摘要:10月23日,记者从黄河水土保持西峰治理监督局获悉,安全自适应3D打印试验坝项目落地南小河沟试验基地。该项目是黄土高原淤地坝绿色智能建造领域的前沿创新探索,依托国家重点研发计划青年科学家项目“黄土高原水土保持治理原真性研究方法与应用”、水利部重大科技项目“淤地坝建设、修复和维护新技术”开展建设,将高强度黄土基绿色建造材料、3D打印施工工艺与新型坝体结构相结合,旨在探索淤地坝安全、高效、绿色建造新路径,为黄土高原水土保持工程技术创新提供实践支撑。
10月23日,记者从黄河水土保持西峰治理监督局获悉,安全自适应3D打印试验坝项目落地南小河沟试验基地。该项目是黄土高原淤地坝绿色智能建造领域的前沿创新探索,依托国家重点研发计划青年科学家项目“黄土高原水土保持治理原真性研究方法与应用”、水利部重大科技项目“淤地坝建设、修复和维护新技术”开展建设,将高强度黄土基绿色建造材料、3D打印施工工艺与新型坝体结构相结合,旨在探索淤地坝安全、高效、绿色建造新路径,为黄土高原水土保持工程技术创新提供实践支撑。
淤地坝是黄土高原拦泥减沙、保持水土、改善农业生产条件的重要工程措施。如何进一步提升工程建设质效、降低安全风险,既是水土保持治理的现实需求,也是推动淤地坝技术创新的重要方向。立足这一需求,黄河上中游管理局坚持需求导向、问题导向,在黄河水土保持西峰治理监督局南小河沟试验基地开展现场试验,围绕黄土基新材料、3D打印建造、可成长坝型等方面开展创新研发与集成应用。安全自适应3D打印淤地坝技术设想由中国科学院院士王光谦提出,相关项目由黄河流域水土保持生态环境监测中心、中国科学院地球环境研究所、清华大学共同承担,西北农林科技大学、杭州冠力智能科技有限公司等单位提供技术支撑,通过科研单位、业务部门与企业协同参与,实现材料研发、结构设计、施工工艺与现场验证相衔接,推动科研成果在真实工程环境中完成落地验证。
安全自适应3D打印试验坝是黄土高原水土保持工程建造技术创新的一项重要探索,其技术特点集中体现在标准化快速建造、材料抗蚀性和抗冲性强、减少施工土方量以及坝体“可成长”等方面。
材料层面,项目以庆阳黄土、红黏土为基料,通过有机、无机胶凝材料与筋料复合改性,提升材料强度、耐水性和抗冲蚀能力,可适配不同施工工艺与坝体不同部位的性能需求,探索一条兼顾就地取材与工程性能的技术路径,为淤地坝绿色建造提供材料支撑。
施工层面,项目将黄土基材料与3D打印原位增材建造工艺相结合,探索标准化、快速化施工方式。通过材料性能与打印工艺的协同优化,推动材料制备、结构成型和现场施工有效衔接,为提升建造效率、强化施工质量控制提供新的技术手段。
结构设计层面,工程采用坝体、防护壳层与泄洪消能结构一体化设计,统筹兼顾拦沙、泄洪、防护和消能多重需求,在保障工程安全的前提下,探索出缩减工程规模、减少施工土方量的建造方式,实现了结构优化与施工减量的双向促进。
坝体“可成长”是这个项目最突出的创新特点。工程采用低坝布置并预留加高空间,随泥沙淤积进程分期加高,恢复有效拦沙库容,使坝体建设与治理需求相适应。这种分阶段建设的思路,为协调淤地坝拦沙功能、库容变化与建设安排提供了新的探索方向。
安全自适应3D打印淤地坝的探索,为小型淤地坝新建、沟道综合治理以及既有淤地坝加固修复提供了新的技术选择,展现出较广阔的应用潜力,有望推动水土保持工程建设向质效更高、风险更低的方向发展。这项扎根庆阳南小河沟试验基地的技术探索,正将当地材料资源、科研创新与水土保持治理需求紧密联系起来。随着试验研究不断深入,该项目有望为黄土高原淤地坝建设、沟道治理和既有工程修复提供可借鉴的示范样本,为黄河流域生态保护和高质量发展提供坚实科技支撑。
南小河沟3D打印试验坝的探索
为淤地坝绿色建造打开新思路
期待更多水保科研成果落地生根
以科技之力筑牢黄土高原生态屏障
守护黄河长久安澜
来源:陇东报
