胡貫華
【摘要】湖塘是水資源的基本載體,是防洪、排澇、引水、灌溉、航運、供水、水資源調度和水環境改善的基礎。然而隨著城市化進程的加快,湖塘的淤積和人為填堵現象十分嚴重, 導致河床抬高,湖塘水面積及調蓄水量日益減少,防洪排澇能力、航運能力和水環境質量下降。因此,在水利工程中,加大湖塘清淤清淤力度,提高排灌、泄洪能力刻不容緩。基于此,本文對湖塘清淤清淤技術進行了研究。
【關鍵詞】湖塘;清淤清淤技術;研究
伴隨著我國經濟的飛速發展,科學技術的不斷進步,國家加大了對基礎建設的投入,水利工程建設是我國基礎建設的重要組成部分,所以水利工程已經成了我國經濟發展的重要組成部分。
1、湖塘淤積成因分析
淤積的主要原因是湖塘多年沒有清淤,淤塞嚴重,閘門常年關閉,使水不能自然流動,自凈能力弱。淤泥是一種以含水鋁硅酸鹽為主的各種礦物的混合物,是一種資源量豐富和可以大規模開發利用的新類型礦產資源。其礦物晶體中含有長石等多種熔劑型礦物和有機物質,顆粒較細,可塑性高。
1.1城市生活污水直接排入湖塘
沿海城市生活污水一般通過暗渠進行深海排放,內陸城市生活污水排入地下管網后,輸送到污水處理廠,經處理達標后排放。但是當污水泵站進行維修或更新時,污水排放泵會部分或全部停止運行,造成大量的城市污水直接從泵站旁的閘門排入湖塘,由于湖塘較寬,河水流速緩慢,致使污水中的懸浮物質沉降于河床。
1.2降雨形成的地面沖刷水影響
在雨季,尤其是在短時間里出現較大降雨量時,湖塘開始行洪,一定流域面積匯水區內的雨水夾帶大量懸浮物質( 地面沖刷的塵土等)進入湖塘,其中一部分懸浮物質沉積在下游湖塘中。
1.3自然降塵沉積
自然降塵也是湖塘淤泥形成的一個重要原因,自然降塵直接落入河床形成淤泥,再加上大風揚起的塵土被水面吸附以及上游河段落入的自然降塵隨河水下泄的影響,自然降塵形成的淤泥量不容小視。
1.4其它
未能完全截流和跑冒滲漏的污水中含有大量的懸浮物質,因這部分污水長年累月不停地流入湖塘,且流速緩慢,懸浮物質極易沉降而形成淤泥。這一原因形成的淤泥量也不可低估。
2、湖塘清淤技術的發展
清淤作為一門古老的技術,在中國其年代可追溯到公元前數千年,而作為一門新興的科學,卻是伴隨著歐美的航運事業發展起來的。目前美、日、德、荷蘭等國,對于港口航道的清淤已普遍采用大型高效挖泥船,我國在清淤固堤的長期實踐中也積累了一定的經驗。清淤工程的主要目的是挖深河流或海灣的淺段,以提高航道通航或排洪能力;開挖港池、進港航道等以興建碼頭及港區。
2.1湖塘清淤的方法
現今的湖塘清淤方法有很多,有水下清淤,有干河清淤,有依靠水力清淤,也有采用爆破等手段清淤。就清淤技術現狀來看,主要包括工程清淤技術、環保清淤技術和生態清淤技術等。就技術的成熟度和采用率而言,其中的工程清淤技術居首,環保清淤技術是近年開發并且已進入大規模采用階段的成熟技術,生態清淤技術則是最近提出并且在局部實施的新技術。
2.2湖塘清淤的主要設備
湖塘清淤技術是個復雜的系統工程,對一項具體的湖塘清淤工程,應綜合考慮工程的地理環境、水體特征、污染物的種類與含量等工程特性并有針對性地進行設計,工程特性不同,所采用的清淤技術、設備及方法也不同。中國清淤業,歷史悠久,已有100 多年的歷史。1895 年荷蘭IHC公司就為中國建造了挖泥船。今天中國的清淤能力已位居世界前列,主要清淤力量分布在交通、水利等部門。水利系統在江河湖泊的治理中,在農田水利建設中,機械清淤力量形成了一定的規模,據調查,目前在長江、黃河、海河流域共有近200 艘挖泥船,年設計清淤能力為6000 多萬m3 。自20 世紀70 年代以來,美國、日本及歐洲的一些發達國家,就開始投入大量人力、物力,致力于環保清淤技術的研究,并取得了一定成果。
3、湖塘清淤過程中的環保措施
3.1注重工程實效, 強化質量管理
在建設過程中,各級水利部門把質量管理貫穿于工程的設計、施工、驗收等每一個環節,嚴格實行施工招投標制、工程質量監理制和項目法人制,完善質量安全管理網絡。市水務局作為全市水行政主管部門,切實加強檢查督促,專門成立了郊區水利建設專項工程驗收考核小組, 購買了專門的檢測設備和儀器對各區縣的區(縣) 級、鎮級疏浚的湖塘進行抽查復測, 保證工程質量。
3.2污染底泥處置與利用
污染底泥處理摒棄了以前單一的作為棄土棄置的方法,逐步向著資源化、減量化、無害化利用的方向發展。主要有堆存封閉法、污染泥集裝化、生物修復和資源化利用等。應該鼓勵在可能的條件下使污泥處置與綜合利用相結合,將廢棄底泥用于以泥換土、制磚、改良土壤和填筑低洼地等變廢為寶,這不僅有利于保護生態環境,還能夠產生一定的經濟效益和社會效益。
3.3疏挖泥漿干化
污染底泥屬于含高有機質的淤泥質土類,淤泥質土自然干化固結過程緩慢。當需要加速其干化過程時,可采用人工強化脫水措施。在吹填工程中加速固化的常用方法包括真空預壓法、堆載預壓法、加藥沉淀法、機械脫水法、堆場主動排水法等。土工管袋過濾脫水技術近幾年逐漸被用于江河湖海淤泥脫水處理。
3.4加強湖塘及城市污水排放的管理
建立有效的管理機制,將責任落實到各有關部門和單位,以保證污水徹底截流、淤泥及時清運和壩內蓄水的清潔。建立完善的監督機制,由環境保護主管部門對湖塘排水系統進行全面的監督,定期檢查沿岸的污水排放、河床淤泥淤積及清理狀況,以保證河岸的環境不被污染。
3.5環境保護措施
在強調節約能源,保護生態環境的今天,對人類生存環境造成的負面影響的生態環境破壞問題越來越突出,越來越受到人們的關注,特別是繁忙的運河航道的生態環境問題。作為航道建設和維護工作的重要手段,湖塘清淤改善了湖塘的通航條件和行洪條件,為湖塘沿線地區防洪、維護城市安全起了積極作用。湖塘清淤是指利用機械、水力或其他方法,挖掘水下土石方并進行輸移處理的工程,由于當前內河湖塘大多遭受了一定程度的污染,湖塘底泥已成為富含污染物的污染源,疏浚工程對底泥的處理還在一定程度上改善了水環境。但湖塘清淤工程量大、施工周期長、特別是基建性疏浚工程擾動大,難免對環境及周圍水體造成一定程度的不良影響。
4、總結
水利工程已經成了我國經濟發展的重要組成部分,所以就如何加強湖塘的清淤清淤已經成為了人們關注的焦點問題,因為湖塘的清淤清淤工作直接關系到水利工程的排洪、排灌能力,已經成為了刻不容緩的問題。雖然隨著我國經濟的發展,技術的進步,湖塘清淤清淤工作取得了一定的成績,但是也還存在許多的瓶頸和問題,這就需要工作人員在實際的工作中不斷的探索新的方法,來解決一些實際的問題,使水利工程更好的為人們所用。
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