黃河引水灌區(qū)渠道泥沙處理措施

賀偉

陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 陜西 西安 710075

1、前言

在目前的條件下，水泥砂輸送通道主要利用自然條件和技術(shù)手段，黃河泥沙輸送到支流和下游，最好是灌溉區(qū)。這有效地利用污泥改善土壤，提高肥效并提高作物產(chǎn)量。因此，在渠道設(shè)計中，要充分利用自然條件，不得有沖刷和滑坡，以滿足灌區(qū)設(shè)計，最大化水面率通道，提高供水能力，實現(xiàn)技術(shù)化的長途運(yùn)沙。

2、渠道的防沙

2.1 渠首防沙

控制黃河沉積物的最佳方法是控制沉積物的來源。然而，黃河中下游的大部分地區(qū)目前都是在沒有DAMS的情況下通過分流進(jìn)行灌溉。在沒有大壩分流的情況下，依靠人工流通。為了減少沉積物負(fù)荷，效果非常弱。此外，當(dāng)水流量較低時，沉積物含量較高的河流可能會阻礙水的吸收。因此，有必要確保一定量的水，以有效地防止水堵塞。

2.2 渠道防淤

目前，最常用的渠道反污泥技術(shù)包括：渠道設(shè)計，包括工程設(shè)計，改變渡槽，涵洞和渠道，避免渠道卡口的問題;用于工程改造，如襯砌通道，提升入口底部的水流調(diào)整截面的形狀;適當(dāng)調(diào)節(jié)水和沙子，包括沿途的水和沙子。上述技術(shù)措施通過增加通道比率和增加通道的沉積物吸收能力來防止淤積。但是，上述措施很容易受到客觀環(huán)境的影響，發(fā)展空間有限。

2.3 沉沙池

傳統(tǒng)的灌區(qū)沉積物處理技術(shù)是建立沉淀池。在正常情況下，運(yùn)河附近只有少量沉淀池。例如，潘莊的沉淀池距離運(yùn)河頭約70公里，而草原沉淀池距離運(yùn)河頭約50公里。沉淀池通常以兩種方式操作，大部分沉積物沉積在灌溉頭上。引水和灌溉區(qū)域的沉積物沉積存在兩個問題：頭部周圍的凹陷數(shù)量有限，可能會被污染。存在兩種沉積方法：旋轉(zhuǎn)沉積和反向沉積。應(yīng)用條件不足;結(jié)算方式通常會導(dǎo)致大量結(jié)算。占用耕地的沉積物可能導(dǎo)致沙漠化，威脅周圍環(huán)境。

2.4 渠系清淤

40多年來，一個地區(qū)的泥沙輸送總量占沉淀池的47.4%，油田的8.5%，排水溝的8%，以及沉積物輸送總量的36.1%。由于中國大部分灌溉區(qū)采用了挖掘和沉降方法，除了場地淤積外，還需要疏浚其他部分。隨著黃河灌溉技術(shù)的發(fā)展，需要疏浚越來越多的沉積物。僅該地區(qū)的疏?？偯娣e約為4億立方米，占耕地面積13,300平方米。此外，疏浚和耕作的投資成本高，建設(shè)周期長，土地面積逐漸增加。隨著荒漠化的逐漸擴(kuò)大，壓力場的補(bǔ)償越來越大，疏浚距離越來越長，沉積越來越困難。因此，有必要采取措施減少要清洗的污泥量。

3、渠道輸水減沙

3.1 渠道減沙

渠道設(shè)計是充分利用渠道灌溉設(shè)計的灌溉條件。合理選擇渠道不僅可以發(fā)揮較大的輸水能力，還可以防止在相同條件下渠道的積累和細(xì)化。水流過程中的沉積物是上下沉積的，沉積的細(xì)小沉積物和沉積的粗沉積物。懸浮的沉積物和床沉積物交換形成床。沉積和侵蝕發(fā)生。沉積物的排水能力是指在一定流量條件下床層組成與床層條件之間的關(guān)系，以及懸浮泥沙的飽和沉積物含量。當(dāng)河流中懸浮沉積物的濃度超過其容量時，就會發(fā)生淤積。因此，合理確定沉降能力是避免沉淀的關(guān)鍵。武漢水利水電學(xué)院的研究表明，沉積主要與速度，截面水力半徑和沉積速率有關(guān)。因此，在渠道分流過程中，應(yīng)計算渠道的沉積物承載能力，并與通過該區(qū)段的水和沉積物量進(jìn)行比較，以確定渠道沉積物是否處于淤泥狀態(tài)，并采取措施減少淤積。

3.2 大流量下的過水減沙

由于在此期間洪水的高沉積物含量不可避免地被引入通道，在導(dǎo)流通道的恒定條件下，水必須被輸送到渠道的兩側(cè)，并且必須進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，即，例如，在運(yùn)河中的主要。平均速度大于信道分散所需的最小速度。在與渡槽相同的條件下，通道可由閘門控制，以增加通道的流速，增加通道的沉降能力，并減少管道的沉降或水流的沖洗狀態(tài)。管道。從原來的運(yùn)河中清除沉積物。

3.3 設(shè)備輸送

隨著節(jié)水灌溉的不斷深入，大部分灌區(qū)都進(jìn)行了節(jié)水改造。通過分析，綜合考慮節(jié)水，疏浚河流和環(huán)境因素。增加灌溉渠道系統(tǒng)的合理位置可以提高河道的地表速度，提高河道沉積物的處理能力，實現(xiàn)河道泥沙的長距離輸送。

3.4 科學(xué)化的管理

隨著灌區(qū)水資源供需矛盾日益加劇，作物種植結(jié)構(gòu)尚未得到有效實施，農(nóng)作物供需矛盾更加突出。根據(jù)自身需要，部分部門隨機(jī)控制主要運(yùn)河閘門，提高水位，保證間作作物正常灌溉。這將減緩水流過管道并防止污泥流動，特別是在最后。懸浮泥沙的到來不僅影響下游河段的承載能力，還影響上游流量，造成不同程度的淤積。這種惡性循環(huán)將不可避免地導(dǎo)致整個運(yùn)河系統(tǒng)的淤積，這是未來水管理部門要考慮的主要反污泥問題?？茖W(xué)調(diào)度和分段供水是減少河流淤積的另一項措施。這不僅可以滿足正常條件下有效引水的要求，還可以注意區(qū)域灌溉，增加土壤的有效保水時間，減少渠系的沉降。

4、渠系清淤

雖然已經(jīng)處理了引水沉積物，但運(yùn)河系統(tǒng)中仍留有一定量的沉積物。隨著灌溉技術(shù)的發(fā)展，疏浚量不斷增加。另外，為了提高通道的輸水能力，減少通道系統(tǒng)的泄漏，建立和保護(hù)通道系統(tǒng)的供水工程。因此，有必要研究黃河引水工程的發(fā)展，以減少黃河引水過程中的沉積。如果大多數(shù)黃色沉積物可以沿著運(yùn)河向地面運(yùn)輸，那么這是最好的。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，技術(shù)上有必要長距離運(yùn)輸沉積物。在形成通道之后，確定通道的設(shè)計。當(dāng)確定橫截面的形狀時，應(yīng)該在通道的操作期間形成盡可能多的通道部分。水流速度大于沉積物沉積速度，使得沉積物能夠長距離輸送。在實踐中，調(diào)節(jié)河流中的水量是合理的。

5、結(jié)束語

一些運(yùn)河中建立了泵站，通道底部的水流可以通過泵站抽出，以減少通道底部水泥砂的沉降時間;另一方面，泵站可以增加水位并增加上游水量。它降低了水面比，提高了水流入沉積物的能力，實現(xiàn)了河流沉積物的長距離輸送。