本發(fā)明涉及人工沙灘養(yǎng)護(hù)技術(shù)，特別涉及一種淤泥質(zhì)海岸人工沙灘減緩泥化的抽泥管廊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著生活水平的日益提高，人們對(duì)業(yè)余生活品質(zhì)的要求亦較以往更高，其中海濱旅游休閑是重要的娛樂(lè)手段。沙灘作為公眾實(shí)現(xiàn)親海活動(dòng)的載體，得到廣大群眾的青睞。我國(guó)雖具有長(zhǎng)達(dá)1.8萬(wàn)公里的漫長(zhǎng)海岸線，但濱海潮灘多數(shù)為淤泥質(zhì)海岸，而優(yōu)良的天然沙灘資源不多，導(dǎo)致大量海岸線，特別是渤海灣、萊州灣、江蘇、浙江沿海等區(qū)域存在“有海難親?！钡膶擂翁幘??？紤]到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的巨大需求，目前人工沙灘工程成為建設(shè)熱點(diǎn)，特別是很多地區(qū)的人工沙灘不得不建設(shè)于淤泥質(zhì)海岸。

然而，在淤泥質(zhì)海岸建設(shè)人工沙灘存在沙灘泥化的棘手問(wèn)題。所謂沙灘泥化，就是指海水中富含的細(xì)顆粒淤泥覆蓋在沙灘之上，導(dǎo)致沙灘逐漸喪失親水功能。沙灘泥化一旦形成，很難清理，由于沙泥混合后難以分離，只能將沙灘表層“連沙帶泥”全部鏟去，并重新鋪沙，導(dǎo)致維護(hù)成本很高，且即使維護(hù)后，泥化還會(huì)持續(xù)發(fā)生。因此，研發(fā)一種能夠減緩泥化的裝置非常重要，具有迫切的實(shí)際需求。

從物理機(jī)制上來(lái)說(shuō)，淤泥質(zhì)海岸泥化機(jī)理共分為兩種，第一種是海水中的細(xì)顆粒淤泥通過(guò)漲潮將其帶上沙灘，并在退潮后部分遺留在沙灘之上。人工沙灘所鋪設(shè)的灘沙粒徑一般較粗，平均粒徑多在0.5～1.0mm左右(例如濰坊濱海人工沙灘的灘沙粒徑0.67mm，大連姚家套人工沙灘的灘沙粒徑0.9mm)，從而沙灘泥沙顆粒間存在30％～40％左右的透水率。一般來(lái)說(shuō)，如海水中的淤泥含量較低，泥水可通過(guò)沙灘泥沙顆粒間的縫隙迅速下沉，形成上方粗砂、底層淤泥的結(jié)構(gòu)，但久而久之，由于淤泥的透水率極低，將在下方形成不透水層，新的淤泥進(jìn)而由下至上發(fā)育，直至整個(gè)沙灘均成為泥質(zhì)；第二種機(jī)理是由于海水中的淤泥含量很高，一旦流至沙灘上，形成的濕潤(rùn)層中水體在日照和風(fēng)的作用下迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致淤泥來(lái)不及順沙灘泥沙顆粒間的縫隙完全下沉即發(fā)生固結(jié)，形成厚實(shí)的泥漿，直接覆蓋在沙灘之上。在實(shí)際海岸中，這兩種過(guò)程均可發(fā)生，使得沙灘“從上到下”均成為沙泥混合體，使得沙灘徹底喪失功能。

受限于海岸泥沙環(huán)境，淤泥質(zhì)海岸人工沙灘的泥化無(wú)法從本質(zhì)上完全消除，僅能通過(guò)尋求合適的手段使泥化速率盡可能降低。經(jīng)分析，無(wú)論是何種泥化機(jī)制，其本質(zhì)均在于被海水帶至沙灘上的淤泥無(wú)法消散。通俗地講，便是沙灘上的泥漿“無(wú)處可去”。要實(shí)現(xiàn)減緩沙灘的泥化這一目標(biāo)，必須要讓沙灘上的泥漿找到去處，使存留在沙灘上方和內(nèi)部的泥漿盡快離開(kāi)沙灘。因此，需要研發(fā)一種合理有效的裝置，可在不影響沙灘泥沙的同時(shí)將泥漿大量、迅速的抽走，同時(shí)這種裝置必須不能影響游客在沙灘上方的正常親水活動(dòng)。目前，國(guó)內(nèi)外均無(wú)關(guān)于此類裝置的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種淤泥質(zhì)海岸人工沙灘減緩泥化的抽泥管廊系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種淤泥質(zhì)海岸人工沙灘減緩泥化的抽泥管廊系統(tǒng)，包括埋設(shè)在所述人工沙灘下方的多根透泥管道，所述透泥管道順沙灘坡度布置，上端位于高潮位線處，下端位于低潮位線處，所有所述透泥管道的下端均與集泥管道連接，所述集泥管道與所述透泥管道垂直，所述集泥管道的一端封閉，另一端為探出人工沙灘攔沙堤的出口，在所述集泥管道內(nèi)設(shè)有抽泥水泵；在所述透泥管道上密布有入流孔，在所述透泥管道的上方覆蓋有用于透泥保沙的土工織物；所述土工織物、所述透泥管道和所述集泥管道均是采用防海水腐蝕型材料制成的。

所述抽泥水泵采用變頻器控制。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：充分利用人工沙灘較粗泥沙顆粒間的透水性，通過(guò)設(shè)置一套集密布在沙灘下方的透泥管道和集泥管道于一體的管廊系統(tǒng)，令漲潮時(shí)進(jìn)入沙灘上方的泥漿在固結(jié)前便進(jìn)入人工沙灘下方的透泥管道內(nèi)，并通過(guò)重力效應(yīng)令泥漿自透泥管道流動(dòng)至集泥管道中，再通過(guò)抽泥水泵將泥漿從集泥管道中抽走；同時(shí)，通過(guò)在透泥管道上方覆蓋透泥保沙的土工織物，令管廊中僅抽走泥水，而沙灘泥沙無(wú)法進(jìn)入管廊，抽走的泥水直接排入外海，通過(guò)這種方式，可使得沙灘上方的泥水盡快消散，不易停留于沙灘表面，也不易停留在沙灘下方，從而減緩沙灘的泥化速率。

綜上所述，本發(fā)明能夠極大地減緩淤泥質(zhì)海岸人工沙灘的泥化速率，節(jié)約人工沙灘的維護(hù)成本，維持良好的沙灘景觀和游客舒適度，具有良好的實(shí)際應(yīng)用效果，并且自動(dòng)化程度高、實(shí)施方便，不影響沙灘運(yùn)營(yíng)，經(jīng)濟(jì)效果顯著。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的平面圖；

圖2是本發(fā)明的立面圖。

圖中：箭頭為泥漿流動(dòng)方向；1、陸地；2、外海；3、人工沙灘攔沙堤；4、人工沙灘；5、透泥管道；6、入流孔；7、集泥管道；8、抽泥水泵；9、高潮位線；10、低潮位線；11、用于透泥保沙的土工織物。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

請(qǐng)參見(jiàn)圖1～圖2，人工沙灘4建設(shè)在陸地1靠近外海2的一側(cè)，在所述人工沙灘4的兩側(cè)各設(shè)有一道攔沙堤。

一種淤泥質(zhì)海岸人工沙灘減緩泥化的抽泥管廊系統(tǒng)，包括埋設(shè)在所述人工沙灘4下方的多根透泥管道5，所述透泥管道5順沙灘坡度布置，上端位于高潮位線9處，下端位于低潮位線10處，所有所述透泥管道5的下端均與集泥管道7連接，所述集泥管道7與所述透泥管道5垂直，所述集泥管道7的一端封閉，另一端為探出人工沙灘攔沙堤3的出口，在所述集泥管道7內(nèi)設(shè)有抽泥水泵8。

在所述透泥管道5上密布有入流孔6，在所述透泥管道5的上方覆蓋有用于透泥保沙的土工織物11。

所述土工織物11、所述透泥管道5和所述集泥管道7均是采用防海水腐蝕型材料制成的。

在本實(shí)施例中，所述抽泥水泵8采用變頻器控制。

本發(fā)明的建設(shè)及應(yīng)用：

上述管廊系統(tǒng)需要在建設(shè)人工沙灘之前埋設(shè)，應(yīng)注意透泥管道5和集泥管道7的埋設(shè)深度不應(yīng)太深。透泥管道5的傾斜率應(yīng)和人工沙灘4的坡度相同，保證由土工織物11滲透進(jìn)入透泥管道5中的泥漿可在自重作用下由高至低自流至集泥管道7中。

在上述管廊系統(tǒng)安裝完畢后，在其上方鋪設(shè)沙灘泥沙便可投入使用。需特別注意的是，在土工織物11的選取上，必須開(kāi)展預(yù)試驗(yàn)，既要保證泥漿可透過(guò)土工織物11，同時(shí)也要保證沙灘的粗砂不會(huì)透過(guò)土工織物11進(jìn)入透泥管道5。

上述管廊系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，當(dāng)外海達(dá)到高潮位時(shí)，透泥管道5中的水位最高，此時(shí)設(shè)置在集泥管道7內(nèi)的抽泥水泵8應(yīng)高頻運(yùn)行加大抽泥流量，趁水位較高時(shí)抽泥，目的是讓沙灘表面和透泥管道5之間形成較大的下滲水壓，避免淤泥集中富集在土工織物11上方，堵塞土工織物。當(dāng)外海開(kāi)始落潮時(shí)，透泥管道5中的水位開(kāi)始下降，沙灘表面和透泥管道5間的下滲水壓逐漸較小，抽泥水泵8可以較低流量運(yùn)行，但抽水頻率可適當(dāng)加快，例如2～3小時(shí)運(yùn)行一次，讓殘存在沙灘泥沙顆粒間的剩余泥漿盡快進(jìn)入集泥管道7被抽走。當(dāng)外海落潮達(dá)到低潮位時(shí)，必須開(kāi)啟抽泥水泵8一次，直至集泥管道7中的全部泥漿均抽干為止，讓殘存在沙灘內(nèi)部的全部泥漿均抽出。待下一次漲落潮時(shí)，重復(fù)循環(huán)以上步驟。

至于抽泥水泵8的單次運(yùn)行時(shí)間，應(yīng)結(jié)合人工沙灘的規(guī)模、外海潮差、外海水體中的含泥濃度等綜合確定，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果增加或減少抽泥頻率。

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。