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

横向冲蚀技术与由来

  横向冲蚀技术

  横向冲蚀(试验初期曾称为高渠拉淤),是排除库区前期淤沙的一种非机械型清淤新技术。

  它的基本作法是:利用辅助设施截引河水至待冲库段(一定高程),凭借高滩深槽形态所形成的横向大比降,依靠水力冲刷及重力侵蚀作用,对库区前期淤沙进行破离与输移。

  由于它排除前期淤沙不用机械,不耗电力,成本低.效率高,加之操作简便,故很受水库管理部门的欢迎。目前,已在我国北方地区一些水库推广应用。陕西省黑松林水库横向冲蚀过程中库区淤积形态。

  横向冲浊的由来

  众所周知,采用泄空冲刷或滞洪排沙,只能在水库淤积面上拉出一个条槽,难库容仍不能恢复。例如,黑松林水库在764.5m高程以下滩库容占70.9%~76.7%,一般湖泊型水库滩库容占60%~70%以上。

  据此,陕西省水利科学研究所科技人员从1970年开始,以地处西北黄土高原沟察区的黑松林水库为试验库,并结合室内试验开展清淤新技术的研究。整个试验工作大致经历了两个阶段:

  1.“人工排泥”试验阶段所谓入工排泥,是指水库泄空期间进行空库冲刷时,为提高排沙效率,当水流通过主槽或通过滩面上的导流槽时,辅加以人工或机械措施,如推、耙、搅、疏等,以增大水流的冲刷能力,提高其排淤效果。

  根据排沙期冲刷流量大小不同,人工排泥分为两种型式:即人工常流量排泥与人工滞洪排泥。

  前者是依靠挟沙不饱和的常流量对主槽或导流槽中的淤沙进行冲刷;后者是利用汛期里频繁出现的小洪水对主槽或导流槽进行淘刷,从而达到排淤目的。

  试验结果表明,上述型式不仅能将多年密实板结的淤泥排出库外,且具有一定的排泥效率。加之,该方法简便易行,冲刷部位可以人为控制,对恢复水库库容起到一定作用。黑松林水库人工排泥试验成果。

  据有关文献介绍,内蒙古自治区红领巾水库,采用人工辅助排沙(即人工排泥)恢复滩库容。

  具体作法是:在主槽一侧的滩面上,人王开挖一条长500m的小渠(渠道与槽相联,渠尾与主槽下段联通)引用基流量为0.3 m3/s,7天共冲走淤泥1.2万m3。

  2.“横向冲蚀”试验阶段在人工排泥操作运用中发现,每当水流经过滩面上的导流槽时,往往在局部地段临主槽一侧发现跑水现象,跑掉的水将直泻主槽,由于落羞较大,故大块大块淤泥被拉向主槽,水、沙俱下,犹如泥石流一般。

  这一现象的发生,使人工排泥不得不暂时中断,但它却给了科技人员以极大的启示。假若将目前的人工排泥(即纵向拉淤)改为横向拉淤,充分利用库区“高滩深槽”的有利条件,势必会取得比人工排泥方式更大的排泥效果。

  于是,水库泄空之际,沿水库右滩边际布设“高渠”直抵坝前.以代替原修筑在主槽两侧滩地上的导流槽。

  为了控制拉淤部位,除在“高渠”上设泄水口外,还在泄水口所对应的滩面上开挖小引槽,以防止水流入滩后漫流、降低冲滩效果。

  同时,将原修筑在主槽中起抬高水位用的档士低坝移至回水末端,以满足高渠引水高程的要求。当冲刷水流由高渠泄水入滩(小引槽)时,因滩高槽深,横向比降较大,水流满急,故发生剧烈的淘刷与下切,

  引槽两侧的临空淤土体,在重力作用下坍塌,大量的淤泥和泥团随水流一起进入主槽,并排出库外。就这样,横向冲蚀的皱型初步形成。后来,经反复试验研究,使这一清淤技术日臻完善。

  目前,该技术已成为我国多沙河流水库清除前期淤积、恢复库容、延长水库寿命的有效方式。