泥土处理方法及优化方案

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：处理疏浚泥土的方法有：水下抛泥法、边抛法和吹填法等。边抛方法对泥土的处理效率较低，即回淤率较高，但因它大大节省了挖泥船的抛泥作业时间，反而能获得较高的生产率和有效产量。吹填法处理疏浚泥土不仅能使泥土综合利用，为国民经济多方面服务，而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性，是一种较优的方案。以吹填法处理泥土，需要认真选择泥场。

处理疏浚泥土的方法有：水下抛泥法、边抛法和吹填法等。

1.水下抛泥法

在受土质、挖泥机具设备条件和两岸地形条件等限制而不能利用泥土时，选择地点进行水下抛泥。水下抛泥地点必须妥善选择，因为它对疏浚费用和对今后挖槽维护的影响都很大。选择抛泥地点时，要考虑以下几点：

（1）选择在流速小、容积大及对挖槽、航道、码头、水工建筑物等不产生淤积的水域。

（2）尽量靠近挖泥地点，以缩短抛泥距离。

（3）抛泥区要有一定的水域面积和水深，以便于抛泥船出入和调头，节省抛泥作业时间。考虑水深时，不但要注意泥舱在泥门开启时的吃水，还要注意抛泥堆的高度。此外，在潮汐地区，最好选在低潮时抛泥船也能自由出入抛泥，否则就要待潮或减载作业，降低生产率。

（4）抛泥区及沿途中的水域风浪不妨碍抛泥作业。

（5）在满足上述要求的前提下，必须摸清水流情况，把抛泥区选在流向偏离挖槽一侧的地区，以避免抛弃的泥土重新返回到港池或航道。

水下抛泥法的泥土处理效率较高，可以在许多情况下获得较低的回淤率。但是，这是以牺牲挖泥船的工作时间为代价换来的，因而疏浚效率较低。

2.边抛法

自航耙吸式挖泥船在疏浚作业中，一边挖泥，一边将泥浆排入水中，随水流带走。常用的边抛方法有：旁通、溢流和使用长悬臂架边抛挖泥船边抛等三种。

（1）旁通。近代耙吸式挖泥船都设有专门的旁通口，泥泵吸上来的泥浆经旁通口直接排入水中。现场实测和水槽试验都证明，从旁通口排出的泥浆是立即潜入水底的。这是因为它具有较大的动能和位能。泥浆潜入水底后，与河底及水体发生摩擦，能量逐渐消失，泥浆中的土块在潜入点附近首先沉积下来，其他颗粒也由粗到细，随着能量的消耗而逐步沉积，变成河床的一部分，而一些极细的颗粒则被紊动扩散于水体中。故水流流速越大，泥沙越细，越易分散，紊动扩散于水体中的泥沙数量也越多，泥沙沉积后离潜入点的距离也越长，说明旁通的效果也越好。为了使更多的泥沙带往挖槽外沉积，得到较好的疏浚效果，除了要求有较大的水流流速外，还要求水流方向与挖槽轴线具有一定的交角。交角越大，效果也越好。

（2）溢流。由泥泵吸上来的泥浆进入泥舱内，而多余的泥浆则从泥舱两侧的溢流口连续排入水中。这种方法可使泥浆中的土块和粗颗粒泥沙拦截于泥舱内，至泥土满舱后再去抛泥，这就减少了挖槽内的回淤；同时，因从溢流口排出的泥浆具有较小的动能和势能，使泥沙不潜入到河底，这就有利于泥沙颗粒在较大的面流流速场内紊动扩散，提高边抛施工效果。

（3）使用长悬臂架边抛挖泥船边抛。边抛挖泥船沿航道工作时，通过伸出于船舷外的悬臂架上设置的排泥管，将泥浆随挖随抛于航道的一侧。泥浆抛出的距离不仅取决于悬臂架的长短，而且与排泥管出口的结构形式有关。

用边抛挖泥船边抛，对颗粒较粗的砂质土最为合适，因为边抛入水的泥沙很快沉入水底，回淤入航道的比率较小，可得到较高的疏浚效率，但边抛管宜作长些。对淤泥质土，边抛管可不必太长，而是将管口形式作适当改变，使抛出的泥浆成扇形落入水中，以充分利用中上层水流的挟沙能力，携带泥沙至远处。

边抛方法对泥土的处理效率较低，即回淤率较高，但因它大大节省了挖泥船的抛泥作业时间，反而能获得较高的生产率和有效产量。

3.吹填法

吹填法是将挖出的泥土利用泥泵输送到填土地点，以使泥土综合利用。吹填法处理疏浚泥土不仅能使泥土综合利用，为国民经济多方面服务，而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性（特别是在某些河口地区），是一种较优的方案。以吹填法处理泥土，需要认真选择泥场。选择泥场的原则如下：

（1）根据挖槽的土质、数量来决定泥场范围和容量的大小。

（2）选择有低洼、废坑、荒地等有利于容泥的地区。

（3）附近有沟渠（河浜）相通，以便于排水。

（4）没有接力泵条件时，只能就近吹填，则需根据挖泥船扬程和排泥管线长度等决定泥场数量和容量。