水利工程中河道清淤治理技术研究

水利工程中河道清淤治理技术研究

惠灵芝 王宁

西安市政道桥建设集团有限公司 陕西西安 710016

摘要：河道治理是水利工程中工作难度高，工程施工复杂的一项工程，要综合分析施工过程中的要素和各个环节，做好施工与生态环境保护的有机结合，注重使用信息化手段，着力提高工作人员水平，综合施策，既提高了水利工程的施工质量，又提高了生态环境保护水平，推动经济社会高质量发展。

关键词：水利工程；河道清淤；治理技术

1河道清淤治理技术

1.1机械清淤技术

机械清淤技术是目前应用最广泛的清淤技术之一。其主要原理是通过机械设备对河道底泥进行切割、疏浚、运输和排放等操作,将淤积物从河道中清除,以达到恢复河道流量、水位等水文条件的目的。

1.1.1挖泥船清淤

挖泥船是一种特殊的机械设备,其作用是在水中挖掘沉积物和底泥,并将其运出河道。挖泥船有多种型号,可以根据需要进行选择。其主要特点是操作简单、效率高、使用方便,适用于各种类型的河道清淤工作。

1.1.2挖掘机清淤

挖掘机是一种常用的机械设备,其作用是通过挖掘和装载河道底泥来进行清淤工作。挖掘机可以对不同类型的河道进行清淤作业,尤其对于有淤泥层厚、沉积物质量大的河道清淤效果更为明显。其缺点是对河道底部生态环境造成的破坏较大,需要进行后期修复。

1.1.3切割清淤

切割清淤是一种较为新颖的机械清淤技术,其原理是通过水下切割设备对底泥进行切割、破碎等操作,然后将其运输和排放。这种技术可以在不破坏河道底部生态环境的情况下,对淤积物进行清理。其缺点是操作复杂、技术要求高,需要较高的投资和维护成本。

1.2物理清淤技术

除了机械清淤技术外,还有一些物理清淤技术,例如水下抽泥和水下疏浚等。这些技术不需要大量机械设备,使用相对简单,同时也能达到一定的清淤效果。

1.2.1水下抽泥

水下抽泥是一种物理清淤技术,其原理是通过抽水机将河道底泥抽出,达到清淤的效果。这种技术的优点是操作简单,使用方便,同时可以对河道进行快速清淤。但其缺点也很明显,抽泥机需要不断地排放泥浆,如果处理不当可能会对河道生态环境造成污染。

1.2.2水下疏浚

水下疏浚是一种通过水流力将淤积物冲刷出河道的物理清淤技术。其原理是利用高压水流将河道底部的淤积物冲刷出来,达到清淤的目的。这种技术可以对底泥松散的河道进行清淤,其优点是清淤效率高,不会对河道底部生态环境造成破坏。但其缺点也很明显,对底部物质粘稠的河道清淤效果不佳,同时也需要较高的技术要求和操作难度[3]。物理清淤技术相对于机械清淤技术来说,使用较为简单,同时对河道底部生态环境的影响较小。但其清淤效果相对较弱,需要根据具体情况选择合适的清淤技术。此外,在使用这些物理清淤技术时,需要注意环境保护,避免对河道生态环境造成损害。

1.3化学清淤技术

化学清淤技术是一种利用化学反应将淤积物转化为易于排除的物质的清淤技术。这种技术能够快速、高效地清除河道淤积物,同时对河道生态环境的影响较小。化学清淤技术主要分为矿化清淤和生物清淤技术。

1.3.1矿化清淤

矿化清淤技术是一种通过添加化学药剂使河道淤泥矿化的技术。通过加入化学药剂,可以促进淤泥中有机物的氧化分解,将其转化为水和二氧化碳等无害物质,从而实现清淤的目的。矿化清淤技术的优点是清淤效果好,且不会对河道底部生态环境造成破坏。但其缺点也很明显,需要投入大量的化学药剂,成本较高。

1.3.2生物清淤技术

生物清淤技术是一种通过添加生物菌剂降解淤泥的技术。这种技术能够加速淤泥中的有机物分解过程,从而降低淤泥的体积和重量,实现清淤的目的。生物清淤技术的优点是对河道生态环境的影响较小,同时可以将有机物转化为肥料,利于环保。但其缺点也很明显,需要具有较强的科学技术支持,同时对水质有一定的要求。

1.4生物清淤技术

生物清淤技术是利用生物体的代谢作用将淤积物分解降解的一种清淤技术,它与机械清淤和物理清淤不同,不会破坏河道底部生态环境。

1.4.1水生植物治理

水生植物治理是一种利用水生植物来清除河道淤积物的技术。水生植物具有很强的吸收、富集和转化能力,能够将水中的营养物质、有机物质和重金属等污染物质吸附并转化为有机物或植物组织。在河道清淤治理中,引入水生植物可以有效地消耗河流中的养分和污染物质,降低河道水质污染,同时将河道淤积物降解分解。

1.4.2生态养殖清淤

生态养殖清淤是一种以生态养殖为主体的治理方式,将养殖场布置于河流淤积区,通过养殖生态系统中生态物种对底泥的活动、食物链的转移等一系列生态过程,促进河流自然修复和淤泥的分解,实现河道治理和养殖效益相统一。

生态养殖清淤具有成本低、效果好、环保等优点,它不仅能够改善水环境质量,提高水生态系统的稳定性和抗干扰能力,同时也能够为当地农民带来一定的经济效益。河道清淤治理技术是水利工程中重要的研究领域,其中包括机械清淤技术、物理清淤技术、化学清淤技术和生物清淤技术等多种技术手段。在实际应用中,根据河道淤积原因和淤积程度的不同,应选择适合的清淤技术,以保证河道清淤治理效果的最大化。

2河道清淤治理技术发展趋势

2.1治理技术创新

河道清淤治理技术一直在不断地发展和创新。在这个过程中,随着科技的不断进步和应用,各种新的技术被不断研发和应用到实际治理工作中。一方面,新技术的引入可以提高治理效率和效果,减少对环境的影响；另一方面,也能推动整个行业的发展和进步,带动更多的科技成果得到应用。近年来,随着先进的机械设备的发展和应用,挖泥船清淤技术也得到了很大的发展。新一代的挖泥船采用了先进的无人驾驶、智能控制和数据监测等技术,可以更加高效地完成清淤任务。同时,一些新型的材料和设备也在不断研发,如高压水射流技术、振动清淤技术等,这些技术的应用可以更好地解决一些特殊情况下的清淤问题,提高治理效果。

还有一些新兴的治理技术被应用到河道清淤治理工作中,例如：激光清淤技术、超声波清淤技术、纳米材料清淤技术等,这些技术在清淤效果、环保方面有着显著的优势。这些技术的出现不仅提高了治理效率和效果,同时也为河道治理行业的发展带来了新的机遇和挑战。

2.2治理技术智能化

河道清淤治理技术的智能化是水利工程技术发展的重要方向之一。传统的清淤方法通常需要人工操作,其过程复杂,成本高,效率低,且存在一定的安全隐患。随着计算机技术和传感器技术的发展,智能化技术在河道清淤治理中得到了广泛应用。智能化技术可以实现对河道清淤的智能监控、智能预测、智能控制和智能决策。例如,利用无人机、遥感等技术进行河道淤积的高精度检测和监测,可实现对河道淤积程度的实时监测和精准预测。此外,结合计算机视觉、图像识别等技术,可以实现对河道淤泥的快速识别和定位。智能化技术还可以实现对清淤作业过程的自动化控制。例如,利用智能机器人等技术,可以实现对清淤设备的自动控制和定位,从而提高清淤效率和安全性。

3结语

河道是地球表面的一条条脉络,是水资源的重要组成部分。河道淤积是河流长期运动过程中形成的,当河床中沉积物的量超过河水流动力的时候,就会出现淤积现象,从而导致河道流量减少、水质下降,同时也会加剧洪水灾害的发生。河道淤积问题在水利工程中一直是个热点和难点问题,对于现代化城市的建设和水资源的管理都有着至关重要的意义。

参考文献

[1]迪丽达尔·迪力木拉提.小型农田水利工程中河道的治理[J].农家参谋,2021,(22):179-180.

[2]高大方.水利工程清淤疏浚技术[J].河南水利与南水北调,2021,50(10):43-44.

[3]王晓英,金杰,吴佩锋.河道清淤疏浚施工现状及常见问题探究[J].中华建设,2021,(10):156-157.