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1、第2期水利水運工程學報No．22017年4月HYDRO-SCIENCEANDENGINEERINGApr．2017DOI：10．16198／'．．一．．02．00．1cnki1009640X20171唐彤芝，吳月龍，叢建，等．河湖清淤吹填土固結(jié)硬化及生態(tài)處治效果[J]．水利水運工程學報，2017(2)：1—9．(TANGTong—zhi，wUYuelong，CONGJian，eta1．HardeningofhydraulicfiⅡdredgedfromrivers&lakesanditsecologicaltreatment
2、effect[J]．Hydro．ScienceandEngineering，2017(2)：1-9．(inChinese))河湖清淤吹填土固結(jié)硬化及生態(tài)處治效果唐彤芝1，吳月龍2，叢建1，彭劫3，姚雪軍4，張洪瑋2(1．南京水利科學研究院，江蘇南京210029；2．南京瑞迪建設(shè)科技有限公司，江蘇南京210029；3．河海大學，江蘇南京210098；4．溫州浙南地質(zhì)工程有限公司，浙江溫州325006)捅要：河湖清淤吹填土含水率高，流動性大，具有污染性。無砂真空排水預壓法在固結(jié)硬化吹填土，提高其強度和承載力方面效果顯著。受環(huán)形流
3、道、落淤分選的影響，同一堆泥場內(nèi)不同區(qū)域的地基沉降和超靜孔壓的變化存在一定差異性。無砂真空預壓法具有較好的阻隔、過濾、吸附有機污染物等凈化功能，經(jīng)歷堆置沉淀、負壓抽吸、尾水沉淀和水生植物過濾吸附后排放的水體中有機質(zhì)和總磷(TP)含量大幅減小，污染綜合指數(shù)由0．8～1．0降到0．7，基本滿足地表水Ⅲ類水質(zhì)標準要求。固結(jié)后吹填土中的有機質(zhì)、總氮、總磷含量大幅度降低，有機污染指數(shù)提高了1個等級。重金屬含量符合土壤環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準，重金屬的浸出毒性指標低，對地表水無污染，重金屬污染程度的計算評價結(jié)果總體為輕微。關(guān)鍵詞：吹填土；真空預
4、壓；生態(tài)處治；有機污染物；重金屬中圖分類號：TU447文獻標志碼：A文章編號：1009-640X(2017)02-0001-09采用水力強制絞吸、管道輸送吹填方式對河湖、水庫、港口航道等進行清淤疏浚，以提高河道、水庫儲水行洪能力、航道安全通行能力，改善河湖庫區(qū)水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境，保障城鄉(xiāng)供水安全，社會、環(huán)境效益十分顯著。水體底泥沉積物的成分與性質(zhì)很復雜，含水率高、強度低，含有污染性物質(zhì)或元素，如有毒重金屬(Hg，Cr，Pb，As等)、有機污染物(N，P等化合物)等。據(jù)統(tǒng)計，我國的江湖河庫底泥污染率達80．1％。河湖清淤泥水通過管
5、道輸送到排泥場堆置，經(jīng)自然晾曬或固化處理后形成具有一定強度和承載力的吹填土地基，可用作工農(nóng)業(yè)開發(fā)建設(shè)¨。2]。現(xiàn)有研究對代表性大型湖泊、水庫的底泥污染特征、種類、成因以及懸浮遷移累計規(guī)律特性、底泥與水體的相互作用、環(huán)保疏浚技術(shù)與工藝設(shè)備、污染性評價等開展了大量工作，取得了較豐富的成果∞‘5J，對河湖生態(tài)治理工程建設(shè)具有重要指導意義。為加快建設(shè)周期，常采用無砂真空排水預壓法哺1對清淤吹填土進行固結(jié)硬化處理，該方法利用管道集排、負壓抽吸，不添加任何固化劑，是純物理形式、純生態(tài)的地基處理方式。然而吹填土堆置經(jīng)自然沉積后溢流排放的自
6、由浮水，以及在負壓排水固結(jié)處理過程中吹填土體排放出來的孔隙水，往往攜帶氮磷、水溶態(tài)或離子交換態(tài)的重金屬和有機物等污染物，且污染物大多附著在微細顆粒上，懸浮難沉降。本文結(jié)合太湖生態(tài)清淤工程對無砂真空預壓法的固結(jié)硬化規(guī)律和效果進行了分析一1，對硬化過程中排放的水體水質(zhì)、硬化后地基土體內(nèi)的重金屬含量進行了測試，研究和評價了水質(zhì)和土壤重金屬的污染性和“減量化”去污效果。收稿日期：2016—02—18基金項目：國家自然科學基金資助項目(51578214)；水利部公益性行業(yè)科研專項資助項目(201201015)；中央級公益性科研院所基本
7、科研業(yè)務(wù)費專項資金重點資助項目(Y315016)作者簡介：唐彤芝(1974一)，男，湖南東安人，教授級高級工程師，博士，主要從事軟弱土處治與環(huán)境巖土工程技術(shù)研究。E—mml：tztang@nhri．CB2水利水運工程學報2017年4月1工程概況與處治方案1．1工程概況蘇州市吳江區(qū)一水廠水源地生態(tài)清淤吹填土固化工程，需清淤約92萬m3，絞吸吹填管道輸送至兩個排泥場自然靜置落淤約1個月，排出表層浮水。排泥場位于廟港村，面積約為23萬m2，吹填土堆置高度平均約為4m。在太湖內(nèi)的吹填取土區(qū)對太湖原水取樣測試主要水質(zhì)指標，結(jié)果為：pH
8、值6．8；SS值(總懸浮固體)96．2mg／L；TN(總氮)，TP(總磷)，TC(總碳)分別為：1．054，0．129和21．64mg／L。取距進泥口較遠處的流動態(tài)“泥水混合物”，測試天然堆置狀態(tài)下吹填土主要物理性質(zhì)，見表1。清淤吹填土含水率超過100％，約為液限含水率的3倍，以粉粒和黏粒
