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一种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法技术

技术编号:8319938 阅读:194 留言:0更新日期:2013-02-13 19:00
本发明专利技术涉及一种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法。排泥场周边围堰的内侧坡上铺设强化排水层,该强化排水层底部设置排水收集管,构成侧坡排水系统;排泥场中部设置立式排水墙,该排水墙下设置排水收集管,构成排水墙排水系统,即构建侧坡排水系统和排水墙排水系统加速排泥场疏浚底泥脱水固化稳定。与现有技术相比,本发明专利技术泥浆上层澄清液经退水池排出,泥浆内部水通过侧坡排水系统和排水墙排水系统排出,增加了排水工作区的面积,强化了泥浆的内部排水效果,大大加快了排泥场中泥浆的干化过程,缩短了底泥固化稳定的时间,加快了进场底泥的固化稳定速度,提高了排泥场的利用效率,减少了排泥场的占地面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环境工程领域装置的构建方法,尤其是涉及。
技术介绍
河流和湖泊是人类赖以生存和发展的重要资源,其功能主要表现在供水、泄洪、航运、水产养殖和军事防卫等几个方面,然而,受自然作用和/或人类活动的影响,河流和湖泊中的沉积物和/或污染物会逐渐淤积,导致其失去部分或全部功能。疏浚就是对河道和湖底的沉积物进行清理,以恢复水体的正常功能。传统上,疏浚的目的主要是为了恢复河流和湖泊的泄洪、通航能力。近年来,由于 人类活动加剧了地表湖泊、河流等自然水体的富营养化过程,大量氮、磷、有机物质,甚至重金属进入河流和湖泊,使这些水体丧失了供水和水产养殖的功能;大量有机物质的沉积加快了水体的淤积速度,使河流和湖泊丧失了泄洪和航运的功能;而且污染水体腐败,散发臭气,大量滋生病原微生物和蚊蝇,严重破坏了水体的自然生态环境。对这些污染水体疏浚的主要目的则是清除水体中的污染物,促进生态重建,恢复水体的生态功能,因此被称为环保疏浚。环保疏浚产生大量污染物水平较高的疏浚底泥,这种底泥在自然条件下不易实现泥水分离,被动脱水困难,固化稳定周期长,占用大量土地资源。目前,人们尝试了多种方法来促进环保疏浚底泥的固化稳定,主要包括真空/堆载预压法、加药机械脱水法、底面滤层/暗管排水法和表面开沟排水法,此外还有土工管袋法和电渗井点法等。在这些方法中,真空/堆载预压法、加药机械脱水法、表面开沟排水法和电渗井点等方法,均需要消耗脱水药剂、电能,或大型的机械设备,费用昂贵,以我国目前的经济能力难以大规模应用;其他两种方法,底面滤层/暗管排水法和土工管袋法从排泥场的科学构筑角度,来实现加速底泥的固化稳定,其费用相对较低,然而随着排水的进行泥浆中逐渐沉降的大量细微颗粒会逐渐将滤层堵塞,随着排水时间的延长排水效果会快速变差,因此,底面滤层/暗管排水法一般适合于底泥堆放厚度不大的小型排泥场。土工管袋法利用渗水土工袋装载底泥后堆放排水,土工袋消耗量大,施工程序复杂,只适合利用疏浚底泥构筑水工围堰等特定场合,难以大规模应用。有关加速疏浚底泥脱水固化稳定的排泥场构筑方法的创新方法,中国专利CN200910198306. I公开了一种能够加快疏浚底泥脱水干化过程的堆场构建方法,该方法通过外部真空系统将堆场底部的排水管吸至负压状态,从而增加底泥的排水水头,加速底泥中水分的脱除。中国专利CN 201010510573. O公开了一种疏浚底泥脱水干化堆场及其构建方法,该方法通过外部的鼓风机向堆场底部的排水管通风,促进管中空气流通,从而达到加速底泥干化的目的。上述两种方法,由于外部机电设备的使用,生产成本较高,降低了实际应用的可行性。基于目前的现状,开发加速底泥固化稳定的疏浚底泥排泥场科学构筑方法,对于节约成本、缩短排泥场的占地时间和降低排泥场的潜在环境隐患,具有重要的实践意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种大大增加排水工作区的面积,强化泥浆的内部排水效果,加快进场底泥的固化稳定速度,提高排泥场的利用效率,减少排泥场占地面积的加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现—种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法,其特征在于,所述的方法在排泥场周边围堰的内侧坡上铺设强化排水层,该强化排水层底部设置排水收集管,排水收集管安放在排水沟中,四周填充砾石,构成侧坡排水系统;在排泥场中部设置立式排水墙,该排水墙下设置排水收集管,排水收集管安放在排水沟中,四周填充砾石,构成排水墙排水系统,即完成对排泥场的构建。所述的侧坡排水系统设在围堰的内侧坡上,由强化排水层及设置在其下部的排水收集管构成,所述的强化排水层包括依次铺设的防渗层、导流排水层及渗水层。所述的排水墙排水系统由打在排泥场底部的固定桩、立式排水墙和排水收集管构成。所述的固定桩为木质、竹质或钢铁质材料中的一种。所述的立式排水墙由支撑骨架、填料和渗水过滤材料构成,所述的支撑骨架为铁网、竹制编织物或木质支撑架中的一种;所述的填料为渗水砖、砾石或多孔建筑用砖中的一种;所述的过滤材料可用渗水土工布或渗水无纺布中的一种。所述的排水收集管直径为100 250mm,管上开设有直径为4 8mm的渗水孔,铺设坡度为O. 5 %,坡向出水口,排水收集管的管材为PVC管,管外包裹有渗水土工布或无渗水纺布,安放在排水沟中,四周填充砾石。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点I、与常用的底面排水管系统相比,侧坡排水系统和排水墙排水系统显著增加了排水的有效工作区面积,随着进场底泥高度的增加,不断有新鲜的排水面开始工作,参与排水,提高了进场底泥的排水速率;立式排水墙中滤层的垂直布置可有效减缓细微颗粒对滤层的沉降堵塞,在一定程度上克服了底面排水滤水层排水一段时间后的堵塞问题。2、立式排水墙在排泥场内间隔设置,增加了进场底泥内部和排水滤层的接触面,强化了底泥内部排水。附图说明图I为本专利技术构筑排泥场的平面结构示意图;图2为本专利技术构筑排泥场的剖面结构示意图。图中,I为退水池、2为侧坡强化排水层、3为排水沟、4为排水管、5为立式排水墙。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例I实施本专利技术构筑的排泥场,如图I和图2所示。按照本专利技术的技术方案,包括排泥场四周围堰内侧坡上的侧坡强化排水层2,场中设置的立式排水墙5,侧坡底部和排水墙底部的排水沟3,排水沟中的排水管4,排泥场下方设置退水池I。实施本专利技术进行排泥场构建的具体步骤如下首先,根据排泥场的设计尺寸,采用逐层夯筑的方式进行排泥场四周围堰的构筑,并在排泥场的一侧构建退水池和退水口 ;在排泥场内侧坡构建侧坡排水系统,包括侧坡排水层的铺设、排水沟开挖、排水管铺设和砾石填充;在排泥场中间构建排水墙排水系统,包括立式排水墙支撑骨架打桩固定、渗水过滤材料包覆、排水墙下部场底排水沟开挖、排水管铺设和砾石填充。具体实施疏浚底泥固化稳定的排水方式可分为两种,一是底泥进场后大量沉降上层澄清水的排出,二是泥浆内部水的排出。底泥沉降上层澄清水易快速排出,而底泥内部水的排出快慢是底泥固化稳定速度的决定性步骤,因此,本专利提出通过侧坡排水系统和排水墙排水系统的构建,来实现加速底泥内部水的排出。在疏浚底泥进入排泥场的过程中,底泥沉降后,上层澄清水可通过退水口快速地排出;同时,泥浆内部水和部分上层澄清水则通过侧坡排水系统和排水墙排水系统排出。在底泥的固化稳定阶段,底泥中内部水通过侧坡 排水系统和排水墙排水系统不断排出。另外,在排泥场运行阶段,应及时排出泥场中降雨形成的积水。以下是本专利技术的一个具体实施例。在对某上游河道开展的底泥疏浚稳定固化工程中,在河岸边构建了一个疏浚底泥排泥场。排泥场四周围堰的内外坡坡度为I :1,围堰高3. Om,围堰顶宽I. 5m,围堰顶部场内尺寸为长30m,宽20m。在排泥场短边一侧中部构建了退水池,退水池长为3. Om,宽为I. 5m,池高与排泥场围堰高度一致。在排泥场四周围堰的内侧坡上构建侧坡排水系统,包括依次铺设的防渗土工膜、导流排水席垫和渗水土工布,侧坡排水层下部设置打有排水收集孔的排水管,排水管直径200mm,以O. 5%的坡度安置在排水沟中,中间砾石填充。在排泥场内部等间隔构建了两道立式排水墙排水系统本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法,其特征在于,所述方法在排泥场周边围堰的内侧坡上铺设强化排水层,该强化排水层底部设置排水收集管,构成侧坡排水系统;在排泥场中部设置立式排水墙,该排水墙下设置排水收集管,构成排水墙排水系统,即完成对排泥场的构建。

【技术特征摘要】
1.一种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法,其特征在于,所述方法在排泥场周边围堰的内侧坡上铺设强化排水层,该强化排水层底部设置排水收集管,构成侧坡排水系统;在排泥场中部设置立式排水墙,该排水墙下设置排水收集管,构成排水墙排水系统,即完成对排泥场的构建。2.根据权利要求I所述的一种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法,其特征在于,所述的侧坡排水系统设在围堰的内侧坡上,由强化排水层及设置在其下部的排水收集管构成,所述的强化排水层包括依次铺设的防渗层、导流排水层及渗水层。3.根据权利要求I所述的一种加速疏浚底泥脱水固化稳定排泥场的构建方法,其特征在于,所述的排水墙排水系统由打在排泥场底部的固定桩、立式排水墙和排水收集管构成。4.根据权利要求3所述的一种加速疏浚...

【专利技术属性】
技术研发人员:何晶晶曹江林邵立明顾伟妹章骅吕凡
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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