[發明專利]一種淤積型河道的清淤清障方法

有效

• 申請號: 202210878911.9
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115323977B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 盧陳;吳娟;姚麗娟;劉國珍;劉霞;楊裕桂;吳堯;袁菲;高時友;劉佳琪
• 申請（專利權）人: 珠江水利委員會珠江水利科學研究院
• 主分類號: E02B3/02
• 分類號: E02B3/02;E02B1/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 牛念

本發明提供一種淤積型河道的清淤清障方法，包括：確定河道平灘水位，將河道平灘水位以上的區域劃定為高灘區域，高灘區域即為的清淤清障的范圍；調查河道高灘區域各種植物的根系長度；對高灘區域的植物和高灘區域的淺層淤泥進行清除，清淤深度根據高灘區域各種植物的根系長度設定，所述清淤深度需滿足去除植物根系的程度在80％以上；建立河道水動力數學模型，修改模型中的河道斷面，使之反應不同清淤深度的工況；分河段計算出各清淤深度下的水面線，得到清淤降低水位的防洪效益，確定不同河段的清淤深度進行主槽清淤疏浚。本發明為河道清淤清障工作提供科學的清除方法，用準確深度指導清淤工作，對各河段精準施工。

技術領域

本發明涉及河道治理技術領域，更具體地，涉及一種淤積型河道的清淤清障方法。

背景技術

隨著城市化發展，如今河道的淤積治理面臨幾個問題：一是河道由上游來沙豐富、潮流泥沙上溯、徑流動力弱等水沙動力原因表現為長期淤積的趨勢，河道防洪能力持續被動降低。二是植物生長旺盛的淤積型河道清淤的治理技術仍相對薄弱，河道邊灘挺水植物生長旺盛、除不盡，同時也缺少科學的清除措施。三是傳統治理技術很多時候已不能滿足當今河道淤積治理的需要，傳統河道清淤面臨“清的多、淤的快”的難題、又有著“清多少”的疑慮，河道有效泄洪斷面難以維持，河道邊灘維護頻繁、維護成本高，傳統清淤技術不符合新發展理念。

淤積型河道的治理問題是制約河道防洪和城鎮排澇能力提升的關鍵因素，近年來也有學者對此做相關的研究。對于河道的清淤問題，研究集中在清淤方式上，常規的方式分為干式清淤、半干式清淤和濕式機械清淤三種(連祎等，淺談河道清淤及淤泥處理技術，2021)，諸多研究人員在這三種類型的清淤機械上有了相當程度的結構創新，有了從傳統的挖泥裝置到新型環保技術的飛躍。但這依然沒有消除一線工作者們的疑慮，“什么時候該清淤？”“清淤的程度是多少？”

在河道清淤范圍和深度的相關研究中，焦點集中在城市河流污染底泥的生態清淤上，確定清淤深度時要對各個區域的底泥污染物釋放做準確的分析、確定污染物分布狀況，其并不適用于許多天然泥沙淤積型河流的一般情況。同時，淤積型河道往往伴隨著邊灘植被的大范圍生長，這些植物生長旺盛，給河道清障工作帶來巨大的困難，且河障面積增長迅速，其寬度有時能超過河面50％，抬高了水面，降低行洪能力，增加了城市排澇防災的難度。目前河道清障工作中缺乏科學指導，在河流管理中一般通過割除淺灘表面植物減小阻力，但其效果不佳，一方面是因為植物割除后仍有根莖和部分植物殘留，仍然阻水，另一方面是河道邊灘淤泥養分充足，植物生長速度可達5～10cm/d。這都使邊灘阻水植物割除了又生長，維護成本很高。

因此，本發明關注淤積型河道伴有的泥沙清淤和植物清除的綜合問題，為淤積型河道提供一種高效的清淤清障方法。

發明內容

為了克服植物生長旺盛的淤積型河道清淤清障技術的不足，本發明提供淤積型河道的清淤清障方法。

本發明提供一種淤積型河道的清淤清障方法，包括：

步驟1：確定河道平灘水位，將河道平灘水位以上的區域劃定為高灘區域，高灘區域即為的清淤清障的范圍；

步驟2：通過遙感衛星圖像獲取河道范圍內植物的分布區域，調查河道高灘區域各種植物的根系長度；

步驟3：根據高灘區域各種植物的根系長度設定清淤深度，所述清淤深度需滿足去除植物根系的程度在80％以上；

步驟4：建立河道水動力數學模型，修改模型中的河道斷面，使之反應不同清淤深度的工況；

步驟5：分河段計算出各清淤深度下的水面線，得到清淤降低水位的防洪效益，確定不同河段的清淤深度進行主槽清淤疏浚。

優選地，步驟1中，根據寬深比(B/H)最小值來確定平灘水位，即采用Wolman(WOL)方法計算平灘水位。