历时十余年，在水利部“948”计划、技术示范项目等持续资助下，进行大型弃渣场生态修复和综合监控关键技术的研究与应用，研发了联合无人机和探地雷达、高密度电法的弃渣场原位识别技术，纤维加筋固土技术、W-OH减蚀抗冲剂、现浇绿化混凝土护坡技术、大型弃渣场综合监控技术、工程弃土（渣）资源化利用潜力评价等一系列原创性科研成果。相关研究成果已成功应用于多项大型工程建设中，取得了良好的生态、经济和社会效益。为新时期水土保持领域贯彻“水利工程补短板，水利行业强监管”这一水利发展改革总基调添砖加瓦，对助力生态文明建设具有重要的理论和现实意义。主要技术创新包括：（1）将物探技术引进弃渣场水土保持设计与管理，创新研发了联合无人机、探地雷达及高密度电法的弃渣场原位识别技术，获取弃渣场地表形态参数、渣体物质组成和底面形态。构建工程弃渣渗流场三维可视化模型，精准指导盲沟、暗管等内部排水设施布设，最大限度排除渣体内部水分，保证渣体的安全稳定。（2）基于大量的野外调查、地面观测和模拟试验，完善弃渣场侵蚀链和边坡失稳机制。按照“坡脚加固→内部增强→表面减蚀→植被优选”的思路，集成现浇绿化混凝土护坡技术（坡脚加固）、纤维加筋固土技术（渣体内部抗剪增强）、W-OH减蚀抗冲技术（渣体表面）和植物智能优选技术为一体的弃渣场生态修复体系。提高弃渣场抗蚀性86%-97%，抗冲性70%-80%，孔隙率45%-50%，透水能力350%-420%，植被覆盖率提高至90%-97%。（3）根据工程调研、市场分析，从经济、安全、市场需求等方面综合评估工程弃渣资源化利用潜力及方向，提出弃渣资源化利用潜力评价体系。进一步集成一套“原位识别+渣土调配信息平台+无人机动态监管+视讯实时传输”为一体的大型弃渣场智慧网络管理平台。完成集工程设计优化、弃渣资源化利用、渣体实时监测、生态修复效果评定于一体的大型弃渣场智慧网络管理平台架构。

弃渣场生态修复技术体系示意图