- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
[摘要]对于山区林业资源保护管理及开发利用而言,必须要深刻认识林业基础设施建设项目的重要性,基于山区建设影响因素多的考量,做好全方位勘察研判,摸清各种可能的影响因素,才能推出更具针对性建设举措。本篇文章主要是从勘察设计技术路径与实践层面切入,对山区林业基础设施建设项目进行了不同层面探讨,可为现代山区林业事业发展提供有效参考借鉴。
[关键词]山区林业;基础设施;建设项目;勘察设计;技术路径;实践总结
林业资源,有相当比例集中分布在山区,山区自然环境、地质地形等较为特殊复杂,增加了林业资源保护管理及开发利用难度,也凸显了林业基础设施建设项目的重要性。林业基础设施建设项目包含内容较多,常见有防火瞭望塔、林间道路及灌溉系统等,对保障现代林业资源生产管理及推进生态安全保护都有着重要影响。结合以往经验,并综合考虑山区施工建设难度较大、自然环境复杂多样且生态环境较为脆弱等基本情况,林业基础设施建设项目必须要遵循好“勘察先行、生态优先、技术集成”的技术路径,结合现代科学技术发展,确定勘察设计方法为“多源数据融合”+“三维建模”+“动态优化”相结合方法,并结合相关山区林业基础设施建设项目案例,对技术路径进行了充分验证。大量的研究表明,科学精准的勘察设计技术路径,能够有效融合山区实际情况,控制林业基础设施建设项目的综合成本,最大限度减轻对山区林业生态环境的破坏,对现代林业的发展建设具有重要影响[1]。
1山区林业基础设施建设项目研究背景及意义
我国拥有极为丰富的林业资源,但有相当比例集中在山区,山区林业基础设施较为脆弱,受到传统粗放型管理模式等的影响,加之气候变暖等的刺激,增加了山区林间各种自然灾害发生可能,既会减少山区林业资源的原有量,还会影响林区的经济社会发展,为此必须要加快构建更加系统完善的林业基础设施建设项目[2]。但以往建设上,勘察设计存在明显精准度不够,生态环境评估不到位,施工建设存在风险预判不精准等情况,难以体现项目的综合效益。
事实证明,勘察设计技术路径把握到位,充分考虑山区林地的问题情况,能够确保林业基础设施建设项目与实际环境更好融合,将建设项目的不利影响降到最低,还能够实现生态资源的多样性保护,对增强建设项目全生命周期效益都有着重要意义,可实现社会效益、经济效益及生态效益的充分结合[3]。
2山区林业基础设施勘察设计技术路径
2.1技术路径总体框架
主线必须要遵循以下四个方面:首先,数据采集。其次,三维建模。再次,生态评估。最后,方案优化。确保四个方面能够形成系统闭环流程。
2.1.1多源数据融合勘察
主要是依托无人机航测、卫星遥感及地面物探等获取到不同类型数据并实现整合。
2.1.2三维地质与地形建模
使用互联网技术、物联网技术及大数据技术等,构建BIM与GIS融合的工程数字孪生体。
2.1.3生态敏感性分析
必须要绷紧敏感重点区域的生态保护红线,主要有珍稀野生动植物生长地或者水源地等,做好精准识别并指导保护工作。
2.1.4动态反馈优化
强化对林业基础设施建设项目的动态监督,以各种实时数据持续跟进设计方案的优化,确保最终完成建设项目经得住考验[4]。
2.2关键技术方法
2.2.1 高精度勘察技术
首先,无人机倾斜摄影技术,可确保获取到的地形数据更加精准,能够得到厘米级分辨率,可对各种形式的断裂带或者滑坡体做到有效识别。其次,地质雷达(GPR)探测技术,主要是满足空洞或者地下岩溶等的有效检测,在林区道路路基安全检测中,可非常好的发现各种潜在空洞,检出率能够达到95%甚至更高。再次,LiDAR点云分析技术,能够克服植被覆盖带来的影响,最终形成复合山区实际情况的客观地表模型[5]。
2.2.2生态影响量化评估
首先,景观破碎度指数(LFI),系统性对道路建设可能带来影响评估,主要聚焦栖息地连通性。其次,水土流失预测模型(RUSLE),可对不同设计方案进行有效模拟,研判潜在土壤侵蚀量。再次,声环境模拟,主要是研判防火瞭望塔可能对周围栖息野生动植物产生的噪音干扰影响。
2.2.3智能化设计优化
首先,BIM参数化设计,可实现转弯半径或者道路纵坡方案的自动生成,对陡坡可能的风险隐患规避有重要帮助。其次,机器学习算法,以历史灾害数据训练模型为支撑,对道路边坡两侧具体失稳率科学预测。再次,碳足迹核算,为实践绿色生态环保理念,可优先选择地摊性的工艺与施工建设材料,例如,为避免传统硬化路面带来的诸多影响,可选择使用生态混凝土。
3山区林业基础设施建设项目勘察设计实践案例
3.1具体案例
以云南某林区防火道路及监测设施建设项目为例,项目基本情况:整个项目区域分布海拔处于800米到2500米之间,超过70%的区域坡度超过25度,其中分布有相当数量的国家二级保护植物群落。具体建设内容包括:需要新建设18千米防火道路,4座瞭望塔,3处蓄水池。
3.2勘察设计实施过程
3.2.1勘察阶段
首先,数据融合。以Sentinel-2卫星影像数据为指导,对生态红线做到科学划定。使用无人机航测生成DEM,实际分辨率为0.1米。岩土力学参数验证,必须要选择地面地质钻孔,项目共设计钻孔点56个。其次,成果输出,共识别存在高风险滑坡区域3处,有2处二级保护动物群落需要回避。
3.2.2设计阶段
首先,生态避让设计。为降低林区道路的实际坡度,可选择“之”字形展线,可将坡度从12%降到8%。设置专门适应动物迁徙需求的通道,保留特定的原生植被缓冲区。其次,结构安全设计,选择FLAC3D软件对建设项目边坡稳定性进行模拟,最终选定格构梁与锚杆支护相结合方案。为增强瞭望塔的稳定性,可选用微型钢管进行地基加固,将开挖量降到最低[6]。
3.2.3动态优化机制
选择北斗定位方式,对项目具体施工中的机械轨迹予以监测,对道路线形中的偏差做到实时修正。依托InSAR技术做好边坡变形的动态监测,对支护措施持续优化并及时预警。
结束语:全面深化改革进程中,必须要深刻认识山区林业资源保护管理及开发利用的重要性,而林业基础设施建设项目则有着基础性、根本性支撑,必须要选择科学的勘察设计技术路径,才能确保建设项目的质量水平,突出好林业基础设施建设项目的综合性助力作用。做好实践总结,能够在勘察设计技术选用及注意事项上更加到位,对指导、加快现代山区林业的高质量、可持续发展建设都有着长远影响。
参考文献:
[1]刘明礼,王玲.贵州省森林火灾案件侦查系统基础设施建设的必要性分析[J].安徽农业科学,2013,41(29):11720+11735.
[2]伍艳梅.林业调查规划设计在林业生产建设中的地位和作用的几点思考[J].农业开发与装备,2024,(06):217-219.
[3]方国飞.林业有害生物防控中央预算内投资基础设施建设项目实施情况调研报告[J].国家林业和草原局管理干部学院学报,2023,22(S1):21-28.
[4]富玫妹,夏勤,杨晓春.林业基本建设项目管理常见问题与对策——以林业自然保护区为例[J].林产工业,2018,45(08):48-50.
[5]朱兴洲,农春仕,司红波,等.高等林业院校校外长期科研基地建设与管理研究——以南京林业大学白马长期科研基地为例[J].农业科技管理,2023,42(01):56-59+64.
[6]徐彩瑶,钱一莹,孔凡斌,等.乡村数字化影响林业新质生产力发展的理论逻辑与作用机制[J/OL].林业科学,1-29[2025-04-03]
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