,但將來的運行費用高,使用壽命短,結果并不節省投資,本論文由整理提供反而有可能勞民傷財。縣(區)級水利部門需要綜合監督、設計、監理、施工等多種職能,參照國家的有關規定,建立自己的質量保證體系。工程設計要符合國家及水利行業有關工程建設法規、工程勘測設計規程、技術標準的要求,加強設計過程質量控制,健全設計文件的審核、會簽、批準制度。在工程施工時,用經濟手段制約建設各方,確保工程質量達到優質的目的。超級秘書網
3.3改進監控方法,提高檢測水平為了提高質量檢測水平,需購置必要的檢驗、測試儀器和設備,對工程所用材料和施工質量進行全面檢查或抽樣檢查,以求獲得準確、客觀、公正的監控數據。該好就好,該孬就孬,增加質量監控的說服力和準確度,減少或避免工程質量評價中的錯誤、糾紛和矛盾,減少或避免“人情工程”、“關系工程”、“領導工程”的弊端。加強施工質量監測。對重點工序和部位,設置質量監控重點;對關鍵工序實施旁站監理,嚴格監控施工質量;技術人員在施工現場要做到“腿勤、手勤、眼勤、嘴勤”。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0095-03
一、概述
華北電力大學水文與水資源工程專業是繼水利水電工程專業之后興辦的第二個水利專業,2006年經教育部審批,于2007年招收第一屆本科生。2007級水文與水資源工程專業按照2006版人才培養方案設置專業課程,《水資源評價與管理》是這些專業課程中的一門必修課,這版培養計劃安排是56學時(3.5學分),沒有課程設計和實習等實踐教學環節,2006版培養計劃應用一年后,到2008年開始對2006版培養計劃進行修訂,制訂2008版本科人才培養方案,根據《水資源評價與管理》這門課程的時代性、實踐性和知識更新性都較強的特點,將2008版的《水資源評價與管理》的課程調整為48學時(3學分),另外增設了1周(1學分)的課程設計。依據新修訂的2008版本科人才培養方案,華北電力大學2009年開始實施433核心課程建設計劃,433核心課程包括4門公共基礎課、3門專業基礎課和3門專業課。其中,《水資源評價與管理》成為水文與水資源工程專業的433核心課程之一,經過2年的建設,該課程順利地通過了學校433核心課程的驗收,目前該課程的建設和教學改革正逐步進入優化完善階段。
《水資源評價與管理》課程是水文與水資源工程專業本科學生完成了基礎知識學習后接觸的主要專業課之一,是水文學及水資源研究領域中不可或缺的重要組成部分。
二、課程建設
《水資源評價與管理》課程建設包括教學大綱、教材、課程設計任務書、教師隊伍建設等內容。
1.教學大綱的制定。根據2008版本科人才培養方案的基本要求,以電力學科為主的“大電力”特色,水文與水資源工程專業要為“水電”做基礎性工作的宗旨,在2006版培養方案的基礎上重新編制了水資源評價與管理的教學大綱,對課程的性質、教學目的和任務、教學的基本要求和課程的內容進行了細化和規定。要求掌握水資源評價的概念、方法等,其中主要包括地表水資源量的計算和評價、地下水資源量的分析和評價、區域的水資源及水質評價等,掌握國民經濟生產、居民生活和生態環境的需水預測,以及水資源供需分析方法,初步了解水資源分配及優化配置的模型和方法,掌握現代水資源管理的相關基本理論、經驗和制度方法等。
2.教材的選擇。目前,國內正式出版的水資源評價與管理方面的教材主要有:(1)朱岐武主編,由黃河水利出版社出版的《水資源評價與管理》,該教材主要是按照國家對高職高專人才培養的要求和特點編寫完成的。(2)高桂霞主編,由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評價與管理》,該教材適合于中等專業學校的學生。(3)李彥彬等編寫,由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評價與管理》,該教材涵蓋了水資源評價與管理以及水資源利用方面的主要內容。
在水資源規劃與管理方面的教材中也包含水資源評價與管理方面的內容,這方面的教材主要有:(1)左其亭等編著,由中國水利水電出版社出版的《水資源規劃與管理》,該教材包含了水資源評價、社會經濟發展預測、水資源系統分析方法、水資源規劃以及水資源管理方面的內容。(2)董增川主編,由中國水利水電出版社出版的《水資源規劃與管理》,該教材包含了水資源的概念及分類、特點,水資源評價的概念及方法,水資源需水預測、供需平衡分析,水資源優化配置,水資源系統運行調度、綜合規劃、管理及水資源科持續利用等內容。(3)水利部水利水電規劃設計總院編制的《全國水資源綜合規劃技術細則》是一本很好的指導水資源評價與規劃工作的工具書[1]。這些教材涉及的面較廣,基本涵蓋了水資源評價與管理方面的相關內容,但是作為本科生的教材,內容上既要有一定的廣度,而且還要有一定的深度,更關鍵的是內容一定能反映最新的相關理論或技術方法,鑒于此,筆者主編了華北電力大學《水資源評價與管理》校內教材,該教材突出了《水資源評價與管理》這門課程的時代性和實用性,強調了《水資源評價與管理》是一門不斷豐富和發展的課程,內容方面包含了水資源的數量和質量評價、水資源開發利用對環境的影響、水資源綜合評價等,著重介紹評價的數據資料準備、評價的程序,評價的新方法中包括物元分析法、模糊綜合評判法屬性識別方法、主成分分析法、改進的灰色關聯分析法和信息熵法等6種方法;水資源管理的內容增加了目前我國最新的水資源最嚴格管理以及“三條紅線”制度等方面,而且隨著科學技術的進步、經濟社會的發展以及人們生活水平的提高,尤其是全球氣候變化及人類活動對水資源的影響,新的水資源評價方法及水資源管理的理念將不斷出現。
3.課程設計任務書。根據華北電力大學強化“重實踐,強能力”的辦學特色,依據一周5天的設計周期編制了水資源評價與管理的課程設計任務書,其內容包含課程設計的目的和意義、基本數據資料、課程設計要求以及時間安排等設計內容,具體包括水文數據資料的收集、整理及處理、不同保證率下水資源量的計算、可利用地表(地下)水資源量的計算、國民經濟各部門的需水量的計算及預測、供水需水平衡分析、水資源管理對策和措施的制定等內容。
4.教師隊伍建設。經過6年多的發展,已經形成了由3~4名副教授以上的中青年教師組成的水資源評價與管理教學的教師團隊,由水文學及水資源、水力學及河流動力學以及管理科學與工程等專業背景的具有博士學位的年輕老師投入到一線教學的工作中來,可以充分利用具有不同專業背景的教師對該課程的不同的理解方面,使課程教學能夠集思廣益,使課程設計等實踐教學效果更為顯著。
三、教學過程中存在問題
1.課程學時數較少。我國高等學校在“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的培養目標要求下,基本都壓縮了專業課的學時數[2]。一般3學分都是48學時,要想把水資源評價的基本理論、評價方法、評價程序以及水資源管理的基本理論等全面詳細地教授給學生,難度比較大,而且學生在學習過程中,還需要補充很多課外的基礎知識,比如補充經濟學方面的知識,以滿足水價理論方面的教學要求;補充優化原理與方法的知識,以滿足水資源優化配置方面的學習等;補充工程水文及水利計算方面的知識,以滿足水資源數量評價方面的學習等。
2..教學內容相對滯后。由于水資源規劃與管理方面不斷涌現出新理論、新方法、新技術、新規范等,但高校的專業課教材一旦選定就要使用幾年,難免出現教學內容相對滯后的情況發生,其教學內容還偏重于傳統的水資源評價與管理的基本原理及技術方法的講解,而對諸如水安全評價、水資源管理信息系統研發以及制度建設等新理論、新技術的介紹較少,造成學生在校所掌握的知識滯后于當前學科發展進程[1]。
3.學科交叉性較強。隨著水資源的緊缺,水資源問題的日益突出,水資源開發利用程度的不斷提高,使水資源評價與管理越來越成為一門理論內容交叉性強、應用面廣的課程,涉及到水與資源、水與環境、水與生態、水與經濟、水與社會等諸多方面,另外,隨著科學技術的發展,應用技術尤其是電子計算機技術、地理信息系統等“3S”技術的發展,水資源評價與管理的任務越來越復雜和多樣。
4.學生主動學習的愿望較低。從日常教學的過程中發現,學生在聽課中只是去記一些基本概念、基本原理、基本方程,而不是針對具體的水資源問題去尋求和思考具有針對性的對策或措施,主要是為了期末考試的試題而去聽課,這樣就使得學生沒有主動學習的愿望,而是為了考出好的成績而去學習,缺少對目前水資源、水環境、水生態出現的問題,以及如何將水資源管好、用好提出自己的、具有原創性的想法和建議。
四、教學改革
針對課程教學中出現的以上幾方面問題,筆者逐漸從教材的改革、教學手段的多樣化、考試方式的改革和鼓勵學生申報創新創業項目等幾方面進行了嘗試。
1.教材改革。如前所述,筆者編制了一本校內教材,將水資源評價與管理的新理論和新方法引入到教材中來,比如在需水預測中,對于河道內生態需水量的計算方法,加入了改進的濕周法、Tennan法、以及流量歷時曲線法等[3];對于水資源管理中的加入了水權理論以及我們國家從2011年開始實施的最嚴格水資源管理理論的“三條紅線”制度等,以盡量減少教材與實際工作的滯后性。
2.教學手段的多樣化。隨著現代計算機技術以及圖形圖像技術的發展,尤其是多媒體技術的出現使現代教學逐步擺脫了傳統的“粉筆+黑板”的教學模式。因此,在教學過程中積極開發和利用電子講義、電子課件、水資源水工程方面的錄像、圖片、以及多媒體PPT課件等,盡量將比較抽象的基本概念、基本原理、難以理解的技術方法等用形象的多媒體形式表達出來,使學生更便于理解和明白,以提高學生學習專業知識的興趣,并喚起學生的求知欲,從而使學生由被動的“聽”變為主動的“學”。多媒體教學在一定程度上,彌補了現有課時的不足[2]。
3.考試方式的改革。為了防止學生只是死記硬背一些概念、原理和公式,以應付期末考試的試題,我校改革了傳統的閉卷考試的方式,采取老師統一命題或自命題的方式撰寫課程論文,課程論文要有統一的格式和內容,內容要包括摘要、英文摘要、正文、參考文獻,其中摘要必須在200~300字之內,而且要有研究意義目的、研究方法、研究結果和結論四部分,參考文獻在20~30篇以上,而且英文文獻要占一半左右,通過這樣的訓練,可以使學生掌握撰寫學術論文的基本要求,為撰寫畢業學位論文打下扎實的基礎,也為本科生參加各種競賽、發表學術論文提供必要的支撐。
4.鼓勵學生申報創新創業項目。由于水資源問題的復雜性、多樣性和交叉性,在教學過程中,我們鼓勵學生勤于思考,多發現跟水有關的問題,先后指導10多名學生根據水與環境、水與生態等方面的知識,申請了大學生創新創業項目,其中2項獲得國家級優秀的好成績,而且以這些創新創業項目為依托發表的SCI或EI收錄學術論文3篇,增強了學生學習水資源評價與管理的興趣。
五、結語
根據華北電力大學水文與水資源工程專業《水資源評價與管理》的課程教學經驗,本文對這門433核心課程包括教學大綱的制定、教材的選擇、教學手段、考試方式以及如何鼓勵大學生申報創新創業項目等方面進行了一些改革探索。按照《水資源評價與管理》課程建設的基本要求,對教學內容進行了豐富、拓展和必要補充,逐漸培養學生對水資源專業領域的了解和把握,通過撰寫課程論文逐步實現本科生獨立完成學術文獻的總結和綜述、完成研究方法的實現、研究結果的闡述以及研究結論的得出的能力,真正培養本科生的實際能力。
參考文獻:
[1]竇明,左其亭,李桂秋.水資源規劃與管理課程建設與教學研究[J].高等建筑教育,2009,18(6):91-94.