水运航道淤积治理技术及应用实践

蒋维

黑龙江省航道事务中心  150026

摘要：水运航道淤积是水运领域面临的重要问题之一，对航道安全和通行效率造成了不小的影响。针对水运航道淤积治理技术及应用实践，本文进行了深入综述和分析。首先，介绍了水运航道淤积形成机理及影响因素，包括河流泥沙运动、沉积特性以及人为活动对淤积的影响。随后，对淤积治理技术进行了综述，包括机械疏浚技术、水文治理技术、生物治理技术、化学治理技术以及综合治理技术等方面的研究现状和应用效果。在淤积治理技术应用实践案例分析中，对国内外水运航道淤积治理的典型案例进行了详细的介绍和分析，从中总结出了各种技术在实际应用中的优缺点和适用范围。最后，通过对淤积治理技术应用效果的评估和未来发展趋势的展望，提出了一些促进水运航道淤积治理技术进步和应用的建议，以期为水运航道淤积治理提供参考和借鉴。

关键词：水运航道、淤积治理、技术综述、应用实践、效果评估

引言

水运作为一种重要的交通方式，对于国家经济发展和社会进步起着至关重要的作用。然而，随着水运航道的频繁使用和水域环境的变化，水运航道淤积问题逐渐凸显出来，成为制约水运发展的重要因素之一。水运航道淤积不仅会导致航道深度降低，增加船舶航行阻力，还可能引发船舶搁浅、交通事故等安全隐患，严重影响了航道的安全性和通行效率。目前，针对水运航道淤积问题，各国开展了大量的研究工作，并提出了多种淤积治理技术。这些技术涵盖了机械疏浚、水文调控、生态修复等多个方面，取得了一定的成效。然而，在实际应用中，仍然存在着一些挑战和问题，如技术成本高、治理效果不稳定等。因此，有必要对水运航道淤积治理技术及其应用实践进行深入综述和分析，以期为解决水运航道淤积问题提供科学的理论支持和实践指导。

1水运航道淤积形成机理及影响因素

1.1水运航道淤积形成机理概述

水运航道淤积是指河流、港口或海域水域中由于泥沙沉积、水流受阻等因素导致的航道水深减小现象。淤积形成的机理涉及多种因素，主要包括河流泥沙运动、水动力学过程、沉积特性等。首先，河流泥沙运动是淤积形成的主要原因之一。在河流水体中，泥沙随着水流的运动而悬浮或沉积，造成了航道的淤积。其次，水动力学过程也对淤积产生了重要影响。水流的速度、流向、流量等因素都会影响泥沙的悬移和沉积过程，进而影响航道的淤积程度。此外，沉积特性如泥沙粒径、含水量等也会影响淤积的形成。泥沙粒径较大的情况下更容易沉积，而含水量较高则会增加泥沙的流动性，减缓淤积的速度。

1.2水运航道淤积的影响因素分析

水运航道淤积的形成受到多种因素的影响，主要包括自然因素和人为因素两个方面。在自然因素方面，河流泥沙的产生、运动和沉积是淤积的主要原因之一。河流的流量大小、泥沙质量和泥沙粒径都会影响航道淤积的程度。另外，水动力学过程如流速、水流的扩散和聚集等也是影响淤积的重要因素。此外，气候变化、植被覆盖、地形地貌等自然因素也会对水运航道淤积产生影响。除了自然因素外，人为因素也是造成水运航道淤积的重要原因之一。河道的人工改造、河道的疏浚频率、岸线的开发利用等都会影响航道的淤积情况。特别是在城市化进程中，人类活动对水运航道的影响日益凸显，加剧了航道淤积的程度。

2淤积治理技术综述

2.1机械疏浚技术

机械疏浚技术是一种常见且有效的水运航道淤积治理方法，主要通过使用各种挖掘设备和机械进行泥沙的清除和航道的疏浚。常见的机械疏浚设备包括挖泥船、挖泥机、吸沙船等。这些设备可以将淤积在航道中的泥沙进行挖掘、提取和运输，恢复航道的通航能力。机械疏浚技术的优点在于操作简便、效率高、治理效果明显，能够迅速清除淤积物，恢复航道的通航深度。然而，机械疏浚也存在着一些局限性，如成本较高、对环境影响大等问题，需要综合考虑治理效果和成本效益，合理选择疏浚方法。

2.2水文治理技术

水文治理技术是一种通过调控水文条件，改变水流速度、流量和流向，从而影响泥沙的输移和沉积过程，达到航道淤积治理的目的。常见的水文治理技术包括水位调控、流量调节、河床整治等。这些技术可以通过调整水文条件，减少泥沙的沉积和堆积，防止航道的淤积和疏浚频率的增加。水文治理技术的优点在于对环境影响小、可持续性强，能够有效地改善航道的通航条件。然而，水文治理技术的实施需要充分考虑河流水系的复杂性和水文条件的变化，需要综合考虑各种因素，制定科学合理的水文调控方案。

2.3生物治理技术

生物治理技术是一种利用生物系统对泥沙进行分解、转化和清除的治理方法，主要包括湿地修复、植被恢复、生态护岸等。这些技术通过恢复河流生态系统的健康状态，增加水体的稳定性和抗冲击能力，减少泥沙的沉积和航道的淤积。生物治理技术的优点在于对环境友好、可持续性强，能够改善航道周边的生态环境，提高水域的生态服务功能。然而，生物治理技术的实施需要较长的时间和较大的投入，治理效果可能不够显著，需要结合其他治理技术共同应用，以达到更好的淤积治理效果。

3淤积治理技术应用实践案例分析

3.1国内水运航道淤积治理实践

在国内，针对水运航道淤积问题，开展了一系列的治理实践，取得了一定的成效。以长江、黄河、珠江等主要河流为例，采用了多种淤积治理技术进行实践。首先，在机械疏浚方面，利用挖泥船、吸泥机等设备对淤积航道进行了频繁的清淤作业，有效地提高了航道的通航能力。其次，在水文治理方面，通过调节水位、流量等措施，减少了河流泥沙的沉积和堆积，保持了航道的通航深度。此外，还开展了一些生态治理工程，如湿地修复、岸线整治等，通过恢复河流生态系统的健康状态，减少了泥沙的输入，改善了航道的通航条件。

3.2国际水运航道淤积治理实践

在国际上，水运航道淤积治理也是一个备受关注的问题，各国开展了一系列的实践探索。以荷兰、美国、日本等国家为例，它们在机械疏浚、水文调控、生态修复等方面都积累了丰富的经验。荷兰作为一个水利工程发达的国家，采用了先进的挖泥技术和水文调控手段，有效地管理了本国的水运航道，保障了航道的畅通。美国和日本等国家也注重生态治理，通过湿地保护、河岸生态修复等手段，改善了航道周边的生态环境，减少了泥沙的输入，提高了航道的安全性和通行效率。综上所述，国内外的水运航道淤积治理实践表明，采用多种技术手段并综合考虑自然和人为因素，可以有效地改善航道的通航条件，促进水运事业的发展。然而，淤积治理仍然面临着挑战和难题，需要不断探索和创新，加强国际合作，共同应对水运航道淤积问题。

结论

水运航道淤积治理技术及应用实践是一个涉及多个学科领域的复杂问题，本文通过对淤积形成机理、影响因素、治理技术及实践案例的综述分析，得出了以下结论：淤积形成机理的深入理解是制定有效治理方案的基础；机械疏浚、水文调控、生物治理等多种技术的综合应用可以取得较好的治理效果；国内外的淤积治理实践经验为我国水运航道的淤积治理提供了借鉴和参考。然而，仍然存在一些挑战和问题需要解决，如治理技术的成本与效益、环境影响评估等方面。因此，未来需要加强科学研究和技术创新，提出更加全面、有效的淤积治理方案，促进水运航道的安全畅通和可持续发展。

参考文献

[1]陈雪,郭明华.淤积治理技术在长江航道中的应用实践[J].水运工程,2023,30(4):56-61.

[2]黄晨,林志强.水文调控对珠江航道淤积的影响及治理策略[J].水利水电科技进展,2023,43(3):98-104.