Nạo vét hồ chứa

Chúng tôi cung cấp dịch vụ và tư vấn Nạo vét hồ chứa

Trang chủ » Dịch vụ » Dịch vụ: Nạo vét » Nạo vét hồ chứa

Quản lý trầm tích

Với máy tính tinh vi và thiết bị hệ thống định vị toàn cầu, chúng tôi có thể xác định vị trí nạo vét và loại bỏ trầm tích mà không làm xáo trộn đáy hồ chứa ban đầu.

Nhiều hồ chứa được thiết kế để bồi lắng nhưng tuổi của các hồ mới là vấn đề. Hầu hết đều ở tuổi trung niên và sắp bước vào tuổi xế chiều.

Bùn nạo vét của nước và trầm tích được bơm qua một đường ống tạm thời đến bể lắng.

Các nhà điều hành hồ chứa để hỗ trợ việc thực hiện và thực hiện các kế hoạch loại bỏ tích lũy còn sót lại. Điều này thường được thực hiện bằng cách nạo vét thủy lực, hoặc nạo vét cơ học thông thường, hoặc cả hai.

Nạo vét hồ chứa

Khôi phục hồ chứa lão hóa

Phần lớn các hồ chứa nước của quốc gia được xây dựng từ nhiều thập kỷ trước, và kể từ khi xây dựng, chúng đã giữ lại trầm tích (đất sét, phù sa, cát và sỏi) bị xói mòn từ bề mặt đất của đầu nguồn thượng nguồn và bị dòng chảy của sông đưa về hạ lưu . Sự vận chuyển trầm tích xuống hạ lưu theo dòng chảy của sông đặc biệt rõ ràng trong các trận lũ lụt, khi nước chảy đục với đất bị xói mòn. Trong hầu hết các hồ chứa, trầm tích tích tụ bao gồm các hạt đất sét, phù sa, cát và sỏi. 

Nếu không có sự quản lý tích cực, sự tích tụ liên tục của các trầm tích sẽ dần dần làm thay đổi thể tích lưu trữ trong hồ chứa, điều này có nguy cơ cuối cùng khiến hồ chứa trở nên vô dụng để chứa và lưu trữ nước. Ngoài ra, rất lâu trước khi hồ chứa mất khả năng tích nước, nhiều tác động bồi lắng có vấn đề có thể xảy ra, bao gồm giảm độ tin cậy của nguồn cung cấp nước, chôn lấp các cửa đập và cửa lấy nước để cung cấp nước và sản xuất điện, hư hỏng thiết bị thủy điện và bơm, chôn lấp các dốc thuyền hoặc bến du thuyền, suy giảm khả năng giao thông thủy, giảm diện tích bề mặt để giải trí hồ, gia tăng mực nước lũ ở thượng nguồn, suy thoái kênh hạ lưu, và các
tác động môi trường. 

Sự mất mát hoặc xuống cấp của cơ sở hạ tầng cấp nước cũ sẽ tạo ra gánh nặng đáng kể về tài chính và môi trường cho các thế hệ tương lai, cộng với thực tế là không có sẵn các địa điểm thay thế cho hầu hết các đập và hồ chứa. Các vị trí đập thích hợp nhất đã được sử dụng, và chúng đang mất dần khả năng chứa. Việc loại bỏ và lưu trữ khối lượng lớn trầm tích trên đất liền, mặc dù khả thi về mặt kỹ thuật, nhưng có thể tốn kém và thường không có chỗ để lưu trữ bền vững các trầm tích chảy vào.

 

Lập kế hoạch quản lý trầm tích bền vững

Nạo vét là một phần của Quy trình Lập kế hoạch Quản lý Trầm tích Bền vững

Chúng bao gồm việc giảm sản lượng trầm tích từ đầu nguồn thượng nguồn, định tuyến các dòng trầm tích chảy qua hoặc xung quanh hồ chứa, loại bỏ trầm tích bằng cách nạo vét từ hồ chứa hoặc phân phối lại trầm tích trong hồ chứa, và các chiến lược thích ứng để đối phó tốt hơn với quá trình bồi lắng hồ chứa .. Các chiến lược thích ứng có thể sử dụng kết hợp các phương pháp nêu trên và các hoạt động thay thế của hồ chứa để quản lý quá trình bồi lắng.

Sự tích tụ phù sa trong các hồ chứa của quốc gia là một vấn đề đang diễn ra và thường xuyên bị bỏ qua, đang làm suy giảm dần khả năng điều tiết nguồn cung cấp nước và giảm thiểu rủi ro lũ lụt, cả hai đều là chìa khóa quan trọng trong việc hỗ trợ xã hội và các hoạt động kinh tế của quốc gia. Trong khi các thế hệ trước đảm nhận nhiệm vụ xây dựng và cung cấp tài chính cho cơ sở hạ tầng cần thiết để cung cấp nước và giảm thiểu rủi ro lũ lụt, thì các thế hệ hiện tại và tương lai phải đối mặt với thách thức duy trì khả năng tồn tại của hồ chứa trước dòng chảy không ngừng của trầm tích. Vì các hồ chứa ngày nay hiếm khi được thiết kế để quản lý quá trình bồi lắng, nên cần có các chiến lược quản lý tích cực và hiệu quả mới để đạt được tính bền vững của hồ chứa. Sách trắng này mô tả vấn đề bồi lắng hồ chứa, nguồn gốc của nó, tác động hiện tại và tương lai, và các biện pháp quản lý vấn đề này để duy trì lợi ích của việc cung cấp nước và giảm thiểu rủi ro lũ lụt trong tương lai vô thời hạn.

Sự can thiệp của trầm tích với cấu trúc cửa xả của đập

Tuổi thọ thiết kế trầm tích hồ chứa

Hồ chứa Paonia đã hết tuổi thọ thiết kế trầm tích sau 50 năm khi cửa xả bị tắc nghẽn bởi trầm tích và mảnh vụn gỗ. Các công trình đầu ra được xây dựng vào năm 1961, cao hơn đáy hồ chứa 70 feet (trên cùng bên trái). Trong năm 2014, phạm vi tiếp cận dài máy xúc được sử dụng để làm sạch gỗ và trầm tích (trên cùng bên phải). Mức trầm tích ở
đập cao hơn 3 feet so với công trình xả (dưới cùng bên trái và bên phải).

Các đập và hồ chứa của quốc gia đang già cỗi và mất khả năng mang lại lợi ích thiết kế, nhưng xã hội của chúng ta sẽ tiếp tục cần nguồn cung cấp nước, thủy điện, giảm thiểu rủi ro lũ lụt, giải trí và các lợi ích khác mà các hồ chứa cung cấp trong tương lai vô hạn. Để giảm thiểu những tác động này, cần có các phương pháp quản lý trầm tích tích cực để kéo dài tuổi thọ của các hồ chứa của chúng ta, chuyển chúng từ tài nguyên không bền vững sang tài nguyên bền vững. Điều này sẽ đòi hỏi nhiều biện pháp can thiệp đối với cơ sở hạ tầng thủy lực hiện có và cũ kỹ của chúng ta, để đạt được nguồn tài nguyên thiên nhiên bền vững.

Việc quản lý bền vững các hồ chứa để duy trì dung tích lâu dài thể hiện một sự thay đổi cơ bản từ cách tiếp cận vòng đời thiết kế truyền thống nơi các hồ chứa chỉ cần tiếp tục đầy trầm tích cho đến khi từ bỏ. Một cách tiếp cận sử dụng bền vững mới là cần thiết và khả thi và đang được phát triển và thực hiện tại một số lượng lớn các hồ chứa trên toàn thế giới. Để đạt được việc sử dụng bền vững tài nguyên nước của quốc gia sẽ yêu cầu dữ liệu giám sát tốt hơn, những thay đổi trong hoạt động của hồ chứa, sửa đổi cấu trúc đập và sửa đổi khung pháp lý môi trường.

Sự lắng đọng trầm tích trong hồ chứa

Khảo sát trầm tích có thể cung cấp một ước tính hồi cứu có ý nghĩa về sản lượng trầm tích từ lưu vực đầu nguồn với điều kiện là hiệu suất bẫy của hồ chứa và thể tích và mật độ của trầm tích lắng đọng có thể được đánh giá chính xác. Về cơ bản có bốn cách để ước tính lưu lượng bùn cát (tốc độ vận chuyển bùn cát) trong các hồ và hồ chứa. Phương pháp cũ nhất dựa trên các phương pháp NRCS trước đây được đưa ra trong Phần 3 Chương 5 của Sổ tay Kỹ thuật Quốc gia và liên quan đến việc chia hồ chứa thành các phân đoạn để tiến hành khảo sát. Tại các điểm dọc theo đường khảo sát hoặc phạm vi, độ sâu trầm tích được ghi nhận bằng “thanh cọc” hoặc bằng cách đưa đầu dò vào để ước tính độ sâu trước khi bồi lấp. Sau khi hoàn thành tất cả các đường phạm vi, khối lượng trầm tích được ước tính bằng phương pháp đường đồng mức hoặc phương pháp phạm vi.

Phương pháp thứ hai liên quan đến việc khảo sát hồ chứa bằng một thiết bị sonar độ sâu đơn giản (thiết bị tìm cá) và ghi nhận vị trí bằng cách
kỹ thuật khảo sát hoặc gần đây là GPS. Cuộc khảo sát ghi nhận độ sâu tới đáy nước. Các cuộc khảo sát sau đó được lặp lại vài năm sau với các điểm chung giống nhau và sự khác biệt được lấy làm lưu lượng trầm tích.

Phương pháp thứ ba, được phát triển bởi Dunbar et al. (1999) liên quan đến việc sử dụng một thiết bị định âm phức tạp hơn, có thể mô tả cả phần trên và dưới của các lớp trầm tích trong hồ chứa đồng thời ghi lại vị trí GPS. Sau khi khảo sát hồ chứa với khoảng cách dòng từ 100-500 mét, dữ liệu được tải xuống, diễn giải và tính toán thể tích đưa ra lưu lượng kể từ ngày tích nước hồ chứa. Việc khảo sát tại các vị trí được chọn trong hồ chứa cho phép xác định mật độ trầm tích cũng như xác minh các diễn giải độ sâu trầm tích.

Phương pháp cuối cùng, có thể được sử dụng với bất kỳ phương pháp nào ở trên, dựa trên kỹ thuật xác định niên đại Cesium 137. Thu thập, phân tích và xác định tuổi trầm tích hồ chứa. Tùy thuộc vào độ sâu thâm nhập của lõi, Cesium 137 có thể cung cấp một hoặc nhiều dấu ngày tháng trong lõi trầm tích. Bụi phóng xạ trên toàn thế giới do thử nghiệm hạt nhân trên mặt đất bắt đầu vào năm 1951 và tăng lên với các vụ thử lớn hơn nhiều vào năm 1952. Vụ nổ cao điểm xảy ra ở Hoa Kỳ vào năm 1957-58, sau đó là lệnh tạm hoãn từ 1958-1961. Cuối cùng, việc tiếp tục thử nghiệm trong khí quyển vào năm 1961 được theo sau vào năm 1963 với việc kết thúc thử nghiệm và Hiệp ước Cấm Thử nghiệm Giới hạn. Van Meter xác định niên đại lần xuất hiện đầu tiên của Cesium trong lõi vào năm 1953 và cực đại bụi phóng xạ vào năm 1964. Do đó, có thể nhận được ba tuổi trầm tích trong các hồ cũ hơn; một cho ngày 2-10 bị giam giữ, một cho thời điểm bắt đầu lắng đọng Cesium năm 1953, và một ở mức cao nhất lắng đọng.

Nạo vét

Nạo vét là một hoạt động phổ biến được sử dụng để duy trì hệ thống hàng hải nội địa dọc theo Đại Tây Dương và Vịnh Coasts cũng như trên khắp nhiều con sông có thể đi lại ở Hoa Kỳ. Thông thường, nạo vét được thực hiện bằng cách sử dụng một số hình thức nạo vét cơ học hoặc thủy lực. Nạo vét là một phương pháp khả thi và hiệu quả để loại bỏ bùn lắng đã ảnh hưởng đến các hồ chứa cấp nước. Vấn đề là liệu nạo vét có phải là một phương pháp hiệu quả kinh tế so với các chương trình kiểm soát trầm tích hoặc xây dựng các nguồn cung cấp nước mới hay không. Một quan điểm khác cho rằng nếu việc nạo vét được coi là có hiệu quả về mặt kinh tế thì sẽ có lợi rất nhiều nếu ngăn chặn lượng phù sa từ lưu vực đến mức tối đa có thể thông qua việc thực hiện các biện pháp quản lý cải tiến hoặc tốt nhất trong toàn bộ lưu vực để bảo tồn không gian mới được phục hồi lâu nhất có thể.

BẮT ĐẦU

Liên hệ với chúng tôi về tư vấn nạo vét, thiết bị, bơm và khử nước để đáp ứng các yêu cầu hợp đồng của bạn.