引言
近些年来,水土保持技术在水利工程建设过程中的应用受到广泛关注,一方面,水土保持技术的应用能最大程度上减少洪涝灾害的威胁,规范的水土保持技术方案,能维持土壤的入渗量,从而更好对径流进行拦蓄处理,为水利工程项目提供良好的保护屏障,避免水土过分流失造成的威胁,提高工程项目综合管理水平。另外,水土保持技术的应用还能辅助水利工程项目在汛期消减洪峰,提升防洪能力水平,而在枯水期,则能最大程度上对径流予以补充。另一方面,水土保持技术能有效减少水土流失量,增加水库的蓄水量,发挥水利工程项目的综合应用价值,减少淤积问题产生的一系列负面影响,更好地延长水利工程项目的使用寿命。在水利工程建设项目中落实水土保持技术具有重要的实践意义。
1水土保持技术的创新
1.1工程设计方面
在水土保持技术的创新中,工程设计起着重要的作用。工程设计不仅需要考虑到水土保持的基本原则,还需要运用现代技术来进行规划和设计。
随着科技的不断进步,现代技术已经成为了水土保持工程规划和设计中不可或缺的一部分。通过使用现代技术,工程师们能够更加准确地评估和分析地区的地形、土壤类型以及降雨等因素对水土流失的影响。借助遥感技术和地理信息系统(GIS),工程师们可以获取详细的地理数据,并将其应用于工程规划和设计中。利用这些技术,可以绘制出精确的地形图,并进行水土保持设施的布局和设计,从而最大限度地减少水土流失,保护土地资源[1]。
为了更好地提高水土保持的效果,工程设计需要考虑到各种可能的风险因素。在过去,工程师们主要依靠经验和直觉来评估和预测风险。然而,现代技术的应用使得工程师们能够采用先进的模型和仿真软件,通过数值模拟来评估不同情景下的风险概率。借助这些工具,工程师们可以更加准确地预测土壤侵蚀、洪水灾害等可能的风险,并据此进行水土保持方案的制定和调整。
1.2材料和方法创新
在水土保持技术的创新中,材料和方法的创新也起着至关重要的作用。通过开发新型环保材料和探索新的施工方法和技术,可以不仅提高水土保持的效果,还能提高施工的效率和质量。
传统的水土保持工程常常使用一些具有环境污染风险的材料,如混凝土、砖石等。然而,随着环境保护意识的增强,人们开始寻找更加环保和可持续的材料来替代传统材料。因此,开发新型环保材料成为了当前水土保持技术创新的一个重要方向。这些新型材料可以是天然材料,如植物纤维、生物聚合物等,也可以是经过改良的复合材料,如再生材料、可降解材料等。通过使用这些新型环保材料,可以最大限度地减少对自然资源的消耗,减少对环境的污染,并且在保证水土保持效果的同时提高工程的可持续性。
传统的水土保持施工方法往往需要大量的人力和物力投入,并且施工周期长、效率低。为了提高水土保持工程的施工效率和质量,需要不断探索新的施工方法和技术。例如,引入机械化施工设备和自动化技术,可以减少人力投入,提高施工效率。同时,利用先进的监测仪器和传感器,可以实时监测施工过程中的参数,确保施工质量和工程安全。此外,还可以应用虚拟现实技术和建模仿真技术,进行施工过程的预演和优化,从而在施工前就能够发现问题并作出调整,提高工程的质量和可靠性。
1.3智能化应用
在水土保持技术的创新中,智能化应用成为了一个重要的方向。通过利用传感器网络、无人机等技术进行实时监测和数据收集,并运用人工智能算法分析数据,可以实现对水土保持措施的优化和改进。随着物联网和无人机等技术的发展,智能化监测方式已经成为可能。通过部署传感器网络,可以实时监测土壤湿度、水位、风速等关键指标,获取准确的数据。同时,借助无人机的高空视角和搭载的多种传感器,可以对大范围的地区进行快速、高效的数据采集。这些实时监测和数据收集的技术可以提供更加全面和客观的数据基础,为水土保持工作提供科学依据。人工智能算法的应用可以提供更加客观、准确的数据分析结果。通过建立适当的模型和算法,将实时收集的数据进行处理和分析,可以发现数据中的规律和潜在关联性。例如,通过分析土壤湿度与降雨量、坡度等因素之间的关系,可以得出最佳的水土保持措施,从而最大限度地减少水土流失的风险。
2水土保持技术的应用措施
2.1完善重点区域防护工作
(1)对取土场要落实规范化管理机制,针对开挖作业、填筑作业以及占压作业等予以集中关注,因为相应的操作会对地表的植被产生影响,引发水土保持功能降低等问题,为此,要合理落实弃土堆放管理控制工作,确保表土回覆、土地复垦等环节都能逐步落实,通过增加植被绿化的方式维持生态平衡,并严格约束具体作业环节,发挥植物防护等措施的应用价值。
(2)要对项目施工作业区域予以集中控制,特别是土方开挖以及土方填筑作业区域,要对周边土体结构进行防护处理,填筑作业要着重避免对周边植被产生碾压问题,并联合施工作业部门、设计部门和项目监督部门共同构建生态环境管理方案。在竣工验收工作开始前,则要利用责任管理机制对水土流失问题予以监管,施工后进行临时性工程拆除作业时,也要保证场地的平整度符合规范要求。
2.2完善防治作业机制
(1)水土流失防治控制工作要按照水利工程项目建设的具体合同要求开展相关工作,确保水土流失控制环节的稳定性和规范性,并最大程度上避免植被和其他资源受到影响。与此同时,为最大程度保护施工征地范围,要在分析区域生态环境、地形地貌特征的基础上,合理设置坡度处理机制,确保绿化等水土保持工作都能依次开展,最大程度避免水土流失问题加剧产生的危害。
(2)在土石方开挖作业以及临时性道路设施作业等环节开展过程中,要结合地形、地质要求落实具体的防护措施,确保能减少水土流失问题。
(3)在具体施工作业开始后,要禁止非施工作业人员进入山区从事伐木等工作,在合理堆放建筑材料的基础上减少对植被的破坏,待施工作业结束后要依照临时性设施拆装要求完成拆除工作,并对占用区域进行植被和土体的恢复管理。
(4)要结合施工作业的具体情况设置合理的水土保持控制机制,确保防护管理方案都能发挥实际作用,维持水土保持技术的应用效能。1)综合利用细根须植物或者草本植物表层有机质土,将其运输到指定区域堆置防护,减少土壤的冲刷流失。2)结合工程项目的实际情况设置临时性排水设施,维持排水设施畅通的同时,减少冲刷问题对植被产生的影响。3)在土方开挖以及填筑作业时,要落实规范化防护处理机制,避免附近水源受到影响。并且,开挖的土石材料要集中堆放,设置截流沟等临时性设施[2]。
结语
综上所述,水土保持技术在水利工程建设中的创新与应用对于实现可持续发展具有重要意义。通过合理配置水土保持措施,可以有效减少农田和河道的水土流失,提高水资源的利用效率。应不断创新水土保持技术,并将其广泛应用于水利工程建设中,以促进社会经济的发展和生态环境的改善。
参考文献
[1]周瑞芝.水利工程建设中的水土保持与可持续发展分析[J].现代盐化工,2023,50(05):103-105+111.
[2]王翠丽.水利工程水土保持防治及治理对策探究[J].水上安全,2023(10):76-78.