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(yùn)、供水、水資源調(diào)度和水環(huán)境改善的基礎(chǔ)。然而隨著城市化進(jìn)程的加快,湖塘的淤積和人為填堵現(xiàn)象十分嚴(yán)重, 導(dǎo)致河床抬高,湖塘水面積及調(diào)蓄水量日益減少,防洪排澇能力、航運(yùn)能力和水環(huán)境質(zhì)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?;诖耍疚膶?duì)湖塘清淤清淤技術(shù)進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】湖塘;清淤清淤技術(shù);研究
伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,國(guó)家加大了對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)的投入,水利工程建設(shè)是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,所以水利工程已經(jīng)成了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)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(méi)有清淤,淤塞嚴(yán)重,閘門(mén)常年關(guān)閉,使水不能自然流動(dòng),自?xún)裟芰θ?。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(guī)模開(kāi)發(fā)利用的新類(lèi)型礦產(chǎn)資源。其礦物晶體中含有長(zhǎng)石等多種熔劑型礦物和有機(jī)物質(zhì),顆粒較細(xì),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(guò)暗渠進(jìn)行深海排放,內(nèi)陸城市生活污水排入地下管網(wǎng)后,輸送到污水處理廠,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。但是當(dāng)污水泵站進(jìn)行維修或更新時(shí),污水排放泵會(huì)部分或全部停止運(yùn)行,造成大量的城市污水直接從泵站旁的閘門(mén)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(zhì)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(shí)間里出現(xiàn)較大降雨量時(shí),湖塘開(kāi)始行洪,一定流域面積匯水區(qū)內(nèi)的雨水夾帶大量懸浮物質(zhì)( 地面沖刷的塵土等)進(jìn)入湖塘,其中一部分懸浮物質(zhì)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(gè)重要原因,自然降塵直接落入河床形成淤泥,再加上大風(fēng)揚(yáng)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(zhì),因這部分污水長(zhǎng)年累月不停地流入湖塘,且流速緩慢,懸浮物質(zhì)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(shù)的發(fā)展
清淤作為一門(mén)古老的技術(shù),在中國(guó)其年代可追溯到公元前數(shù)千年,而作為一門(mén)新興的科學(xué),卻是伴隨著歐美的航運(yùn)事業(yè)發(fā)展起來(lái)的。目前美、日、德、荷蘭等國(guó),對(duì)于港口航道的清淤已普遍采用大型高效挖泥船,我國(guó)在清淤固堤的長(zhǎng)期實(shí)踐中也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。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(kāi)挖港池、進(jìn)港航道等以興建碼頭及港區(qū)。
2.1湖塘清淤的方法
現(xiàn)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(shù)現(xiàn)狀來(lái)看,主要包括工程清淤技術(shù)、環(huán)保清淤技術(shù)和生態(tài)清淤技術(shù)等。就技術(shù)的成熟度和采用率而言,其中的工程清淤技術(shù)居首,環(huán)保清淤技術(shù)是近年開(kāi)發(fā)并且已進(jìn)入大規(guī)模采用階段的成熟技術(shù),生態(tài)清淤技術(shù)則是最近提出并且在局部實(shí)施的新技術(shù)。
2.2湖塘清淤的主要設(shè)備
湖塘清淤技術(shù)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對(duì)一項(xiàng)具體的湖塘清淤工程,應(yīng)綜合考慮工程的地理環(huán)境、水體特征、污染物的種類(lèi)與含量等工程特性并有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì),工程特性不同,所采用的清淤技術(shù)、設(shè)備及方法也不同。中國(guó)清淤業(yè),歷史悠久,已有100 多年的歷史。1895 年荷蘭IHC公司就為中國(guó)建造了挖泥船。今天中國(guó)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(mén)。水利系統(tǒng)在江河湖泊的治理中,在農(nóng)田水利建設(shè)中,機(jī)械清淤力量形成了一定的規(guī)模,據(jù)調(diào)查,目前在長(zhǎng)江、黃河、海河流域共有近200 艘挖泥船,年設(shè)計(jì)清淤能力為6000 多萬(wàn)m3 。自20 世紀(jì)70 年代以來(lái),美國(guó)、日本及歐洲的一些發(fā)達(dá)國(guó)家,就開(kāi)始投入大量人力、物力,致力于環(huán)保清淤技術(shù)的研究,并取得了一定成果。
3、湖塘清淤過(guò)程中的環(huán)保措施
3.1注重工程實(shí)效, 強(qiáng)化質(zhì)量管理
在建設(shè)過(guò)程中,各級(jí)水利部門(mén)把質(zhì)量管理貫穿于工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等每一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格實(shí)行施工招投標(biāo)制、工程質(zhì)量監(jiān)理制和項(xiàng)目法人制,完善質(zhì)量安全管理網(wǎng)絡(luò)。市水務(wù)局作為全市水行政主管部門(mén),切實(shí)加強(qiáng)檢查督促,專(zhuān)門(mén)成立了郊區(qū)水利建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)工程驗(yàn)收考核小組, 購(gòu)買(mǎi)了專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)設(shè)備和儀器對(duì)各區(qū)縣的區(qū)(縣) 級(jí)、鎮(zhèn)級(jí)疏浚的湖塘進(jìn)行抽查復(fù)測(cè), 保證工程質(zhì)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(wú)害化利用的方向發(fā)展。主要有堆存封閉法、污染泥集裝化、生物修復(fù)和資源化利用等。應(yīng)該鼓勵(lì)在可能的條件下使污泥處置與綜合利用相結(jié)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(hù)生態(tài)環(huán)境,還能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.3疏挖泥漿干化
污染底泥屬于含高有機(jī)質(zhì)的淤泥質(zhì)土類(lèi),淤泥質(zhì)土自然干化固結(jié)過(guò)程緩慢。當(dāng)需要加速其干化過(guò)程時(shí),可采用人工強(qiáng)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(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、加藥沉淀法、機(jī)械脫水法、堆場(chǎng)主動(dòng)排水法等。土工管袋過(guò)濾脫水技術(shù)近幾年逐漸被用于江河湖海淤泥脫水處理。
3.4加強(qiáng)湖塘及城市污水排放的管理
建立有效的管理機(jī)制,將責(zé)任落實(shí)到各有關(guān)部門(mén)和單位,以保證污水徹底截流、淤泥及時(shí)清運(yùn)和壩內(nèi)蓄水的清潔。建立完善的監(jiān)督機(jī)制,由環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)對(duì)湖塘排水系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)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(huán)境不被污染。
3.5環(huán)境保護(hù)措施
在強(qiáng)調(diào)節(jié)約能源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的今天,對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境造成的負(fù)面影響的生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題越來(lái)越突出,越來(lái)越受到人們的關(guān)注,特別是繁忙的運(yùn)河航道的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。作為航道建設(shè)和維護(hù)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(qū)防洪、維護(hù)城市安全起了積極作用。湖塘清淤是指利用機(jī)械、水力或其他方法,挖掘水下土石方并進(jìn)行輸移處理的工程,由于當(dāng)前內(nèi)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(duì)底泥的處理還在一定程度上改善了水環(huán)境。但湖塘清淤工程量大、施工周期長(zhǎng)、特別是基建性疏浚工程擾動(dòng)大,難免對(duì)環(huán)境及周?chē)w造成一定程度的不良影響。
4、總結(jié)
水利工程已經(jīng)成了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,所以就如何加強(qiáng)湖塘的清淤清淤已經(jīng)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,因?yàn)楹恋那逵偾逵俟ぷ髦苯雨P(guān)系到水利工程的排洪、排灌能力,已經(jīng)成為了刻不容緩的問(wèn)題。雖然隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,湖塘清淤清淤工作取得了一定的成績(jī),但是也還存在許多的瓶頸和問(wèn)題,這就需要工作人員在實(shí)際的工作中不斷的探索新的方法,來(lái)解決一些實(shí)際的問(wèn)題,使水利工程更好的為人們所用。
參考文獻(xiàn)
[1]張小林,水力挖泥機(jī)在水利血防工程中的應(yīng)用[期刊論文]-水利電力機(jī)械 2009(1)
[2]孫桂喜,湖塘清淤清淤必要性探析[期刊論文] 《東北水利水電》-2010 年9 期
[3]韋勇.董慧,玄武湖北湖清淤及生態(tài)修復(fù)方案[J]綠色大世界·綠色科技 2009(5)