[發明專利]大中型水庫一體化生態清淤設計方法

有效

• 申請號: 201611269866.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106638456B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 湯德意;胡曉明;翁浩軒;王曉波;翁湛;吳文華;沈杰;張超杰;史燕南
• 申請（專利權）人: 浙江廣川工程咨詢有限公司
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02F5/28;C02F11/122;C02F11/123;C02F11/148
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 朱瑩瑩

1.一種大中型水庫一體化生態清淤設計方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、測量

包括水庫水下地形測量和水庫庫底淤泥厚度測量；

水庫水下地形測量：采用多波束測深結合單波束測深的方法對水庫水下地形進行測量；對測區內水深較深區域采用多波束測深獲得全覆蓋的水下地形信息；對淺水區及山體間狹小水道區域采用單波束測深技術進行水下地形測量；

水庫庫底淤泥厚度測量：水庫庫底淤泥厚度的測量用淺地層剖面儀來實現，并且利用步驟二中底泥勘察測量結果對淺地層剖面儀測深的數據進行標定；

步驟二、勘察

根據水庫底泥不同土性的土層設計不同的勘察工藝：其中表層流泥層采用流泥取樣裝置進行采集；原正常庫區底泥土采用鉆機采集；表層流泥層以下原正常庫區底泥土以上采用定深采樣鉆進行采集；

步驟三、檢測

根據步驟二水庫底泥勘察得到的不同土層的底泥進行理化試驗分析，獲得各取樣點位置處底泥污染物沿深度方向的分布情況，獲得各取樣點代表區塊的底泥污染層和過渡層的分布情況；所述的理化試驗分析包括底泥重金屬的分布分析，底泥有機毒物分布分析，底泥營養鹽含量分布分析，底泥氨氮、磷釋放量分析；

步驟四、清淤工程量判定

采用網格法計算清淤工程量，即先對整個水庫水域面積進行網格劃分，確保每個網格內部都有一個底泥勘察取樣點，以各取樣點的底泥厚度數據、底泥沿深度方向的分層性狀為依據分別計算各取樣點所代表的網格區塊的清淤量，包括底泥污染層中的清淤量和過渡層中的清淤量，最后將各個網格的數據匯總，得到整個庫區的總清淤工程量；

步驟五、生態清淤

根據步驟一、二、四得到的庫區水下地形數據，庫區底泥空間、深度分布情況進行分析，明確清淤施工方案，采用分層生態清淤方式利用環保絞吸式挖泥船分別清除底泥污染層和過渡層中的底泥；

步驟六、脫水干化

對高含水率疏浚底泥進行脫水干化處理，在脫水干化處理過程中采用PAM、PAC、MgCl₂、Ca(OH)₂和聚合FeCl₃中至少兩種的組合作為絮凝劑，實現高含水率底泥的快速泥水分離，脫水干化處理最后加入固化劑攪拌完成淤泥固化；

步驟七、資源化利用

脫水干化后的底泥用作建筑材料，制磚，地表修復，綠化用土，路堤填筑材料，堤防填筑材料；

所述步驟一中的單波束水下地形測量主測線垂直于水庫深泓線布置，單波束水下地形測量檢查線均勻布設在地形較為平坦的區域，與主測線垂直，長度大于或等于主測線總長度3%～10%；

所述的步驟三中底泥理化試驗的分析中底泥重金屬分布分析包括對As，Cd，Cr，Cu，Ni，Pb，Zn重金屬元素含量和Hg含量分析，所述的重金屬的分布分析采用的儀器為電感耦合等離子體質譜儀，用全自動固體測汞儀分析Hg含量；所述的底泥有機毒物分布分析包括六六六類和滴滴涕類有機氯農藥的分析；所述的底泥營養鹽含量分布分析包括對總氮和總磷含量分析，總氮含量分析使用的方法為堿性過硫酸鉀氧化紫外分光光度法，總磷含量分析使用的方法為堿性過硫酸鉀氧化鉬銻抗分光光度法；

所述的步驟五中的生態清淤采用分區、分條方式進行施工；其中，分區開挖將水域按40m×40m區塊劃分；分條開挖采用環保系統配備定位系統，以扇形橫挖法分條開挖，分條開挖寬度為40m，條幅間搭接1-2m；

所述的步驟五中所述環保絞吸式挖泥船的絞刀頭上設有U型絞刀水平調節器，所述絞刀頭的刀片內周設有導泥擋板；

所述環保絞吸式挖泥船的絞刀頭后側面還設有絞刀密封罩；

所述的步驟六采用機械脫水方式進行脫水干化，采用的脫水設備為板框式或履帶式壓濾機；機械脫水過程中泥漿濃縮和脫水后的尾水進入尾水凈化裝置；

所述的步驟六中絮凝劑為PAM，PAC和 MgCl₂的組合或PAM， PAC和Ca(OH)₂的組合。