水利工程河道清淤与清理工艺技术改进与应用研究

水利工程河道清淤与清理工艺技术改进与应用研究

刘丙乾1张家斌1

（1内蒙古自治区水利水电勘测设计院有限公司  内蒙古自治区呼和浩特市 010020）

摘要：河道的淤积问题一直是制约水利工程发展的重要障碍。随着城市化进程的加速和人类活动的频繁，河道淤积问题愈加突出。沉积物的积累导致河道断面缩小，流态恶化，甚至引发洪涝灾害，对水资源的利用和水环境的保护造成了严重影响。因此，深入研究河道清淤治理技术，寻求高效、可行的解决方案，对于保障水资源的合理利用、提高水环境质量，具有重要的理论与实践价值。

关键词：水利工程；河道清淤；治理技术

引言

水环境是地球上最宝贵的资源之一，其对生命的存在和社会的发展至关重要。然而，随着城市化和工业化的不断扩张，河道和水体受到的污染和破坏日益严重，对人类健康、生态平衡以及可持续发展构成了巨大挑战。为了应对这一挑战，河道治理改造成为一项迫切的任务，旨在重塑、恢复和保护水环境。河道治理改造不仅仅是一项技术性的工程任务，更是一项关系到生产、生活和自然环境的综合性工程。在这个背景下，本文将深入探讨河道治理改造中的一系列水环境保护措施。

1河道治理改造中水环境保护的重要性

1.1为生产生活带来必要支撑

水是生活和生产的基本需求，是农业、工业、城市供水和能源生产的不可或缺的资源，一个良好的水环境可以确保水资源的稳定供应，满足不同部门和居民的需求。河道治理改造可以通过改善水质和水量，确保水资源的可用性和质量，从而为农田灌溉、工业生产、城市供水和发电等提供必要的水资源支持。

1.2营造宜居生活环境

河道治理改造可以改善河岸和周边地区的环境质量，美化河岸、减少垃圾和污染物的排放，提高居民的生活质量。健康的水环境有助于减少水源污染，减少水中传播疾病的风险，促进居民的健康。美化的河道和河岸还可以提供休闲和娱乐的场所，增加社交和文化活动的机会，增强社区凝聚力。同时，河道治理改造有助于保护和恢复河流的自然生态系统。生态系统提供了许多重要的生态服务，如水资源净化、洪水调节、栖息地提供和生物多样性维护。通过减少污染物排放和改善水质，治理改造有助于保护水中的生物群落，维护河流的生态平衡，以及恢复湿地、沼泽和森林等自然栖息地，维护和增强野生动植物的生存条件，确保生物多样性。

2水利工程中河道清淤治理技术

2.1机械清淤技术
在水利工程中，机械清淤技术是一种高效、精准的河道清淤手段，其应用过程可分为准备阶段、实施阶段和监测评估阶段。（1）准备阶段。在这个阶段，需要进行详尽的水文地质勘查和数据收集工作。通过对河道的地质情况、水文特性等进行深入了解，可以为后续的机械清淤工作提供精准的基础数据。此外，还需要进行沉积物的取样与分析，以确定河道底床的泥沙类型、含量等参数，这些数据将指导后续机械清淤的具体实施方案。（2）实施阶段。相关人员应根据前期准备阶段的数据，选择合适的机械设备和工艺方案。不同地区的河道地质特征不同，因此机械清淤的具体方案需要因地制宜。在实施过程中，先将清淤区域进行围堰封闭，以隔离清淤区域与周围水域，减少对环境的干扰。随后，选择适当的机械设备，如挖掘机、吸泥船等，进行淤泥的开采和吸取。在清淤过程中，需要根据河道的特性和实际情况，合理调整机械设备的工作方式和深度，以确保清淤的效果。清淤过程中产生的泥沙可通过输送带或管道输送至合适的处理场地进行处理，如沉砂池、沉淀池等。在机械清淤的过程中，需要高度关注施工现场的安全问题。对于操作人员而言，应确保其具备相关技能和经验，能够熟练操作设备，保障作业的顺利进行。同时，设置必要的安全警示标志和隔离措施，以避免工作区域对非操作人员造成威胁。机械清淤过程中可能存在的风险，如坍塌、机械设备故障等，需要事先制定应急预案，以确保施工过程的安全性。（3）监测评估阶段在机械清淤的实施过程中，数据的收集和监测是至关重要的。相关人员可以通过安装传感器和监测设备，实时监测清淤过程中的水质、水位、泥沙含量等关键参数。随后，利用先进的遥感技术，获取清淤区域的高分辨率影像，用于监测施工的进度和效果，这些监测数据可通过远程传输方式实时传送至监测中心，为工程管理提供科学依据。

2.2水力冲刷清淤技术

水力冲刷清淤技术作为水利工程中一项重要而高效的治理手段，具有独特的应用优势，其实施过程可以分为前期准备、水力冲刷实施等阶段。（1）准备阶段是水力冲刷清淤技术实施的基础。在这个阶段，需要进行详尽的水文地质勘查，以全面了解河道的地质、水文、地貌等特征，包括河道的底床类型、泥沙含量、水流速度等数据，为后续水力冲刷方案的制订提供依据。随后需要确定冲刷的目标区域，根据地形、水文等条件制定冲刷的路径和范围。在准备阶段，还需要评估可能存在的环境影响，并采取相应的环保措施，确保治理过程对周边生态环境的最小干扰。（2）水力冲刷的实施阶段是关键步骤。相关人员应选择合适的水力冲刷设备，如高压水枪、水动力切割器等，根据前期准备阶段的数据确定合理的水压和流量参数。接下来，进行目标区域的水封封堵工作，将隔离冲刷区域与周边水域，以确保清淤效果。随后，启动水力冲刷设备，通过高压水流对河道底床进行冲刷。水流的冲刷作用可将底床泥沙冲散，使其悬浮于水中，然后通过水流的作用将悬浮的泥沙带走，实现清淤目的。水力冲刷技术的灵活性在于其可以根据具体情况调整水流的方向、强度和时间，以适应不同的地理环境和河道特性。在水力冲刷技术实施的过程中，需要特别关注对周边环境的保护，可以通过设置围堰和防渗膜等措施，防止冲刷过程中的泥沙扩散至周围水域。同时，根据不同水域特征，调整水流的强度，避免对水生态系统产生过度干扰，这需要实施过程中的实时监测和调整，以保障水力冲刷过程的环保性。

2.3生物处理技术

应用生物处理技术和河道分散点源就地净化处理方式是有效的水环境保护措施之一，可以改善河道水质、减少污染物输入、提高生态平衡，并降低治理改造项目的成本。生物处理技术利用生物学过程来净化水体，通过微生物、植物和其他生物来降解和去除污染物。一种常见的生物处理方法是人工湿地系统，其中湿地植被和微生物有助于去除废水中的有机物、氮和磷等污染物。生物处理技术具有高效、低成本和环保的特点，可在河道治理中用于改善水质。分散点源就地净化是指将水污染物处理措施直接应用于污染源附近的地点，而不是通过建设大规模集中式污水处理厂来处理，其可减少污水输送和排放，降低水污染物进入河流的风险，可以采用各种小型处理系统，如小型生物反应器、植物床、湿地和过滤系统等，将分散点源的污水处理成清洁的水质，然后排放到河道中。生物处理技术和分散点源就地净化处理方式可以有效去除有机物、氮、磷等污染物，提高水质，减少污染物输入河道的量，有助于维护河道的生态平衡，降低集中式污水处理设施的建设和运营成本，以及减少水资源浪费和污水管道输送的能源消耗，促进当地生态系统的恢复和保护。

3结束语

水利工程中河道清淤治理技术的研究是一项复杂而系统的工程，它不仅涉及水资源的有效管理，更关系到生态环境的可持续发展。在未来的研究中，需要继续保持对技术的创新热情，深入挖掘治理经验，加强理论研究，以更好地应对日益复杂的水利工程需求。

参考文献

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