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一种河流治理用调沙清淤方法


技术摘要:
本发明涉及一种河流治理用调沙清淤方法。其技术方案是:在河道大坝的内侧河道横向挖出一个河流涵道,在河流涵道的上游一侧为河流入涵口,并设有调沙区和河流挡沙区,在河流涵道的下游一侧为河流出涵口;在所述的调沙区和河流挡沙区的一侧设有月牙挡沙器,并且河道两侧  全部
背景技术:
河流是人们生活的依赖,而河流在给人们造福的同时,也常常给人类造成很大的 危害,造成危害的最大原因就是上游带的沙子,如果能够解决沙的问题,将会从根本上解决 河流的危害问题。而调水调沙,就是利用工程设施和一些调度手段,通过水流的冲击,将河 道的泥沙和河床的淤沙适时的冲刷,从而减少河床的淤积,具体操作就是利用异重流,形成 连续的泄流动力,冲刷河底的淤沙,淤积的泥沙也被汹涌的来水扰动了起来,此时,再辅助 利用冲沙船高速射流,同步扰动加沙;最后,实现河水和泥沙同时下泄,但是,其存在的问题 是:虽然可以解决部分河段的淤沙问题,但是其还是送入下游河道,并没有将沙子调出,导 致问题仍然存在于下游河道中,特别是黄河,其含沙量更高,甚至出现了下游的地上河的问 题,给防洪带来更高的要求,而且通过冲刷淤沙,还需要有条件的河道才能实现,并不是每 一段河道都可以实现,比如上游有大坝,或者有多条河流。 另外,就是单纯采用人工扰沙来实现,也就是借助河水已有的势能,辅以人工扰动 河床土质,促进河床泥沙启动,实现河床下切、输沙入海,简单地说,就是通过搅动让河底淤 沙上浮,使其与自然水流一起下泄,从而达到清淤输沙的目的。其仍然存在上述所述的问 题,不能实现定期将泥沙从河道调出清淤,不能从根本上解决河流的泥沙的问题。
技术实现要素:
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种河流治理用调沙清淤 方法,通过在河道上挖出涵道,并在涵道入口设有挡沙器,在出口设有细沙沉降器,并分别 安装有输沙绞笼,将挡沙器和细沙沉降器的沙子输出到河道大坝外面,从根本上解决了沙 子带来的问题。 本发明提到的一种河流治理用调沙清淤方法,其技术方案是:包括施工方法和调 沙清淤方法,其中,施工方法包括以下步骤: 一、土建施工:在上游可通过拦河闸或启用临时河流的方式,将河流截断,在河道上向 下挖出横向的沟槽,并通过混凝土加固,再在沟槽上方预制混凝土结构的涵道上梁,形成河 流涵道(V),使河道内的河水经过河流入涵口(IV),通过河流涵道(V)再经过河流出涵口 (VI)流出; 二、在河流涵道(V)的河流入涵口(IV)底部安装压力传感器(1),形成调沙区(II),在压 力传感器(1)的后侧固定月牙挡沙器(2),形成河流挡沙区(III),在河道大坝(I)的两侧安 装固定输沙绞笼(6),所述输沙绞笼(6)的底部设置在调沙区(II)处,顶部安装在河道大坝 (I)上; 三、在河流涵道(V)的河流出涵口(VI)处安装细沙沉降器(4),在细沙沉降器(4)的两侧 4 CN 111576330 A 说 明 书 2/7 页 安装用于输出细沙的输沙绞笼(6),用于输出细沙的输沙绞笼(6)的底部固定在细沙沉降器 (4)下方的河流出涵口(VI),顶部固定在河道大坝(I)上; 四、在河流出涵口(VI)处安装河流沙埋显示器(7),所述的河流沙埋显示器(7)包括纵 向精密滤沙管(7.1)、横向精密滤沙管(7.2)、裸孔筛管(7.3)、显示连接管(7.4)、显示管 (7.5)、浮动标识器(7.6)、刻度(7.7),所述纵向精密滤沙管(7.1)和横向精密滤沙管(7.2) 组装在一起形成十字形,且安装于河流涵道(V)的底部,所述横向精密滤沙管(7.2)内腔设 有裸孔筛管(7.3),所述裸孔筛管(7.3)的中心上方通过一根显示连接管(7.4)与显示管 (7.5)的进液管连通,所述显示管(7.5)上部为U形管结构,在U形管的两头内腔分别安设有 浮动标识器(7.6),在U形管的两头管壁上设有刻度(7.7); 五、完成上述施工后,再将上游的拦河闸开启或临时河流关闭,将河流打开,河流流过 河流涵道(V)进行调沙; 六、调沙清淤方法包括如下过程: 首先,进行第一级调沙:河水流过河流入涵口(IV)处时,先经过月牙挡沙器(2)的割缝 板(2.1),流过割缝后粗沙经过第一级过滤,细沙和水再通过弧形的裸孔板(2.2)后流出月 牙挡沙器(2),由于裸孔板(2.2)的后面设有支架(2.3),且裸孔板(2.2)采用弧形结构,可以 承受河水的冲击;粗沙则沿着倾斜的割缝板(2.1)流到调沙区(II),随着不断的过滤,达到 一定厚度后会触发压力传感器(1),压力传感器(1)发出信号,进一步启动两侧的输沙绞笼 (6),输沙绞笼(6)带动粗沙输出到河道大坝(I)外; 其次,进行第二级沉沙处理:经过月牙挡沙器(2)后的河水,再经过河流出涵口(VI)时, 通过细沙沉降器(4)的细沙沉降下板(4.3)的一级过水孔,碰撞到上侧的细沙沉降中板 (4.2),河水中含有的细沙会沉降,河水再经过细沙沉降中板(4.2)的二级过水孔,碰撞到上 侧的细沙沉降上板(4.1),河水中含有的细沙还会沉降,然后经过细沙沉降上板(4.1)的三 级过水孔流出,进而从河流出涵口(VI)流出,恢复正常流动; 在二级沉沙处理后,细沙会沉降在河流出涵口(VI)的下方,此处设置有河流沙埋显示 器(7),当河流沙埋显示器(7)下部的细沙埋到显示连接管处时,水流不再流入,显示管内,U 形管的两头内腔的两个浮动标识器(7.6)处于相同的高度,此时,启动两侧的输沙绞笼(6), 输沙绞笼(6)带动细沙输出到河道大坝(I)外,从而实现河道的第二级调沙清淤。 优选的,上述月牙挡沙器(2)包括割缝板(2.1)、裸孔板(2.2)、支架(2.3),所述裸 孔板(2.2)为弧形结构,且上面布满10—20mm的裸孔(2.4),在裸孔板(2.2)的外侧设有长方 形结构的割缝板(2.1),割缝板(2.1)上布满0.5—0.6mm的割缝(2.5),在所述裸孔板(2.2) 的后侧设有用于支撑割缝板(2.1)和裸孔板(2.2)的支架(2.3)。 优选的,上述输沙绞笼(6)包括绞笼壳体(6.1)、绞笼主轴(6.2)、输送旋叶(6.3)、 沙子出口(6.4)、收沙叶片(6.5)、轴承(6.6)、电动机(6.7)、沉沙入口(6.8)、固定架(6.9), 所述绞笼壳体(6.1)的下端设有沉沙入口(6.8),上端设有沙子出口(6.4),在绞笼壳体 (6.1)的内腔设有绞笼主轴(6.2),且绞笼主轴(6.2)上设有螺旋状的输送旋叶(6.3),绞笼 主轴(6.2)的上端通过轴承(6.6)与电动机(6.7)连接,且所述沉沙入口(6.8)的下侧设有收 沙叶片(6 .5),通过月牙挡沙器(2)过滤后的粗沙会沿着收沙叶片(6 .5)进入沉沙入口 (6.8),通过螺旋状的输送旋叶(6.3)带动粗沙从沙子出口(6.4)输出。 优选的,上述的细沙沉降器(4)包括细沙沉降上板(4.1)、细沙沉降中板(4.2)、细 5 CN 111576330 A 说 明 书 3/7 页 沙沉降下板(4.3),在河流出涵口(VI)由下往上依次设有细沙沉降下板(4.3)、细沙沉降中 板(4.2)、细沙沉降上板(4.1),所述细沙沉降下板(4.3)上分布有多组一级过水孔(4.5),在 细沙沉降中板(4.2)分布有多组二级过水孔(4.6),细沙沉降上板(4.1)分布有多组三级过 水孔(4.7),所述的一级过水孔(4.5)与二级过水孔(4.6)错位,  二级过水孔(4.6)与三级过 水孔(4.7)错位,且所述的一级过水孔(4.5)、二级过水孔(4.6)和三级过水孔(4.7)为锥形 孔。 优选的,在细沙沉降器(4)的两侧分别设置有输沙绞笼(6),在细沙沉降器(4)的下 方正对着的河流涵道(V)可设有河流沙埋显示器(7)。 优选的,上述的河流沙埋显示器(7)包括纵向精密滤沙管(7.1)、横向精密滤沙管 (7.2)、裸孔筛管(7.3)、显示连接管(7.4)、显示管(7.5)、浮动标识器(7.6)、刻度(7.7)、盲 板(7.8),所述纵向精密滤沙管(7.1)和横向精密滤沙管(7.2)组装形成十字形结构,且安装 于河流涵道(V)的底部,所述横向精密滤沙管(7.2)内腔设有裸孔筛管(7.3),两端部分别设 有盲板(7.8),所述裸孔筛管(7.3)的中心上方通过一根显示连接管(7.4)与显示管(7.5)的 进液管连通,所述显示管(7.5)上部为U形管,在U形管的两头内腔分别安设有浮动标识器 (7.6),在U形管的两头管壁上设有刻度(7.7)。 本发明的有益效果是: 第一,通过在河流涵道的河流入涵口底部安装压力传感器,形成调沙区,在压力传感器 的后侧固定月牙挡沙器,形成河流挡沙区,在河道大坝的两侧安装固定输沙绞笼,通过输沙 绞笼将粗沙输送到河道大坝外,形成第一级调沙清淤; 第二,通过在河流涵道的河流出涵口处安装细沙沉降器,在细沙沉降器的两侧安装用 于输出细沙的输沙绞笼,用于输出细沙的输沙绞笼的底部固定在细沙沉降器下方的河流出 涵口,通过输沙绞笼将细沙输送到河道大坝外,形成第二级调沙清淤,而且细沙可以回收为 油田开采利用; 第三,为了能实现细沙的及时清理,在河流出涵口处安装河流沙埋显示器,利用沙埋显 示器,可以及时将细沙排出到河道大坝外; 另外,本发明还充分考虑了河流的生态问题,如不影响鱼的洄游,同时,河流挡沙区过 滤间隙较大,也不会对河流的生态系统造成破坏;再者,本发明对河沙进行了自然分级有利 自然资源充分利用,细沙可以用于石油生产上进行砾石充填,经济效益大大提高,为河流的 利用带来了很大的效益;大大方便了河流的管理,同时,由于沙患治理及时,在很大程度上 延长了河流的使用周期。 附图说明 附图1是本发明的俯视方向的示意图; 附图2是图1的A-A结构示意图; 附图3是图1的B-B结构示意图; 附图4是图1的C-C结构示意图; 附图5是河流沙埋显示器的俯视图; 附图6是河流沙埋显示器的D-D截面示意图; 附图7是水胀传感器的结构示意图; 6 CN 111576330 A 说 明 书 4/7 页 附图8是月牙挡沙器的结构示意图; 附图9是月牙挡沙器的侧面示意图; 上图中:河道大坝I、调沙区II、河流挡沙区III、河流入涵口IV、河流涵道V、河流出涵口 VI、河道VII, 压力传感器1、月牙挡沙器2、水胀传感器3、细沙沉降器4、信号线5、输沙绞笼6、河流沙 埋显示器7, 割缝板2.1、裸孔板2.2、支架2.3、裸孔2.4、割缝2.5, 底部托板3.1、压力传感器3.2、弹簧挡板3.3、平衡弹簧3.4、固定螺钉3.5、水力交换护 罩3.6、水胀传感线3.7、遇水膨胀橡胶3.8、升降板3.9、透水孔3.10, 细沙沉降上板4.1、细沙沉降中板4.2、细沙沉降下板4.3, 绞笼壳体6.1、绞笼主轴6.2、输送旋叶6.3、沙子出口6.4、收沙叶片6.5、轴承6.6、电动 机6.7、沉沙入口6.8、固定架6.9; 纵向精密滤沙管7.1、横向精密滤沙管7.2、裸孔筛管7.3、显示连接管7.4、显示管7.5、 浮动标识器7.6、刻度7.7、盲板7.8。
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