『壹』 超聲波淤泥濃度感測器(浸入式)哪裡有銷售的 只要感測器
我們這里可以定做。這個是測含沙量,或者淤泥濃度的。
『貳』 地下0米到100土壤情況,多少米是土,多少米是水,多少米是石頭,城市,平原,山區分別什麼情況
一般來說,土裡面或者石頭(岩石)裡面都是有水分布的,主要是地下水。地表以下的表層一般是土壤層,往下就為固結的岩層。
地質勘探」即是通過各種手段、方法對地質進行勘查、探測,確定合適的持力層,根據持力層的地基承載力,確定基礎類型,計算基礎參數的調查研究活動。
它是在對礦產普查中發現有工業意義的礦床,為查明礦產的質和量,以及開采利用的技術條件,提供礦山建設設計所需要的礦產儲量和地質資料,對一定地區內的岩石、地層、構造、礦產、水文、地貌等地質情況進行調查研究工作。
(2)德國怎麼測量地下淤泥擴展閱讀:
根據土的顆粒級配、成因年代及工程地質特徵,將土體分為砂類土、粘性土和特殊類土等工程地質層組。
全新統粉細砂層組
主要分布於長江三角洲平原和蘇北廢黃河故道地區,屬沖積和沖海積相沉積,為褐黃色至灰黃色粉細砂,含少量泥質,飽水,不均勻系數小於50,砂層厚度10-25米,頂板埋深小於5米,受地震作用後容易產生砂基液化。
上更新統粉細砂層組
主要分布於里下河和太湖地區,以灰色、黃褐色粉細砂為主。砂層厚度3—14米,頂板埋深10—20米,多屬中密至密實狀態。
上更新統含礫中粗砂層組
主要分布於淮河以北地區,為沖積、沖洪積相棕黃色中、粗砂,局部地區夾有亞粘土透鏡體。層厚2—24米,頂板埋深2—24米,砂層飽水,密實,顆粒分選性差。
全新統亞砂土層組
主要分布於長江三角洲平原區、黃泛區及沿海一帶,為灰黃色沖積、沖洪積、沖海積相沉積。軟塑狀,固結壓密程度較低。層厚2—10米,頂板埋深一般為0—3米。
全新統粘土、亞粘土層組
全省各地均有分布,為灰黃色、褐黃色沖積、沖海積和湖積相沉積物。可塑,具高——中壓縮性。層厚一般為2—7米,頂板埋深0—5米。
上更新統粘土、亞粘土層組
除沿海地區及長江三角洲地區以外,廣泛分布於各地。為沖洪積相沉積,含有鐵錳質結核和鈣質結核,夾有亞砂土或粉砂薄層。稍濕至潮濕,多為可塑至硬塑狀,具中——低壓縮性,厚度較大,在山前崗地均出露地表,東部平原區埋深達15—30米。
『叄』 淤泥固化處理方法
淤泥處理有衛生填埋、直接土地利用、焚燒三種方法。衛生填埋這種處置方法簡單、易行、成本低,淤泥又不需要高度脫水,適應性強。但是淤泥填埋也存在一些問題,尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液被嚴重污染的液體,如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環境。填埋場產生的氣體主要是甲烷,若不採取適當措施會引起爆炸和燃燒。(3)德國怎麼測量地下淤泥擴展閱讀:對淤泥固化土的強度影響因素的研究,主要集中在初始含水率、有機質、固化材料摻加量等方面。初始含水率較大,淤泥固化土強度降低;有機質大,減小固化土強度,甚至使固化材料失效;而固化材料的摻入量也是決定性因素,固化材料摻加量不足,固化土無強度,量過大,多餘部分則失去作用。淤泥固化土的變形包括受力變形和環境變化引起的變形。受力變形包括無側限抗壓強度的破壞應變,三軸試驗中不同圍壓下固化土的軸向應變以及構件的拉伸變形;環境變化引起的變形包括不同齡期、不同條件下的體積變形等。參考資料來源:
『肆』 綜合物探在地下環境評估中的應用
(一)岩溶、洞穴地質調查中的物探方法
對岩溶的地球物理調查一般分為兩個階段。第一階段是評價形成岩溶的基本條件和因素,對岩石及有關的構造進行填圖,包括研究岩溶發育層位的埋深和狀況、與岩溶發育有關的破碎帶、斷裂帶的位置、覆蓋物各個層位的組分和厚度及地下水運移狀況等,採用的物探方法主要是電阻率法和地震折射法。第二階段是直接探測岩溶洞穴的位置、產狀及充填物的性質等,採用的方法有電阻率法、地質雷達、地震法、微重力法、射氣法、井中雷達和井中無線電波法等。這些方法同樣可用來探測其他的洞穴,如礦山老硐等。
由於岩溶發育區的地質條件差異甚大,故物探方法的使用也是因地制宜。從近年國內外岩溶地質調查的方法應用情況來看,各種物探方法在一定程度上均可用於岩溶的調查和研究。美國和其他國家在岩溶發育區曾採用多種物探方法進行過試驗研究。現對一些方法及其特點作簡單概述。
1.地震法
用於岩溶調查的地面地震方法包括地震折射法和高解析度反射法。美國研究人員在方法試驗研究的基礎上提出了折射波形和折射扇形排列兩種方法。它們本質上屬於標准折射法在排列方式上的兩個變種。折射波形法是使震源和檢波器之間的距離保持恆定,一般為待勘查目標的4倍。測量時通過信號的振幅和走時的變化來圈定異常。折射扇形排列法與折射波形法的區別是它使用多個檢波器排列成半圓形,備檢波器至震源的距離均相等。這兩種方法野外作業簡便、快速,解釋簡單,成本較低。在美國佛羅里達州三個岩溶發育區的調查結果表明,它們對探測淺部的干溶洞效果頗佳,但探測深度不大。
高解析度反射法在岩溶調查中也具有良好的效果。它可用於查明岩溶區的基岩地質條件和覆蓋層地質條件,圈定出潛在岩溶塌陷危險區或地段。野外作業時一般採用多道接收、多次覆蓋,並通過增強主頻率和提高信噪比來提高解析度和探測能力。在條件適宜時應採用橫波反射法,這是因為橫波反射法比縱波反射法有較高的分辨能力(一般情況要高1倍以上)。
鑽孔地震成像(包括鑽孔-地面、鑽孔-鑽孔等測量方式)也可有效地探測岩溶。該方法通過測量地震波,以成像的方式,可較准確地圈定出較深部和鑽孔之間的溶洞,並可確定出溶洞內及其周圍物質的物性參數和水文地質特徵等。
2.電法
探測岩溶最常用的電法有電阻率法、電磁法、自然電場法和地質雷達法等。電阻率法作為傳統的電法在岩溶探測中被廣泛使用。它具有較好的垂向解析度,適合於淺部和深部溶洞的探測,為提高探測能力,往往採用多種電極排列方式,如溫納和單極-偶極排列等。使用電阻率法時,應該特別注意溶洞的充填情況,如空溶洞電阻率高,而充水溶洞電阻率低。
自然電場法探測滲漏地帶,確定地下水的流速和流向以及地下水和地表水的關系。該方法在查明岩溶發育區的地下水系分布規律方面效果良好。
地質雷達作為一種較新的探測技術,近年來在岩溶地質調查中取得了很好的效果。美國和歐洲的一些國家已將其作為岩溶探測中一種必備的常規手段。該方法適用於低導電覆蓋區,可非常准確地確定出地下溶洞的埋深、大小,並且具有很高的解析度,可直接探測出極小的岩溶特徵(其尺寸甚至小到零點幾米,當然這還取決於其埋深)。該方法的局限性是受地表良導層的影響甚大,良導層的存在會大大減小其探測深度。因此,地質雷達適用於探測淺部的岩溶,探測深度一般為6~9m,在非常乾燥的砂土覆蓋區可達30m。
3.重力法
重力測量廣泛用於岩溶、洞穴等探測,尤其是微重力測量。西方國家的一些研究人員將微重力測量作為岩溶發育區普查和詳查中的主要方法之一。實際野外測量時測網的布設取決於所研究的洞穴特徵,目的是使被探測對象能夠明顯地分辨出來。用重力法探測溶洞,無論溶洞是空的還是被物質所充填,其密度一般比圍岩的密度要低,故在重力剖面上溶洞的位置與負重力異常相對應。重力測量的缺點在於干擾因素較多,如地形的起伏、近地表物質的不均勻等。因此,重力測量最好是用於地形平坦區。
4.射氣測量法
經驗表明,岩溶發育地段對應於線性帶狀射氣場。這種場反映了斷裂裂隙帶和地動力帶的存在,而這些構造活動帶導致了岩溶的發育。在這樣的地段范圍內劃分出低值帶和局部最小值則是最有利於岩溶發育的部位,有可能對應於溶洞。
莫斯科地質勘探學院曾在莫斯科、卡盧加和其他地區利用射氣測量進行了大比例尺岩溶區劃,取得了良好的效果。射氣測量的濃度低值異常與岩溶發育特徵對應。盡管其機理尚不完全清楚,但實際觀測結果所反映出二者的相關性,可用來有效地查明岩溶特徵的分布。
(二)物探方法在岩溶、洞穴調查中的應用
1.評價與監測由岩溶引起的地面沉陷
岩溶區溶洞的發育是造成地面沉陷的直接原因。為了有效地評價可能發生的地面沉陷,需要查明溶洞的發育規律和分布特徵。
在美國北卡羅來納州威爾明頓西南17km處有一條鐵路干線通過。沿該鐵路干線,時常出現地面沉陷甚至崩塌現象。這一地區地質剖面自上而下分為砂層、粉砂粘土岩、薄砂岩和灰岩(圖5-16)。引起地面沉陷和崩塌的直接原因是由於地下發育有直徑甚小(小於1m)的岩溶管。岩溶管最初發源於灰岩中的小溶洞,然後逐漸擴展到上覆的粉砂質粘土層、砂層,直到地表。盡管這種岩溶管在地下的直徑很小,但一旦引起地面塌陷,其范圍可達到6~15m(直徑)。為研究和摸清該地區岩溶管的發育特徵,研究人員最初沿鐵路干線打了100多口淺孔,但結果很不理想。
圖5-16 美國北卡羅來納州某鐵路干線的地質斷面示意圖
為此,研究人員選擇了地質雷達進行試驗。初步的雷達測量結果表明,雖然其探測深度達不到基岩的深度(因為基岩之上為良導的粘土層),但粉砂質粘土層頂部的形態特徵可作為指示地表沉陷的一個標志,而雷達可有效地探測到這一標志。通過鑽孔對地質雷達異常進行了驗證,結果在異常處打到了岩溶管。
繼地質雷達試驗工作取得成功之後,又開展了以地質雷達為主,結合地震折射和微重力的綜合物探測量。通過對不同測量結果的分析和對比,可較好地查明覆蓋層和基岩中是否存在已有的或潛在的岩溶特徵。例如,若重力顯示出低異常且雷達剖面亦有異常反映,那麼在基岩中存在著溶洞,且上覆的蓋層中也發育有岩溶管特徵;若重力剖面有低異常而雷達剖面無異常反映,則表明基岩中有溶洞但尚未發育岩溶管。根據折射測量結果可確定出基岩的深度,並可判斷出有利於發生塌陷的強風化和溶蝕的基岩地段。此外,通過深入分析地質雷達剖面上的異常細節 可以對岩溶的發育特徵以及可能發生的地面沉陷所處的發育階段進行正確的評估。
為了對該地段可能發生的地面沉陷進行監測,在本次測量之後六個月又利用雷達進行測量,目的是識別異常的變化情況,以此來判斷岩溶的發育。第二次測量與第一次測量所反映的異常幾乎沒有變化,表明兩次測量期間岩溶狀況無明顯變化。以後每隔六個月作一次雷達測量,以對這一地區可能發生的地面沉陷作長期監測。
2.探測礦區的地下硐室和礦山巷道
在許多老的礦山基地,由於開采而遺留下地下硐室、洞穴或老窯。它們會導致地面沉陷,從而給礦區的生產安全、地面上的公共設施和人民生命財產造成嚴重的威脅。因此,在開采區,地下硐室的探測已成為一項重要任務。物探方法在這一領域可發揮重要作用。
國內外的資料顯示,地震方法,特別是高解析度地震反射法、電阻率法和一些放射性方法等可用於礦山開采中的地下廢巷道、硐室等洞穴的探測,並且取得了較好的實際效果。
美國科羅拉多大學利用地震方法對探測和定量描述廢棄的煤礦巷道進行了理論研究和實際探測。理論研究表明,三種物理效應使地震方法完全適用於洞穴的探測:①洞穴的直接反射或散射;②由洞穴共振誘發的二次反射或散射;③應力誘發的速度效應。其中第三種效應是相對新的研究成果,它已得到實際觀測結果的驗證。這一效應的實質內容是:空洞的存在會大大影響到其周圍的原始應力分布而誘發速度的變化。由於洞穴周圍的側向擠壓增強,使得洞穴上方傳播速度增大。這樣,用地震測量便可探測出地下洞穴。研究人員在美國中西部三個煤礦區作了野外測量。地下巷道的直徑為1~3m,位於10~30m深度的煤層中,既有空的也有充水的,用該方法取得了較好的探測效果。
美國堪薩斯州地質調查所等單位利用淺層高解析度地震反射法探測煤層內的洞穴。在堪薩斯東南的淺部採煤區(煤層深度7~10m,厚度0.6~1.0m)曾進行房柱式開采,煤層采空後形成地下洞穴,易產生地面沉陷,他們用地震反射法確定洞穴位置。在12次覆蓋的共深點剖面上,可以明顯地看到,洞穴與煤層相比,波的振幅較低、頻率較高、相乾性差、信噪比低,二者易於區分。地震測量結果得到鑽探的證實。此外,在另一個實行水採的鹽礦(鹽層深120m,厚60m)中,直接探測到了地下50m深處鹽岩溶形成的洞穴等。
原煤炭工業部煤炭科學研究院從20世紀80年代開始,用二維自動地電阻率在北京市門頭溝區系統探測地下廢巷道、洞穴等。由於小煤窯開采時代久遠,地下老窯分布范圍大,一般距地表10~100m,最深達160m,形成復雜的窯口、窯道和采空區。針對復雜的地質情況,物探人員在施工中合理地布置測量裝置,採用單極-偶極測量裝置,用統計平均剔除法校正地表不均勻的影響,並用擬斷面圖進行資料處理解釋,根據處理解釋結果定出了研究區內(1.8km2)的老窯分布。為了驗證解釋結果,專門設計了驗證孔,結果兩個驗證孔分別在約60m和45m的深度見到老窯采空區,表明該方法的探測效果良好。
3.確定水庫區、湖區、河床堤壩的滲漏點和泄漏帶
在岩溶發育地區興建的水庫、湖區以及壩區內,由於岩溶特徵的發育往往會導致嚴重的滲漏或泄漏。為此,必須採用有效的方法尋找滲漏點,以便採取相應的補救措施。
一般而言,自然電場法、電阻率法可用來確定滲漏點或圈定泄漏帶,並且效果頗為明顯。在水庫、湖區滲漏點上往往出現明顯的自電負異常,據此可快速地找到滲漏點。編者曾在江西某水庫使用自電法在庫區查明了若干個滲漏點。電阻率法的使用應根據實際情況採用不同的排列裝置。如在美國佛羅里達州中西部興建了一些用於旅遊業、農業的人工湖。由於地處岩溶區,人工湖出現嚴重的泄漏現象,為此使用了電阻率測量。根據湖區的地質、水文和地形等條件分別採用了不同的排列方式,其中包括溫納電剖面和測深排列、對稱四極排列和單極-偶極排列。測量結果顯示出與線性裂隙(它們是引起湖區泄滲的原因)有關的異常,由此成功地探測到泄滲地帶,這為後來採用的補救方案和措施提供了必要的信息。
(三)無機污染的地下水監測
被無機鹽污染的水,由於離子濃度增高,使其電阻率降低。一般來說,地下電阻率與介質孔隙的連通性、孔隙中是否有液體以及液體的電阻率有關。如果孔隙的大小和連通性基本不變,而液體的電阻率只和污染有關,用電法就可以確定污染的范圍和程度,通過電測深和時間域電磁法可以確定污染的垂直分布,而通過電剖面法和頻率域電磁法可以確定污染的橫向范圍,用電(磁)測量比只用鑽探成本低、效率高。此外,電(磁)測井也是一種輔助手段。
應用地面電測監測污染的基本條件是:污染水與非污染水電阻率有明顯差別,埋藏不太深,污染水體有一定的厚度,地表物質電性比較均勻。工作時可先用電測深或時域電磁法確定污染水體頂底板深度,然後按一定系統進行固定極距的電剖面或固定裝置和頻率的頻率域電磁測量。電測一般都要與少量監測井互相配合。不同岩性的電阻率變化會形成對污染監測的干擾,因此,在解釋時要注意利用地質、鑽探和其他地球物理資料。
對工礦廢水污染的監測是受到廣泛關注的問題。利用地球物理方法對工礦廢水進行污染監測有許多成功的實例。
美國威斯康星州索克維爾煙塵堆積場原來是一個砂礫開采場,從1970年以後威斯康星電力公司用它來堆積發電廠的煙塵。該地地表為不分層的冰磧物,厚度由20~100ft(6.1~30.5m),基岩為白雲岩。從1974~1980年在堆有煙塵和尚未堆積的地段共打了33口監測井,為了對地下水的污染情況進行全面的了解,開展了電測深。在有監測井的地方都布有測深點,以便把地電剖面同地質剖面相關起來,測線大致垂直地下水的流向,測線距離60ft(18.3m),供電電極距由1ft(0.3m)逐次加大到200ft(61m)。電測深與採集水樣同時進行,即每月1次,這樣能准確知道潛水面深度、水溫和電導率,以便確定電阻率變化與水質的關系。電阻率也會因不同季節 土壤含水量和溫度的變化而變化,這會掩蓋水質的變化。為了解決這一問題,對砂、礫和粘土樣品與溫度和含水量的關系進行了室內測定,以便在對電測深資料進行解釋前消除這些因素的影響。圖5-17為一條測線的地電斷面圖(圖5-17a)及根據它得出的水質斷面圖(圖5-17b)。由此可以看出用電測深資料可定時地監測污染的范圍隨時間的變化,它所提供的水質斷面圖比只靠少量監測井要詳細得多。
工廠的廢水排入地下,不僅污染水源,有些地區還加速地下岩溶的發育過程。例如,在俄國的奧卡河沿岸有一個大的化工廠生產硫酸,酸性廢水滲入地下,溶蝕了石膏質的岩石,在這些岩石中形成了岩溶洞穴,老洞穴不斷加大,新洞穴不斷出現,連接成地下通道,沿這些通道,溶解的物質流入奧卡河,造成河水污染。地面電測和河水電阻率測量可以圈定岩溶水的通道位置並且評價岩溶作用隨時間的發展。從圖5-18中t1和t2兩次觀測的視電阻率曲線可以看出電阻率低的加寬,是溶洞加寬的結果。河水電阻率測量表明,被溶解物質的流入量明顯增加(電阻率低,面積擴大)。上述測量確定了廢水污染的范圍和程度,以便採取必要的措施。
圖5-17 測線的地電斷面圖和水質斷面圖
圖5-18 用電法監測工廠廢水對岩溶的加速作用圖
在葡萄牙西北的埃斯塔雷亞化工聯合企業,廢水通過渠道排入6km外的潟湖,其他廢料則貯存在附近的人工池內。該地近代風成沙覆蓋著潟湖淤泥,下面為薄層第四系沉積,再往下為白堊紀沉積直接覆蓋在前寒武系片岩上。共有兩個含水層,上層在風成沙內,與渠道內的廢水直接接觸,下層在第四系沉積的底部。上層水在化工企業附近有嚴重污染,下層水在西面有鹹水侵入,在化工企業附近也受到污染,這在鑽孔的水樣中有所顯示。所做物探工作用於確定污染水的分布和地質控制因素。電磁填圖先採用10m線圈距測水平磁場,其探測深度對應於上含水層,然後用20m線圈距測垂直磁場,探測深度對應於下含水層,結果表明上層水污染區電阻率低達20Ω·m,發育於企業的西南側。下層水污染區的電阻率低至10Ω·m。此次電磁測量結果與20世紀70年代所作電測深加以對比,確定了污染隨時間的發展。電阻率-深度斷面與鑽孔控制資料大體吻合,在化工企業附近及西南側電阻率低於5Ω·m的地方,水樣pH=4,Fe:625×10-9g/mL,Cu:834×10-9g/mL,Pb:111×10-9g/mL,Zn:2848×10-9g/mL,Mn:710×10-9g/mL等,而在電阻率超過200Ω·m的非污染區,上述金屬濃度要低幾至幾十倍。地震折射結果表明,第四系沉積物的波速1.6~1.8km/s,白堊系沉積物2.2~2.3km/s,前寒武系片岩2.8~3.4km/s,利用折射法可圈出片岩面的局部構造,後者控制下含水層污染的橫向范圍。
礦山和油田廢水也是地下水和地表水的重要污染源,例如美國全國有成千上萬口已廢棄但密封不好的油氣井,當由於二次回採而使產油層產生過壓時,這些井會使注入的油田鹵水沿鑽孔向上運移而進入淺部用作飲水的含水層。在俄克拉荷馬州林肯縣產油的普魯砂層附近曾利用可控源音頻大地電磁法(CSAMT)來圈定鹵水的污染。20世紀30年代就開始從普魯砂層採油,從50年代開始注入鹵水來提高回採率。瓦穆薩組是該區飲水的主要水源層,淡水層的底部深度變化於40~135m之間,固體溶解物總量(TDS)低於500mg/L。1979年所打的試驗井表明,在油田上含水層的鹵水含量異常高。在該區選出的一些部位按一定網格開展了CSAMT測量,圖5-19給出一口廢井附近典型的視電阻率擬剖面圖,它表明深部的良導物質朝地表運移,其他一些測線上也測到另外一些污染體。根據物探結果所打的兩口試驗井的Br/Cl比值表明,瓦穆薩組的污染源確實是普魯砂層的鹵水。
圖5-19 廢注水井附近的視電阻率數據剖面圖
直升機電磁測量也成功地用於調查礦山廢水的污染范圍。德國威悉河含有大量的鹵水通過不來梅市,鹵水是由上游的幾個鉀鹽礦山排放的,它使河水電阻率降低到小於6Ω·m。航空電磁測量追索到電阻率低於6Ω·m的污染區,異常的范圍遠遠超出河床本身,說明鹵水已側向侵入沿河的淺部含水層,而該含水層是城市供水含水層。為了驗證航電的結果,又對淺部含水層進行了鑽探取樣和分析。花兩年時間打了很多鑽孔,而航電測量只花兩天時間,令人吃驚的是,兩種方法所得到的結果完全一樣。
小結
環境與工程物探在解決環境與工程地質問題中具有廣泛的用途,表5-1為環境與工程物探常用方法及解釋地質問題能力一覽表。
表5-1 環境與工程物探常用方法及解釋地質問題能力一覽表
續表
注:★表示直接方法及有效。☆表示間接方法及可以適用。
『伍』 淤泥改良的方法
1.水下清淤: 抓鬥式清淤、 泵吸式清淤、 普通絞吸式清淤
水下清淤一般指將清淤機具裝備在船上,由清淤船作為施工平台在水面上操作清淤設備將淤泥開挖,並通過管道輸送系統輸送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾種方法。
a.抓鬥式清淤:利用抓鬥式挖泥船開挖河底淤泥,通過抓鬥式挖泥船前臂抓鬥伸入河底,利用油壓驅動抓鬥插入底泥並閉斗抓取水下淤泥,之後提升迴旋並開啟抓鬥,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中,開挖、迴旋、卸泥循環作業。清出的淤泥通過駁泥船運輸至淤泥堆場,從駁泥船卸泥仍然需要使用岸邊抓鬥,將駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場中。
抓鬥式清淤適用於開挖泥層厚度大、施工區域內障礙物多的中、小型河道,多用於擴大河道行洪斷面的清淤工程。抓鬥式挖泥船靈活機動,不受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,適合開挖較硬土方或夾帶較多雜質垃圾的土方; 且施工工藝簡單, 設備容易組織, 工程投資較省,施工過程不受天氣影響。 但抓鬥式挖泥船對極軟弱的底泥敏感度差, 開挖中容易產生「掏挖河床下部較硬的地層土方, 從而泄露大量表層底泥, 尤其是浮泥」 的情況; 容易造成表層浮泥經攪動後又重新回到水體之中。 根據工程經驗[3-5] , 抓鬥式清淤的淤泥清除率只能達到 30% 左右, 加上抓鬥式清淤易產生浮泥遺漏、 強烈擾動底泥, 在以水質改善為目標的清淤工程中往往無法達到原有目的。
b.泵吸式清淤:也稱為射吸式清淤,它將水力沖挖的水槍和吸泥泵同時裝在1 個圓筒狀罩子里, 由水槍射水將底泥攪成泥漿, 通過另一側的泥漿泵將泥漿吸出, 再經管道送至岸上的堆場, 整套機具都裝備在船隻上, 一邊移動一遍清除。 而另一種泵吸法是利用壓縮空氣為動力進行吸排淤泥的方法, 將圓筒狀下端有開口泵筒在重力作用下沉入水底, 陷入底泥後, 在泵筒內施加負壓, 軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負壓下被吸入泵筒。 然後通過壓縮空氣將筒內淤泥壓入排泥管, 淤泥經過排泥閥、 輸泥管而輸送至運泥船上或岸上的堆場中。
泵吸式清淤的裝備相對簡單,可以配備小中型的船隻和設備,適合進入小型河道施工。一般情況下容易將大量河水吸出,造成後續泥漿處理工作量的增加。同時,我國河道內垃圾成分復雜、大小不一,容易造成吸泥口堵塞的情況發生。
c.普通絞吸式清淤:普通絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、鉸絞刀、上吸管、下吸管泵、動力等組成。它利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動,將河床底泥進行切割和攪動,並進行泥水混合,形成泥漿,通過船上離心泵產生的吸入真空,使泥漿沿著吸泥管進入泥泵吸入端,經全封閉管道輸送(排距超出挖泥船額定排距後, 中途串接接力泵船加壓輸送) 至堆場中。
普通絞吸式清淤適用於泥層厚度大的中、大型河道清淤。普通絞吸式清淤是一個挖、運、吹一體化施工的過程,採用全封閉管道輸泥,不會產生泥漿散落或泄漏; 在清淤過程中不會對河道通航產生影響, 施工不受天氣影響, 同時採用 GPS 和回聲探測儀進行施工控制, 可提高施工精度。 普通絞吸式清淤由於採用螺旋切片絞刀進行開放式開挖, 容易造成底泥中污染物的擴散, 同時也會出現較為嚴重的回淤現象。 底泥清除率一般在 70%左右。 另外, 吹淤泥漿濃度偏低, 導致泥漿體積增加, 會增大淤泥堆場佔地面積。
2. 環保清淤
環保清淤包含兩個方面的含義,一方面指以水質改善為目標的清淤工程,另一方面則是在清淤過程中能夠盡可能避免對水體環境產生影響。環保清淤的特點有:①清淤設備應具有較高的定位精度和挖掘精度, 防止漏挖和超挖, 不傷及原生土;②在清淤過程中,防止擾動和擴散, 不造成水體的二次污染, 降低水體的混濁度, 控制施工機械的噪音,不幹擾居民正常生活;③淤泥棄場要遠離居民區, 防止途中運輸產生的二次污染。
環保絞吸式清淤是目前最常用的環保清淤方式,適用於工程量較大的大、中、小型河道、湖泊和水庫,多用於河道、湖泊和水庫的環保清淤工程。環保絞吸式清淤是利用環保絞吸式清淤船進行清淤。環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭,清淤過程中,利用環保絞刀頭實施封閉式低擾動清淤,開挖後的淤泥通過挖泥船上的大功率泥泵吸入並進入輸泥管道,經全封閉管道輸送至指定卸泥區。
環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭具有防止污染淤泥泄漏和擴散的功能,可以疏浚薄的污染底泥而且對底泥擾動小,避免了污染淤泥的擴散和逃淤現象,底泥清除率可達到95% 以上; 清淤濃度高, 清淤泥漿質量分數達 70% 以上, 一次可挖泥厚度為 20~110 cm。 同時環保絞吸式挖泥船具有高精度定位技術和現場監控系統, 通過模擬動畫,可直觀地觀察清淤設備的挖掘軌跡; 高程式控制制通過挖深指示儀和回聲測深儀, 精確定位絞刀深度, 挖掘精度高。
淤泥固化技術處理
清淤泥漿的初始含水率一般在80% 以上, 而淤泥的顆粒極細小, 黏粒含量都在 20%以上, 這使得泥漿在堆場中沉積速度非常緩慢, 固結時間很長。 吹淤後的淤泥堆場在落淤後的兩三年時間內只能在表面形成 20 cm 左右厚的天然硬殼層, 而下部仍然為流態的淤泥, 含水率仍在1. 5 倍液限以上, 進行普通的地基處理難度很大。 堆場表層處理技術則是利用淤泥堆場原位固化處理技術, 人為地在淤泥堆場表面快速形成一層人工硬殼層, 人工硬殼層具有一定的強度和剛度, 滿足小型機械的施工要求, 可以進行排水板鋪設和堆載施工, 從而方便對堆場進一步的處理。 人工硬殼層的設計是表層處理技術的關鍵, 主要考慮後續施工的要求, 結合下部淤泥的性質, 通過試驗和模擬確定硬殼層的強度參數和設計厚度, 人工硬殼層技術又往往和淤泥固化技術相結合形成固化淤泥人工硬殼層, 也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 顆粒形成輕質人工硬殼層則效果更佳。
最新的清淤技術目前有以下幾種:
a. 高濃度原位環保清淤方法。由於目前常用的環保清淤方法清淤出的淤泥濃度在15%~20%左右, 水分子的體積要遠大於土顆粒的體積, 清淤泥漿的體積大約為顆粒的4~5倍。這些高含水泥漿往往需要較大的堆場進行放置, 很多清淤工程因為堆場場地的問題而受到嚴重製約。 高濃度原位環保清淤能夠降低清淤過程中泥漿的增容率, 在中間輸送過程中可以使泥漿含水率得到降低, 將淤泥直接變成可以用於填土的土材料使用。 因此, 為了節省佔地和降低整個清淤和淤泥處理的成本, 高濃度原位環保清淤技術已經成為未來
的發展趨勢。
b. 堆場淤泥快速排水技術。目前大多數內河清淤的淤泥都在堆場中堆放。淤泥堆場經過地基處理,解決其長期沼澤狀態的問題後可用於建設、景觀、農田利用的土地。而這一地基處理過程就是淤泥固結排水的過程。淤泥黏粒含量高,透水性差,在自重作用下的固結時間長,自重固結後的強度低。淤泥的快速排水固結問題成為一個亟待解決的問題。軟黏土地基使用的真空預壓法和堆載預壓法,對於淤泥往往難以發揮良好的效果。淤泥含水率極高,處於流動狀態,顆粒之間的有效應力非常低,在高壓抽真空的狀態下淤泥顆粒會和間隙水一起流動,從而使排水板出現淤堵而無法排水。如何解決排水系統的淤堵問題成為淤泥快速排水的關鍵。堆場淤泥快速排水技術是在淤泥內鋪設多層多排水平排水通道,其層間距、排間距都在60~80 cm左右, 以形成高密度泥下排水網路。將該網路與地面密封的水平排水管密封連接, 再與射流排水裝置連接後抽氣抽水, 可加快淤泥的排水速度。 目前這一技術開發和其中的關鍵問題尚處於探索的初期階段。
淤泥資源化利用技術
淤泥資源化利用技術包括把淤泥製成磚瓦的熱處理方法。熱處理方法是通過加熱、燒結將淤泥轉化為建築材料,按照原理的差異又可以分為燒結和熔融。燒結是通過加熱800~1 200℃,使淤泥脫水、有機成分分解、粒子之間黏結,如果淤泥的含水率適宜,則可以用來制磚或水泥。熔融則是通過加熱1 200~1 500℃使淤泥脫水、有機成分分解、無機礦物熔化,熔漿通過冷卻處理可以製作成陶粒。熱處理技術的特點是產品的附加值高,但熱處理技術能夠處理的淤泥量非常有限,比如普通制磚廠1年大概能消耗淤泥5萬m3, 不能滿足目前我國疏浚淤泥動輒上百萬立方米發生量的處理需求, 從淤泥的大規模產業化處理前景來講, 固化、 干化、 土壤化的淤泥資源化利用技術是具有生命力的, 若與堆場處理技術相結合則更能顯示出效益。
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『陸』 德國如何測量地下管道淤泥
從1898年10月起,德國殖民者在青島主要街道下鋪設了3200米下水管道,均為雨水管道。1901年開始規劃污水管道,1906年污水下水道基本建成。鋪設排水管道的同時,還充分利用青島三面環海、東高西低的丘陵地形,依自然坡度在前海一帶建設明溝暗渠。主要設有龍口路、安徽路、中山路、貴州路等12條大的暗渠。在天津路、北京路、濟南路等道路兩側修築雨水明溝;在大鮑島東部部分街道上修築了2600米明溝。通過地上明溝與地下暗渠建設相結合,青島是中國最早實現下水道「雨污分流」的城市,污水分區排泄,排水口遠離主城區。
據統計,德租青島17年,鋪設污水管道31808米,雨水管道36855.55米,混合式管道9282.6米,占老城區下水管道的45%左右,奠定了近代青島城市排污系統的基礎。
隨著城市的發展,原有的排水系統已經不適用因此進行了大量改造,目前「德國造」排水系統已不到3公里。而青島市市區的排水系統總長將近3000公里,「德國造」排水系統所佔比例不到1/1000。
青島之所以在城市防汛中贏得美譽,主要得益於三方面:第一,得益於特殊的丘陵地形。青島總體地勢西北高、東南低,三面臨海,地下排水管道依勢而建,這一地形特徵使得積水可以較快地排入大海,低窪地點雨後半個小時基本可排干,不容易形成內澇;第二,青島在後來的城市發展中,吸取和承襲了德式排水系統科學的設計理念,廣泛採用雨污分流理念新建管道,並大規模改造、提升舊有管道;第三,行之有效、有力的排水維護運行與防汛應急機制。
『柒』 請問濕土和淤泥如何鑒別
1、在靜水或緩慢的流水環境中沉積,經物理 化學和生物化學作用形成的,未固結的軟弱細粒或極細粒土。屬現代新近沉積物。淤泥按粒度組成可以是粉土質的或粘土質的,細砂質或極細砂質的極少。海濱淤泥的粘土礦物以伊利石和蒙脫石為主,淡水淤泥則是以伊利石和高嶺石為主。淤泥含有較多的(2~3%)和多的(10~12%)有機質,其含量隨深度而減少。淤泥的主要特性是:天然含水率高於液限,孔隙比多大於1.0;干密度小,只有0.8~0.9克/立方厘米;壓縮性特別高,壓力自9.8×104帕增加到19.6×104帕時,壓縮系數為a1-2>0.05,壓力自9.8×104帕增加到29.4×104帕時壓縮系數a1-3>0.1;強度極低,常處於流動狀態,視為軟弱地基。淤泥按孔隙比可再細分為淤泥(孔隙比大於 1.5)和淤泥質土(孔隙比為1~1.5)。淤泥的自然結構變化十分敏感,結構及其強度受力破壞後能自動復原,這就是所謂的觸變性。淤泥不宜作天然地基,因為它會產生不均勻沉降,使建築物產生裂縫、傾斜、影響正常使用。在淤泥上進行建築時必須採取人工加固措施。如壓密、夯實,用垂直砂井排水,加速淤泥固結。有時可採用柱基,或在建築物上部採用適應於不均勻沉降的剛性圈樑,沉降縫等結構措施,以保證建築物的穩定安全在靜水或緩慢的流水環境中沉積,經物理 化學和生物化學作用形成的,未固結的軟弱細粒或極細粒土。屬現代新近沉積物。淤泥按粒度組成可以是粉土質的或粘土質的,細砂質或極細砂質的極少。海濱淤泥的粘土礦物以伊利石和蒙脫石為主,淡水淤泥則是以伊利石和高嶺石為主。淤泥含有較多的(2~3%)和多的(10~12%)有機質,其含量隨深度而減少。淤泥的主要特性是:天然含水率高於液限,孔隙比多大於1.0;干密度小,只有0.8~0.9克/立方厘米;壓縮性特別高,壓力自9.8×104帕增加到19.6×104帕時,壓縮系數為a1-2>0.05,壓力自9.8×104帕增加到29.4×104帕時壓縮系數a1-3>0.1;強度極低,常處於流動狀態,視為軟弱地基。淤泥按孔隙比可再細分為淤泥(孔隙比大於 1.5)和淤泥質土(孔隙比為1~1.5)。淤泥的自然結構變化十分敏感,結構及其強度受力破壞後能自動復原,這就是所謂的觸變性。淤泥不宜作天然地基,因為它會產生不均勻沉降,使建築物產生裂縫、傾斜、影響正常使用。在淤泥上進行建築時必須採取人工加固措施。如壓密、夯實,用垂直砂井排水,加速淤泥固結。有時可採用柱基,或在建築物上部採用適應於不均勻沉降的剛性圈樑,沉降縫等結構措施,以保證建築物的穩定安全。
2、天然狀態的土一般由固體,液體和氣體三部分組成.若土中的孔隙中同時存在水和氣體時,稱為濕土.
『捌』 為什麼我國不引進德國機械化清理河道這種先進設備
『玖』 河道淤泥 如何處理
中小河流清淤工程一般沒有非常合適的清淤裝備進行施工,基於人工體力勞作的方式來完成
計劃先施工河道,查看河底淤積嚴重程度,通過測量明確河道底床的形狀特徵,通過底泥采樣分析明確底泥中污染物的特點和是否超過環境質量標准。
河道清淤施工方案 有效方法講解
一、圍堰
每一處分段的施工長度,根據實際情況進行確定,圍堰可使用袋裝砂土進行疊築,迎水面進行鋪編織布(彩條布)防滲,並且同時使用袋裝砂土進行壓蓋,袋裝砂土在疊築的時候,一定要密實排列,做到整齊。圍堰頂的寬,以及高度,也要根據實際情況進行確定。
二、水力沖挖
水力沖挖清淤: 採用水力沖挖機組的高壓水槍沖刷底泥,將底泥擾動成泥漿,流動的泥漿匯集到事先設置好的低窪區,由泥泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至岸上的堆場或集漿池內。水力沖挖具有機具簡單,輸送方便,施工成本低的優點。
三、清理
水全部抽出來以後,再用吸污泵把表層的淤泥全部吸收進罐車,再運送到卸土點。下部的渣土,例如垃圾和石塊,則全部由人工處理,同樣由車運送至卸土點堆放。部分位置,可直接讓反鏟挖掘機施工。每一段河底完全清理之後,需檢驗驗收,合格了才可進入下面的施工環節。
河道淤積己日益影響到防洪、排澇、灌溉、供水、通航等各項功能的正常發揮,為恢復河道正常功能,促進經濟社會的快速持續發展,進行河道清淤疏浚工程。使河道通過治理變深、變寬,河水變清,群眾的生產條件和居住環境得到明顯改善,達到"水清,河暢,岸綠,景美"的目標。