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疏浚泥堆场快速泥水分离技术研究及在淮河干流整治工程上的应用
发布时间:  作者:国科处  来源:国科处  责任编辑:赵雅梅  浏览次数:

主要完成单位:淮河水利委员会治淮工程建设管理局

东南大学

江苏鸿基水源科技股份有限公司

主要完成人员:刘  虎、丁建文、李  辉、杜旭青、王南江

吉  锋、别学清、冯  英、肖  艳、洪振舜

周志彦、李兴兵、强成仓、翁佳兴、姚  达

获 奖 等 级 :2020年淮河水利委员会科学技术奖一等奖

 

内 容 简 介 :

为满足河道疏浚开挖土方集中堆存的要求,需大量征用土地设置堆场,因此增加了工程投资和征地难度。堆场疏浚泥自然固结缓慢,长期呈现沼泽地状,固结完成一般需3-5年,部分堆场可达10年以上,导致土地恢复利用周期长、工程运行风险高、易造成社会矛盾等问题。

本项目针对如何减少疏浚泥堆场占地面积、快速实现还耕利用开展研究。通过室内外模型试验、理论分析、数值模拟、现场试验,关键材料研发、工程性试验及工程实践的系统研究,提出疏浚泥快速泥水分离技术,形成了包括技术、设计方法、材料、设备以及施工工艺的成套技术体系,为我国水利工程疏浚泥排泥场的综合处置提供了解决方案。

成果的先进性及创新点:

1)提出能够考虑土性、初始含水率和沉降时间影响的疏浚泥自然泥水分离模型,明确了不同土性、初始含水率疏浚泥的自然泥水分离规律。

2)提出快速泥水分离技术防淤堵的主要控制因素和控制方法,解决了疏浚泥进行快速泥水分离处理时排水通道的淤堵问题。

3)建立自然泥水分离和快速泥水分离下的堆场存储能力计算模型,明确了快速泥水分离技术节约堆场用地面积的计算方法,在排泥场吹填期间大幅度降低疏浚泥的含水率、排除排泥场表面水,减少排泥场用地面积30%左右,减少了堆场征地面积和工程投资。

4)在排泥场吹填结束后,泥水分离系统可以持续发挥排水效果,可在1年左右的时间内使得场地地基承载力达到40 kPa以上,利用排水系统内外重力水头差实现持久排水,消除排泥场围堰发生渗流破坏等安全隐患,运行维护难度小,且垂直排水系统可回收利用,有利于排泥场后期生态还耕利用。

经济和社会效益:

成果已应用于南水北调东线工程江苏段、泰州引江河第二期工程、淮河干流行洪调整工程等国内大型水利工程建设中,大幅度减少了疏浚淤泥排泥场的占地面积及占地时间,节省了投资,缓解了征地矛盾,社会、环境、经济效益显著。




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