建筑实践2023年8期

水利综合技术在现代农业的应用与发展探析

刘金波 刘国举 孔真

青岛平建建筑安装股份有限公司 山东 青岛 266705

摘要：现如今，我国水利工程的建设数量逐步增多，为了提高水利综合技术利用率，促进农业水利工程向前发展，以农业水利工程项目中代表性的技术为研究对象，叙述了现代农业水利工程管理中的主要特点，即容易受外部环境影响、水利工期漫长、水利技术不断开发以及影响安全管理的因素较多，在此基础上提出了水利综合技术在现代农业中的应用。

关键词：水利综合技术；现代农业；应用与发展

引言

水利工程属于一项民生项目，其实际建设流程通常处于自然环境之中，自然环境的特点包含恶劣、特殊及复杂，因此对于施工技术提出了高质量的要求。只有对水利工程施工技术进行加强管理，才能为建设质量的提升夯实基础。针对施工技术管理工作中现存的问题，有必要加强完善管理系统，通过优化施工技术和施工方法，规范指导施工技术，才能保证水利工程的施工流程实现高质量完成，从而为民众提供优质服务。

1水利工程的施工特征

1.1具有复杂的施工环境

水利工程建设与施工操作通常处于水电及饮用水的灌溉区域，除了具有复杂的地理环境，交通也非常复杂，项目施工流程容易遭受不同条件的制约与影响。所以水利工程具有综合性与系统性特征，就算单项水利工程也是通过诸多有机部分构造而成，各类工程既相互制约，也需要相互协作。除此之外，水利工程还会对环境产生一定影响，在实际建设中，既要对江河水系、生态环境等自然面貌进行综合考量，还要对景观气候等要点进行充分考虑，以确保水利工程施工质量的不断提升。

1.2工程质量要求高

水利工程的质量对于流域内人们的生命和财产安全有着直接的影响，而且水利工程的工期比较长，需要巨大的投资。所以和普通的工程对比，在水利工程的质量方面有着更为高的要求。水利工程系统性比较强，工程是比较复杂的，在施工当中所处位置地貌变化比较频繁，在工程机械和技术应用到施工当中需要以提升工程质量为入手点，逐步的保证施工的效率和施工的最终水平。所以，从水利工程施工技术特征入手，必须要准确将工程质量要求做好定位，将水利工程建设当中涵盖的各个条件以及内容做好定位，把握提升工程质量的新施工技术手段，让良好的施工技术更好地为提升工程质量做出相应的准备和支持。总之，要以较高的机械化程度为入手点，实现工程质量的发展，也真正地为人们的财产安全和生命安全提供良好的保障，将这一民生工程顺利地推进，发挥出应有的效率和作用。

2水利综合技术在现代农业中的应用

2.1BIM技术

在水利工程施工中会面对各种风险,如果防范措施不到位会酿成各类安全事故,给施工方带来难以忽视的损失,但传统安全管理对于危险源的识别并不完善,在识别过程中常发生遗漏现象,从而使安全管理难度上升。BIM技术的三维可视化、协调性、模拟性特点,使其能用于工程项目的全生命周期,从设计、施工到运营都可以发挥作用。BIM技术对于危险源的识别,通过整合水利工程施工中各类安全事故数据,构建危险源标准参数和防控信息数据库。然后利用虚拟现实技术模拟施工中的事故场景,例如高处坠落、物体打击、坍塌等,施工人员通过亲身体验必然提升安全意识,从而在实际施工中更自觉地遵守安全规程,进而减少事故发生。设计不当是一些安全事故发生的重要原因,例如管线、设备间冲突,利用BIM技术的碰撞、冲突检查功能,能及时排除此类安全隐患,从而提前修改和完善设计。漫游检查是BIM技术另一项识别危险源的利器,该功能可以将危险源引发的事故场景以动画形式展现出来,结合虚拟现实技术,让施工人员更深切地体验事故过程,例如边坡坍塌过程。总之,应用BIM技术是对传统安全管理技术的创新,能显著提升安全管理能力。

2.2地理信息技术

应用地理信息技术，展开水利工程三维立体图建设，获得相应数据信息。通过对地理信息的应用，确定工程施工情况并作出相关预测，方便及时作出施工方案调整，避免施工方案和实际情况不符。通过对无线传感技术及互联网等技术的应用，在识别技术帮助之下，对现场进行实地布局与规划，通过对传感技术的应用，展开数据收集，并将信息传递给控制中心。利用构建监测网络的方式，确保整体工程施工规划能够与施工环境保持一致，可以根据实际情况进行施工操作和管控，确保能够以更加直观的方式为施工人员决策提供数据信息，保证工程施工的整体效果，确保其能够对暴雨洪水灾害形成有效抵抗能力。

2.3SoS级水利工程数字孪生系统的应用

在SoS级水利工程数字孪生系统的基础上，建立一个智慧服务平台。在开展防汛调度工作之前，要将实时的累计降雨量的汇流预报、入库流量的汇流预报等信息结合起来，在信息空间中对调度过程进行仿真，尽量将每个水利工程在工作环境中的状态、行为、任务成功率、运行参数、对上下游的影响，还有在调度方案中所没有考虑到的问题。可以在虚拟场景中设定变数，对不同情景下的流域水利工程的运行进行仿真，还可以对各种失效和突发事件对调度方案实施完整性的影响进行仿真，从而产生出符合调度要求和约束条件的、最优的资源配置方案和调度方案。在进行调度时，将流域的水利工程的运行情况、水利设施设备的状况、流域的水情等信息，都会被实时地反馈到水利工程的数字孪生系统中，然后通过数据融合、分布式计算、大数据分析等技术，并与实时的防汛库容情况、水库的即时水位、降雨等信息相结合，来调整调度方案。最后，将调节的结果通过机械指令传递给水利水电系统中的各物理实体，通过不断的迭代优化，达到水库群防洪、供水、发电、航运、生态等综合利用和资源配置的最优，使流域水资源利用率达到最大。

2.4数据库技术

数据库技术是水利信息化技术在水资源管理中应用的基石。在水资源信息化管理中，依托数据库对布设在河流、湖泊、水利设施中的传感器设备采集与传输回的水质、液位等数据进行存储、组织与管理。水资源管理数据库承载了系统中所有的在线监测数据、图形数据与地图数据、运行管理数据、统计数据，存储在统一的综合管理数据库中，对业务应用所需的各类数据进行统一的存储和管理，以应对各类数据需求和系统业务需求，如水质数据分析、洪涝灾害预警、水利工程空间分布制图等。数据资源层根据数据管理特点和更新频率、逻辑划分为基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库、多媒体数据库、全关系数据库、元数据库等。从数据量增大方面，需要从数据的存储设备的空间方面预留5年的数据增长存储能力；从数据库软件功能和性能上，保证多用户的并发情况下的高效运行能力。通过数据库技术对水资源管理相关数据的有效组织与管理，为水资源管理业务应用与决策支持提供数据依据。

结语

在农业水利不断发展的今天，已经离不开新技术的支持。可以相信，在不远的将来，一些信息技术与数字技术会得到更加贴合农业生产和农业水利工程的发展，有望被广泛应用于农业生产和农业水利工程项目建设。

参考文献

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