河道清淤方案十篇

时间:2023-04-10 22:31:58

河道清淤方案

河道清淤方案篇1

关键词:河道;清淤;治理;施工

一、河道简况

漳卫新河是大型的平原复式河道,流经鲁、冀两省边界。上始于四女寺,以渤海湾为出口,全程长202公里,泄洪流量设计3500立方米每秒,50年一遇,其强迫的行洪流量为3800立方米每秒,为入海的漳卫河系主要的泄洪河道,50年一遇的洪水对于卫运河可防御。其在河北省镜内又分两条河流即岔河和老减河,老减河设计50年一遇,泄洪流量为1500立方米每秒,岔河为2000立方米敏每秒,3年一遇。排涝流量:老减河为0立方米每秒,岔河700立方米每秒。

1990年11月实际测量和计算,自72年治理范围扩大后,四女寺至袁桥闸河段淤,深槽淤积方量为98万立方米,淤积深度均为1.3米。对1983年、1986年和1990三年的实测资料进行计算和对计算结果进行分析,滩地的淤积范围、高程与袁桥闸的设计中的正常蓄相一致,处在稳定状态,深槽中的表现为有冲有淤,一直处在冲淤的交替状态。

二、河道淤积的原因及分析

袁桥闸的蓄水有静水落淤的产生。袁桥闸设计正常蓄水位20米,蓄水量为905万立方米,1974年初到1990年的年底,调蓄卫运河累积来水达3.5亿立方米,从1978年妆到1990年末,引蓄黄河水累积10.8亿立方米。黄河卫与运河来水经长途的输送含平均沙量达1.5千克每立方米,袁桥闸对其调蓄,来时浑水,走时清水,大部分泥沙沉积于河道内,使淤积方量达140万立方米,首当其冲。

排涝和泄洪时产生淤积。1973年至1990年,河段排涝总量达21.6亿立方米,中小洪水平均为400立方米每秒以下,平均的含沙量达2.6千克每立方米,1997年最高时达7.38千克每立方米,同样在1972年进行扩大治理,设计中开挖的深槽流量仅仅为112立方米每秒,相当多的一部分漫滩下泄。因袁桥闸与滩地的农作物能阻水,使其到滩地时流速非常小,大量携沙落淤。淤积的土方量大概有130万立方米。

引黄济津时产生淤积。1981年春和1982年冬,支援天津市紧张的供水情况,分两次(8+300)河段处的筑坝位置抬高供水水位,输水量达到2.5亿立方米,参照资料,含沙量平均为2.6千克每立方米,在河道内淤积部分的泥沙,方量可达37万立方米,河段两岸的土质均为宽弃土且松散,因水土的保持措施没有跟上,每年都有大量泥土被雨季的风雨冲入河道内,形成淤积,其土方量可达40万立方米。1972年扩大治理时后期工作管理没有到位,在滩地内有些土方被填垫,土方量达40万立方米。

综上所述,造成河段淤积的原因主要是中小级的洪水产生大量的淤积,大概占70%,再有就是水土的流失,是引黄济津与1972年开挖时滩地深槽填垫的偶然因素。

总之,因其河段地理位置非常重要,其相同施工工程多,河道淤积已其河系的防洪调度和恩县洼的运用困难,及时地清淤迫在眉睫。

三、清淤设计方案

据河段的淤积。选用了2个清淤的方案,对其综合对比加以分析与论证,使方案得到优化。

(一)清淤第一方案

该清淤的方案就是恢复河道的原设计断面,按1972年时的情况对设计的开挖断面来进行细致清淤,使深槽的底宽能恢复到35米和相应的设计高程,边坡1:4,按照实际的淤积范围来工作,使清淤的工程量达到387万立方米。

(二)清淤第二方案

就是扩宽其深槽的断面。将1972年时的情况设计开挖,使深槽的底宽35米,沿工程两侧扩宽,边坡还是14,将河底进行清淤直至设计高程,除扩挖了深槽的断面以外的保留不动,据其河段的沿程之设计中水位的要求,推算其水面的曲线进行计算,将深槽的底宽进行扩宽到55米,泄洪量为1500立方米每秒,将全部沿程的水位全部恢复,排涝量达400立方米每秒,使沿程的水位普降,清淤深槽进行扩挖包括对深槽进行清淤和对深槽的两边扩宽10米,使总工程的量达到245万立方米。

(三)优化方案

两者比较,优化方案。

不同之处在于,第一清淤方案运用后,蓄水及汛期常见的淤积逐年又回淤,排涝、泄洪及供水的标准也逐年减退,经过一定年限,使该河段周期循环。第二清淤方案,滩地淤积保留不变,河口宽度增宽,河口高程基本一致,控制蓄水淤积。提高深槽的水深和水力的半径,同时也提高流速、流量、输水能力和输沙能力,该河段的中小洪水在深槽内下泄时基本得到控制,即减少滩地淤积,冲刷蓄水淤积。深槽在扩大以后,起到束水攻沙和减淤的效果,使该河段按照淤积-冲刷-淤积-冲刷的规律保持良性的循环,使河道的稳定性得到保证,目的实现,使以根治。

两种方案在投资和工程量情况上的比较,第一清淤方案工程量387万立方米,第二清淤方案工程量245万立方米,淤积少清土方142万立方米,如按单价5.26元每立方米来算,能节约746万元的投资。在第一方案中滩地普遍清淤1.0米,青苗的赔偿的面积达360平方米,第二方案中青苗的赔偿的面积100平方米,减少赔偿的面积260平方,按赔偿的标准6000元每平方米计算,节约156万元的投资,这两项共节省903万元的投资。

两种方案在施工组织方面,河段的蓄水是沿河地区的农业供水水源,使清淤和供水形成矛盾,只好采用挖泥船和水力的机械清淤。第一清淤方案分散作业面,工程的质量和施工的供水不容易控制,没必要的超挖。第二清淤方案集中在深槽内,使作业面加以集中,有利于挖泥船和机械作业,解决了沿河地区的供水方面的矛盾。

优化方案后,第二清淤方案工程量和投资少,有利组织的施工,可使该河段平衡,保持稳定性。

参考文献:

1、王娜,孔卫东.河道清淤施工方案设计[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010(4).

河道清淤方案篇2

【关键词】 黄河 引黄灌区 泥沙清淤 自动化

黄河是我国文化的发祥地,黄河水是我国西北、华北地区的主要水源。“丰蓄枯用,冬蓄春用,科学引用黄河水”是黄河中下游地区针对十年九旱、黄河断流、弃水入海的基本水情,统筹考虑生产、生活、生态用水,解决黄河水时空分布不均,促进人与自然和谐发展的一大创举;而引黄灌渠是其中重要组成部分之一,因为黄河的含沙量高,加上灌区水流速小极易造成灌区泥沙大量沉积,堵塞河道[1]。河道清淤指治理河道,属于水利工程。通过机械设备,将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状,随河水流走,从而起到疏通的作用。针对引黄灌区泥沙沉积问题开展的清淤自动化装备研究开发将有利于增强渠道的引、排、蓄、供等功能,有利于改善水环境质量,有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

1 背景和意义

农村的改革开放虽然给农业带来了前所未有的生机,解决了农民的温饱问题,为农业的快速发展打下了坚实的基础;但因粮食作物得不到灌溉,导致农业增产不增收,制约了农业的进一步发展。引用黄河水淤灌农田,在黄河上、中游已有2000多年的历史。秦汉时期,就先后修建了郑国渠、白渠等灌溉工程,使关中地区大得其利[2]。

有一句老话叫做“官不治水、民不乐业”,直接反映了水利事业的重要性与农民对水利事业发展的要求。兴修水利功在当代、利在千秋。措施有三种:一是增加新的水利设施;二是修复扩建;三是清淤增容。前两种既受资金、劳力的制约,又受自然地理环境的影响,实施起来牵涉面广、工作量大。第三种则相对比较容易实施,可用最少的投入取得最大的经济效益。

2 国内外河道清淤设备研究现状及不足

2.1 国外研究现状

同造船业一样,疏浚业源于欧美。1660年链斗式挖泥船的雏形“泥碾船”在荷兰首创获得成功。1855年美国人制成莫尔茨将军号吸扬式挖泥船,用于开挖南卡罗来纳州查尔斯顿港的拦门沙。1869年荷兰制成吸扬式挖泥船,用于苏伊士运河工程。随着西方国家工业化和世界经济的发展,石油输运、集装箱输运、河海联运等推动了世界港口和航道的建设,疏浚设备也因此得到快速发展。

(1)绞吸式挖泥船;图1所示:绞吸式挖泥船源于美国并获得极其广泛的应用。1884年在美国加利福利亚的粤克兰港,用一艘具有圆柱状绞刀的绞吸式挖泥船挖掘一层层的砂石,其排泥管直径达500mm、泥泵直径达1.8m。1896年芝加哥美洲疏浚公司建造的“beta”号绞吸式挖泥船,吃水深度1.95m,有2个独立的泥泵,吸管直径850mm是当时最大的挖泥船。1986年“leonardo da vinci”号自航绞吸式挖泥船研制成功,该船总装机容量20250kw,其中绞刀功率4400kw,装有计算机控制的自动化挖掘系统,可以使挖泥船操控达到最佳状态!那个时代被称为岩石疏浚的黄金时代[3]。

(2)耙吸式挖泥船的发展;图2所示:绞吸式挖泥船大多是静态作业,抗风浪能力弱,适合在内河航道及湖泊疏浚,而耙吸式挖泥船具有自航能力,调遣费用低,挖深大,输泥距离不受限制,故特别适合于远距离取沙的填海造地、大型港口航道的建设与维护等工程。

2.2 国内研究现状

在我国,交通系统拥有大中型的疏浚设备,以耙吸式和绞吸式挖泥船为主,数量不多但分布相对集中,疏浚能力强大。水利系统则以中小型挖泥船居多,各种类型应有尽有,数量庞大,分布在全国各地。目前我国常用的清淤机械有两栖式清淤机,两栖绞吸式清淤机、长臂自航式清淤机、水管道清淤机、机井清淤机、水力挖泥机、浅鱼池人工牵引船体式清淤机、螺旋滚筒潜水式清淤机、旋轮式水下清淤机、半旱式清淤机等。如图3、图4所示为两种典型清淤机和挖泥船[4][5]。

2.3 现有清淤自动化设备不足

虽然国内外的清淤机种类很多,但是不适合引黄灌区的大泥沙量清淤现状,它们存在着以下问题:

(1)功率大、能耗高,挖泥浅,一般只能挖深5~15m的疏松泥砂和土层;(2)旋转构件多,如斗轮、绞刀和砂泵等构件磨损严重,更换频繁,维修量

大,运行成本高,设备管理复杂;(3)用机械式斗轮、绞刀破碎水下土岩,造成水质变坏,污染环境。

而灌区沉沙池的严重淤积、废弃,给乡村带来了一系列严重恶果。

(1)种植业用水受到威胁。一部分依靠灌区灌溉的农作物轻则干旱减产,重则荒芜失收。(2)水土保持作用减弱。邢家渡灌区蓄水蓄沙、缓冲能量、减轻山洪对泥沙的冲刷,是水土保持的主要工程措施之一。由于邢家渡灌区的淤积和废弃,蓄水容积减少,对山洪抗击能力明显减弱。

3 泥沙清淤自动化装备结构设计

3.1 方案的选择

要机动、灵活、高效实现灌渠泥沙清淤工作,研究、设计合理的自动化装备结构部分至关重要。在最初步设计的4套方案中,经过三方领导专家的反复论证,并在solid edge平台上绘制出了三维结构图样,从操作及维护保养方便程度、性能价格比、可靠性、稳定性、实用性等方面综合考虑,最终确定了水下行走搅拌式清淤方案。

3.2 水下清淤机器人方案设计

水下机器人也称无人遥控水下行走机器,它是一种可在水下移动式机器:由岸边或水面上的工作人员,通过连接装备的脐带提供动力,操纵或控制水下清淤机器人[6]。如图5、图6、所示,该方案是利用最新的小型履带行走机器人技术,设计出小型履带式可在坝面行走,并可在水下工作的机器人,为了避免上述回转机器人回转装置的不足,将工作装置设计成不可回转,但增加了前端臂的摆臂动作,是臂前部的旋转搅动装置可在120度范围内转动增大作业范围。

3.3 新型水下自动化清淤装备具有以下特点

(1)该设计中引入了先进的机器人设计思想,整体结构紧凑,自动化程度高;(2)由于该水下自动化清淤装备可以根据实际情况灵活定位,所以整体结构尺寸较小、重量较轻,移动、定位方便,机动灵活;(3)只需一名操作人员,即可完成整个清淤过程。

4 结语

本文详细介绍了引黄灌区泥沙清淤的重要性,在充分分析国内外泥沙清淤设备现状及不足的基础上提出了一种新型的水下自动化清淤装备。该装备可直接自行进入渠道内,并将沉积渠道底的淤泥吹搅成混浊的水状,随河水流走,疏通渠道,其有利于改善水环境质量,有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

参考文献:

[1]王艳华.引黄灌区水沙资源优化配置[d].中国水利水电科学研究院,2007.

[2]姜海波.位山灌区水沙调度方式与沉砂池输沙通道技术研究[d].山东大学,2012.

[3]胡建,戴清,袁玉平等.引黄灌区不同粒径泥沙的运动规律与处理利用[j].中国农村水利水电,2008(6).

[4]陶松垒,王康林,陶钧炳等.清淤输泥的新方法新设备[j].海洋学研究,2006(7).

河道清淤方案篇3

【关键词】城市河道;环保清淤;絮凝沉淀;试验

1试验背景

1.1环保清淤方式

杭州市要求开展河道环保清淤试点,并选取余杭塘河采用绞吸式清淤工艺。绞吸式清淤属于环保清淤,具有淤泥清除彻底、噪音小、二次污染小、带水作业不封航不断流等优点。因余杭塘河位于城市中心区、且水体量大,采用挖掘式清淤、泥浆泵式冲淤等方式均受到制约,故采用绞吸式清淤方式。

1.2河道清淤概况

余杭塘河河道疏浚范围为东至京杭运河东闸,西至省女子监狱西闸,河道疏浚长度约为2004米,河道平均宽度约为19米,水深约2米,预计清淤约2.2万立方米,合同约定总施工工期为80天。同时,在河道西闸外设置围堰一道,设立淤泥临时沉淀池,沉淀脱水后,运输到专门消纳场地消纳处理。

2 试验目的

(1)通过在污水样中加入不同的絮凝剂,得出淤泥絮凝量与时间曲线,最终得出絮凝剂的最优配比、最优沉淀时间,从而结合河道清淤工程提出相应的絮凝剂配比和沉淀时间方案。

(2)通过对清淤前后的垂直取河底土样分析淤泥层厚度及上清液水样跟原有河道水质等对比试验,可得出清淤后对去除水下淤泥有机物和绞吸清淤的效果。

(3)通过各种分析数据结果,得出绞吸作业单方水下取土中原淤泥含量的百分比。

3 试验内容

试验内容主要分为:絮凝沉淀最优配比试验、最优沉淀时间、清淤前后上清液水质分析试验、加絮凝剂前后上清液水质分析试验。

3.1絮凝沉淀最优配比试验

将采集的泥水水样加絮凝剂进行试验,按不同絮凝剂和泥水配比,得出淤泥絮凝量和时间的对比曲线,结合絮凝后上清液的透明度,选择最优絮凝沉淀的配比。

3.1.1絮凝剂的选择

本次使用的絮凝剂为聚氯化铝(棕色液体),该絮凝剂由杭州净水剂厂生产,其主要的化学成分由国家城市供水水质监测网杭州监测站检测,主要化学成分见表3-1。

表3-1 絮凝剂聚氯化铝主要化学成分 单位:%

序号 主要成分 含量

1 氧化铝(Al2O3) 10.1

2 盐基度 58.9

3 pH值(10g/L水溶液) 4.11*

4 砷(As) <3×10-5

5 铅(Pb) 3.6×10-4

6 镉(Cd) 1×10-5

7 汞(Hg) <2×10-6

8 六价铬(Cr) <5×10-6

*pH无量纲

3.1.2现场取样

本次取样地点为余杭塘河省女子监狱处。现场使用1L量筒,取绞吸船出口污水样进行试验分析,断面固含量为1.59%。

3.2河底土样及上清液水样试验分析

3.2.1河底取样

本次河底取样地点为余杭塘河省女子监狱处。清淤前后对河底土样进行垂直取样,取样采用特制的有机管取样器进行取样,对河两岸及河中各取一组,前后共计6组样。

3.2.2上清液水样检测项目

清淤前后淤泥上表面清水和絮凝前后淤泥上表面清水进行检测,检测项目为pH值、COD、NH3-N、TP等相关指标,与原河道水质进行对比分析。

4 试验结果与分析

试验过程时在量筒和透明容器中同时进行平行试验,其二者试验结果类似。为方便观察淤泥絮凝量和上清液透明度,因此采用1L量筒来进行絮凝前后对比照。

4.1絮凝剂配比试验

从图4-1可以看出,加入不同配比的絮凝剂,絮凝剂含量及投加量均不同。淤泥的絮凝量并不是随着时间的增长呈线性变化关系,而是接近于多元曲线关系。当加入不同比例的絮凝剂几十秒后可明显观察出淤泥的絮凝量,在加入絮凝剂6min后,其淤泥平均下沉量达30%;在加入絮凝剂10min后,其淤泥平均下沉量达47%;在加入絮凝剂25min后,其淤泥平均下沉量达71%。之后其淤泥下沉速度明显减慢,逐渐趋于稳定。

图4-1絮凝剂配比沉淀、时间曲线

加入不同比例的絮凝剂后,淤泥的上清液的透明度不同。由图4-2可看出,25mL4%、10mL5%、15mL5%、25mL5%这四个比例的上清液透明度最高。

图4-2加入不同絮凝剂对比(加絮凝剂的量分别为75mL3%、10mL4%、25mL4%、50mL4%、75mL4%、10mL5%、15mL5%、25mL5%)

根据试验,加入10mL5%的絮凝剂,其下降速度最快,且其最先达到稳定状态。因此最优配比为10mL/L含量为5%的絮凝剂,最优絮凝时间为20min。

4.2绞吸清淤效果

由表4-1可看出,清淤前的淤泥深度较浅,而清淤后淤泥深度明显变深。通过对比清淤前后的垂直河底淤泥层的厚度,可得出绞吸清淤后淤泥的厚度明显减小,说明绞吸清淤后对减小淤泥厚度效果显著。

表4-1 清淤前后淤泥深度

试验项目 清淤前后 左岸 河中 右岸

距清淤前水面深度(m) 清淤前 1.90 2.10 2.00

清淤后 3.28 3.48 3.50

5 结论与建议

(1)环保绞吸式清淤在进行淤泥絮凝沉淀脱水时,最优配比为加10mL/L含量为5%的絮凝剂,絮凝最优时间为20min左右。

(2)环保绞吸式清淤效果明显,淤泥厚度减少。

(3)绞吸作业单方水下取土中原淤泥含量的百分比为1.59。

(4)建议在大范围的絮凝过程中,达到比较稳定的时间时即可停止工作。

(5)在清淤过程中,监测水体中氨氮、COD和总磷等指标变化,从而控制水体的富营养化。

参考文献:

1. 黎荣等. 城市河道环保疏浚的试验研究[J].水利水电技术, 2004.5

2.黄智文,李晶晶.浅谈城市河道清淤施工技术[J].水利建设与管理,2013(9)

河道清淤方案篇4

关键词:居龙潭水电站;尾水渠;清淤;效益

1 工程概况

居龙滩水电站位于江西省赣县赣江水系贡江支流桃江下游,为桃江八级开发中最末一级工程,为径流式日调节电站。坝址距赣州市赣县县城23km,是一座以发电为主,兼有水库养殖,改善航运等综合效益的中型水利枢纽工程。坝址以上控制流域面积7739km2,多年平均径流量为62.76亿m3,多年平均流量199 m3/s。水库校核洪水位122.42m,总库容为0.736亿m3,为日调节水库。电站装机容量2×30MW,年均发电量1.973亿KW・h,年利用小时3288h。

枢纽工程拦河大坝为混凝土闸坝,自右至左依次为右岸非溢流坝段、河床式厂房、溢流坝段及左岸非溢流坝段等建筑物。坝顶高程124.30m,坝轴线全长258.20m,最大坝高28.9m。

右岸非溢流坝段长43.50m,最大坝高21.40m。

厂房主机间坝段、安装间坝段分别长38.68m和28.00m,建主机间坝段进水口底板高程87.25m,宽21.80m,布置2台灯泡贯流式机组;尾水段前部为尾水管,后部布置尾水闸墩。右侧安装间坝段顺水流方向分为挡水段、安装间段和副厂房段。进水口底板与上游河床地面采用1:2的边坡连接,形成引水渠;尾水出口与河床采用1:3的斜坡连接,形成一长约38m的尾水渠。

溢流坝布置于河床中左侧,设8个溢流表孔,单孔净宽10m,全长108m,闸室顺水流方向长度为26.28m,溢流堰为WES型实用堰。溢流坝工作闸门采用弧形门,尺寸为10.0m×14.71m(宽×高),弧形闸门上游设置叠梁式检修闸门一道。溢流堰下游设置综合式消力池,采用底流消能方式泄流;消力池底板顶高程102.20m,全长28m。消力池末端设置T形墩和差动式尾坎,末端采用干砌石海漫与原河床相接。

左岸非溢流坝段最大坝高为24.3m。

居龙潭水电厂于2007年建成发电,下游尾水河床设计考虑原覆盖层较厚,且下游围堰拆除后无干地作业条件等因素,未对尾水河床基岩进行开挖,其高程为102.50--103.50米,围堰拆除时进行局部开凿后已满足设计尾水河床底面高程103.00米的要求。

经过运行检验各项指标基本能达到设计要求,但尾水流出厂坝导墙后水流较急,根据负荷的不同形成了100到250毫米的跌水,且在较小负荷发电时下游300到500米河段还有100到200毫米的跌水,鉴于此拟利用枯水期停机间隙经过一定量的凿岩疏浚改造后可以改善尾水的出流条件,降低尾水运行水位,增加发电效益。

2 方案比选

根据测量成果特提出以下三种疏浚改造方案:

方案一:将尾水出口段100米范围内基岩面挖至102.20米,进行简单疏浚,岩石开挖量约160m3,测量和施工费用约5.2万元,非弃水期间可降低发电尾水运行水位60--100毫米,多年平均发电量增加约102万千瓦时,按目前电价估算每年可增加发电产值约43万元。

方案二:将尾水出口段100米范围内基岩面挖至102.00米,消力池下游堆积物清挖至102.00米,岩石开挖量约400m3,滩地堆积物清挖量约7000m3,测量和施工费用约31万元,非弃水期间可降低发电尾水运行水位120--220毫米,多年平均发电量增加约200万千瓦时,按目前电价每年可增加发电产值约84万元。

方案三:将尾水出口段100米范围内基岩面挖至102.00米,消力池下游堆积物清挖至102.00米,下游300到500米河段基岩面挖至102.00米,岩石总开挖量约5760m3,堆积物清挖量约7000m3,测量和施工费用约138.2万元,非弃水期间单机运行时可降低发电尾水运行水位160-260毫米,多年平均发电量较方案二增加约22万千瓦时,按目前电价每年可增加发电产值约93万元。

方案二和方案三的堆积物清挖后因受泄洪影响,河床沉积物受水流的冲刷推移在泄洪后可能会重新形成堆积体,当堆积体堆量对出流产生影响时应及时清挖。

方案一工程量小,投入少,发电效益较大,但未完全利用河道疏浚的发电效益;方案三充分利用了近河道疏浚的发电效益,但下游河段的岩石开挖工程量大,造价增加较大,较方案二增加的效益不大;方案二基本可以全部发挥疏浚清淤的发电效益,且投入较小,发电效益可观。经比较建议采用方案二对尾水河道进行疏浚改造,通过改造,在来水量不变的状况下约为居龙潭水电厂增加百分之一的发电量。

3 工程施工

2011年12月落实技术方案 ,完善施工组织措施。2012年1月工程正式开工。因为本电站为径流式电站,没有连续施工作业的条件,滩地堆积物水下部分清挖及尾水出口段基岩面凿岩和清渣只能利用停机间歇期间进行施工。滩地堆积物清挖采用自卸汽车配合反铲挖运;尾水出口段基岩面利用停机间歇采用大型反铲冲击锤水下凿岩,大型反铲接力清渣。同年3月中旬完成全部挖运工作,共完成水下凿岩400m3,堆积物清挖8500m3。工程总造价为32.5万元。

4 工程效益

4.1 发电效益

在疏浚清淤工程实施的前后,居龙潭水电厂针对不同的上游水位和机组出力,人工量测记录了各种工况下的下游尾水出口水位共26组(特征值见附表),并与下游自记水位曲线进行了比对,因自记水位计设在尾水渠末端,自记水位差比人工测量水位差略小。但人工量测比对的尾水水位在尾水出口,其疏浚清淤前后机组相同运行工况的尾水位差更真实。从实际比对的疏浚清淤前后的尾水水位差来看,实际效果要比预想的更好,疏浚清淤后相同机组运行工况时尾水水位实际降低了150-250毫米,年平均发电量增加220万千瓦时,每年可增加发电产值92万元,为电厂获得了可观的经济效益。

4.2 防洪效益

由于尾水疏浚清淤工程的实施,大坝下游河道在清淤范围内阻碍行洪的堆积物得以清除,降低了河底高程,使得该河段行洪顺畅,行洪能力得到了进一步提高。另外,由于堆积物的清除,使得尾水行洪较原来平顺很多,下游波浪大大减小,下游河岸以前每年都要被冲坏的右岸浆砌石护坡再也没有被浪涛淘刷损坏,疏浚清淤工程在增加发电效益的同时也为电厂节约了水工建筑物的维护费用。

参考文献

[1]居龙潭水电厂设计初步报告[R].江西省水利水电勘测设计研究院 2002年12月

河道清淤方案篇5

关键词:黄河 对策

黄河流域是中华文明的主要发祥地,但由于地理和环境的原因,黄河又是世界上含沙量最大、地上悬河河段最长的河流。从先秦时期到民国年间的2500多年时间里,黄河共泛滥1500多次,改道26次,给两岸人民的生命财产造成了巨大的损失。自人民治黄以来,创造了黄河连续55a伏秋大汛不决口的历史奇迹和综合开发的丰硕成果,治黄成就举世公认。然而,黄河毕竟是世界上最难治理的河流,目前展现我们面前的是:上游源头不断萎缩;中游土地沙化、水土流失日益严重;下游河床仍不断淤积抬高、悬河形势更为严峻;整个流域水资源供需矛盾愈加突出……。

有关部门在“21世纪黄河防洪形势和对策”中,针对性地提出了系统的治黄方略,包括“以下游大堤加培和河道整治工程为重点,尽快完善黄河下游防洪工程体系,合理调度小浪底水库,充分发挥其防洪、防凌、减淤作用;坚持不懈地搞好黄土高原的水土保持,有效减少入黄泥沙,适时修建碛口、古贤水利枢纽”等重要措施,但其目标也仅仅是“使黄河下游现行河道再行河100a左右。”正因为黄河的难治,不少人视黄河为“中国的忧患”。其实,就目前科技水平和国力状况,我们完全可以根治黄河。本文拟在综述和评价现代有代表性的治黄方略的基础上,提出根治黄河的对策。

1 现代治黄方略述评

1.1 人工改道方案

由于黄河下游严重淤积,历史上平均每隔100多年就自然改道1次。大堤不可能无限修高,自然决口不如人工改道,于是有人提出了黄河的人工改道方案。方案之一是开辟新河,西起京广铁路桥附近,经封丘、长垣,东至禹城、惠民,由套儿河口东流入海。河长580km,比京广铁路桥以下现河道缩短100km左右。方案之二是平行北移黄河方案,又称三堤两河方案,在黄河下游北岸大堤之北再筑一条大堤,从而形成的新河道,在夹河滩以下缩短约80km,可与现河道交替使用。

细观黄河流域地图,自然能萌生在黄河上中游也实施人工改道的设想。自20多年前曾有学者向笔者提及此方案后,经常有人提此建议。例如文献提出的分流工程,即以黄河上游的刘家峡水库作为分流点,其中上分流仍然是黄河干流,其水量受到控制,主要保证宁夏平原、河套平原等地区工农业对水的基本需求。上分流在河口镇处断流。下分流从分流点处直接东流,通过隧道注入渭河上游,再借助渭河与黄河干流相连。这类方案试图使黄河干流不再输送黄土高原沟壑区和黄土丘陵沟壑区的泥沙。

黄河人工改道的策略自古就有人提及,即使不讨论上中游的改道设想,仅黄河下游的改道,工程量就十分巨大,牵涉面广,未知因素太多,对区域环境,气候的影响风险太大,特别是在现代社会经济高度发达、人口密集的情况下,改道之议更难以得到理解。

1.2 放淤及淤背方案

黄河细沙淤泥肥好,结合引黄河水淤地,发展农业生产并处理泥沙无疑是一件一举两得的幸事。历史上北宋的王安石曾放黄淤地,20世纪50年代也实行过放淤造田的方案,但都因土壤盐碱化问题未能取得成功。

曾有人提出放淤稻改,从农业着手达到治黄目的,最终导致喝光吃净的后果。分流淤沙方案也有类似效果,总结山东河段及河口三角洲群众放淤改土的经验,曾有放淤治河的多种方案。不过应该想到,若在河道内放淤,缩小过洪断面,影响防洪;在河道外放淤,尾水难归大河,水资源浪费较严重,多数情况下还可能增加引水口下游的河道淤积等问题,都需要进一步研究。

几十年来一直在黄河下游大量进行着引黄淤背工作。且借助水力吹填和机械化施工,将黄河泥沙淤筑在大堤两侧(主要在背河一侧),形成高于河道的人工岗岭,淤筑成相对地下河,溃决改道之虞可以避免。不过,该方案工程量巨大,众多跨河建筑物也必须不断改建,尤其是到了一定程度,现有入黄的洛河、沁河、汶河、金堤河和山东左岸山区河流的出路,更是难以解决。此外环境问题也是十分棘手的。

1.3 河道整治方案

历代治河专家都想通过“束水攻沙”、“稳定中水河槽”,达到治理黄河下游河道的目的。目前多通过河道整治方案,因势利导,借助修建丁坝等控导工程,所谓“以坝护湾”、“以湾导溜”进行护滩刷槽,形成稳定的河槽,降低洪水水位,使中小洪水不漫滩,从而可用较少的水输送更多的泥沙。

由于国家对黄河治理愈加重视,上中下游河段都大力实施河道整治工程。不过对于黄河这条水沙及河床边界条件都十分复杂的河流,在泥沙尚未得到有效控制的前提下,河道整治工程很难“以静制动,以不变应万变”。模型试验发现,在超饱和高含沙状态下,大量泥沙堆积,主槽过流能力锐减,大洪水时河道整治工程很难控导河势,严重时还会出现主流上滩的所谓“滚河”现象。因而,对于治黄来讲,河道整治仅为治标之策。

1.4 挖河疏浚方案

近年来有关部门借鉴国外疏浚航道的事例,提出挖河主张。《黄河治理开发规划纲要》中也已把挖沙疏浚作为一项重要的治黄措施。实际上,该措施在黄河上曾多次运用。如果把此作为辅助性措施,在有堆存泥沙空间的情况下是有一定作用的。但是黄河泥沙挖不胜挖,大规模挖沙治河,必定事倍功半,甚至半途而废。作用最明显的可能是在河口区挖沙,但是由于控制流速与输沙能力的主要是水面比降,海平面不变,其作用也是有限的。关键是通过诸如挖通拦门沙之类的措施,降低河口侵蚀基准面。如果在下游河道中间选择某河段进行开挖,笔者1996年开展的模型试验表明,挖沙后淤积反而加重,使原本能排到下游的泥沙在所挖河段纷纷落淤,说明在侵蚀基点不可能降低太多的条件下,挖沙疏浚对减轻河道的淤积作用是很有限的(挖沙所减少的泥沙量相当于被原应下排入海的泥沙所置换)。

1.5 拦沙措施

黄河中游黄土高原12.95×104km2的多沙粗沙区占入黄泥沙总量的80%,拦截这部分泥沙是黄河的治本之策。

建国以来,我国在黄河干流上修建了龙羊峡、刘家峡、三门峡等多座高坝大库,小浪底水库也已投入使用。高坝大库能迅速地控制入黄泥沙,无疑是最易见成效的应急措施。但干支流坝库容毕竟有限,而上游来沙无限,此举终非治本之策。

黄土高原历史上群众就有打坝淤地的传统。在黄土高原以小流域为治理单元,修建沟道坝系工程,就地拦蓄水沙,淤成的坝地水土肥沃,成为当地重要的农业生产基地。该方法具有投资少、当年见效、群众积极性高等优点。目前应对坝系稳定和优化规划等理论进行深入的研究,对当地群众的打坝经验进行科学总结,加强统一规划和领导工作。

1.6 调水调沙方案

早在20世纪60年代有关专家就提出了调水调沙治理黄河的新方略。即利用水库调节水沙工程,充分发挥水流对下游河道的冲沙减淤作用。根据已有实践经验和研究成果,水库调水调沙包括蓄清排浑、留粗排细、控制泄量、人造洪峰等形式,试图将河道泥沙直冲入海。据估算,要输出这部分泥沙,每年得消耗22~24km3黄河水。但由于黄河水资源严重短缺,凭借自身的径流量进行调水调沙是难以解决问题的。

在已经实施的各种治黄措施中,只有“拦、排、调”最为有效,这三者又是相互联系、缺一不可的。只有“调”好水沙,才能有效地“拦”和“排”;没有“拦”和“排”,水沙也就无从“调”起。要解决黄河全流域的防洪问题,缓解水资源供需矛盾,改善生态环境,最必要的条件就是要完善黄河水沙调控体系。而今在黄河上最为重要的三大控制性骨干工程中,龙羊峡、小浪底水库已经修建,只有位于其中的大柳树水利枢纽没有动工。该工程具有承上启下、反调节径流、统筹兼顾的功能,能够同龙羊峡、小浪底两水库联合运用,构成全河水沙调控体系的主体。此外,大柳树水库可满足南水北调西线工程反调节要求,使其充分发挥调节效益。因此,必须把兴建大柳树水利枢纽工程放到治理黄河的高度去认识。

1.7 植被措施

传统的植被种草拦沙方案主张在黄土高原广种草、树,以茂密的植被减少水土流失,拦截入黄泥沙。该方案早在民国时期就有人提出,建国后开始大力提倡,并多次形成高潮。

实践证明,希望通过植树种草,恢复植被的单一方法来改变黄土高原的生态环境,减少水土流失的战略思路是行不通的。黄河所流经的中游地区,特别是现代界定的严重水土流失区中的大部分地区自古即是自然条件极为严酷、水蚀风蚀较为严重的地区,加之当地水资源匮乏,原始的或常规的生产方式很难保证植物生长有良好的立地条件,也就难以达到或长期保持具有一定覆盖度的植被状况。

1.8 调水冲沙方案

调水治黄主要是引外流域水入黄,加大黄河径流,增加黄河挟沙能力,将泥沙输送入海,同时解决黄河水资源短缺问题,促进沿黄工农业生产的发展。方案之一是藏水北调,引“四江”(金沙江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江)之水到黄河上游的“两湖”(扎陵湖、鄂陵湖)线路全长1171km,每年调水43.5km3。但“四江”的调水点均在海拔4000m左右,要进入“两湖”存在一定的高差,需要大量的水电作为动力,因而该方案只能停留在设想阶段。方案之二是实施南水北调西线工程,从长江源头引水入黄,每年可调水20km3。该方案投资大,施工难度大,但技术上可行,水资源利用率高,效益显著,目前已作为黄河治理的远期方案。

1997年有关专家提出引海冲沙的构想。该方案提出从莱州湾引海水,注入利津以下河道,一方面引起溯源冲刷,使注入点以上河床全面下降,同时刷深河口段,加大了河槽比降,增加泄洪能力。由于问题的复杂性,即使不考虑环境问题,仅就引海水冲河床之沙的效率而言,也是不容乐观的。

另外还有不少治理黄河的建议和方案,例如,为达到黄河下游的治理目标,必须建成相互配套的六大工程,即:(1)黄河口双导堤工程;(2)西河口分洪工程;(3)济南堰工程;(4)软约束林带导流工程;(5)改造分洪方式,变现行的底闸分洪为高位分洪;(6)建设完整的、彻底的分洪体系。显然颇有科学依据和实践意义。转贴于  2 根治黄河的对策

2.1 改造“黄土高原”,锐减入黄沙量

20世纪80年代中期,笔者认为:对于黄土高原地区的水土保持,必须跳出传统框框,应该采用工程措施,如修筑控制性拦沙坝及必要的挡土墙工程,包括采取人工定向爆破及机械化推土等方法,使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑。通过这些措施把经多年治理如今占黄土高原地区总面积已小于20%、而入黄河泥沙却占总入黄沙量80%左右的水土严重流失区,改造成一片片错落有致的相对平原。通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境,自然能遏制水土流失,入黄泥沙可减少70%以上。水土流失有一个从小到大的过程,从最基本的流域单元进行整治,投资有限,见效迅速。根据现代的技术经济条件,是完全可行的。

附带指出,减少入黄泥沙总量的70%~80%,黄河仍是浑水河流,此时实践上已达到了根治的目标,因为黄河保持一定的泥沙含量,对于吸附污染物、避免严重冲刷河床及河口造陆等,都是极必要的,从这种角度讲,即使来流为清水,经河床冲刷后也逐渐变为浑水,黄河不可能变清,也不能变清。

2.2 让“灾害水”刷黄输沙

黄河治理不仅要考虑防洪,而且还要考虑水资源问题。黄河下游地区水资源严重短缺,属长期性、区域性、资源性缺水,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是从外流域调水济黄。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置,从丹江口水库调水入黄,沿途与淮河流域的河流和集水区域平交,并与该流域的防洪体系相结合,形成“串联水库”,发挥供水和防洪的双重作用,在淮河、汉江流域的暴雨期,将淮河、汉江流域无法承受的洪量调入黄河,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游各大支流洪水的入海通道,减轻淮河汉江的防洪压力。重要的调这种“灾害水”入黄,冲刷黄河下游河道,扩大河槽断面面积,提高过洪能力。小浪底水库还可借机集中排沙,利用大水输沙入海,相应恢复水库库容,加大水库调节能力,提高水库的综合利用效益。这一方案对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境也具有重要意义,浑水不断入海,海水养分大增,有利于生态平衡。大量泥沙填海造陆,不断扩大河口三角洲国土面积,使当地海上石油变为陆地开采,其意义颇为深远。

此外,利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节,特别是通过现有的下游引黄工程,包括引黄济津、引黄入冀、引黄济青工程,向河南、山东、河北相关地区供水,从而减轻黄河水的需求压力。如果调水规模有保证,还可再通过河北水系的局部调整接济京津,最大限度实现黄淮海平原的水资源优化配置。在此前提下,黄河流域来水主要考虑中上游用水,相应缓解了黄河上中游水资源短缺的局面。

该方案已提出多年,与南水北调中线方案颇有不谋而合之处。假如该方案在几年前得以实施,2000年淮河上游持续几十天的水灾灾情将大为缓解,同时黄河下游河道过洪能力也大大提高。

河道清淤方案篇6

关键词:港口航道;泥沙淤积;疏浚;处理

引言

最近几年,很多国家为了以较快的速率清理淤泥,一般直接的朝海洋倾倒,虽说该方法较为简便,而且能够节省处理费用,不过它的缺点较为明显,会对所在区域的h境带来严重的破坏,直接的影响到港口以及海洋今后的发展。所以,作为研究人员,一定要制定合理的应对方法,要确保环境不受干扰,将泥沙变为可再生资源。此举不但能够从根源上处理好泥沙对港口的负面影响,而且还为我们带来了很多的资源,意义重大。

1 泥沙淤泥问题的研究方向

最近几年,我们国家的经济高速发展,此时航道的运输能力也在不断强化,通行需要切实增加,因此对其承载能力和输送水平等都有了更为严格的要求,所以,要想保证通行安全,就要认真对待泥沙淤积现象。从宏观的层次上来讲,目前很多国家在此方面都开始朝着深层次化发展,许多的理论知识被人们所关注,而且引入了很多先进的研究方法,最为突出的就是电脑技术的运用。通过分析相关国家的发展态势可知我们国家在发展的过程中,应该将重点放到探讨水利泥沙的相关基础理论研究、有关大河大江的防洪治理技术、海岸河口的演变与有效的治理、航道港口的整治相关技术、环境保护及泥沙治理、辅助技术的综合研究等方面。

2 泥沙淤积的常规处理方案

2.1 陆域吹填法

在使用该方法的时候,规定相关人员在特定区域建设吹填区,把处理之后的淤泥输送到这个区域之后,开展吹填工作,以此将一些淤泥清理掉。

2.2 堆场堆放法

在陆地上恰当的地方设置一个区域,专门用来放置淤泥,把清理的淤泥直接放到这个地方,时间久了之后就会自行降解。该措施和直接向海洋倾倒非常相似,不过也有差别,它的降解是在陆地完成的,因此处理之后的有毒物质就不会污染海水了。

2.3 海洋倾倒方式

在众多的方法中,最为直接的方法就是朝着海洋倾倒,让其自行释放有毒物质,然后再借助自然之力把它们变为其他物质。该方法的优点比较明显,比如它的难度指数非常低,而且所需的费用也不多。不过因为这种方法会对海洋造成严重的污染,比如,在短时间之内泥土的倾倒会导致水体受到极大影响,浑浊不堪,淤泥被冲到海底,受到微生物的影响会分解成特殊物质,使得一些海底生物受到影响面临死亡。而从长远来讲,会导致倾倒区域的水质发生严重的改变,聚集物的结构也有所改变。由此可见尽量不要使用这种方法。

3 泥沙淤积处理的资源化再利用处理

上述的泥沙处理方法都是一些常规措施,其目的单纯是为了处理淤泥。虽说这些措施在工作中的使用几率较高,不过从根源上来讲,无法真正的处理好淤积问题,所以要想获取好的发展,就要研究新的处理方法,制定方案,确保泥沙处理问题和环保问题都能够解决。要将疏浚淤泥作为材料进行使用,必须改良其高含水率、低强度的性质。目前针对疏浚淤泥的处理方法通常是采用传统的物理处理方法和热处理方法,而在疏浚淤泥的改良方面最常用的是化学处理方法,通过研究出不同的固化材料加入到疏浚淤泥中,改良其物理力学特性而成为较好工程用土,最终经过这些方法处理后的疏浚淤泥都可以达到资源再利用的目的。其中物理处理方法(机械脱水技术)是热处理方法和部分化学处理方法的前提。

3.1 泥沙淤积转化的物理方法

对于那种含水率较高的淤泥,我们可以使用自然晾晒法处理。具体来讲,要借助阳光蒸发其中的水分,使淤泥变为对我们有用的物质,这样不但能够很好的应对淤泥聚积的问题,同时还能够将它们为我们所用,不失为一个绝佳的措施。不过,在具体的工作中,要注意该方法也有自身的缺陷,即前期所需的资金较多,工艺不是很完善等。

3.2 泥沙淤积转化的化学方法

从化学层面上来讲,化学处理方法是如今各种方法中效果较好的一种。其方式较为灵便,而且适用区间非常广,便于我们操控。处理之后的淤泥可以被用到沿海地区进行填海造陆活动,除此之外还能够用来固定堤坝,适用范围非常广。

结合固化之后物质的使用方向,可以选择不一样的固化方案。它能够帮助我们很好的应对泥沙淤积问题,同时还能够将其变成我们所需的物质。

3.3 泥沙淤积转化的热处理方法

将淤泥加热脱水之后,它们就会变成所需的建筑施工物质。该方法可以分成两个具体的类型,分别是烧结以及熔融。两者存在一些不同之处。对于前者来讲,它所需的气温较之于后者要低一些,不过最终均是为了脱水,使得其中的成分降解,唯一的区别在于其分解程度不一样。被烧结之后的淤泥可以被用到建筑领域充当建筑材料,除此之外还可以被制成砖块。使用后一种方法处理得到的淤泥往往被制成陶粒,同样可以被用到建筑活动之中。该方法的优点是使得产品附加值变大,不过它的工艺流程相对繁琐,对于相关企业来讲所需的投入较大。

4 在河口海岸利用中的作用

新中国成立后,我国的河口海岸利用取得了重大发展,新建和在建的深水航道和港口有长江口深水航道、神华黄骅港、江苏如东港等,它们的自然条件十分复杂,而泥沙问题是当前必须高度关注的问题。 河口海岸水沙运动虽比河流复杂,但只要利用河工模型抓住所研究问题的关键,往往可获得较数学模型更为接近实际的结论。我国先后做过长江口、射阳河口、甬江口、钱塘江口、深圳河河口、天津和厦门深水港河工模型,针对河口航运问题、滩涂利用和港池泥沙淤积对航运带来的不利影响等关键技术问题开展了研究,为河口海岸问题的研究和解决提供依据,给河口海岸河工模型提供了可贵的经验,并对河口海岸学科的发展起了很大的作用。

5 结束语

要想做好航道疏通项目,就要时刻遵循质量为上的原则,制定全面综合、有计划的施工方案,积极组织施工活动,而且要结合项目的具体特点,积极开展好材料的质监工作,合理管控施工场地,同时还要做好项目资金和机械以及速度的控制工作,确保疏通项目符合预期规定。在开展疏通工程的时候,要强化项目的安全管理事项,同时还要注重保护生态。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,我们国家的航道疏通工作一定会开展的更加辉煌。

参考文献

[1]冉光兴,冯太国.对太湖疏浚底泥处置方式的思考[J].河湖管理,2009(8):30-32.

河道清淤方案篇7

为认真贯彻落实中央和省、州、县党委、政府的决策部署,大划镇党委高度重视,以更高的要求、更严的标准、更实的举措在我镇全面推行河长制,进一步提升我镇河流保护管理水平,维护河流健康生命,实现河流功能永续利用,为建设“活力大划”提供支撑保障。现将我村“河长制”工作自查情况报告如下:

一、河流概况:净居村辖区内西河位置位于净居村西面,辖区内西河总长1.2km,途径净居村4组、12组、5组、13组、6组、14组范围内。净居村段无污水排放口,只有污水处理厂净化后的水排入西河,属于工业排污。净居村辖区内泉水河位置位于净居村东南面,辖区内泉水河总长1.3km,流经净居村1组、2组、3组、10组范围内。泉水河3组段,有养殖户孙光伦向河道排入畜禽粪便,净居村辖区内泉水河段无险工险段。

二、成立工作领导小组,统筹协调安排。以坚持以人为本、全面协调可持续发展的原则,建立和完善管理机制,落实河流保护的治理和责任,及时成立河长制工作领导小组,设立我村管辖内西河、泉水河河长。我村西河河长由支部书记曹洪担任、负责领导西河河长制工作及各项工作职责;泉水河河长由村主任郑守刚担任、负责领导泉水河河长制工作及各项工作职责。

三、建立健全相关制度,制定“一河一策”治理方案;工作管理方案;联席会议制度;信息通报制度;巡查督办制度;工作考核办法;管理工作验收制度并健全河长制工作制度,坚持党政领导,严格落实党政领导负责制,实行党政同责,构建组织体系,明确工作责任,加强我村联动;遵循生态系统整体性、系统性及其内在规律,将我村流域作为管理单元,统筹上下游左右岸,提高综合治理成效。

四、水环境治理

(一)开展泉水河清淤治理,清淤位置位于净居村1组/2组/3组,清淤总长度约100米左右,出动挖掘机进行清淤1次,清理河道内淤泥、杂草、断枝、漂浮物、白色垃圾等,并不定期对泉水河杂草、悬浮垃圾、死鱼等污染物进行打捞数次;对三斗渠进行清淤治理数次,其中大型清淤一次,出动挖掘机一台,清淤渠道长度约200余米,清理渠道内淤泥、杂草、断枝、漂浮物、白色垃圾等,保障渠道水流通畅;对二斗渠进行清理数次,打捞渠道内道内淤泥、杂草、断枝、漂浮物、白色垃圾等,保证渠道水流通畅;整治后净居村泉水河、三斗渠、二斗渠水环境得到明显改善,水流通畅,无明显异味传出。

(二)关于养殖污染治理,净居村养殖户共12户,经过长期环保整治后,已关停10户,现目前还在关养的养殖户有3组的孙光伦,关养肉鸭约15000只,养殖棚四个,占地面积约1700㎡,已对其采取封堵排污口措施;3组张文军关养肉鸭约2500只,养殖棚1个,占地面积约1000㎡,其排污口已封堵。

(三)净居村西河有一处排污口,位于西河河域净居村中段,经巡查,其排出的水流都是经过净化的工业废水,无污染现象。加强对西河河域附近村民的环保宣传教育工作,通过发放环保宣传册,在公告栏张贴环保宣传资料等形式,提升村民的环保意识并积极参与水环境保护。不在河边乱倾倒生活垃圾,并加强对西河河域的巡查力度,防止盗取砂石现象。

五、坚持强化监督,依法治水管水,切实严肃责任追究,强化群众监督,把绿色发展新理念纳入村规民约、文明守则。并广泛动员广大村民群众参与,积极营造我村关心保护河流的良好氛围。

河道清淤方案篇8

【关键词】城市河道,治理,防洪

中图分类号:TV85文献标识码: A

一、前言

城市河道治理和防洪管理是城市河道管理中重要的一个组成部分,城市河道的管理不仅关系着河道的持续发展,而且与国家和人民的利益都是息息相关的。

二、城市河流对城市的作用

1、供水水源、排水通道

河流对城市的形成起着决定性作用。首选原因即是供水与排水,即为城市居民提供生活、生产用水,废弃余水在自然条件下排向河流下游。受河流水系的流域、区域特性和地形地貌条件的限定,河流对于城市来源,很大程度上是一种先天资源。

2、交通运输通道

水上运输历史上曾是最为节省、最为便利的运输型式。由于社会发展和气候变迁,对中小河流而言,目前这项功能已经萎缩甚至消失了,但对大型河流,水上运输仍发挥着重要作用。

3、娱乐游憩功能

城市河流是公众的河流是公共资源。是市民亲近自然、融入自然、体验自然的活动场所。是人类、生物、文化与环境和谐共生的开放空间。

4、城市形象功能

城市河流及其两岸具有历史纪念意义,文化文景观意义的建筑,公园、桥梁等组成城市的形象,代表城市的层次和品味,反映了城市的历史文化的积累和底蕴,体现了城市的现代化水平和对外开放程度。

三、防洪现状以及存在的问题

1、河道缺乏综合治理

往往只重视防洪的一些工程措施而缺乏对河道的综合治理,没有对泥沙淤积问题产生足够的重视。像黄河中上游的一些城市,在兴建防洪措施时,由于没有对河道进行综合治理,只是修筑了几座泄洪涵洞,致使每年汛期,都需要对涵洞内部进行相应的清淤作业,不仅浪费了大量的人力物力,而且也不利于日常的管理与维护。

2、传统治河模式有待改进

现在的治河理念大都使用修坝的方式来消弱洪峰,久而久之就形成了“头顶一盆水”的局面。此外在防洪过程中,既要考虑到城市的蓄水问题,同时还要考虑到中下游城市的一些防洪问题,否则,不仅没有做好城镇自身的防洪工作,反而也加剧了下游一些城市的危险。

另外,在防洪作业过程中,还有其它一些问题,比如在对洪水计算时方法比较简单粗糙;城镇自身的排水系统不够合理;在对城市防洪规划进行编制时,提供的数据不够准确,致使在同当前的城市规划缺乏一定的协调性。

四、城市河道治理措施

1、统一规划,明确重点

一条河流长成百甚至上千公里。由于行政区划的原因,容易导致各自为政,自行规划。要使河流治理规划合理可行,水行政主管部门与河道主管机关必须对河流进行流一规划,兼顾上下游、左右岸的利益。再则,根据河流沿岸的政治、经济、地位的不同和历年洪水成灾的损失大小确定其重点。在河道的规划中,城市段河道应为规划治理的重点;而发生洪水时主要是大片农作物受淹段,规划时则可作为一般河段考虑;山区段,河段内洪水仅导致农作物短时受淹,损失不大,因此可以暂不设防。主要采取调整农作物品种结构,减少洪灾损失。

2、河道的平面布置规划注意事项

城市河道规划治理中的平面布置,直接影响一个流域、一条河流的总体规划,甚至影响一个城市发展战略的规划,因此必须做到点、线、面、体的合理布局。

(一)、点

点就是要确定治理的重要河段和重点部位,一般以城镇、集镇、村庄、耕地面积集中成片的河段为重要河段,以易垮塌易冲刷一旦决口损失较大的地段为重点部位。

(二)、线

线就是对河道的岸线、堤线进行上下游、左右岸统筹布置,调整好河势和流向,充分发挥天然河道的作用。

(三)、面

面就是处理好整条河流的平面、断面和挡水面之间的关系。平面上可实测二千分之一以内的地形图进行布置,以达到整体效果;断面上既要确定河床断面即堤距,又要拟定河堤护岸的断面型式,还要提高堤防护岸迎水面的防冲能力。

(四)、体

体就是要达到治理河道的整体效果,结合城镇建设、生态环境建设、农田改造项目,统筹规划,协调布置,互不干扰,分步分项逐步实施,做到规划中与治理后的效果一致。

3、河道治导线规划

治导线规划是河道防洪治理的重要内容,治导线是整治河道之后,在通过设计流量下的平面轮廓线。一方面,确定河道宽度。主要根据防护对象,按照规范确定防洪的标准与设计流量,比较多个方案,最终综合考虑分析,选定合理堤距。在确定河道宽度时,应提出若干个堤距方案,根据河床特点和洪水流量计算每一种方案中的洪水位,得出堤顶高程。同时估算出在一定河段长度内的堤防工程造价,绘制堤防方案,并选择投资少、成本低、效益大的方案,最后综合考虑河道的自身特性,确定最佳方案。另一方面,确定治导线。当河道的宽度已经确定后,需要确定治导线的基准点。河道两岸居民尤其关注的话题即治导线的放置位置。治导线的确定应以圆滑曲线为主,先确定好治导线的基准点,并以圆滑的曲线在弯曲处相连,而曲线之间则以直线相连,应注意治导线的走向与洪水走向相一致。确定基准点的主要方法为:根据河道的走势规律,以河道两岸的居民点外侧作为护岸脚线,河道则以该点为基准点加强控制,留足对岸的河宽设计位置。

4、清淤

从河道现状情况看,目前河道冲淤基本平衡,故清淤重点在于深槽部分的污染底泥。这部分底泥对旱季基流污染较大,而目前滩地上的淤积在旱季对河道水质影响不大,如全部清除,将会重新淤积,故为保持河流河势稳定及河流冲淤平衡,只对平滩水位以下影响水质的部分进行清淤,平滩水位以上尽量少清淤,重点清除表面垃圾。再通过滩地边抛石,固定浅滩形态,以利河势稳定。

5、河道护岸与河床护底

为了尽最大可能的减少洪水对河岸的冲刷,固定岸坡和防洪堤脚,根据河道现状应实施护岸工程。河道的护岸分为两种:结构性和非结构性护岸,其中结构性护岸有坡式护岸与墙式护岸,坡式护岸的上部分利用混凝土、浆砌石、水泥土、土工织物等形成护坡形式。下部则利用土工织物、抛石、钢筋混凝土块等形成护坡形式。墙式护岸多选择混凝土、浆砌石等材料形成刚性护岸,有效避免高速流水产生的冲刷作用。非结构性护岸包括生物护岸与自然护岸。生物工程护岸在形成植被之前。利用如大米草、稻草、黄麻等可降解材料,铺设在岸坡的表面,以避免土粒流失。自然护岸则是在河岸的面层种植植被并铺设卵石、细沙等以形成自然砂滩、草坡及卵石滩。

五、结束语

通过对城市河道治理和防洪中诸多问题的分析,可以清楚的看出河道治理和防洪的重要性,河道管理的好坏就是由治理所决定的,所以一定要提高治理和防洪水平。

参考文献

[1]朱晨东.河道的生态治理―北京转河生态化改造[J].北京规划建设,2010

[2]靳怀春.城市建设要高度重视水环境问题[J].中国水利,2011

河道清淤方案篇9

关键词:人民胜利渠渠道淤积泥沙处理

中图分类号:TV732 文献标识码:A

1. 人民胜利渠灌区概况

人民胜利渠是新中国引黄灌溉第一渠。灌区位于河南省北部,总面积1183km2。主要浇灌新、焦两市的8县( 市、 区) 45个乡(镇) 的土地, 并承担新乡市城市用水的任务。设计灌溉面积88.6 万亩,实灌面积60万亩。设计引水流量60m3/ s。

灌区有渠灌、 排水、 沉沙、井灌四套工程系统。1987年以前有沉沙池, 自流沉沙, 目前, 已被迫浑水灌溉。开灌以来,人民胜利渠从黄河引水294.95亿立方米,引沙43451.63万吨 , 年均引沙量924.50万吨, 平均含沙量14.73kg/ m3。其中农业灌溉引水年平均引沙量539万吨。

人民胜利渠近60年来,灌区泥沙淤积分布,主要分三个时段:第一时段:由开灌初的1952 年~1981年,整个时段沉沙池以处理泥沙为主要措施。第二时段:由1981年~1986 年,这一阶段沉沙池是二次复淤,与第一阶段相比拦沙率下降,处理泥沙主要是利用沉沙池和输沙至田并举。第三阶段:由1986 年以来,原来的沉沙池都已还耕停用,不能集中处理泥沙。因此,这一阶段引进的泥沙主要淤积在渠道内和田间,其中灌溉渠道内约50%,田间约34%。

2. 人民胜利渠泥沙处理现状

人民胜利渠灌区是黄河下游第一座大型引黄灌区。引黄灌溉在引水的同时也引来了大量泥沙, 并由此造成渠道淤积, 就引黄灌区的地形条件, 目前无论是泥沙运动基本理论还是引水工程实践技术, 都不可能将泥沙全部远距离输送, 尤其是其中较粗的部分, 均集中淤积于渠道及其两侧的狭长地带, 所以,引黄灌区每年都要耗费大量的人力、物资对渠道进行清淤后,才能保证其正常运行。

人民胜利渠灌区采用浑水灌溉,泥沙分散处理,支渠以下的渠道每年都要清淤;渠道退水入沟道、河道,造成沟河淤积,阻碍行洪,也需要清淤。清淤土方应选择合适的堆放场所,避免人为造成新的沙丘、沙地。据统计,每年对渠道淤泥进行清淤都需要浪费大量的资金。而渠道两岸灌木丛生,渠底泥沙严重淤积,输水能力差,必然会导致有水放不到下游的现象。因此泥沙问题是引黄灌溉最困难又不能回避的问题。

探索有效的工程措施和合理的运行方式以适应今后引黄事业长期发展的需要, 减小引黄泥沙带来的负面影响,成为当前渠系泥沙研究的方向和目的。

3. 人民胜利渠渠道淤积的原因

3.1渠道衬砌少

土渠实际糙率一般为0.017~ 0.019,衬砌渠道的实际糙率为0.012~ 0.014[1]。灌区渠道防渗衬砌一次性投资较大, 早期的引黄工程因受资金等因素的限制, 一般渠道都很少进行防渗衬砌, 大部分渠道为土渠, 渠道糙率系数大, 渠道淤积量大。因此近些年来,灌区不断对渠道进行衬砌。

在黄河高含沙量期间引水

一般说来, 汛期引水泥沙较细, 对泥沙输送是有好处的, 但是若引水含沙量过大, 大大超过渠道的挟沙能力, 势必造成各级渠道的淤积。由于大多数引黄灌区相对于用水需求蓄水能力不足, 遇到黄河长时间断流及特别干旱年份, 为了保证工农业生产用水, 在黄河含沙量高时也要引水, 造成渠道淤积。

渠道比降的影响

早期引黄灌区,由于受当时社会的财力、物力和技术条件的限制, 部分渠道纵坡过缓, 过水断面成宽浅式,比降一般在1/ 6000~ 1/ 10000, 由曼宁公式和水流挟沙力公式可知, 如此的比降使得渠道自身的输水输沙的能力很低 , 必然会造成渠道的淤积。一次引水过程造成的渠道泥沙淤积问题可能并不突出,但随着运行年份不断的增加,泥沙淤积不断严重,使得流速减小,渠道的挟沙能力降低,加重渠道的淤积。

人民胜利渠的渠道在设计初期,均按照设计流量进行设计,当渠道通过设计流量时,挟沙能力均能满足要求,渠道不淤积。但在实际运行中,渠道很难全部按设计流量输水,经常出现大渠道过小流量现象,这样,渠道流速变小,挟沙能力降低,部分粗颗粒泥沙在渠道中落淤,渠底抬高,过水断面变小,如果管理跟不上,清淤不及时,将导致渠道淤积不断升高,造成渠道淤塞,另外汛期引黄灌溉也是造成渠道淤积的原因之一。

4. 人民胜利渠渠道泥沙的处理措施

人民胜利渠自开灌以来,在泥沙的处理方面做了大量的工作。通过多年的研究与实践,在泥沙研究方面取得了大量成果,推导出引黄渠系挟沙能力公式,摸清了黄河泥沙“量大、粒细、质肥”的特点,提出了“少引、巧配、多用”的对策。

全面衬砌渠道,减少渗漏量

引水灌溉实践表明,渠道衬砌具有减小糙率, 提高流速,减少水流沿程损失, 增加输沙能力, 规整断面, 减少渗漏等良好作用。其中, 混凝土光面衬砌更易接受与推广。土质渠道在设计时一般选用糙率为0.02~0.0225, 而混凝土光面衬砌的糙率为0.014~0.015, 在其它参数相同的情况下, 可计算出两者流速相差约40%左右, 挟沙能力则可达50%以上,因此, 全面衬砌黄河口引黄灌区渠道是减少渠道形态阻力, 增大渠道输水输沙能力的有效措施。

4.2调整引水时间,减少引沙量

尽量不要在汛期,河流含沙量较高的时期引水,以此减少泥沙的引入。合理的调配分水量,保证下一级渠道不在小流量下运行。做到适时段引水,合理调配,缩短引水时间。在渠首采取引水防沙措施,使引水含沙量小于相应时间的黄河来水平均含沙量。据目前情况,稳定引水渠、避免单独拉引水渠、避沙峰引水是主要办法。一般来说,当黄河非汛期含沙量超过35kg/m3、汛期达到70kg/m3时应停止引水。

4.3加大渠道比降, 提高挟沙能力

渠道调整比降可加大水流流速, 从而提高渠道挟沙能力, 将泥沙输送到下级渠道直至田间或下游沉沙地。一般土渠比降增大到1/5000 , 渠道挟沙能力增大到12 kg /m3,混凝土衬砌渠道比降在1/6000 以上, 渠道挟沙能力能增大到16~20 kg / m3。

4.4提高节水意识, 推广节水技术

引水必引沙, 节约了水, 就减少了沙。必须提高节水意识, 理顺引黄灌区各级管理体制, 加强基层服务管理体系建设, 并加强灌溉管理, 采取综合措施节约用水。积极进行分级供水、用水计量、节水扩浇的技术示范推广, 为了减少进沙, 汛期要严格控制引水量, 尽量少引或不引。大力推广节水灌溉技术, 包括通过引黄灌区综合技术改造, 减少渗漏, 提高水利用系数[ 2], 采用节水新技术, 严格用水管理制度。

4.5渠首的引水防沙

对于灌区泥沙处理而言,若将泥沙阻挡在进入灌渠之前(即渠首防沙)是最好的办法。因此解决灌区的泥沙问题,首先考虑渠首尽可能的少引沙。人民胜利渠在开灌的初期,黄河主流靠北岸闸前,正常引水有保证,闸前防沙主要是利用环流理论。目前黄河下游灌溉引水均为无坝引水,而且黄河下游河道水流携带的泥沙主要是细颗粒悬移质,泥沙沿水深分布比较均匀,在无坝引水情况下,采用人工环流或取表层水的方法减少入渠泥沙的效果是有限的。如在灌溉末期小流量引水时,所引的高含沙河水易淤堵引水口和引水渠。渠首引水防沙面临的主要问题在于如何充分利用黄河水资源,既要引进高含沙浑水进行灌溉,又要注重渠首淤积的发展而不影响浑水受渠系中的下泄。

2009年,在抗旱应急预案启动后,灌区首先加大了引水渠道的观测,通过测量,拿出清淤方案,投入了紧张的抗旱清淤工程。为尽快清淤快速抗旱,工程后期在水位允许的情况下,通过五孔闸全部开启,大比降拉沙,将部分淤沙输送到田间,加速了抗旱工程的顺利进行,得到了较好的效果。为解决引水渠频频淤死引水极为困难的局面,我局投入多台水陆两用挖掘机快速清淤,在低水位时利用自购油降低费用,不间断挖淤畅通渠道。

4.6渠道河道淤积的防治

渠道引水时,其引水流量一般应按设计流量引水,特殊情况引水时,引水流量不宜小于设计流量的60%;渠首引水应尽可能在非汛期,一般情况下不得汛期引水。另外要加强管理,及时清淤,保证输水畅通,以便灌区正常运行。另外对灌区退水进行监测,减少退水,杜绝滥退现象,同时对河岸植树绿化,防止坍岸造成淤积。

5. 结论

5.1泥沙处理传统方式带来的问题通过对传统的泥沙处理的具体措施,包括渠首防沙、 渠道减淤、设置沉沙池等进行总结, 反映出泥沙处理的突出问题一是浑水灌溉必然导致的渠系泥沙淤积加重问题; 二是渠首附近可用沉沙之洼地使用殆尽的情况下,泥沙输移的合理配置问题。

5.2今后泥沙处理的主要方向泥沙处理的方向应该是利用自然条件或技术手段,使引黄泥沙尽量输送支渠及以下渠道,最好分散至田间。而设立提水设施,人为加大渠道水面比降,利用水流自身的能量来冲刷渠道, 实现泥沙远距离输送的技术手段可有效解决泥沙问题。同时这种措施也体现了人类发挥能动性(调控来水来沙过程)和充分利用自然(水流泥沙特性)的有效结合。这种人与自然的协调将是今后泥沙处理的主要方向。

5.3 提水灌溉对泥沙利用、 处理和输送的作用设立提水设施,解决泥沙问题的主要措施包括: 淤临淤背、 浑水灌溉输沙入田等泥沙利用措施;渠首、 渠中、 沿渠分水口门以及渠尾设提水设施,以及沉沙蓄水两用水库设置提水设施等泥沙输送措施等。这些举措为泥沙的处理及合理利用提供了有效对策。

参考文献:

[1] 黄莉新. 疏浚农村河道整治农村环境[J]. 中国水利, 2007,( 23) : 6 - 7.

[2] 张治昊, 王艳华,戴清等.黄河口淤区开发的制约因素分析与治理对策[J],水利经济,2007,25( 6): 44-45.

河道清淤方案篇10

一、目的意义

是县城经过县城唯一的河流,它的好坏直接影响着县城环境。为改善县城市水环境、保障广大群众身体健康,非常有必要对河进行环境整治并修建若干个挡水工程对县城进行水环境美化。

二、工程建设及水环境整治任务

1、新建3个挡水工程。

2、对县城段河道进行清淤整理。

三、工程建设及河道整治方案

1、挡水工程建设

新建3座橡胶坝挡水工程,分别位于①公路桥上游侧;②体育馆旁铁路桥下游侧;③公路桥下游侧。

(1)公路桥上游侧橡胶坝

新建橡胶坝长35m,挡水高3m,主要挡水美化县城区下游新城区的水环境。

(2)体育馆旁铁路桥下游侧橡胶坝

新建橡胶坝长25m,挡水高3m,主要挡水美化老县城区的水环境。

(3)公路桥下游侧橡胶坝

新建橡胶坝长25m,挡水高3m,主要挡水美化县东城区的水环境及保证两个新建人工湖用水。

2.对县城段河道进行清淤整理

县城上游段为规划建设项目区,县城物流大道至公路大桥段为2014年河道裁弯取直施工区,该两段均不需要对河道进行清淤整治。

老县城区即公路大桥至浙赣铁路大桥段由于县城居民乱倒垃圾、部分地段河面扩宽至使水流速度变慢,水中泥沙沉积等原因使河道淤积严重。为使县城区内有水且为洁净水需要对河道进行清淤整治。

四、职责与分工

县水利局:负责对挡水工程及对河道清淤工程建设管理。

县城管局:负责对建后工程管理和日常性维修。

五、几点建议

1、广泛宣传提高市民素质:加大宣传力度,提高广大市民素质,使广大市民自觉维护县的水环境。