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水库流域水体深度与淤积厚度体量探测

发布时间:2022-05-11   点击次数:208次

我国江河大多含沙量高,在河流上修建水库后,水位抬高,流速降低,必然导致泥沙在水库中淤积。我国现有水库约9.8万座,90%以上修建于 20 世纪 50~70 年代,经过几十年运行,普遍存在不同程度的淤积。目前,在全国范围内尚未系统地开展水库淤积调查。水库淤积会产生一系列问题:导致库容损失,降低水库防洪和兴利效益;抬高回水位、增加水库淹没损失;坝前堆淤影响工程正常和安全运行;清水下泄引起下游河道冲刷;污染物随泥沙淤积沉淀污染水质等。水库淤积严重影响水库防洪安全、运行安全、生态安全,是水库运行管理中亟待解决的重要问题。因此需要在非开挖条件下探明该库区水体及底泥的深度,以便于后期查明该区域可能存在的淤积问题,进行后续的相应治理措施。

淤泥厚度监测常用方法:插杆法,地质钻探法,超声波测量法,静力触探法和其它等;

(一)测杆法

主要针对规模较小、污染程度较轻且水深不超过3m的河道及湖泊的淤积探测。该方法可采用标准测杆下端焊接直接20cm铁板的特制测杆及标准测杆联合探测,两根测杆读数差值来确定淤泥的厚度,即当特制测杆触及淤泥表面的时候读取一个深度,标准测杆用力插入泥中达到一定阻力,由有经验的测量人员判断标准测杆已经触及淤泥的下表面时再读取一个深度,从而计算出淤泥厚度。

(三)地质钻探法

地质钻探法分为两类:一是柱状采样法,二是钻机取样法。

柱状采样法(闪蝶TYPE3重力&锤击式沉积物采样器):主要针对规模较大、污染较重的河道、湖泊,以及水深不超过10m的山塘的淤积探测。该方法采用柱状透明采样管,制取1~2m长的底泥原状完整柱状样,可直接观察到污泥的垂直分布情况。本方法可测量底泥淤积深度和观察污泥的垂直分布情况,非常直观。

钻机取样法:主要针对水深超过10m的水库和山塘的淤积底泥探测,属深水探测。可采用工程钻机与柱状取样器联合使用。库塘表层淤积层由于松软及含水率高,宜采用钻机携带柱状取样器取样,而1m以下土层采用套管保护通过使用钻机单点采集柱状淤泥样本,通过样本天然密度、成分等分析,加上肉眼识别,得出淤泥高程分布,计算出淤泥厚度。该方法工作量大,价格昂贵,而且效率低。比较适用于环保对污泥污染情况检测等。

(三)超声波测量

利用美国SYQ陆地水底沉积物测量系统进行水下淤泥厚度测量,通过发射的超声波短脉冲从发射到达水底并返回的时间,将往返时间的一半乘以平均声速,就得到换能器到水底的水深。由于低频声信号比高频声信号更容易穿透柔软的水底沉积物,即在水底沉积物的地方,同一位置所获得的数据。



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