[發明專利]一種水庫抽沙方法

有效

• 申請號: 201610259827.3
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105970876B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 趙連軍;武彩萍;李遠發;江恩慧;陳俊杰;吳國英;朱超;任艷粉;王嘉儀;潘麗;宋莉萱;陳融旭;羅立群;張源;哈佳;王遠見;李軍華;顧霜妹;牛文麗;張林波;李靚
• 申請（專利權）人: 黃河水利委員會黃河水利科學研究院
• 主分類號: E02B3/02
• 分類號: E02B3/02;E02F5/28;E02F3/88;E02F3/92
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種河床清理方法，特別涉及一種多沙河流水庫河床泥沙的抽沙方法，其IPC國際專利分類號為E02B 3/02，E02D 17/16，屬于水利領域。

背景技術：

水庫樞紐工程建成運行后，對當地工農業經濟發展及防洪安全發揮了重要的作用。大部分水庫，尤其是多沙河流水庫，汛期洪水含沙量高，水庫泥沙淤積就會較為嚴重，大大縮短了水庫的使用壽命，導致蓄水量減少，嚴重影響了流域地區工農業經濟發展。

很多水庫工程在規劃設計沒有考慮排沙設施，為了將水庫泥沙排出庫外，不得不利用水庫導流洞排沙，但導流洞進口閘門啟閉平臺高程一般較低，必須將水庫水位降低很多閘門才能打開。有時將水庫放空采用機械拉運和機械輔助水力清淤方式，清除壩前淤積泥沙，但清理單位立方米淤積泥沙的成本很高，且耗費了大量寶貴的水資源。

通過多種清淤方式比較，自吸式管道清淤方式具有耗水量少、效率高、節能環保的特點，是水庫泥沙處理的較好的排沙方式。

發明內容：

本發明的目的是提出一套適合水庫自吸式管道清淤的抽沙方法，實現水庫清淤耗水量少，能夠控制抽沙濃度，不易堵塞管道且效率高的目標，解決水庫泥沙淤積問題。本發明的技術方案如下：

一種水庫抽沙方法，包括以下步驟：

(1)安裝抽沙系統：該抽沙系統包括水面工作船、升降浮筒、纜繩、閥門、主管道和吸泥裝置；所述水面工作船上設有監測裝置和抽吸動力裝置；所述水面工作船通過移動控制裝置連接吸泥裝置，用于控制吸泥裝置在水中的高度，并能夠進行一定范圍的橫向移動；所述水面工作船上還設有管道升降裝置連接所述主管道；所述主管道沿長度方向設有多個纜繩，所述纜繩與多個所述升降浮筒固定連接；所述主管道的進口端設置在吸泥裝置內，在所述主管道的出口端設置所述閥門，所述主管道的進口端水位高于出口端水位；

所述吸泥裝置包括過濾柵、隔離罩、噴槍和鉸刀，所述隔離罩為雙層結構，外層結構為半球形，內層結構為圓臺形，所述隔離罩的頂部固定在所述移動控制裝置上，所述隔離罩的頂部中心部位設有頂端通孔，所述主管道的所述進口端穿過所述頂端通孔；在所述隔離罩的底部周邊設有多個所述噴槍；所述過濾柵固定設置在所述隔離罩的底端開口，所述過濾柵上設有多個所述鉸刀；

(2)進行抽沙作業：利用水面工作船上的控制裝置控制鉸刀和噴槍對淤積的泥沙進行破碎攪擾，使泥沙懸浮，形成高濃度渾水，并穿過過濾柵擴散至整個隔離罩的內部空間，石塊和其他雜物被擋在過濾柵以外，在隔離罩內形成有足夠數量、濃度相對穩定的渾水區域；通過所述管道升降裝置調整主管道進口端的位置，使其處于該區域適宜的位置；打開閥門，在庫水位與主管道的出口端水位差作用下，在主管道的進口端產生吸力，隔離罩內的渾水被吸入主管道，輸往下游；

(3)監控監測：水面工作船利用監控設備對主管道中渾水的流速、泥沙濃度進行監測，通過移動控制裝置控制吸泥裝置在水中的位置，使其吸入的泥沙濃度保持在一個合適的水平。

本發明的抽沙方法，發明點體現在以下幾個方面：

(1)采用包含多個鉸刀、噴槍的吸泥裝置，進行淤積物破碎、攪擾，使淤積的泥沙保持懸浮以形成高濃度渾水場，同時通過布設過濾柵、防護罩隔離渾水等輔助設施，以更有效的形成有足夠數量、濃度相對穩定的渾水抽吸作業區。

(2)通過設置單獨的管道升降裝置，調整抽沙主管道進口端的高度，使其處于該區域適宜的位置，以便控制抽沙濃度和提高抽吸渾水的效率。

本發明能夠達到管道抽沙濃度非常穩定，雜物不易進入管道形成栓塞的目的。另外，該抽沙的渾水區域中，無石塊、未破碎的大塊淤積物懸浮，避免了這類易于堵塞管道的物體進入管道，進一步降低了管道淤堵的可能性。水庫清淤的效率大大提高，因此具有極大的社會效益和經濟效益，意義巨大。

附圖說明：

圖1、本發明的抽沙系統布置示意圖

圖2、本發明的吸泥裝置的剖視圖

圖3、本發明吸泥裝置的平面示意圖

圖中，①為水面工作船、②為升降浮筒、③為纜繩、④為閥門、⑤為主管道、⑥為吸泥裝置、⑦為過濾柵、⑧為隔離罩、⑨為噴槍、⑩為鉸刀。

具體實施方式：

下面結合附圖1-3，對本發明做詳細說明。

本發明的一種水庫抽沙方法，包括以下步驟：