作者:njbqy.cn????河道清淤 發布于 2021-05-14 20:26

橫向沖蝕技術與由來

  橫向沖蝕技術

  橫向沖蝕(試驗初期曾稱為高渠拉淤),是排除庫區前期淤沙的一種非機械型清淤新技術。

  它的基本作法是:利用輔助設施截引河水至待沖庫段(一定高程),憑借高灘深槽形態所形成的橫向大比降,依靠水力沖刷及重力侵蝕作用,對庫區前期淤沙進行破離與輸移。

  由于它排除前期淤沙不用機械,不耗電力,成本低.效率高,加之操作簡便,故很受水庫管理部門的歡迎。目前,已在我國北方地區一些水庫推廣應用。陜西省黑松林水庫橫向沖蝕過程中庫區淤積形態。

  橫向沖濁的由來

  眾所周知,采用泄空沖刷或滯洪排沙,只能在水庫淤積面上拉出一個條槽,難庫容仍不能恢復。例如,黑松林水庫在764.5m高程以下灘庫容占70.9%~76.7%,一般湖泊型水庫灘庫容占60%~70%以上。

  據此,陜西省水利科學研究所科技人員從1970年開始,以地處西北黃土高原溝察區的黑松林水庫為試驗庫,并結合室內試驗開展清淤新技術的研究。整個試驗工作大致經歷了兩個階段:

  1.“人工排泥”試驗階段所謂入工排泥,是指水庫泄空期間進行空庫沖刷時,為提高排沙效率,當水流通過主槽或通過灘面上的導流槽時,輔加以人工或機械措施,如推、耙、攪、疏等,以增大水流的沖刷能力,提高其排淤效果。

  根據排沙期沖刷流量大小不同,人工排泥分為兩種型式:即人工常流量排泥與人工滯洪排泥。

  前者是依靠挾沙不飽和的常流量對主槽或導流槽中的淤沙進行沖刷;后者是利用汛期里頻繁出現的小洪水對主槽或導流槽進行淘刷,從而達到排淤目的。

  試驗結果表明,上述型式不僅能將多年密實板結的淤泥排出庫外,且具有一定的排泥效率。加之,該方法簡便易行,沖刷部位可以人為控制,對恢復水庫庫容起到一定作用。黑松林水庫人工排泥試驗成果。

  據有關文獻介紹,內蒙古自治區紅領巾水庫,采用人工輔助排沙(即人工排泥)恢復灘庫容。

  具體作法是:在主槽一側的灘面上,人王開挖一條長500m的小渠(渠道與槽相聯,渠尾與主槽下段聯通)引用基流量為0.3 m3/s,7天共沖走淤泥1.2萬m3。

  2.“橫向沖蝕”試驗階段在人工排泥操作運用中發現,每當水流經過灘面上的導流槽時,往往在局部地段臨主槽一側發現跑水現象,跑掉的水將直瀉主槽,由于落羞較大,故大塊大塊淤泥被拉向主槽,水、沙俱下,猶如泥石流一般。

  這一現象的發生,使人工排泥不得不暫時中斷,但它卻給了科技人員以極大的啟示。假若將目前的人工排泥(即縱向拉淤)改為橫向拉淤,充分利用庫區“高灘深槽”的有利條件,勢必會取得比人工排泥方式更大的排泥效果。

  于是,水庫泄空之際,沿水庫右灘邊際布設“高渠”直抵壩前.以代替原修筑在主槽兩側灘地上的導流槽。

  為了控制拉淤部位,除在“高渠”上設泄水口外,還在泄水口所對應的灘面上開挖小引槽,以防止水流入灘后漫流、降低沖灘效果。

  同時,將原修筑在主槽中起抬高水位用的檔士低壩移至回水末端,以滿足高渠引水高程的要求。當沖刷水流由高渠泄水入灘(小引槽)時,因灘高槽深,橫向比降較大,水流滿急,故發生劇烈的淘刷與下切,

  引槽兩側的臨空淤土體,在重力作用下坍塌,大量的淤泥和泥團隨水流一起進入主槽,并排出庫外。就這樣,橫向沖蝕的皺型初步形成。后來,經反復試驗研究,使這一清淤技術日臻完善。

  目前,該技術已成為我國多沙河流水庫清除前期淤積、恢復庫容、延長水庫壽命的有效方式。