專利名稱：黃河下游治理方案——浮力漂運(yùn)攪混法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是一種能夠解決長(zhǎng)距離河道淤塞的裝置及方法。
治理黃河是一項(xiàng)偉大的綜合性工程，非一招一式之功所能奏效的。由于黃河水含泥沙量過大的特殊情況，給治理工作帶來很大的難題，尤其是下游河床的逐年升高，更使舉國(guó)上下憂心紛紛，一旦遇上特大洪水造成自然改道，將會(huì)給國(guó)家和人民造成無法計(jì)算的損失。黃河下游的問題，已經(jīng)引起了全體國(guó)民的注意。治河之法也相應(yīng)出臺(tái)，如船行耕犁法等等。近聞黃河人工大改道之法在報(bào)刊雜志上不斷提倡，黃河清理論在民眾心目中占有一定的地位。其具體設(shè)想是在中游筑高壩設(shè)庫(kù)，沿偏關(guān)河開挖河道，穿過管涔山打巨大隧道，使黃河在中游人為改道，并借桑干河、永定河之道入海。此理論有一定新意，不失為治理黃河一法。但能否從根本上解決問題，我認(rèn)為有以下疑點(diǎn)1.在上游設(shè)庫(kù)進(jìn)行人為限制泥沙的輸送量，短期內(nèi)是有效的，如果多年后水庫(kù)淤平，遇特大洪水后其危害程度并不比下游小。靠放水沖沙，短距離內(nèi)是可以的，但要在幾百公里長(zhǎng)的平原段河流內(nèi)能否奏效，令人懷疑。2.改道后的桑干河和永定河經(jīng)若干年后會(huì)不會(huì)成為第二條黃河，直接威脅京津地區(qū)的安全，這個(gè)把握性是不太保險(xiǎn)的。漫流容沙與束水攻沙，治黃兩策爭(zhēng)論了兩千多年，歷史證明均難治本。民國(guó)初年留德水利專家李儀祉亦認(rèn)為“導(dǎo)治黃河，下游無良策?！彼南Ｍ趯戆l(fā)明“偉大之機(jī)械”，挖河攪沙隨流入海。希望歸希望，但“偉大之機(jī)械”何日能發(fā)明出來已成為困擾工程師們的巨大難題，即便此機(jī)械能發(fā)明出來，其造價(jià)之高和規(guī)模之巨大也是可以想象的。為此設(shè)計(jì)一套能使上千公里的河床日夜不停的翻動(dòng)，借用水流的沖擊力使沉降在河床上的大量泥沙順利入海，就成為人們夢(mèng)寐以求的事情了。
本發(fā)明的著眼點(diǎn)就是為解決均勻的沉降在上千公里漫長(zhǎng)的河床上的大量泥沙如何翻動(dòng)而設(shè)計(jì)的。本方案的工作原理是，一只浮漂下用柔索系有一只能夠滾動(dòng)前進(jìn)的攪混器，浮漂與攪混器相連接的柔索上預(yù)植幾只薄膜袋子就可組成一支漂運(yùn)攪混裝置。在豐水季節(jié)把大量的這種裝置在中游人工堤防處進(jìn)行施放，靠水的浮力浮漂即可牽動(dòng)攪混器在水中向下游前進(jìn)，攪混器上預(yù)植有翻揚(yáng)泥沙的翻揚(yáng)齒，由于浮漂的牽引及水流的沖擊，攪混器在河床的泥沙面上滾動(dòng)前進(jìn)，其翻揚(yáng)齒即會(huì)翻揚(yáng)河床上的泥沙，被翻揚(yáng)起來的泥沙在水流的沖擊下將會(huì)逐步的向下游移動(dòng)，由于施放密度的關(guān)系，在長(zhǎng)達(dá)上千公里的平原段河道內(nèi)就會(huì)形成整個(gè)河床的不斷翻動(dòng)，河水就會(huì)被自然攪混，泥沙的沉降量就會(huì)大量減少或不沉降，下游河床有可能呈逐年降低之勢(shì)，下游地上河的威脅即可減輕。在入?？谔幵O(shè)置機(jī)動(dòng)攔河索把行進(jìn)到入海口的裝置加以回收利用，一可降低治河成本，二可防止造成環(huán)境污染。如果利用降解物質(zhì)制造，回收就不必要了，可直接放流入海造陸。由于本裝置是利用調(diào)節(jié)施放密度的人為措施來實(shí)現(xiàn)整個(gè)河床翻動(dòng)的，并且對(duì)航道要求不嚴(yán)，水深水淺均可發(fā)揮作用，(水淺時(shí)牽引索將會(huì)處于斜平工作狀態(tài)，水深時(shí)是豎直工作狀態(tài))，其工作效力和范圍是其它機(jī)械類工具所不能比擬的。
關(guān)于漂運(yùn)問題，牽引柔索上預(yù)植的幾個(gè)薄膜袋子，入水后在上千公里的漫長(zhǎng)行進(jìn)中將會(huì)自然裝進(jìn)部分泥沙，一為自由調(diào)節(jié)浮漂的比重，二為加大泥沙的輸送量。
關(guān)于礙航問題，由于本裝置是分散各自獨(dú)立工作的實(shí)體，牽引索可任意傾斜擺動(dòng)，所以對(duì)航道并不產(chǎn)生阻礙作用，各種船只可順利通航。
關(guān)于借驢拉車問題，在柔索上預(yù)植上魚餌一樣的小浮球，以浮球散發(fā)氣味引誘魚類吞咬，但不能使它吞到肚中去，即可形成借驢拉車現(xiàn)象，有效的利用生物能資源把水?dāng)嚨母?。由于其上部有浮漂牽引，可部分利用風(fēng)能和光能等自然力作啟動(dòng)動(dòng)力。
關(guān)于纏繞問題，眾多的這種獨(dú)立結(jié)構(gòu)的攪混器一齊順流而下，勢(shì)必造成部分?jǐn)嚮炱骰ハ嗬p繞在一起，但即是這樣，其基本功能的發(fā)揮也不受其影響，本系統(tǒng)進(jìn)行編隊(duì)組合前進(jìn)也是可以的。
關(guān)于制作問題，為了更有效的降低治河成本，浮漂可采用塑料薄膜吹制，攪混器可就地取黃河泥沙燒制或擠壓凝固成型，外陶內(nèi)土即可(不排除使用金屬件等)，回收也沒必要，可直接放流入海造陸，以盡量減少回程運(yùn)輸量。攔河索可設(shè)計(jì)成雙向機(jī)動(dòng)裝置，以利回收浮漂及繩索的方便。
本裝置的實(shí)施例由以下附圖給出附

圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1為牽引浮漂。2為牽引柔索。3為被預(yù)植上的沉沙袋。4為引誘魚類的小浮球。5為攪混器。6為攪混器上的翻揚(yáng)齒。7為攪混器控制拉環(huán)。
附圖2是本系統(tǒng)的工作示意圖順流而下的漂運(yùn)攪混器其浮漂漂浮在不同深度的河面8上，靠牽引浮漂牽引攪混器5在河床9上滾動(dòng)前進(jìn)，并把沉降的泥沙翻揚(yáng)起來，靠河水8的沖擊力向下游逐步移動(dòng)，沉沙袋3在漫長(zhǎng)的旅程中將會(huì)不斷的裝進(jìn)泥沙，并被漂運(yùn)到入?？?，由于本裝置的晝夜不停地工作，河床9將會(huì)逐漸降低高度，堤防7每年就無需大量加高。
由于黃河泥沙是均勻的沉降在上千公里長(zhǎng)的平原段河床內(nèi)的，年沉降量達(dá)數(shù)億噸之巨，這是任何機(jī)械和船只所無法完成的運(yùn)輸工作量。因此必須發(fā)明奇巧的新方法進(jìn)行有效的治理。本方法雖是一孔之見，但我認(rèn)為它起碼有以下幾方面的好處可取。1.由于本系統(tǒng)是可以人為調(diào)節(jié)密度的，豐水季節(jié)可大量投放，枯水季節(jié)和洪水季節(jié)可少投放或不投放，便于根據(jù)具體情況做出合理按排。2.本系統(tǒng)可使上千公里的河床不停地翻動(dòng)，大量泥沙被逐步地輸送入海，這是其它治河方案所無法實(shí)現(xiàn)的。3.漂運(yùn)攪混法完全是借用自然之力，無須提供動(dòng)力和機(jī)械費(fèi)用。每年國(guó)家把大量的資金和人力扔在堤防上，不如用少量的資金扔在治理河床上更合算。4.漂運(yùn)對(duì)航道要求不嚴(yán)，水深水淺均可通過，而且不大影響航道的正常使用。并可有效的利用風(fēng)能和生物能等作動(dòng)力。5.施放簡(jiǎn)單省力，回收簡(jiǎn)便容易。對(duì)懸河的治理并不需要千軍萬馬，人海戰(zhàn)術(shù)，人多了也用不上，主要人員是施放員，回收員及部分河道浮漂巡防員即可(但需要他們常年晝夜辛苦工作)。6.不必對(duì)黃河作大的手術(shù)，如設(shè)庫(kù)大改道，泥沙被大量屯積在中上游，說不定會(huì)給子孫后代帶來災(zāi)難性后果。對(duì)自然環(huán)境也會(huì)帶來一定的影響，如引發(fā)地震等，福禍難測(cè)。
積以上幾方面的好處考慮，本系統(tǒng)有關(guān)決策部門如能盡快認(rèn)真加以實(shí)施，黃河下游的懸河問題若干年后將會(huì)逐漸消失，黃患的威脅就會(huì)大大減輕。
權(quán)利要求
1.一種能夠疏浚沉降在河床上的泥沙的設(shè)備特別是一種借自然之力自動(dòng)向下游輸送泥沙的方法和設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)特征是靠浮漂的浮力牽動(dòng)攪混裝置順流而下，依靠攪混裝置在河床上的翻滾前進(jìn)不斷的把大量泥沙翻揚(yáng)起來逐步的向下游輸送，并在柔索上預(yù)植沉沙袋及在入?？谠O(shè)置攔河索對(duì)本系統(tǒng)加以回收利用的整套漂運(yùn)攪混系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，漂運(yùn)攪混裝置為浮漂1上系有攪混裝置5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置其柔索上預(yù)植有沉沙袋3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其柔索上植有引誘魚類吞咬的小浮球4。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置攪混器上預(yù)植有泥沙翻揚(yáng)齒6。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，攪混器被控制環(huán)7所控制并牽動(dòng)前進(jìn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂運(yùn)攪混系統(tǒng)，在入?？谠O(shè)置有雙向機(jī)動(dòng)回收浮漂的攔河索。
全文摘要
一種靠水的漂浮力牽動(dòng)攪混裝置把河水自動(dòng)攪混，使沉降在漫長(zhǎng)的河床上的大量泥沙順流入海的裝置和方法。其基本工作原理為浮漂牽動(dòng)攪混器順流而下，靠攪混器上的翻揚(yáng)齒在河床上不斷翻揚(yáng)泥沙，并使泥沙逐步的向入?？谝苿?dòng)。以達(dá)到逐步消除地上河對(duì)人們的巨大威脅。本裝置的最大特點(diǎn)是不用人力和機(jī)械設(shè)備，靠自然之力翻揚(yáng)輸送沉降在漫長(zhǎng)河床上的大量泥沙順利入海。
文檔編號(hào)E02B3/02GK1060130SQ9110587
公開日1992年4月8日 申請(qǐng)日期1991年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月19日
發(fā)明者秦桂亭 申請(qǐng)人:秦桂亭