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一、重要意义:
黄河有中华母亲河之美称,孕育着两岸数万万中华儿女。可由于黄河上游流域是黄土高原土质松软,大量的泥沙随雨水带入黄河,在中下游沉积,不断抬高河床。辛劳的两岸人民也只有随着河床的抬高而不断的加高两岸的大堤,千百年来的周而往复,致使黄河的河床高出两岸地面3—5米,有点地方高达15余米,形成了今天如此压在两岸人民头上的悬河。尽管大堤在不断的加高,还是难以抵御汹涌澎湃黄河水的泛滥,据记载黄河大堤决口达无数次,给中下游两岸人民的生命财产造成不是以数字能计算的巨大损失。为了驯服这匹烈马,无数治黄人做了大量细致艰苦的工作,也取得较大成果,可是现状任然是悬河高悬,忧患依旧,高耸的悬河时刻威胁着两岸民众生命财产的安全,死死的制约了两岸地区的政治经济的发展。排泄淤泥,消除悬河淤泥至始至终是治悬治水人的难解课题。
特别是近年来,全世界极端的、不稳定的、灾难性的天气状况时有发生,我国的长江流域、淮河流域、松花江等流域都已经先后发生过洪涝特大型灾害,谁也不敢保证黄河流域不会发生极端性质的洪涝灾害,所以排泄黄河泥沙,降低悬河高度,消除隐患,是两岸民众翘首的期盼,是迫在眉睫的更是关系国计民生的头等大事。
现在我提出用隧道排泥方法排泄悬河淤泥,是利用泥沙在河床的底部这样一个特殊要素,又从底部排泄淤泥,对于治理黄河悬河(乃至其他一切悬河)真的是釜底抽薪最佳最快效益最好的捷径,是比较科学的,行之有效、立竿见影、事半功倍、最容易操作的最佳方案。
二、实施方案:
1、概述:所谓“隧道泄淤法”具体做法就是在河底建设一条钢筋混泥土结构的隧道,当隧道进入到河心的上面时,预留若干个可以开闭的“天窗”,打通天窗,让河水冲刷着淤泥从天窗泄下来,随隧道排到大堤外面;还可设计在隧道的两边预留可以拆卸的活动门,以预备断流时直接进入车辆把泥沙运输到悬河的大堤外面。从而达到降低、最终消除悬河的目标。
2、选址:建设隧道选址的要求是,为了尽最大限度的发挥排泄淤泥的效益,应该选在悬的比较高的河段,在二级悬河与一级悬河的结合部位。对排泄区的要求是50km内有比较顺畅的排水系统,淤泥沉积地方。如旧河床、山谷、废弃的采空矿、地面塌陷。还要考虑便于引进淤泥制砖企业。隧道口的选址也可以直接改造现有的引黄灌溉的闸门建设隧道,这样就可以实现在灌溉农田的同时排泄淤泥,效益更好。
3、施工:
a.隧道:隧道的截面根据实际情况,一般以(高3米x宽3米)为较好,壁厚0.3米,长度根据河床宽度定,一般为1300米---2000米。施工可以实行工厂化施工,就是把建设隧道用的混凝土先做成上下两片(形状像C钢的模样)的预制块(或格子式“空格后期要填实”预制块,以减轻重量便于施工操作),两块预制块的衔接出要设计巧妙的相互卡口,并用螺母螺栓固定,建成后形成一个坚固的整体。预制块添加一些实用科技含量高的元素如置入跟踪放射块便于测量,预留观察孔,抓牢孔,膨胀孔等以便在照明、通风、通水、通气作业使用,施工中遇到散沙层可以两边砌墙搭棚通过。这么笨重预制块的运输技术很艰难。下底片可以C字向上,实行前后底盘托轮的方法,运输到施工面的时候再抬起旋转90°,按要求与前片衔接安装合适;上片可以C字口向下,用托顶的方法运输,到达施工面的时候,也旋转90°与前片和下片衔接固定坚实。这样施工简洁,速度快,工效高。建设套箱或套管更简洁。建设经费7000—10000元/每米。
b.天窗:天窗预留在河心每间隔100米一个,间隔过大,两个天窗之间的泥沙排泄的速度慢;间隔过小造成浪费。天窗为矩形,长宽为1米x1.5米为宜,过小会自己堵死天窗,过大容易堵塞隧道。天窗的开闭只是在打通与上面河水联通时起关键的也是重要的作用,如果选择在断流的季节打通天窗,那么施工就更加安全。在以后通水的正常使用中,由于隧道的出口有永久闸门,所以天窗的启闭不起什么大的作用。
4、安全:隧道在出口建设永久闸门控制流量,并且排泄淤泥的泥水要通过狭长的隧道时,冲击力大大减小,绝对不会威胁黄河大堤的安全。施工时,随施工的进度而建设可以移动的安全门,以保证施工人员的安全。
三、综合效益:
1、排泄泥沙速度快、效益高,立竿见影。隧道建成通水后的一个月内,由于天窗口附近泥沙层面高,泥沙距离天窗口特别的近,特别是最初的1-2周内,会有大量的泥沙涌出,所以泥沙排泄速度相当的快,一月以后泥沙量会减缓。以后一段时间,可以根据泥沙层面的高低情况,距离天窗口的远近情况,可以在隧道的天窗上下游放置一些狼牙棒沉箱,让狼牙棒沉箱把河水搅浑,继续把较远河段的泥沙通过天窗排泄到大堤的外面,这样就会延长排泄淤泥河床30km以上,让隧道尽最大限度的发挥排沙作用;当黄河断流的时候还可以进入车辆直接托运淤泥。
2、排泄到大堤外面的泥沙的作用前途广阔。大家都知道,河堤内悬河的淤泥是隐患是祸害,排泄大堤外面绝不会无处存放而是求之不得的宝贝。
a.做建筑材料排泄到外面的淤泥可以制造建筑砖瓦,为城市的建设,为新农村的发展提供源源不断的建筑材料,解决了现在烧砖用土用地难的状况;
b.造地黄河泥沙可以掩埋乱石滩、填平山谷,营造万顷良田;
c.充填废弃矿坑和塌陷地面黄河两岸的山东、山西、河南、河北、内蒙古等省市自治区都是煤炭生产大省,每生产一立方煤炭,就要形成一立方以上的地面塌陷,所以可以说一列列一辆辆运煤的车辆就是在运送治理黄河的淤泥。矿坑充实了,丰富了地下水资源,塌陷填埋了,消除了许多的事故隐患,在平整的地面上可以开发更广泛的用途。
3、沉淀以后的清水作用更大。众所周知,黄河处在我国北方极其干旱,水资源极端匮乏的地区。我们要尽最大限度的利用好黄河水,最大限度的减少向大海的排放量。把通过隧道闸门排泄泥沙的泥水引到两岸的水网、河道、水库、塘坝沉淀后,给干旱的地区储水,给干枯的禾苗灌水,给盼水的人们输送生活的甘露,补足地表水和渗满地下水。我创意的隧道法排泄泥沙,说白了就是让悬河两岸的百姓在生产中、在生活中、在利用黄河水的不知不觉中又都参与了治理黄河的悬河。
4、便捷两岸交通。如果隧道建设的规格大一些,设施精良一些,排沙的隧道在完成排泄淤泥的使命后,关闭天窗,开启闸门,可以做交通隧道,便利两岸沟通、繁荣两岸经济。
5、稳定主河道开发河滩。泥沙排泄了,悬河消除了,河床降低了,河槽紧宿了,滚滚黄河水只能在宽1-2公里深5-13米内的河槽里行水,对防凌航运都有好处。更关键的是主河道随意改道、随意摆动的危险状况将成为历史,千里黄河变的千里泰安就在眼前,几百平方公里的黄河旧河滩也可以放心的开发利用,增值增效,悬压在两岸人民头顶千百年来的“祸水”转眼之间变成振兴两岸经济的宝贵财富。两岸政治、经济、社会将飞速发展,黄淮海这片广袤大地上的人们将享受着江南鱼米花香的快乐生活!
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2010年12月12日
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