河道清淤是保障水資源安全和環(huán)境衛(wèi)生的重要措施。本文介紹了河道清淤方數(shù)計(jì)算方法及案例分析。在方法上,采用綜合實(shí)測法、水文模型法和經(jīng)驗(yàn)論證法相結(jié)合的方法;在案例分析上,以長沙市湘江干流為例,分別從河底地貌和河床狀況入手,對清淤方數(shù)進(jìn)行測算,并詳細(xì)分析了清淤前后的河床變化,為清淤工程提供了科學(xué)依據(jù)。
綜合實(shí)測法是河道清淤方數(shù)計(jì)算中最常用的方法之一。其基本思路是利用自然流域觀測站或人工監(jiān)測站記錄的河流水位、流量、流速、堆積壩高程等數(shù)據(jù),通過計(jì)算出水深、河寬、河底坡度等指標(biāo),從而確定河床的尺度和地貌情況,再結(jié)合工程監(jiān)測數(shù)據(jù),綜合確定清淤方數(shù)。
例如,在長沙市湘江干流清淤工程中,綜合實(shí)測法是主要的計(jì)算方法之一。采用GPS測量法、聲學(xué)測深法等現(xiàn)代技術(shù)手段,對河底的水深、河床坡度等指標(biāo)進(jìn)行精確測量,進(jìn)而推算出河道的面積、磨損累積量等參數(shù),從而確定清淤方數(shù)。
水文模型法是采用數(shù)學(xué)方法模擬河道水文過程及河流地貌特點(diǎn),從而確定清淤方數(shù)的一種較為科學(xué)的方法。通常采用的是1D河流水文模型或3D水文模型。水文模型法主要考慮水文過程的動態(tài)變化,如水位、流量、流速、水深等參數(shù),通過這些數(shù)據(jù)建立河道模型,在此基礎(chǔ)上調(diào)整計(jì)算參數(shù)來確定清淤方數(shù)。
在實(shí)際應(yīng)用中,水文模型法的計(jì)算結(jié)果往往會受到參考時段、水位偏差和測量精度等因素的干擾。因此,需要結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行定量修正和優(yōu)化。
經(jīng)驗(yàn)論證法是利用歷史數(shù)據(jù)和清淤工程實(shí)測數(shù)據(jù),結(jié)合河道特征、土壤條件、水生態(tài)和水文過程,綜合分析出清淤方數(shù)的一種方法。通常采用的是工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)法或文獻(xiàn)資料法。
該方法的優(yōu)點(diǎn)在于簡單、易操作,缺點(diǎn)則是考慮因素較少、依賴經(jīng)驗(yàn)因素和運(yùn)氣成分,并不夠科學(xué)。
以長沙市湘江干流清淤工程為實(shí)例,按照綜合實(shí)測法進(jìn)行清淤量計(jì)算。清淤前后在3個觀測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測,結(jié)果表明,在清淤前后1年的時間里,河道水深、河寬和平均流速等均有顯著變化,其中,水深降低1.5m以上,河床坡度呈現(xiàn)出了緩和和平穩(wěn)的態(tài)勢。與此同時,湘江干流沿岸環(huán)境改善,植被恢復(fù)生機(jī),水生生物群落得到了恢復(fù)和重建。此外,清淤工程還有利于改善水質(zhì)、提高水資源利用效率和防洪減災(zāi)能力。
在長沙市湘江干流清淤工程中,綜合實(shí)測法的清淤方數(shù)計(jì)算結(jié)果是400萬方左右。為了進(jìn)一步提高清淤工程的效率和精度,巴洛仕集團(tuán)專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了清淤方數(shù)的評價和優(yōu)化。通過實(shí)地勘探和數(shù)值模擬,綜合考慮水位變化、測量誤差、河流狀況、沉積物類型及水生態(tài)環(huán)境等因素,將清淤方數(shù)調(diào)整到了375萬方左右,大幅度提高了清淤工程的精度和效率。
本文介紹了河道清淤方數(shù)計(jì)算方法及案例分析,針對不同的河道特征和工程需求,選擇合適的清淤方數(shù)計(jì)算方法十分重要。同時,實(shí)測、模型和實(shí)踐三者相結(jié)合,可大大提高清淤方數(shù)的精度和可行性。巴洛仕集團(tuán)專注水下清淤機(jī)器人研發(fā),各類水下機(jī)器人定制,水下清淤工程施工,化工廠清淤服務(wù),市政清淤,污泥干化,污泥資源利用,固廢處理。巴洛仕集團(tuán)是水下清淤機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)先品牌,致力于為清淤工程提供全面的技術(shù)支持和解決方案。未來,清淤工程作為環(huán)保治理和水資源管理的重要手段,將繼續(xù)受到關(guān)注和支持。