CN1060130A - 黄河下游治理方案——浮力漂运搅混法 - Google Patents

Abstract

一种靠水的漂浮力牵动搅混装置把河水自动搅 混，使沉降在漫长的河床上的大量泥沙顺流入海的装 置和方法。其基本工作原理为：浮漂牵动搅混器顺流 而下，靠搅混器上的翻扬齿在河床上不断翻扬泥沙， 并使泥沙逐步的向入海口移动。以达到逐步消除地 上河对人们的巨大威胁。本装置的最大特点是不用 人力和机械设备，靠自然之力翻扬输送沉降在漫长河 床上的大量泥沙顺利入海。

Description

本发明所涉及的是一种能够解决长距离河道淤塞的装置及方法。

治理黄河是一项伟大的综合性工程，非一招一式之功所能奏效的。由于黄河水含泥沙量过大的特殊情况，给治理工作带来很大的难题，尤其是下游河床的逐年升高，更使举国上下忧心纷纷，一旦遇上特大洪水造成自然改道，将会给国家和人民造成无法计算的损失。黄河下游的问题，已经引起了全体国民的注意。治河之法也相应出台，如：船行耕犁法等等。近闻黄河人工大改道之法在报刊杂志上不断提倡，黄河清理论在民众心目中占有一定的地位。其具体设想是在中游筑高坝设库，沿偏关河开挖河道，穿过管涔山打巨大隧道，使黄河在中游人为改道，并借桑干河、永定河之道入海。此理论有一定新意，不失为治理黄河一法。但能否从根本上解决问题，我认为有以下疑点：1.在上游设库进行人为限制泥沙的输送量，短期内是有效的，如果多年后水库淤平，遇特大洪水后其危害程度并不比下游小。靠放水冲沙，短距离内是可以的，但要在几百公里长的平原段河流内能否奏效，令人怀疑。2.改道后的桑干河和永定河经若干年后会不会成为第二条黄河，直接威胁京津地区的安全，这个把握性是不太保险的。漫流容沙与束水攻沙，治黄两策争论了两千多年，历史证明均难治本。民国初年留德水利专家李仪祉亦认为：“导治黄河，下游无良策。”他寄希望于将来发明“伟大之机械”，挖河搅沙随流入海。希望归希望，但“伟大之机械”何日能发明出来已成为困扰工程师们的巨大难题，即便此机械能发明出来，其造价之高和规模之巨大也是可以想象的。为此设计一套能使上千公里的河床日夜不停的翻动，借用水流的冲击力使沉降在河床上的大量泥沙顺利入海，就成为人们梦寐以求的事情了。

本发明的着眼点就是为解决均匀的沉降在上千公里漫长的河床上的大量泥沙如何翻动而设计的。本方案的工作原理是，一只浮漂下用柔索系有一只能够滚动前进的搅混器，浮漂与搅混器相连接的柔索上预植几只薄膜袋子就可组成一支漂运搅混装置。在丰水季节把大量的这种装置在中游人工堤防处进行施放，靠水的浮力浮漂即可牵动搅混器在水中向下游前进，搅混器上预植有翻扬泥沙的翻扬齿，由于浮漂的牵引及水流的冲击，搅混器在河床的泥沙面上滚动前进，其翻扬齿即会翻扬河床上的泥沙，被翻扬起来的泥沙在水流的冲击下将会逐步的向下游移动，由于施放密度的关系，在长达上千公里的平原段河道内就会形成整个河床的不断翻动，河水就会被自然搅混，泥沙的沉降量就会大量减少或不沉降，下游河床有可能呈逐年降低之势，下游地上河的威胁即可减轻。在入海口处设置机动拦河索把行进到入海口的装置加以回收利用，一可降低治河成本，二可防止造成环境污染。如果利用降解物质制造，回收就不必要了，可直接放流入海造陆。由于本装置是利用调节施放密度的人为措施来实现整个河床翻动的，并且对航道要求不严，水深水浅均可发挥作用，（水浅时牵引索将会处于斜平工作状态，水深时是竖直工作状态），其工作效力和范围是其它机械类工具所不能比拟的。

关于漂运问题，牵引柔索上预植的几个薄膜袋子，入水后在上千公里的漫长行进中将会自然装进部分泥沙，一为自由调节浮漂的比重，二为加大泥沙的输送量。

关于碍航问题，由于本装置是分散各自独立工作的实体，牵引索可任意倾斜摆动，所以对航道并不产生阻碍作用，各种船只可顺利通航。

关于借驴拉车问题，在柔索上预植上鱼饵一样的小浮球，以浮球散发气味引诱鱼类吞咬，但不能使它吞到肚中去，即可形成借驴拉车现象，有效的利用生物能资源把水搅的更混。由于其上部有浮漂牵引，可部分利用风能和光能等自然力作启动动力。

关于缠绕问题，众多的这种独立结构的搅混器一齐顺流而下，势必造成部分搅混器互相缠绕在一起，但即是这样，其基本功能的发挥也不受其影响，本系统进行编队组合前进也是可以的。

关于制作问题，为了更有效的降低治河成本，浮漂可采用塑料薄膜吹制，搅混器可就地取黄河泥沙烧制或挤压凝固成型，外陶内土即可（不排除使用金属件等），回收也没必要，可直接放流入海造陆，以尽量减少回程运输量。拦河索可设计成双向机动装置，以利回收浮漂及绳索的方便。

本装置的实施例由以下附图给出：

附图1是本装置的结构示意图：1为牵引浮漂。2为牵引柔索。3为被预植上的沉沙袋。4为引诱鱼类的小浮球。5为搅混器。6为搅混器上的翻扬齿。7为搅混器控制拉环。

附图2是本系统的工作示意图：顺流而下的漂运搅混器其浮漂漂浮在不同深度的河面8上，靠牵引浮漂牵引搅混器5在河床9上滚动前进，并把沉降的泥沙翻扬起来，靠河水8的冲击力向下游逐步移动，沉沙袋3在漫长的旅程中将会不断的装进泥沙，并被漂运到入海口，由于本装置的昼夜不停地工作，河床9将会逐渐降低高度，堤防7每年就无需大量加高。

由于黄河泥沙是均匀的沉降在上千公里长的平原段河床内的，年沉降量达数亿吨之巨，这是任何机械和船只所无法完成的运输工作量。因此必须发明奇巧的新方法进行有效的治理。本方法虽是一孔之见，但我认为它起码有以下几方面的好处可取。1.由于本系统是可以人为调节密度的，丰水季节可大量投放，枯水季节和洪水季节可少投放或不投放，便于根据具体情况做出合理按排。2.本系统可使上千公里的河床不停地翻动，大量泥沙被逐步地输送入海，这是其它治河方案所无法实现的。3.漂运搅混法完全是借用自然之力，无须提供动力和机械费用。每年国家把大量的资金和人力扔在堤防上，不如用少量的资金扔在治理河床上更合算。4.漂运对航道要求不严，水深水浅均可通过，而且不大影响航道的正常使用。并可有效的利用风能和生物能等作动力。5.施放简单省力，回收简便容易。对悬河的治理并不需要千军万马，人海战术，人多了也用不上，主要人员是施放员，回收员及部分河道浮漂巡防员即可（但需要他们常年昼夜辛苦工作）。6.不必对黄河作大的手术，如设库大改道，泥沙被大量屯积在中上游，说不定会给子孙后代带来灾难性后果。对自然环境也会带来一定的影响，如引发地震等，福祸难测。

积以上几方面的好处考虑，本系统有关决策部门如能尽快认真加以实施，黄河下游的悬河问题若干年后将会逐渐消失，黄患的威胁就会大大减轻。

Claims (7)

1、一种能够疏浚沉降在河床上的泥沙的设备：特别是一种借自然之力自动向下游输送泥沙的方法和设备。本发明的技术特征是：靠浮漂的浮力牵动搅混装置顺流而下，依靠搅混装置在河床上的翻滚前进不断的把大量泥沙翻扬起来逐步的向下游输送，并在柔索上预植沉沙袋及在入海口设置拦河索对本系统加以回收利用的整套漂运搅混系统。

2、根据权利要求1所述的系统，漂运搅混装置为浮漂1上系有搅混装置5。

3、根据权利要求2所述的装置：其柔索上预植有沉沙袋3。

4、根据权利要求2所述的装置，其柔索上植有引诱鱼类吞咬的小浮球4。

5、根据权利要求2所述的装置：搅混器上预植有泥沙翻扬齿6。

6、根据权利要求2所述的装置，搅混器被控制环7所控制并牵动前进。

7、根据权利要求1所述的漂运搅混系统，在入海口设置有双向机动回收浮漂的拦河索。

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