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水下抛石技术在河道治理中的应用研究

作者

付昶清 魏桂林 刘猛 朱国嵩

中建筑港集团有限公司 安徽安庆 246000

摘要:河道作为自然水系的重要组成部分,承载着水资源利用、生态环境保护及防洪安全等多重功能。然而,随着自然环境的变迁和人类活动的加剧,河道面临着日益严重的侵蚀、淤积及洪水威胁。因此,河道治理成为当前水利工作的重要任务之一。水下抛石技术作为一种经济、高效且环保的河道治理手段,近年来在实践中得到了广泛应用。该技术通过在水下抛投石块,利用石块的重力效应和稳定性,实现对河床的改造与加固,具有操作简便、适应性强及效果显著等优点。基于此,本篇文章对水下抛石技术在河道治理中的应用进行研究,以供参考。

关键词:水下抛石技术;河道治理;应用分析

引言

如今,水下抛石技术在河道治理中起着非常重要的作用。水下抛石技术在河道崩岸治理、清淤疏浚及防洪护岸等方面的显著成效。该技术不仅能够有效提升河道的稳定性和防洪能力,还能在保护生态环境的同时,促进水资源的可持续利用。基于此,本文旨在全面分析水下抛石技术在河道治理中的应用情况,为河道治理工程提供科学依据和技术支持。

1 水下抛石技术的定义

水下抛石技术是一种在河床治理与保护中广泛应用的工程技术手段。它涉及将精选的块石或石料,通过特定的施工设备和工艺,直接抛投至水下指定区域,以达到稳定河床、防止冲刷、加固岸坡或改善水流条件的目的。该技术充分利用了块石的重力效应和水流的自然作用,通过合理布局和精准抛投,实现对水下地形的有效改造和河道环境的综合治理。水下抛石技术不仅操作灵活,适应性强,还能在减少对环境影响的同时,显著提升河道的稳定性和安全性,是河道治理工程中不可或缺的重要方法。

2 河道治理的重要性

河道作为自然水系的重要组成部分,其健康状态直接关系到区域水资源的可持续利用、生态环境的平衡以及防洪安全。河道治理的重要性不言而喻,它旨在通过科学规划与实施,恢复和提升河道的自然功能,包括水流顺畅、水质净化、生物多样性保护等。有效的河道治理能够增强河道的自净能力,减少污染物的积累,为水生生物提供适宜的生存环境。同时,它还能增强河道的防洪能力,减轻自然灾害对沿岸居民生命财产安全的威胁,促进人与自然的和谐共生。因此,河道治理是维护区域生态平衡、保障经济社会可持续发展的关键举措。

3 水下抛石技术在河道治理中的应用分析

3.1 河道崩岸治理

水下抛石技术在河道治理中,特别是在崩岸治理方面,展现出了显著的应用价值。该技术通过精准抛投石块至崩岸区域,利用石块的重力效应和稳定性,有效遏制了河岸的进一步侵蚀与崩塌。石块间的紧密排列不仅增强了河岸的抗冲刷能力,还促进了水流方向的调整,减轻了水流对河岸的直接冲击。此外,水下抛石技术还能促进河岸植被的生长与恢复,进一步加固了河岸的稳定性。因此,在河道崩岸治理中,水下抛石技术成为了一种经济、高效且环保的解决方案,对于维护河道健康、保障沿岸安全具有重要意义。

3.2 河道清淤与疏浚

水下抛石技术在河道治理中,针对河道清淤与疏浚任务同样展现出独特优势。该技术通过巧妙利用石块抛投,间接助力河道清理工作。抛投的石块在特定位置堆积,能够改变局部水流动力学,加速沉积物的冲刷与搬运,促进河道自然清淤过程。此外,石块还能作为临时性的障碍物,引导水流方向,帮助塑造更有利的河床形态,增强河道的自净与排水能力。这种非直接清淤的方式,不仅减少了机械作业的依赖,还降低了对河道生态的干扰,实现了河道清淤与生态保护的双重目标。

3.3 河道防洪与护岸

水下抛石技术在河道防洪与护岸方面发挥着至关重要的作用。该技术通过在水下关键区域抛投石块,构建起一道坚固的防护屏障,有效抵御洪水对河岸的侵蚀与破坏。石块间的紧密排列增强了河岸的整体稳定性,减少了水流冲刷造成的土壤流失,从而提升了河道的防洪能力。此外,水下抛石还能调节水流速度,分散水流冲击力,保护河岸免受洪水直接冲击。这种技术不仅增强了河道的自然防御机制,还减少了人工维护的需求,为河道防洪与护岸提供了一种经济、高效且持久的解决方案。

4 水下抛石技术的施工要点与质量控制措施

4.1 施工前准备

在施工水下抛石工程前,详尽的准备工作是确保项目顺利进行的关键。首要任务是对施工区域进行全面而深入的水文地质勘测,以掌握河床形态、水流特性及地下地质条件,为精准设计与施工提供坚实依据。接着,抛投材料的选取至关重要,需根据勘测结果,选择质量上乘、尺寸适宜的块石或石料,确保它们能在水下稳定堆积,有效发挥防洪护岸的作用。同时,对抛投材料进行严格检验,剔除不合格品,保障施工质量。此外,施工设备的准备与调试也是不容忽视的环节,包括抛石船、定位系统等关键设备的检查与试运行,确保设备性能良好,能够满足施工需求,为高效、安全的施工打下坚实基础。

4.2 施工过程中的关键技术

在施工过程中,关键技术环节的实施直接关系到水下抛石工程的效果与质量。定位船的精确定位与动态调整是确保抛投精度的前提,需借助先进的导航与定位技术,确保抛投点准确无误,并随水流、风向等条件变化及时调整,保持抛投位置的稳定性。石料船的挂靠与抛投作业需紧密配合,确保石料能够准确、高效地投放至指定区域。这要求操作人员具备丰富的经验和精湛的技能,能够准确控制抛投力度与角度,实现石料的均匀分布与紧密堆积。抛投参数的合理确定至关重要,包括抛石落距、抛投量等,需根据施工区域的具体条件与工程要求进行科学计算与调整,以达到最佳的抛投效果与经济效益。

4.3 质量控制措施

在水下抛石技术的施工过程中,质量控制是确保工程达到预期效果的核心环节。针对抛石石料的质量控制,需从源头抓起,严格筛选符合标准的石料,确保其物理性质、强度及耐磨性满足设计要求。通过设立专门的检验流程,对每一批次石料进行细致检查,剔除不合格品,确保投入使用的石料质量上乘,为工程奠定坚实基础。块石数量与抛投精度的控制是施工中的关键。需根据工程设计方案,精确计算所需石料数量,并在施工过程中严格控制抛投量,避免浪费或不足。同时,利用先进的定位与监测技术,对抛投精度进行实时监控,确保石料能够准确投放到指定位置,形成稳定、坚固的防护层。通过不断优化抛投策略与调整施工参数,力求达到最佳的抛投效果,提升工程质量。施工过程中的监测与调整也是不可或缺的质量控制措施。需建立全面的监测体系,对施工区域的水文地质条件、水流特性及抛投效果进行持续监测。一旦发现异常情况或偏离设计目标,立即组织专业人员进行深入分析,并采取相应的调整措施。通过及时反馈与动态调整,确保施工过程始终处于受控状态,工程质量得到有效保障。

5 结束语

综上所述,水下抛石技术在河道治理中展现出了巨大的应用潜力和价值。通过科学合理的施工设计与严格的质量控制,该技术不仅能够有效解决河道崩岸、淤积及防洪等问题,还能在保护生态环境、促进水资源可持续利用方面发挥积极作用。未来,随着科技的不断进步和工程实践的深入,水下抛石技术将进一步完善和优化,为河道治理工程提供更加高效、环保的解决方案。

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