水庫清淤技術(shù)研究綜述

劉增輝 倪福生 徐立群 顧磊

摘?要：我國水庫數(shù)量多，淤損率高，嚴(yán)重影響水庫的功能、安全和綜合效益。從機(jī)械清淤和水力排沙清淤兩個(gè)方面對水庫清淤技術(shù)進(jìn)行了綜述，分析了不同清淤技術(shù)的適用條件、清淤特性及能耗特性，提出了需要開展環(huán)保疏浚、清淤物無害化處理與資源化利用、多種清淤方式有效聯(lián)合等建議，以推動(dòng)清淤技術(shù)科學(xué)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水庫可持續(xù)利用。

關(guān)鍵詞：水庫;清淤技術(shù);環(huán)保疏浚;資源化利用

中圖分類號：TV697.3?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.02.002

Abstrat： In China， there are a lot of reservoirs， and the high rate of reservoir sedimentation seriously affects reservoir function， safety， and comprehensive benefits. From the aspects of mechanical dredging and hydraulic dredging， the reservoir dredging technology was reviewed. The application scope， dredging characteristics and energy consumption characteristics of different dredging technologies were comprehensively analyzed. In order to promote scientific development of dredging technology and achieve sustainable use of reservoirs， the research work about environmental dredging， harmless treatment， resources utilization， and effective combination of various dredging methods were put forward.

Key words： reservoir; dredging technology; environmental dredging; resources utilization

中國是世界上水庫數(shù)量最多的國家，據(jù)《第一次全國水利普查公報(bào)》[1]顯示，截至2013年，我國水庫總庫容為9 323億m3，占全國河川徑流總量的20%[2]。水庫作為重要的綜合水利樞紐，其各項(xiàng)功能的發(fā)揮為解決我國旱澇頻發(fā)等問題、水資源高效利用、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、維持社會穩(wěn)定提供了重要保障。同時(shí)，我國水庫平均年淤損率為2.3%，是世界上大型水庫平均年淤損率的2倍～4倍，水庫淤積問題嚴(yán)重程度高居世界之首[2]。泥沙淤積導(dǎo)致的庫容損失使水庫的各項(xiàng)功能、安全保障及綜合效益受到影響。因此，深入開展水庫淤積相關(guān)問題的研究，成為擺在水利工作者面前的重要課題。多年來，我國在水庫清淤方面開展了大量工作，取得了一系列研究成果。本文將從機(jī)械清淤和水力排沙清淤兩個(gè)方面，對水庫清淤技術(shù)方面的研究進(jìn)行綜合論述。

1?機(jī)械清淤技術(shù)研究

水庫機(jī)械清淤技術(shù)是指利用機(jī)械設(shè)備將已經(jīng)淤積或進(jìn)入水庫的泥沙清除出庫，主要分為常規(guī)機(jī)械清淤技術(shù)和特殊機(jī)械清淤技術(shù)兩類。

1.1?常規(guī)機(jī)械清淤技術(shù)

（1）空庫干挖?？諑旄赏谇逵偌夹g(shù)要求在非汛期降低庫水位或放空水庫，采用常規(guī)的挖掘機(jī)械進(jìn)行淤泥、沙土的挖掘與運(yùn)輸。比如，美國Cogswell水庫曾采用空庫干挖方式進(jìn)行清淤，并利用所挖泥沙進(jìn)行工程應(yīng)用[3-4]?？諑旄赏谇逵偌夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)是耗水量小、清淤量可控性強(qiáng)、清淤徹底，對環(huán)境影響相對較小，缺點(diǎn)是需耗費(fèi)外部動(dòng)力裝備，清淤范圍小、清淤成本高。

（2）挖泥船清淤。挖泥船清淤技術(shù)是指利用挖泥船對水庫指定區(qū)域進(jìn)行清淤，主要優(yōu)點(diǎn)是耗水量小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，不受水庫調(diào)度影響，缺點(diǎn)是清淤能力有限，汛期容易再次淤積，清淤成本較高。基于各種類型挖泥船工作特點(diǎn)[5]，最適宜水庫清淤的挖泥船主要有絞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船及DOP（Damen Onderwater Pomp，荷蘭語，即達(dá)門水下泵）挖泥船，本文重點(diǎn)介紹這三類挖泥船。

絞吸式挖泥船結(jié)構(gòu)見圖1，由絞刀頭切削水下淤泥、砂礫及巖石等介質(zhì)，在絞刀頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作用下形成固液兩相混合物，進(jìn)而在艙內(nèi)泵的抽吸作用下途經(jīng)絞吸管道輸送至艙內(nèi)泵，最終途徑排泥管輸送到預(yù)定地點(diǎn)排放與處理[5]。絞吸式挖泥船的類型、尺寸及功率范圍很廣，絞刀頭功率從20 kW到8 500 kW不等，最大挖深可達(dá)45 m，最小挖深通常由浮箱的吃水而定[6]。絞吸式挖泥船生產(chǎn)能力不僅受切削功率、橫移功率和水流速度的影響，而且也取決于絞刀頭的直徑。在切削工況準(zhǔn)許的情況下，增大切削厚度、步幅尺寸及絞刀頭尺寸可提高產(chǎn)量。

我國許多湖庫分布在城市周圍，受環(huán)境工況及運(yùn)輸條件等限制，小型絞吸式挖泥船較為適合。同時(shí)，這些湖庫多為飲用水源地，且底泥中多含有一定程度污染物，因此對其清淤時(shí)要求有較高的控制精度，以免清淤過程中造成底泥擴(kuò)散影響水質(zhì)。基于此，環(huán)保絞吸挖泥船應(yīng)運(yùn)而生，其在普通絞吸式挖泥船基礎(chǔ)上增加了環(huán)保絞刀頭、產(chǎn)量計(jì)、濁度計(jì)、高精度導(dǎo)航定位系統(tǒng)、多功能數(shù)據(jù)采集控制器及挖深指示儀等設(shè)備，使得系統(tǒng)定位精度和挖深精度大幅提高，可減少超挖疏浚工程量。環(huán)保絞刀頭具有導(dǎo)泥擋板、絞刀防護(hù)罩、絞刀水平調(diào)節(jié)器，可使絞刀切削輪廓始終與疏浚底泥貼平，被切削的底泥在絞刀防護(hù)罩內(nèi)擾動(dòng)，既可提高泥泵吸入的混合物含泥量，提高疏浚效率，又可減少底泥挖掘過程中的擴(kuò)散，避免二次污染。此外，采用管道輸送串聯(lián)接力泵船加壓技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)底泥的全封閉、遠(yuǎn)距離、無堵塞穩(wěn)定輸送，同時(shí)可避免底泥在輸送過程中泄漏所造成的二次污染。

耙吸式挖泥船結(jié)構(gòu)見圖2，其作業(yè)過程為下放耙管，啟動(dòng)泥泵，進(jìn)而將耙頭繼續(xù)放至與泥層貼合，開始疏浚挖掘作業(yè);挖掘泥沙被泥泵抽吸入泥艙，直至裝滿泥艙，此時(shí)艙內(nèi)泥水混合物的液面高度由溢流筒調(diào)定，但不能超過船舶的最大吃水深度;滿艙后，等待吸泥管泥沙抽吸干凈，關(guān)停泥泵，吊起耙管，加大航速駛向排泥區(qū)或吹填區(qū);抵達(dá)拋泥區(qū)后，采用預(yù)定排泥方式排空泥艙疏浚物，然后再次駛返挖掘區(qū)域，開始新的作業(yè)循環(huán)。自航耙吸式挖泥船具有自航能力，其調(diào)節(jié)靈活度高、調(diào)度費(fèi)用低、輸泥距離不受限制，且挖深大（最大挖深可達(dá)155 m），因此應(yīng)用范圍十分廣泛[7]。針對不同水庫的邊界條件，可選擇不同型號和尺寸的耙吸式挖泥船進(jìn)行清淤作業(yè)，以及選擇虹拋岸吹或者管路輸送的方法將所挖掘的泥沙運(yùn)輸上岸[8]。

耙頭是自航耙吸船的吸口，是疏浚設(shè)備中最重要的部件之一。最常見的耙頭為荷蘭IHC耙頭和美國加利福尼亞耙頭，這兩種耙頭都是依據(jù)泥泵水流造成沖刷的原理研發(fā)的，如今通常為這些耙頭裝配高壓射流噴嘴，根據(jù)土層挖掘難度考慮是否啟動(dòng)高壓沖水泵。此外，為高效疏浚淤泥和黏土，設(shè)計(jì)了淤泥耙頭;為高效疏浚硬黏土和密實(shí)沙，設(shè)計(jì)了主動(dòng)耙頭[9]。

位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的水電站，山區(qū)公路不易通行。傳統(tǒng)的挖泥船受船體尺寸和挖掘深度限制，很難適用于上述山區(qū)大壩或水庫的清淤工程，而荷蘭達(dá)門疏浚設(shè)備公司研制的DOP挖泥船（見圖3）是最適合的，原因是它易于拆卸和運(yùn)輸，其最大的組件也不會超過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱（2 438 mm×12 192 mm×2 896 mm），并且質(zhì)量不大，可以用小型起重機(jī)裝配。

新推出的達(dá)門DOP系列挖泥船分別采用DOP 150、200、250、350標(biāo)準(zhǔn)，疏浚能力為600～2 400 m3/h。由于使用了潛水式疏浚泵，因此DOP挖泥船能夠輕松地到達(dá)其他挖泥船無法到達(dá)的深度，疏浚深度可達(dá)100 m。此外，國內(nèi)還引進(jìn)了全電動(dòng)DOP挖泥船，這對于偏遠(yuǎn)山區(qū)水庫的疏浚維護(hù)特別有“吸引力”[10]。

1.2?特殊機(jī)械清淤技術(shù)

（1）水力虹吸清淤。水力虹吸清淤技術(shù)[11]基于虹吸挖泥船、吸頭和水下抽沙管道等組成系統(tǒng)，利用水庫上下游水位差產(chǎn)生的虹吸作用進(jìn)行清淤，其系統(tǒng)示意見圖4[12]。為提高清淤效率，可借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行泥沙攪拌，增大懸浮泥沙濃度。在大壩下泄水流無含沙量限制時(shí)，該技術(shù)適用于壩前的小規(guī)模清淤，山西田家灣水庫和法國Rioumajou水庫等[4，13]曾采用過該技術(shù)。其主要優(yōu)點(diǎn)是成本低，設(shè)備可拆卸、易運(yùn)輸，可結(jié)合農(nóng)田灌溉排沙;主要缺點(diǎn)是有機(jī)碎屑容易阻塞管道且清淤范圍有限（最大為壩前3 km）。

（2）氣力泵清淤。環(huán)保疏浚[14-16]是去除河湖、水庫內(nèi)源污染的有效手段。傳統(tǒng)的疏浚方法往往存在疏挖精度低、懸浮物易擴(kuò)散、底泥含水率高等問題，這都嚴(yán)重限制了環(huán)保疏浚行業(yè)的發(fā)展和疏浚底泥的處理處置。而氣力泵生態(tài)清淤同步脫水固化技術(shù)[17]可使深水湖庫的內(nèi)源污染底泥大幅削減，疏浚精度可控制在10 cm之內(nèi)，該技術(shù)已于2016年在福建省山美水庫生態(tài)環(huán)保疏浚工程中得到良好應(yīng)用[18-19]，主要包含環(huán)保疏浚系統(tǒng)、預(yù)處理除渣系統(tǒng)、調(diào)理改性系統(tǒng)、脫水固結(jié)系統(tǒng)和資源化利用系統(tǒng)。采用的特種氣力泵生態(tài)清淤船裝備可對湖庫底泥進(jìn)行高精度疏浚，有效防止超挖、漏挖等不良現(xiàn)象產(chǎn)生。

氣力泵清淤系統(tǒng)主要由泵體、進(jìn)出氣管、排料管、空氣分配器、空氣壓縮機(jī)及水平輸料管等組成，其中泵體作為最關(guān)鍵的部件，呈長圓柱狀。氣力泵整個(gè)工作過程分為三個(gè)階段：①排氣階段，氣力泵氣閥打開，抽出泵內(nèi)空氣，隨后氣力泵氣閥關(guān)閉;②進(jìn)料階段，氣力泵進(jìn)料口閥門打開，泥、沙及小石塊等物料在水的壓力與真空負(fù)載作用下快速進(jìn)入泵體，當(dāng)泵體內(nèi)物料填充一定時(shí)間后，氣力泵進(jìn)料口閥門自動(dòng)關(guān)閉;③進(jìn)氣階段，氣力泵氣閥打開，通入壓縮空氣不斷擠壓泵體內(nèi)的物料，將其由排料口排出，物料排完后排料閥門自動(dòng)關(guān)閉，氣力泵氣閥再次打開，把殘余壓縮空氣排出泵體，從而繼續(xù)下一個(gè)工作循環(huán)。

底泥通過疏浚管道輸送至岸上后，經(jīng)過預(yù)處理過濾除渣、催化劑改性反應(yīng)、壓濾機(jī)脫水固化后，可形成45～65 mm厚的硬質(zhì)泥餅，可作為燒制陶泥和生態(tài)磚的原材料[20]。該技術(shù)適用于環(huán)保要求嚴(yán)、疏浚深度大、泥漿含水率高的湖庫疏浚項(xiàng)目，可有效降低湖庫內(nèi)源污染，推動(dòng)疏浚底泥的減量化、穩(wěn)定化和資源化。

（3）射流船清淤。射流船清淤工作原理見圖5，水泵抽吸河水泵送至高壓水倉，然后由噴嘴陣列噴出高速射流，噴射到噴射區(qū)1中，泥沙不斷懸浮，逐漸變成水沙混合層。隨著渦流的持續(xù)攪動(dòng)，原本密度不一的水沙混合層逐漸變成密度均勻的固液懸浮混合層，即過渡區(qū)2。由于過渡區(qū)的密度大于周圍水的密度，因此在密度差的作用下混合層開始移動(dòng)，形成所謂的密度流，帶動(dòng)過渡區(qū)2向輸運(yùn)區(qū)3不斷移動(dòng)，直到輸運(yùn)到指定清淤地點(diǎn)，完成一次清淤工作[21]。

射流船只需借助水流自身動(dòng)力將懸浮泥沙輸送至預(yù)定地點(diǎn)，而無需依靠泥泵的抽吸及管路的輸送作用，因此整個(gè)清淤過程成本相對較低，然而其對工況要求則更高。射流船只能應(yīng)用于深槽、深潭等比較狹窄且位能較低的航道，同時(shí)疏浚物的主要成分必須是泥或者細(xì)砂[22]。針對上述工況，射流船可發(fā)揮其能耗低、成本小、效率高及操作便捷等特長。目前，為了擴(kuò)大應(yīng)用范圍，射流船正逐步通過增大流量和功率等向著大型化發(fā)展，且射流船將不再受船型限制，通過將射流裝備添加到多功能疏浚船舶或者拖輪上，既可降低成本，又可彌補(bǔ)應(yīng)用范圍狹小的不足。

（4）射流泵清淤。射流泵清淤技術(shù)是指運(yùn)用伯努利效應(yīng)[23]在吸頭內(nèi)產(chǎn)生吸力，從水下抽取水和泥沙的混合物，并經(jīng)管路運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)排放，見圖6[24-25]。由圖6可知，高壓水管內(nèi)高壓水流經(jīng)噴嘴時(shí)流速會增大，混合腔內(nèi)會出現(xiàn)負(fù)壓，在負(fù)壓作用下吸泥管吸入水和泥沙混合物，并與噴嘴射流混合后通過喉管、擴(kuò)散管及排泥管排到指定地點(diǎn)。射流泵的主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單且容易加工、尺寸和質(zhì)量均較小、價(jià)格低、安裝維修便捷、無運(yùn)動(dòng)部件、便于啟閉、安全可靠性高，與離心泵串聯(lián)工作可實(shí)現(xiàn)污泥或泥沙的深水清淤;主要缺點(diǎn)是效率較低[26-27]。

（5）氣動(dòng)沖淤。正常水流挾沙能力弱、輸沙量少的根源在于水流紊動(dòng)能力弱，因此水流輸沙能力提高的關(guān)鍵在于如何提高水流紊動(dòng)特性與泥沙上揚(yáng)速度[28]。而氣動(dòng)沖淤技術(shù)是指向河底通入空氣，引起氣、水、沙的充分混合，進(jìn)而產(chǎn)生聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，提高水流紊動(dòng)能力，最終實(shí)現(xiàn)沖淤效果?，F(xiàn)有氣動(dòng)沖淤技術(shù)主要包括摻氣耙沖淤和通氣管路沖淤兩大類。

摻氣耙的發(fā)展階段見圖7，主要包括單面齒耙、雙面齒耙、摻氣耙和改進(jìn)型摻氣耙4個(gè)階段，工效依次提高。改進(jìn)型摻氣耙的工作原理：耙體隨牽引船移動(dòng)時(shí)將淤泥耙起，并隨水流進(jìn)入到渦流室;布置于渦流室后側(cè)的高壓水嘴噴射高壓水流對淤泥進(jìn)行攪動(dòng)，使淤泥變成較細(xì)顆粒，進(jìn)而形成固液氣三相混合的懸浮層，提高水流的輸沙能力，達(dá)到清淤目的[29]。

摻氣耙清淤船具有成本低、效率高的特點(diǎn)，在維持沿海擋潮閘閘下航道容積、防止閘下航道淤積等方面發(fā)揮了很大作用。自1980年起，摻氣耙清淤船開始致力于里下河四大港和連云港善后閘下游等航道的清淤保航工作[29]。經(jīng)過長期施工，減輕了擋潮閘下游的航道淤積，提高了航道排水能力，節(jié)約了清淤用水量。2005年8月，江蘇省鹽城市王港閘下航道利用4套摻氣耙清淤設(shè)備進(jìn)行了清淤，共運(yùn)行1 374船時(shí)，平均工效為620 m3/船時(shí)，成功攻克了困擾其他機(jī)械清淤方式的施工難題，避免了“港死閘廢”[30]。

通氣管路沖淤是指在河床鋪埋管路，管路上留有通氣孔，空壓機(jī)將一定壓力的氣體泵送至通氣管路，氣泡不斷從通氣孔冒出，形成上升流挾泥沙上揚(yáng)，其中沉降速度相對較小的泥沙可以在較弱的水流條件下輸送較遠(yuǎn)的距離。

針對黃河各水庫深度不一的特性，羅勇等[28]建議在潼關(guān)段河底水深較小區(qū)域使用時(shí)，可選用壓力低、氣量大的空壓機(jī);在小浪底水庫壩前水深大且要求提高輸沙濃度時(shí)，可選用氣壓高的空壓機(jī)。

2?水力排沙清淤技術(shù)研究

水力排沙清淤技術(shù)是基于合理的水庫協(xié)調(diào)調(diào)度方式和時(shí)機(jī)，利用水庫形貌及大壩泄洪設(shè)施等條件排沙出庫。水力排沙清淤主要有3種渠道：異重流排沙、滯洪排沙和水力沖沙[31-32]。

2.1?異重流排沙技術(shù)

異重流在水庫中的運(yùn)動(dòng)過程見圖8[33]。含有大量泥沙的渾水進(jìn)入壅水區(qū)后，不斷沉降的粗顆粒泥沙便會淤積在進(jìn)口，逐步形成淤積三角洲;而挾帶細(xì)顆粒泥沙的渾水開始潛入庫底，進(jìn)而形成底部異重流。底部異重流帶著泥沙沿庫底河床向壩前運(yùn)行，清水不斷摻入，最后流經(jīng)壩前排沙洞排沙出庫。圖8?異重流運(yùn)動(dòng)示意

當(dāng)自然異重流動(dòng)力不足、無法高效排沙出庫時(shí)，塑造異重流便尤為重要[34]。成功塑造異重流的關(guān)鍵是確保水沙邊界條件及各水庫聯(lián)合調(diào)度方式滿足異重流持續(xù)運(yùn)行的臨界條件[35-37]。以黃河為例，在汛前調(diào)水調(diào)沙過程中，萬家寨、三門峽與小浪底水庫聯(lián)合調(diào)度，成功塑造了異重流并最終實(shí)現(xiàn)排沙出庫[38-40]。汛前塑造異重流總體上可減少水庫淤積，特別是在經(jīng)常發(fā)生峰低量小且含沙量高的洪水年份，對保持水庫庫容尤為重要。

2.2?滯洪排沙技術(shù)

滯洪排沙[31]是指水庫在汛期低水位運(yùn)行甚至空庫迎汛，當(dāng)洪水大量入庫時(shí)，細(xì)顆粒泥沙來不及沉積便被水流帶至壩前排出庫。黃河三門峽水庫[41]和新疆頭屯河水庫[42]都曾采用過滯洪排沙技術(shù)恢復(fù)水庫庫容，提升水庫防洪能力。

大量實(shí)測資料表明，實(shí)施滯洪排沙時(shí)若開閘不及時(shí)，則會導(dǎo)致水位壅高;若下泄流量小或滯洪時(shí)間長，則水位下降速度慢，渾水在庫內(nèi)滯留過久，將會導(dǎo)致泥沙過多沉降，降低排沙效率[43-44]。因此，洪水初期排沙效率最高，應(yīng)第一時(shí)間且最大泄流量開閘放水;經(jīng)過一定時(shí)間后，排沙效率降低，此時(shí)應(yīng)減小泄流流量，以節(jié)省棄水量。滯洪排沙技術(shù)棄水量大，因此為充分利用水資源，需將滯洪排沙過程與農(nóng)田灌溉用水過程有機(jī)結(jié)合，將排泄的洪水最大限度地進(jìn)行資源化利用。

2.3?水力沖沙技術(shù)

水力沖沙技術(shù)是指利用自然水力條件或人為水力條件擾動(dòng)水庫的淤積泥沙，以實(shí)現(xiàn)沖刷出庫，常見的有泄空沖沙和橫向沖蝕等方式。

泄空沖沙具有很強(qiáng)的周期性，適用于季節(jié)性利用的水庫，其主要利用泄空形成的沿程沖刷和溯源沖刷帶走淤積在水庫中的泥沙。杏子河王瑤水庫[45]和黃河青銅峽水庫[46]都曾多次采用泄空沖沙技術(shù)排出大量泥沙，使得水庫有效庫容得到大幅恢復(fù)，同時(shí)對庫區(qū)河道主槽斷面形態(tài)進(jìn)行了有效改善。

橫向沖蝕[47]是指在水庫兩側(cè)適當(dāng)高程開挖高渠，或利用灘槽高差開挖小溝槽，引入上游水流進(jìn)行橫向沖沙。2001年，新疆屯頭河水庫利用橫向沖蝕拉沙恢復(fù)庫容191萬m3，沖蝕后的渠道擴(kuò)展至60～180 m寬、4～17 m深，為后續(xù)沖蝕速率的提高創(chuàng)造了有利條件[42，48]。

3?結(jié)?語

（1）機(jī)械清淤技術(shù)發(fā)展較為成熟，理論上可實(shí)現(xiàn)各種類型水庫的清淤，但受成本限制，主要適用于中小型水庫或大型水庫的局部清淤。水力排沙清淤技術(shù)利用自然或人為創(chuàng)造的水動(dòng)力條件進(jìn)行清淤，排沙能力強(qiáng)、效率高，但對水庫水動(dòng)力條件要求較高，適用范圍具有一定的局限性。

（2）為實(shí)現(xiàn)水庫高效清淤，應(yīng)進(jìn)一步研究水庫清淤技術(shù)的聯(lián)合運(yùn)用方式。單一水庫清淤技術(shù)的適用范圍和清淤效果存在局限性，若對不同的方法進(jìn)行優(yōu)化聯(lián)合，則有助于發(fā)揮更顯著的清淤效果。如：隨著挖泥船等機(jī)械清淤設(shè)備的不斷發(fā)展，針對大型水庫展開水力排沙和庫尾機(jī)械挖沙的綜合清淤方式研究，以滿足整個(gè)水庫長期高效的清淤需求;當(dāng)壩前水動(dòng)力條件無法實(shí)現(xiàn)高效沖沙時(shí)，可考慮采取強(qiáng)人工干預(yù)措施（射流沖刷或氣動(dòng)沖淤）的水庫泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù);開展高速射流沖刷作用下泥沙起動(dòng)、懸移、擴(kuò)散及多相流動(dòng)問題的研究，以提高壩前泄流濃度，實(shí)現(xiàn)壩前高效清淤。

（3）機(jī)械清淤的工程擾動(dòng)量較大，經(jīng)常會產(chǎn)生污染物擴(kuò)散，因此應(yīng)大力進(jìn)行生態(tài)環(huán)保疏浚技術(shù)研究，提高控制精度、降低二次污染將是未來清淤技術(shù)的發(fā)展方向之一。對于供水水庫而言，近年來用于改善水庫水質(zhì)的機(jī)械環(huán)保疏浚技術(shù)日漸興起。在環(huán)保疏浚過程中，除了清淤過程中需特別控制污染物的擴(kuò)散外，做好輸送工作以避免出現(xiàn)二次污染也同等重要，這通常需要在疏浚設(shè)備上安裝特殊裝置。此外，污染物輸送到指定地點(diǎn)后，后續(xù)處理方法主要包括過濾、除害、脫水及固化等。如何安全、高效、經(jīng)濟(jì)地對污染物進(jìn)行處理，是未來環(huán)保疏浚繼續(xù)努力的方向。

（4）采用合理的清淤技術(shù)可將水庫泥沙輸送至合適的場地進(jìn)行沉沙、分選，進(jìn)而分別用作改良土壤、建筑材料、制作磚塊及防汛大塊石等，實(shí)現(xiàn)水庫泥沙資源利用的最大化。但對于有污染的湖庫底泥而言，如何對其進(jìn)行減量（減少污染底泥含量）化、穩(wěn)定化和無害化處理，從而進(jìn)一步資源化利用，已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

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