减压井淤堵应对措施研究与实践

  • 获奖名称: 减压井淤堵应对措施研究与实践
  • 获奖等级: 二等奖
  • 获奖类别: 湖北省科学技术进步奖
  • 授奖单位: 湖北省人民政府
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院
  • 获奖年度: 2009
  • 获奖人员: 郭熙灵、张家发、张伟、李思慎、许继军、吴昌瑜、孙厚才、朱国胜、王满兴、吕国梁
  • 成果简介:项目背景情况 减压井由于在长期运行过程中容易因淤堵而失效,其应用受到了很大的制约。长江科学院自20世纪50年代以来长期开展水工渗流研究工作,排水减压井是其研究内容之一。98大洪水后进一步的减压井淤堵问题深入研究,不仅列为长江重要堤防加固工程建设的重要专题,也得到了国家自然科学基金和长江委联合资助重大项目 “洪水特性与减灾方法研究”(项目编号50099620)堤防破坏机理研究专题,以及国家自然科学基金项目“减压井淤堵机理及防治方法研究”(项目编号50679005)资助。成果通过减压井淤堵机理的多因素综合研究,得到了减压井淤堵成因和机理的系统认识,并以此为基础开展了淤堵应对措施的研究,通过室内、外试验和工程应用予以完善,并验证了实际效果。 主要技术创新 (1)以大量现场调查和以往的研究工作为基础,进行室内试验规划和设计,设计了一系列模拟试验,成功研制了综合模拟减压井结构与地层系统的试验模型,建立了一套室内试验研究方法。 (2)对减压井淤堵进行的试验模拟,综合考虑了减压井结构、地层特点、径向水流流态和水化学环境以及运行方式,更真实地反映了减压井的实际情况,提高了试验成果的可靠性。 (3)基于试验成果全面分析了淤堵机理和发展过程,得出了一系列规律性的认识,指出淤堵主要产生在减压井运行间歇期,揭示了淤堵的溯源特性。 (4)研究提出了减压井淤堵、延长其使用寿命的一系列应对措施,其中“可拆换式排水减压井”的设计发明已获得实用新型专利。 (5)工程运行及现场试验验证了室内试验成果,说明了研究成果的合理性,完善了减压井淤堵处置技术和应对措施,并证明了其实际可操作性,得到了具体工程的检验。 推广应用情况 研究成果为长江干堤加固工程建设提供了重要的技术支撑,研究期间依据本项成果共布置了455口减压井,包括18口可拆换过滤器减压井,长期运行表明其渗流控制效果明显,项目成果已经发挥了显著的的社会、经济和环境效益。成果被水利部列入科技推广计划,编辑出版了《过滤器可拆换式减压井实用手册》。过滤器可拆换式减压井于2017年又在阳新长江干堤得到应用,2019年针对安庆江堤提出的应用方案即将实施。