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德国怎么测量地下淤泥

发布时间:2022-07-25 14:20:22

‘壹’ 超声波淤泥浓度传感器(浸入式)哪里有销售的 只要传感器

我们这里可以定做。这个是测含沙量,或者淤泥浓度的。

‘贰’ 地下0米到100土壤情况,多少米是土,多少米是水,多少米是石头,城市,平原,山区分别什么情况

一般来说,土里面或者石头(岩石)里面都是有水分布的,主要是地下水。地表以下的表层一般是土壤层,往下就为固结的岩层。

地质勘探”即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测,确定合适的持力层,根据持力层的地基承载力,确定基础类型,计算基础参数的调查研究活动。

它是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床,为查明矿产的质和量,以及开采利用的技术条件,提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料,对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

(2)德国怎么测量地下淤泥扩展阅读:

根据土的颗粒级配、成因年代及工程地质特征,将土体分为砂类土、粘性土和特殊类土等工程地质层组。

全新统粉细砂层组

主要分布于长江三角洲平原和苏北废黄河故道地区,属冲积和冲海积相沉积,为褐黄色至灰黄色粉细砂,含少量泥质,饱水,不均匀系数小于50,砂层厚度10-25米,顶板埋深小于5米,受地震作用后容易产生砂基液化。

上更新统粉细砂层组

主要分布于里下河和太湖地区,以灰色、黄褐色粉细砂为主。砂层厚度3—14米,顶板埋深10—20米,多属中密至密实状态。

上更新统含砾中粗砂层组

主要分布于淮河以北地区,为冲积、冲洪积相棕黄色中、粗砂,局部地区夹有亚粘土透镜体。层厚2—24米,顶板埋深2—24米,砂层饱水,密实,颗粒分选性差。

全新统亚砂土层组

主要分布于长江三角洲平原区、黄泛区及沿海一带,为灰黄色冲积、冲洪积、冲海积相沉积。软塑状,固结压密程度较低。层厚2—10米,顶板埋深一般为0—3米。

全新统粘土、亚粘土层组

全省各地均有分布,为灰黄色、褐黄色冲积、冲海积和湖积相沉积物。可塑,具高——中压缩性。层厚一般为2—7米,顶板埋深0—5米。

上更新统粘土、亚粘土层组

除沿海地区及长江三角洲地区以外,广泛分布于各地。为冲洪积相沉积,含有铁锰质结核和钙质结核,夹有亚砂土或粉砂薄层。稍湿至潮湿,多为可塑至硬塑状,具中——低压缩性,厚度较大,在山前岗地均出露地表,东部平原区埋深达15—30米。

‘叁’ 淤泥固化处理方法

淤泥处理有卫生填埋、直接土地利用、焚烧三种方法。卫生填埋这种处置方法简单、易行、成本低,淤泥又不需要高度脱水,适应性强。但是淤泥填埋也存在一些问题,尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液被严重污染的液体,如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。(3)德国怎么测量地下淤泥扩展阅读:对淤泥固化土的强度影响因素的研究,主要集中在初始含水率、有机质、固化材料掺加量等方面。初始含水率较大,淤泥固化土强度降低;有机质大,减小固化土强度,甚至使固化材料失效;而固化材料的掺入量也是决定性因素,固化材料掺加量不足,固化土无强度,量过大,多余部分则失去作用。淤泥固化土的变形包括受力变形和环境变化引起的变形。受力变形包括无侧限抗压强度的破坏应变,三轴试验中不同围压下固化土的轴向应变以及构件的拉伸变形;环境变化引起的变形包括不同龄期、不同条件下的体积变形等。参考资料来源:

‘肆’ 综合物探在地下环境评估中的应用

(一)岩溶、洞穴地质调查中的物探方法

对岩溶的地球物理调查一般分为两个阶段。第一阶段是评价形成岩溶的基本条件和因素,对岩石及有关的构造进行填图,包括研究岩溶发育层位的埋深和状况、与岩溶发育有关的破碎带、断裂带的位置、覆盖物各个层位的组分和厚度及地下水运移状况等,采用的物探方法主要是电阻率法和地震折射法。第二阶段是直接探测岩溶洞穴的位置、产状及充填物的性质等,采用的方法有电阻率法、地质雷达、地震法、微重力法、射气法、井中雷达和井中无线电波法等。这些方法同样可用来探测其他的洞穴,如矿山老硐等。

由于岩溶发育区的地质条件差异甚大,故物探方法的使用也是因地制宜。从近年国内外岩溶地质调查的方法应用情况来看,各种物探方法在一定程度上均可用于岩溶的调查和研究。美国和其他国家在岩溶发育区曾采用多种物探方法进行过试验研究。现对一些方法及其特点作简单概述。

1.地震法

用于岩溶调查的地面地震方法包括地震折射法和高分辨率反射法。美国研究人员在方法试验研究的基础上提出了折射波形和折射扇形排列两种方法。它们本质上属于标准折射法在排列方式上的两个变种。折射波形法是使震源和检波器之间的距离保持恒定,一般为待勘查目标的4倍。测量时通过信号的振幅和走时的变化来圈定异常。折射扇形排列法与折射波形法的区别是它使用多个检波器排列成半圆形,备检波器至震源的距离均相等。这两种方法野外作业简便、快速,解释简单,成本较低。在美国佛罗里达州三个岩溶发育区的调查结果表明,它们对探测浅部的干溶洞效果颇佳,但探测深度不大。

高分辨率反射法在岩溶调查中也具有良好的效果。它可用于查明岩溶区的基岩地质条件和覆盖层地质条件,圈定出潜在岩溶塌陷危险区或地段。野外作业时一般采用多道接收、多次覆盖,并通过增强主频率和提高信噪比来提高分辨率和探测能力。在条件适宜时应采用横波反射法,这是因为横波反射法比纵波反射法有较高的分辨能力(一般情况要高1倍以上)。

钻孔地震成像(包括钻孔-地面、钻孔-钻孔等测量方式)也可有效地探测岩溶。该方法通过测量地震波,以成像的方式,可较准确地圈定出较深部和钻孔之间的溶洞,并可确定出溶洞内及其周围物质的物性参数和水文地质特征等。

2.电法

探测岩溶最常用的电法有电阻率法、电磁法、自然电场法和地质雷达法等。电阻率法作为传统的电法在岩溶探测中被广泛使用。它具有较好的垂向分辨率,适合于浅部和深部溶洞的探测,为提高探测能力,往往采用多种电极排列方式,如温纳和单极-偶极排列等。使用电阻率法时,应该特别注意溶洞的充填情况,如空溶洞电阻率高,而充水溶洞电阻率低。

自然电场法探测渗漏地带,确定地下水的流速和流向以及地下水和地表水的关系。该方法在查明岩溶发育区的地下水系分布规律方面效果良好。

地质雷达作为一种较新的探测技术,近年来在岩溶地质调查中取得了很好的效果。美国和欧洲的一些国家已将其作为岩溶探测中一种必备的常规手段。该方法适用于低导电覆盖区,可非常准确地确定出地下溶洞的埋深、大小,并且具有很高的分辨率,可直接探测出极小的岩溶特征(其尺寸甚至小到零点几米,当然这还取决于其埋深)。该方法的局限性是受地表良导层的影响甚大,良导层的存在会大大减小其探测深度。因此,地质雷达适用于探测浅部的岩溶,探测深度一般为6~9m,在非常干燥的砂土覆盖区可达30m。

3.重力法

重力测量广泛用于岩溶、洞穴等探测,尤其是微重力测量。西方国家的一些研究人员将微重力测量作为岩溶发育区普查和详查中的主要方法之一。实际野外测量时测网的布设取决于所研究的洞穴特征,目的是使被探测对象能够明显地分辨出来。用重力法探测溶洞,无论溶洞是空的还是被物质所充填,其密度一般比围岩的密度要低,故在重力剖面上溶洞的位置与负重力异常相对应。重力测量的缺点在于干扰因素较多,如地形的起伏、近地表物质的不均匀等。因此,重力测量最好是用于地形平坦区。

4.射气测量法

经验表明,岩溶发育地段对应于线性带状射气场。这种场反映了断裂裂隙带和地动力带的存在,而这些构造活动带导致了岩溶的发育。在这样的地段范围内划分出低值带和局部最小值则是最有利于岩溶发育的部位,有可能对应于溶洞。

莫斯科地质勘探学院曾在莫斯科、卡卢加和其他地区利用射气测量进行了大比例尺岩溶区划,取得了良好的效果。射气测量的浓度低值异常与岩溶发育特征对应。尽管其机理尚不完全清楚,但实际观测结果所反映出二者的相关性,可用来有效地查明岩溶特征的分布。

(二)物探方法在岩溶、洞穴调查中的应用

1.评价与监测由岩溶引起的地面沉陷

岩溶区溶洞的发育是造成地面沉陷的直接原因。为了有效地评价可能发生的地面沉陷,需要查明溶洞的发育规律和分布特征。

在美国北卡罗来纳州威尔明顿西南17km处有一条铁路干线通过。沿该铁路干线,时常出现地面沉陷甚至崩塌现象。这一地区地质剖面自上而下分为砂层、粉砂粘土岩、薄砂岩和灰岩(图5-16)。引起地面沉陷和崩塌的直接原因是由于地下发育有直径甚小(小于1m)的岩溶管。岩溶管最初发源于灰岩中的小溶洞,然后逐渐扩展到上覆的粉砂质粘土层、砂层,直到地表。尽管这种岩溶管在地下的直径很小,但一旦引起地面塌陷,其范围可达到6~15m(直径)。为研究和摸清该地区岩溶管的发育特征,研究人员最初沿铁路干线打了100多口浅孔,但结果很不理想。

图5-16 美国北卡罗来纳州某铁路干线的地质断面示意图

为此,研究人员选择了地质雷达进行试验。初步的雷达测量结果表明,虽然其探测深度达不到基岩的深度(因为基岩之上为良导的粘土层),但粉砂质粘土层顶部的形态特征可作为指示地表沉陷的一个标志,而雷达可有效地探测到这一标志。通过钻孔对地质雷达异常进行了验证,结果在异常处打到了岩溶管。

继地质雷达试验工作取得成功之后,又开展了以地质雷达为主,结合地震折射和微重力的综合物探测量。通过对不同测量结果的分析和对比,可较好地查明覆盖层和基岩中是否存在已有的或潜在的岩溶特征。例如,若重力显示出低异常且雷达剖面亦有异常反映,那么在基岩中存在着溶洞,且上覆的盖层中也发育有岩溶管特征;若重力剖面有低异常而雷达剖面无异常反映,则表明基岩中有溶洞但尚未发育岩溶管。根据折射测量结果可确定出基岩的深度,并可判断出有利于发生塌陷的强风化和溶蚀的基岩地段。此外,通过深入分析地质雷达剖面上的异常细节 可以对岩溶的发育特征以及可能发生的地面沉陷所处的发育阶段进行正确的评估。

为了对该地段可能发生的地面沉陷进行监测,在本次测量之后六个月又利用雷达进行测量,目的是识别异常的变化情况,以此来判断岩溶的发育。第二次测量与第一次测量所反映的异常几乎没有变化,表明两次测量期间岩溶状况无明显变化。以后每隔六个月作一次雷达测量,以对这一地区可能发生的地面沉陷作长期监测。

2.探测矿区的地下硐室和矿山巷道

在许多老的矿山基地,由于开采而遗留下地下硐室、洞穴或老窑。它们会导致地面沉陷,从而给矿区的生产安全、地面上的公共设施和人民生命财产造成严重的威胁。因此,在开采区,地下硐室的探测已成为一项重要任务。物探方法在这一领域可发挥重要作用。

国内外的资料显示,地震方法,特别是高分辨率地震反射法、电阻率法和一些放射性方法等可用于矿山开采中的地下废巷道、硐室等洞穴的探测,并且取得了较好的实际效果。

美国科罗拉多大学利用地震方法对探测和定量描述废弃的煤矿巷道进行了理论研究和实际探测。理论研究表明,三种物理效应使地震方法完全适用于洞穴的探测:①洞穴的直接反射或散射;②由洞穴共振诱发的二次反射或散射;③应力诱发的速度效应。其中第三种效应是相对新的研究成果,它已得到实际观测结果的验证。这一效应的实质内容是:空洞的存在会大大影响到其周围的原始应力分布而诱发速度的变化。由于洞穴周围的侧向挤压增强,使得洞穴上方传播速度增大。这样,用地震测量便可探测出地下洞穴。研究人员在美国中西部三个煤矿区作了野外测量。地下巷道的直径为1~3m,位于10~30m深度的煤层中,既有空的也有充水的,用该方法取得了较好的探测效果。

美国堪萨斯州地质调查所等单位利用浅层高分辨率地震反射法探测煤层内的洞穴。在堪萨斯东南的浅部采煤区(煤层深度7~10m,厚度0.6~1.0m)曾进行房柱式开采,煤层采空后形成地下洞穴,易产生地面沉陷,他们用地震反射法确定洞穴位置。在12次覆盖的共深点剖面上,可以明显地看到,洞穴与煤层相比,波的振幅较低、频率较高、相干性差、信噪比低,二者易于区分。地震测量结果得到钻探的证实。此外,在另一个实行水采的盐矿(盐层深120m,厚60m)中,直接探测到了地下50m深处盐岩溶形成的洞穴等。

原煤炭工业部煤炭科学研究院从20世纪80年代开始,用二维自动地电阻率在北京市门头沟区系统探测地下废巷道、洞穴等。由于小煤窑开采时代久远,地下老窑分布范围大,一般距地表10~100m,最深达160m,形成复杂的窑口、窑道和采空区。针对复杂的地质情况,物探人员在施工中合理地布置测量装置,采用单极-偶极测量装置,用统计平均剔除法校正地表不均匀的影响,并用拟断面图进行资料处理解释,根据处理解释结果定出了研究区内(1.8km2)的老窑分布。为了验证解释结果,专门设计了验证孔,结果两个验证孔分别在约60m和45m的深度见到老窑采空区,表明该方法的探测效果良好。

3.确定水库区、湖区、河床堤坝的渗漏点和泄漏带

在岩溶发育地区兴建的水库、湖区以及坝区内,由于岩溶特征的发育往往会导致严重的渗漏或泄漏。为此,必须采用有效的方法寻找渗漏点,以便采取相应的补救措施。

一般而言,自然电场法、电阻率法可用来确定渗漏点或圈定泄漏带,并且效果颇为明显。在水库、湖区渗漏点上往往出现明显的自电负异常,据此可快速地找到渗漏点。编者曾在江西某水库使用自电法在库区查明了若干个渗漏点。电阻率法的使用应根据实际情况采用不同的排列装置。如在美国佛罗里达州中西部兴建了一些用于旅游业、农业的人工湖。由于地处岩溶区,人工湖出现严重的泄漏现象,为此使用了电阻率测量。根据湖区的地质、水文和地形等条件分别采用了不同的排列方式,其中包括温纳电剖面和测深排列、对称四极排列和单极-偶极排列。测量结果显示出与线性裂隙(它们是引起湖区泄渗的原因)有关的异常,由此成功地探测到泄渗地带,这为后来采用的补救方案和措施提供了必要的信息。

(三)无机污染的地下水监测

被无机盐污染的水,由于离子浓度增高,使其电阻率降低。一般来说,地下电阻率与介质孔隙的连通性、孔隙中是否有液体以及液体的电阻率有关。如果孔隙的大小和连通性基本不变,而液体的电阻率只和污染有关,用电法就可以确定污染的范围和程度,通过电测深和时间域电磁法可以确定污染的垂直分布,而通过电剖面法和频率域电磁法可以确定污染的横向范围,用电(磁)测量比只用钻探成本低、效率高。此外,电(磁)测井也是一种辅助手段。

应用地面电测监测污染的基本条件是:污染水与非污染水电阻率有明显差别,埋藏不太深,污染水体有一定的厚度,地表物质电性比较均匀。工作时可先用电测深或时域电磁法确定污染水体顶底板深度,然后按一定系统进行固定极距的电剖面或固定装置和频率的频率域电磁测量。电测一般都要与少量监测井互相配合。不同岩性的电阻率变化会形成对污染监测的干扰,因此,在解释时要注意利用地质、钻探和其他地球物理资料。

对工矿废水污染的监测是受到广泛关注的问题。利用地球物理方法对工矿废水进行污染监测有许多成功的实例。

美国威斯康星州索克维尔烟尘堆积场原来是一个砂砾开采场,从1970年以后威斯康星电力公司用它来堆积发电厂的烟尘。该地地表为不分层的冰碛物,厚度由20~100ft(6.1~30.5m),基岩为白云岩。从1974~1980年在堆有烟尘和尚未堆积的地段共打了33口监测井,为了对地下水的污染情况进行全面的了解,开展了电测深。在有监测井的地方都布有测深点,以便把地电剖面同地质剖面相关起来,测线大致垂直地下水的流向,测线距离60ft(18.3m),供电电极距由1ft(0.3m)逐次加大到200ft(61m)。电测深与采集水样同时进行,即每月1次,这样能准确知道潜水面深度、水温和电导率,以便确定电阻率变化与水质的关系。电阻率也会因不同季节 土壤含水量和温度的变化而变化,这会掩盖水质的变化。为了解决这一问题,对砂、砾和粘土样品与温度和含水量的关系进行了室内测定,以便在对电测深资料进行解释前消除这些因素的影响。图5-17为一条测线的地电断面图(图5-17a)及根据它得出的水质断面图(图5-17b)。由此可以看出用电测深资料可定时地监测污染的范围随时间的变化,它所提供的水质断面图比只靠少量监测井要详细得多。

工厂的废水排入地下,不仅污染水源,有些地区还加速地下岩溶的发育过程。例如,在俄国的奥卡河沿岸有一个大的化工厂生产硫酸,酸性废水渗入地下,溶蚀了石膏质的岩石,在这些岩石中形成了岩溶洞穴,老洞穴不断加大,新洞穴不断出现,连接成地下通道,沿这些通道,溶解的物质流入奥卡河,造成河水污染。地面电测和河水电阻率测量可以圈定岩溶水的通道位置并且评价岩溶作用随时间的发展。从图5-18中t1和t2两次观测的视电阻率曲线可以看出电阻率低的加宽,是溶洞加宽的结果。河水电阻率测量表明,被溶解物质的流入量明显增加(电阻率低,面积扩大)。上述测量确定了废水污染的范围和程度,以便采取必要的措施。

图5-17 测线的地电断面图和水质断面图

图5-18 用电法监测工厂废水对岩溶的加速作用图

在葡萄牙西北的埃斯塔雷亚化工联合企业,废水通过渠道排入6km外的潟湖,其他废料则贮存在附近的人工池内。该地近代风成沙覆盖着潟湖淤泥,下面为薄层第四系沉积,再往下为白垩纪沉积直接覆盖在前寒武系片岩上。共有两个含水层,上层在风成沙内,与渠道内的废水直接接触,下层在第四系沉积的底部。上层水在化工企业附近有严重污染,下层水在西面有咸水侵入,在化工企业附近也受到污染,这在钻孔的水样中有所显示。所做物探工作用于确定污染水的分布和地质控制因素。电磁填图先采用10m线圈距测水平磁场,其探测深度对应于上含水层,然后用20m线圈距测垂直磁场,探测深度对应于下含水层,结果表明上层水污染区电阻率低达20Ω·m,发育于企业的西南侧。下层水污染区的电阻率低至10Ω·m。此次电磁测量结果与20世纪70年代所作电测深加以对比,确定了污染随时间的发展。电阻率-深度断面与钻孔控制资料大体吻合,在化工企业附近及西南侧电阻率低于5Ω·m的地方,水样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,而在电阻率超过200Ω·m的非污染区,上述金属浓度要低几至几十倍。地震折射结果表明,第四系沉积物的波速1.6~1.8km/s,白垩系沉积物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构造,后者控制下含水层污染的横向范围。

矿山和油田废水也是地下水和地表水的重要污染源,例如美国全国有成千上万口已废弃但密封不好的油气井,当由于二次回采而使产油层产生过压时,这些井会使注入的油田卤水沿钻孔向上运移而进入浅部用作饮水的含水层。在俄克拉荷马州林肯县产油的普鲁砂层附近曾利用可控源音频大地电磁法(CSAMT)来圈定卤水的污染。20世纪30年代就开始从普鲁砂层采油,从50年代开始注入卤水来提高回采率。瓦穆萨组是该区饮水的主要水源层,淡水层的底部深度变化于40~135m之间,固体溶解物总量(TDS)低于500mg/L。1979年所打的试验井表明,在油田上含水层的卤水含量异常高。在该区选出的一些部位按一定网格开展了CSAMT测量,图5-19给出一口废井附近典型的视电阻率拟剖面图,它表明深部的良导物质朝地表运移,其他一些测线上也测到另外一些污染体。根据物探结果所打的两口试验井的Br/Cl比值表明,瓦穆萨组的污染源确实是普鲁砂层的卤水。

图5-19 废注水井附近的视电阻率数据剖面图

直升机电磁测量也成功地用于调查矿山废水的污染范围。德国威悉河含有大量的卤水通过不来梅市,卤水是由上游的几个钾盐矿山排放的,它使河水电阻率降低到小于6Ω·m。航空电磁测量追索到电阻率低于6Ω·m的污染区,异常的范围远远超出河床本身,说明卤水已侧向侵入沿河的浅部含水层,而该含水层是城市供水含水层。为了验证航电的结果,又对浅部含水层进行了钻探取样和分析。花两年时间打了很多钻孔,而航电测量只花两天时间,令人吃惊的是,两种方法所得到的结果完全一样。

小结

环境与工程物探在解决环境与工程地质问题中具有广泛的用途,表5-1为环境与工程物探常用方法及解释地质问题能力一览表。

表5-1 环境与工程物探常用方法及解释地质问题能力一览表

续表

注:★表示直接方法及有效。☆表示间接方法及可以适用。

‘伍’ 淤泥改良的方法

1.水下清淤: 抓斗式清淤、 泵吸式清淤、 普通绞吸式清淤

水下清淤一般指将清淤机具装备在船上,由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备将淤泥开挖,并通过管道输送系统输送到岸上堆场中。水下清淤有以下几种方法。

a.抓斗式清淤:利用抓斗式挖泥船开挖河底淤泥,通过抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底,利用油压驱动抓斗插入底泥并闭斗抓取水下淤泥,之后提升回旋并开启抓斗,将淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的驳泥船中,开挖、回旋、卸泥循环作业。清出的淤泥通过驳泥船运输至淤泥堆场,从驳泥船卸泥仍然需要使用岸边抓斗,将驳船上的淤泥移至岸上的淤泥堆场中。

抓斗式清淤适用于开挖泥层厚度大、施工区域内障碍物多的中、小型河道,多用于扩大河道行洪断面的清淤工程。抓斗式挖泥船灵活机动,不受河道内垃圾、石块等障碍物影响,适合开挖较硬土方或夹带较多杂质垃圾的土方; 且施工工艺简单, 设备容易组织, 工程投资较省,施工过程不受天气影响。 但抓斗式挖泥船对极软弱的底泥敏感度差, 开挖中容易产生“掏挖河床下部较硬的地层土方, 从而泄露大量表层底泥, 尤其是浮泥” 的情况; 容易造成表层浮泥经搅动后又重新回到水体之中。 根据工程经验[3-5] , 抓斗式清淤的淤泥清除率只能达到 30% 左右, 加上抓斗式清淤易产生浮泥遗漏、 强烈扰动底泥, 在以水质改善为目标的清淤工程中往往无法达到原有目的。

b.泵吸式清淤:也称为射吸式清淤,它将水力冲挖的水枪和吸泥泵同时装在1 个圆筒状罩子里, 由水枪射水将底泥搅成泥浆, 通过另一侧的泥浆泵将泥浆吸出, 再经管道送至岸上的堆场, 整套机具都装备在船只上, 一边移动一遍清除。 而另一种泵吸法是利用压缩空气为动力进行吸排淤泥的方法, 将圆筒状下端有开口泵筒在重力作用下沉入水底, 陷入底泥后, 在泵筒内施加负压, 软泥在水的静压和泵筒的真空负压下被吸入泵筒。 然后通过压缩空气将筒内淤泥压入排泥管, 淤泥经过排泥阀、 输泥管而输送至运泥船上或岸上的堆场中。

泵吸式清淤的装备相对简单,可以配备小中型的船只和设备,适合进入小型河道施工。一般情况下容易将大量河水吸出,造成后续泥浆处理工作量的增加。同时,我国河道内垃圾成分复杂、大小不一,容易造成吸泥口堵塞的情况发生。

c.普通绞吸式清淤:普通绞吸式清淤主要由绞吸式挖泥船完成。绞吸式挖泥船由浮体、铰绞刀、上吸管、下吸管泵、动力等组成。它利用装在船前的桥梁前缘绞刀的旋转运动,将河床底泥进行切割和搅动,并进行泥水混合,形成泥浆,通过船上离心泵产生的吸入真空,使泥浆沿着吸泥管进入泥泵吸入端,经全封闭管道输送(排距超出挖泥船额定排距后, 中途串接接力泵船加压输送) 至堆场中。

普通绞吸式清淤适用于泥层厚度大的中、大型河道清淤。普通绞吸式清淤是一个挖、运、吹一体化施工的过程,采用全封闭管道输泥,不会产生泥浆散落或泄漏; 在清淤过程中不会对河道通航产生影响, 施工不受天气影响, 同时采用 GPS 和回声探测仪进行施工控制, 可提高施工精度。 普通绞吸式清淤由于采用螺旋切片绞刀进行开放式开挖, 容易造成底泥中污染物的扩散, 同时也会出现较为严重的回淤现象。 底泥清除率一般在 70%左右。 另外, 吹淤泥浆浓度偏低, 导致泥浆体积增加, 会增大淤泥堆场占地面积。

2. 环保清淤

环保清淤包含两个方面的含义,一方面指以水质改善为目标的清淤工程,另一方面则是在清淤过程中能够尽可能避免对水体环境产生影响。环保清淤的特点有:①清淤设备应具有较高的定位精度和挖掘精度, 防止漏挖和超挖, 不伤及原生土;②在清淤过程中,防止扰动和扩散, 不造成水体的二次污染, 降低水体的混浊度, 控制施工机械的噪音,不干扰居民正常生活;③淤泥弃场要远离居民区, 防止途中运输产生的二次污染。

环保绞吸式清淤是目前最常用的环保清淤方式,适用于工程量较大的大、中、小型河道、湖泊和水库,多用于河道、湖泊和水库的环保清淤工程。环保绞吸式清淤是利用环保绞吸式清淤船进行清淤。环保绞吸式清淤船配备专用的环保绞刀头,清淤过程中,利用环保绞刀头实施封闭式低扰动清淤,开挖后的淤泥通过挖泥船上的大功率泥泵吸入并进入输泥管道,经全封闭管道输送至指定卸泥区。

环保绞吸式清淤船配备专用的环保绞刀头具有防止污染淤泥泄漏和扩散的功能,可以疏浚薄的污染底泥而且对底泥扰动小,避免了污染淤泥的扩散和逃淤现象,底泥清除率可达到95% 以上; 清淤浓度高, 清淤泥浆质量分数达 70% 以上, 一次可挖泥厚度为 20~110 cm。 同时环保绞吸式挖泥船具有高精度定位技术和现场监控系统, 通过模拟动画,可直观地观察清淤设备的挖掘轨迹; 高程控制通过挖深指示仪和回声测深仪, 精确定位绞刀深度, 挖掘精度高。

淤泥固化技术处理

清淤泥浆的初始含水率一般在80% 以上, 而淤泥的颗粒极细小, 黏粒含量都在 20%以上, 这使得泥浆在堆场中沉积速度非常缓慢, 固结时间很长。 吹淤后的淤泥堆场在落淤后的两三年时间内只能在表面形成 20 cm 左右厚的天然硬壳层, 而下部仍然为流态的淤泥, 含水率仍在1. 5 倍液限以上, 进行普通的地基处理难度很大。 堆场表层处理技术则是利用淤泥堆场原位固化处理技术, 人为地在淤泥堆场表面快速形成一层人工硬壳层, 人工硬壳层具有一定的强度和刚度, 满足小型机械的施工要求, 可以进行排水板铺设和堆载施工, 从而方便对堆场进一步的处理。 人工硬壳层的设计是表层处理技术的关键, 主要考虑后续施工的要求, 结合下部淤泥的性质, 通过试验和模拟确定硬壳层的强度参数和设计厚度, 人工硬壳层技术又往往和淤泥固化技术相结合形成固化淤泥人工硬壳层, 也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 颗粒形成轻质人工硬壳层则效果更佳。

最新的清淤技术目前有以下几种:

a. 高浓度原位环保清淤方法。由于目前常用的环保清淤方法清淤出的淤泥浓度在15%~20%左右, 水分子的体积要远大于土颗粒的体积, 清淤泥浆的体积大约为颗粒的4~5倍。这些高含水泥浆往往需要较大的堆场进行放置, 很多清淤工程因为堆场场地的问题而受到严重制约。 高浓度原位环保清淤能够降低清淤过程中泥浆的增容率, 在中间输送过程中可以使泥浆含水率得到降低, 将淤泥直接变成可以用于填土的土材料使用。 因此, 为了节省占地和降低整个清淤和淤泥处理的成本, 高浓度原位环保清淤技术已经成为未来

的发展趋势。

b. 堆场淤泥快速排水技术。目前大多数内河清淤的淤泥都在堆场中堆放。淤泥堆场经过地基处理,解决其长期沼泽状态的问题后可用于建设、景观、农田利用的土地。而这一地基处理过程就是淤泥固结排水的过程。淤泥黏粒含量高,透水性差,在自重作用下的固结时间长,自重固结后的强度低。淤泥的快速排水固结问题成为一个亟待解决的问题。软黏土地基使用的真空预压法和堆载预压法,对于淤泥往往难以发挥良好的效果。淤泥含水率极高,处于流动状态,颗粒之间的有效应力非常低,在高压抽真空的状态下淤泥颗粒会和间隙水一起流动,从而使排水板出现淤堵而无法排水。如何解决排水系统的淤堵问题成为淤泥快速排水的关键。堆场淤泥快速排水技术是在淤泥内铺设多层多排水平排水通道,其层间距、排间距都在60~80 cm左右, 以形成高密度泥下排水网络。将该网络与地面密封的水平排水管密封连接, 再与射流排水装置连接后抽气抽水, 可加快淤泥的排水速度。 目前这一技术开发和其中的关键问题尚处于探索的初期阶段。

淤泥资源化利用技术

淤泥资源化利用技术包括把淤泥制成砖瓦的热处理方法。热处理方法是通过加热、烧结将淤泥转化为建筑材料,按照原理的差异又可以分为烧结和熔融。烧结是通过加热800~1 200℃,使淤泥脱水、有机成分分解、粒子之间黏结,如果淤泥的含水率适宜,则可以用来制砖或水泥。熔融则是通过加热1 200~1 500℃使淤泥脱水、有机成分分解、无机矿物熔化,熔浆通过冷却处理可以制作成陶粒。热处理技术的特点是产品的附加值高,但热处理技术能够处理的淤泥量非常有限,比如普通制砖厂1年大概能消耗淤泥5万m3, 不能满足目前我国疏浚淤泥动辄上百万立方米发生量的处理需求, 从淤泥的大规模产业化处理前景来讲, 固化、 干化、 土壤化的淤泥资源化利用技术是具有生命力的, 若与堆场处理技术相结合则更能显示出效益。


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‘陆’ 德国如何测量地下管道淤泥

从1898年10月起,德国殖民者在青岛主要街道下铺设了3200米下水管道,均为雨水管道。1901年开始规划污水管道,1906年污水下水道基本建成。铺设排水管道的同时,还充分利用青岛三面环海、东高西低的丘陵地形,依自然坡度在前海一带建设明沟暗渠。主要设有龙口路、安徽路、中山路、贵州路等12条大的暗渠。在天津路、北京路、济南路等道路两侧修筑雨水明沟;在大鲍岛东部部分街道上修筑了2600米明沟。通过地上明沟与地下暗渠建设相结合,青岛是中国最早实现下水道“雨污分流”的城市,污水分区排泄,排水口远离主城区。
据统计,德租青岛17年,铺设污水管道31808米,雨水管道36855.55米,混合式管道9282.6米,占老城区下水管道的45%左右,奠定了近代青岛城市排污系统的基础。
随着城市的发展,原有的排水系统已经不适用因此进行了大量改造,目前“德国造”排水系统已不到3公里。而青岛市市区的排水系统总长将近3000公里,“德国造”排水系统所占比例不到1/1000。
青岛之所以在城市防汛中赢得美誉,主要得益于三方面:第一,得益于特殊的丘陵地形。青岛总体地势西北高、东南低,三面临海,地下排水管道依势而建,这一地形特征使得积水可以较快地排入大海,低洼地点雨后半个小时基本可排干,不容易形成内涝;第二,青岛在后来的城市发展中,吸取和承袭了德式排水系统科学的设计理念,广泛采用雨污分流理念新建管道,并大规模改造、提升旧有管道;第三,行之有效、有力的排水维护运行与防汛应急机制。

‘柒’ 请问湿土和淤泥如何鉴别

1、在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理 化学和生物化学作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。淤泥按粒度组成可以是粉土质的或粘土质的,细砂质或极细砂质的极少。海滨淤泥的粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主,淡水淤泥则是以伊利石和高岭石为主。淤泥含有较多的(2~3%)和多的(10~12%)有机质,其含量随深度而减少。淤泥的主要特性是:天然含水率高于液限,孔隙比多大于1.0;干密度小,只有0.8~0.9克/立方厘米;压缩性特别高,压力自9.8×104帕增加到19.6×104帕时,压缩系数为a1-2>0.05,压力自9.8×104帕增加到29.4×104帕时压缩系数a1-3>0.1;强度极低,常处于流动状态,视为软弱地基。淤泥按孔隙比可再细分为淤泥(孔隙比大于 1.5)和淤泥质土(孔隙比为1~1.5)。淤泥的自然结构变化十分敏感,结构及其强度受力破坏后能自动复原,这就是所谓的触变性。淤泥不宜作天然地基,因为它会产生不均匀沉降,使建筑物产生裂缝、倾斜、影响正常使用。在淤泥上进行建筑时必须采取人工加固措施。如压密、夯实,用垂直砂井排水,加速淤泥固结。有时可采用柱基,或在建筑物上部采用适应于不均匀沉降的刚性圈梁,沉降缝等结构措施,以保证建筑物的稳定安全在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理 化学和生物化学作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。淤泥按粒度组成可以是粉土质的或粘土质的,细砂质或极细砂质的极少。海滨淤泥的粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主,淡水淤泥则是以伊利石和高岭石为主。淤泥含有较多的(2~3%)和多的(10~12%)有机质,其含量随深度而减少。淤泥的主要特性是:天然含水率高于液限,孔隙比多大于1.0;干密度小,只有0.8~0.9克/立方厘米;压缩性特别高,压力自9.8×104帕增加到19.6×104帕时,压缩系数为a1-2>0.05,压力自9.8×104帕增加到29.4×104帕时压缩系数a1-3>0.1;强度极低,常处于流动状态,视为软弱地基。淤泥按孔隙比可再细分为淤泥(孔隙比大于 1.5)和淤泥质土(孔隙比为1~1.5)。淤泥的自然结构变化十分敏感,结构及其强度受力破坏后能自动复原,这就是所谓的触变性。淤泥不宜作天然地基,因为它会产生不均匀沉降,使建筑物产生裂缝、倾斜、影响正常使用。在淤泥上进行建筑时必须采取人工加固措施。如压密、夯实,用垂直砂井排水,加速淤泥固结。有时可采用柱基,或在建筑物上部采用适应于不均匀沉降的刚性圈梁,沉降缝等结构措施,以保证建筑物的稳定安全。
2、天然状态的土一般由固体,液体和气体三部分组成.若土中的孔隙中同时存在水和气体时,称为湿土.

‘捌’ 为什么我国不引进德国机械化清理河道这种先进设备

为什么我国不引进德国机械化清理河道这种先进设备?

‘玖’ 河道淤泥 如何处理

中小河流清淤工程一般没有非常合适的清淤装备进行施工,基于人工体力劳作的方式来完成
计划先施工河道,查看河底淤积严重程度,通过测量明确河道底床的形状特征,通过底泥采样分析明确底泥中污染物的特点和是否超过环境质量标准。
河道清淤施工方案 有效方法讲解

一、围堰

每一处分段的施工长度,根据实际情况进行确定,围堰可使用袋装砂土进行叠筑,迎水面进行铺编织布(彩条布)防渗,并且同时使用袋装砂土进行压盖,袋装砂土在叠筑的时候,一定要密实排列,做到整齐。围堰顶的宽,以及高度,也要根据实际情况进行确定。

二、水力冲挖

水力冲挖清淤: 采用水力冲挖机组的高压水枪冲刷底泥,将底泥扰动成泥浆,流动的泥浆汇集到事先设置好的低洼区,由泥泵吸取、管道输送,将泥浆输送至岸上的堆场或集浆池内。水力冲挖具有机具简单,输送方便,施工成本低的优点。
三、清理

水全部抽出来以后,再用吸污泵把表层的淤泥全部吸收进罐车,再运送到卸土点。下部的渣土,例如垃圾和石块,则全部由人工处理,同样由车运送至卸土点堆放。部分位置,可直接让反铲挖掘机施工。每一段河底完全清理之后,需检验验收,合格了才可进入下面的施工环节。
河道淤积己日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥,为恢复河道正常功能,促进经济社会的快速持续发展,进行河道清淤疏浚工程。使河道通过治理变深、变宽,河水变清,群众的生产条件和居住环境得到明显改善,达到"水清,河畅,岸绿,景美"的目标。

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