河道淤泥清理技术在水利工程中的应用研究

河道淤泥清理技术在水利工程中的应用研究

武治

中国电建集团港航建设有限公司   天津市  300467

摘 要：伴随着生态文明建设理念的持续深化，水流域生态建设与治理工作稳步推进。在水利工程项目中，河道淤泥清理是重要且基础的工作。基于此，文章结合工程实例，着重分析河道淤泥清理技术在水利工程中的应用。

关键词 ：河道；半干式清淤技术；水利工程；应用

河流泥沙的长期淤积，会造成相关流域的通水能力和泄洪能力下降，造成流域淤积，导致大量泥沙、垃圾和其他污染物沉积在河底。从长远来看，它会污染相关流域的水生态环境，增加相关流域的安全风险，不利于周边环境的生态稳定建设，甚至会造成周边人员的人身安全问题。因此，如何不断提高河流底泥的清理效果，优化清理工艺，为河流及其周边地区的生态环境稳定建设打下良好的环境基础，是现阶段业界的一个重要研究课题。

1 河道清淤的重要性

河流泥沙污染严重，特别是在工业化时期。随着时间的推移，河流中的垃圾、淤泥等污染会对河流的环境质量产生一定的影响，而挖沟过程中所生成的污泥中含有大量的水分、微生物及有机物，这些有机物与养分组成的耗氧型有机化合物，会污染沉积物，生成黑色和灰黑色的再悬浮物，使水体发黑发臭，其中的重金属、有机残留物、病原菌等污染物也是很严重的。随着工农业的快速发展，大量的环境污染物将会减少其对环境的容量，从而使其失去自我净化的功能，从而对水进行直接的污染，从而对整个生态系统以及其他生命的存活和繁殖都构成了极大的威胁。导致河道内源污染较为突出，如泥沙淤积，水体发黑发臭等。一般来说，河流沉积物中95%都是水，所以迅速地减少河流中的含水量就显得尤为重要。因为河流中的泥沙成份复杂，加上泥沙成份多变，不仅有很好的漂浮物、纤维等，还含有大块的石块、砖块和树枝等杂物，因此很难清除。有毒的重金属危害极大，使得污泥的处理更加困难。同时，在进行带水清泥工作时，污泥的颗粒很小，粘度很大，所以在进行带水清泥工作时，污泥的颗粒很小，粘度很大，脱水难度很大。此外，目前国内外污泥处理主要采用的是单纯的脱水固结方法，而处理后的污泥特性仍处于活性状态，难以实现无害化、稳定化和减量化的处理。例如，天然排水法占地很广，受气候变化的影响，也很可能会对农田造成影响。在大型挖泥施工中，常规的机械化排水技术已不适用，许多项目仍需二次治理。在粘土含量高的情况下，采用真空堆载的方法，会导致排水口的泥沙堆积，降低排水口的排水性。常规的固化工艺是以一种方式进行的，效果不佳。

2  河道淤泥清理技术在水利工程中的应用

2.1 工程概况

某水利枢纽工程流域总长约1243.21m，流域断面集水面积约23.14km2。该段河流污染严重，阻碍了水利工程的顺利发展。因此，有必要尽快对河流淤泥进行清理和修复，以避免相关流域水体基本功能的丧失和二次污染的风险。

2.2 河道淤泥清理技术的应用

2.2.1 施工方案

从河流的自然地貌特点出发，对造成河流沉积的主要因素进行了探讨，并给出了相应的防治措施。鉴于水利工程的特点，要求其在清除泥沙时尽量减少对周围水域和周围环境的影响，避免二次污染和风险。最后选定半干型清淤法进行水利工程中的沟道整治工作，并将其应用于搅拌固结工艺。为了确保航道整治工程的顺利进行，将航道分为150-250m的区段。选用适当施工设备，主要的施工设备及其施工参数如表1所示。

表1   半干式清淤技术施工设备与参

2.2.2 河道淤泥清除

清除河床中的垃圾、枯枝和大石头等杂质，在进行冲洗工作之前，要用手去捡。将收集到的垃圾集中在一起，用卡车送到了垃圾场。施工期间，禁止任何废弃物的燃烧，以免对周围的环境产生影响。半干式排泥工艺是通过水流的冲击作用，将河床中的淤泥抽出来，从而实现排泥。从理论上讲，要实现对河床沉积物的有效去除，就必须将河床的平均流速降至不小于河床的不冲速，以确保河床中的沉积物被冲走。在冲淤面布置施工机械，采用泥浆泵抽送。泵送时，泥浆面对面一定要有10-20cm的水面。利用高压清水水泵的水炮，喷出一股高压水流，将河床中的沉积物冲净，并与水中混为淤泥；用泥泵将泥浆抽出，经管线输送到专用的泥槽车中。这当中，输送泥浆的管路布置要平整，各个管路接口不得有渗漏，要拧紧。采用以上方法，可将河床下的一些沉积物冲出，从而达到对水利水电工程中的淤沙进行清理和处理的目的。

2.2.3 河道淤泥处理与利用

在实际的河流回淤工程中，也要注意对排出的淤泥进行有效的处理，防止产生的淤泥对周边的生态环境产生污染。本工程中所排出的沉积物以软土为主，在对其进行处理后，可以进行二次使用，所以本文选择了搅拌固结技术，从水道中排出的沉积物被治理起来。选择了一个工地附近的一片空地，将所有的河床泥沙都运送到了这里。通过向排出的河床沉积物中添加粘土胶结剂，将沉积物经干燥、硬化后形成泥皮，再将其放置于另外一块空地上进行处置。在处理完河道内的沉积物后，采用机器将固化后的土壤层层压实，回填到周围区域的地面凹陷或其它有需求的区域；不仅可以确保周边的生态安全，而且可以减少大量的泥沙输送费用，而且可以实现二次使用，是一种切实可行的环保措施。为了确保以后的水利水电工程能够正常进行，也要有相关的管理者，对上游和下游的水道进行每日的养护和清扫，防止河床淤积。

2.3河道淤泥治理效果

选择10个不同位置的淤泥样品，利用断面测量仪器，对样品地点的河床沉积物进行了测量。通过对取样地点排沙处理前、后的沉积物厚度的比较，分析了排淤工艺的使用效益。研究结果表明，采用冲淤清除工艺后，河床沉积物平均减少0.61-0.96m，清淤后沉积物的深度小于0.5m，满足实际工程要求的不大于0.5m的清理目标，具有可行性，从而实现了对河床回淤的有效控制。

总之，河道淤积清理工程是我国水利管理工程的重要组成部分。因此，有必要不断优化和更新水利工程中的河流淤积物清淤技术，以有效解决相关流域的安全风险因素，提高流域的稳定性，保证河流周边的整体生态稳定。

参考文献 ：

[1] 冀浩,陈垒.河道淤泥清理技术在水利工程中的应用研究[J].工程技术研究,2023,8(12):91-93.

[2] 韦敬民.东引运河流域河道生态清淤及淤泥处理技术探讨[J].珠江水运,2023(11):62-64.

[3] 时晓宁,杨兰琴,陈蕊.河道淤泥资源化利用研究进展[J].水资源开发与管理,2023,9(04):26-31.