用于疏浚航道与整治害河的水力挖河船
专利汇可以提供用于疏浚航道与整治害河的水力挖河船专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于疏浚航道与 整治 害河的 水 力 挖河船是在船底装腹鳍，舷装腰鳍，尾装大型拖 犁 ；顺水漂行挖河，借两鳍截获巨大水冲力强推船行，拖犁挖河。具有技术低，结构简，制造易和费省效宏的特点。用于维护性疏浚河道以消除游移性沙包、沙波和浅淮碍航；用于疏浚入海河口能大增河海通航能力；用于中下游整治性挖河以恢复和加深主槽、扩大河床断面积和过流量以保证特大洪水安全入海。，下面是用于疏浚航道与整治害河的水力挖河船专利的具体信息内容。
1、一种利用水力淘滩、清淤的挖河船，由机动船、旋臂(8)挡水板(16)绞盘(12)链缆(6)(14)组成，本技术方案的特征在于：挖河船的两舷加装能按作业需要灵活启、闭，又能转变纵向角度的腰鳍(5)，和在船底再加装既能灵活启、闭又能自动跳越河床障碍的腹鳍(7)；在挡水板下沿加装铧口(17)。
2、根据权利要求1所述的水力挖河船，其特征还有：挖河船甲板上有控制腰鳍、腹鳍启闭的水平轴绞盘（11）；另有可灵活控制腰鳍与舷壁角度，以操纵船行方向的垂直轴铰盘（10）。
3、根据权利要求1或2所述的水力挖河船，其特征又有：挖河船的旋臂尾部有活动基座N连装套筒弹簧（15）并与挡水板顶部O连接；在活动基座之左还有固定基座G又连装丝杠L并与活动基座相连结。
本技术方案属于水利工程，涉及一种新型水力挖河船的结构和使用。
各种现代化的大型挖泥船，技术复杂设备精密，因而投资大、耗能巨、成本高、效果仍难尽人意；廿年前我国首创成功“水力顺耙船”（见《山区航道整治》下册第136页）但仍存在缺陷较多（详见本文第五节新旧技术的对比）常识可知：小卵石碎成砂其总表面积若增大千倍，耙动时砂与砂磨擦阻力也大于卵石之间磨擦阻力千倍，所以顺耙船只能耙挖卵砾石河床，根本不可能挖深中下游泥沙淤积河床。
本技术方案的目的：提供一种在船体上加装技术简单的设备，挖河时开启该设备即可以截获巨大水冲力实现强推船行，拖犁挖河。
其目的是这样实现的：挖河船底加装腹鳍，两舷装腰鳍和旋臂，臂端装大型拖犁并悬离水面：顺水漂航挖河时使绞盘反转放大犁沉底，同时两鳍由紧贴船身而张开并与水流迎面垂直，能比流线型船体截获大许多倍的水冲力用于挖河。
本方案与现有技术相比的有益效果：
1、本挖河船的犁耙升降不会碰撞、损坏船体；2、它是船首向前顺航作业，比现有的倒退作业易于操纵；3、改逐滩分段作业为长距，连续作业；4、无论水深水浅甚至空船能过滩亦可作业；5、可自动滑跳过各种障碍物连续作业；6、不论卵、砾石或泥沙冲积河床皆可作业；7、无论流速快、慢均可作业，不必“等候水位升高、流速加快……”更无需增加拖轮多船全速开车强拖犁耙；8、因本法之大犁耕挖犹刨刀之刨木，只使犁面与贴靠的沙层之间磨擦，阻力自然很小易被犁刀削刨成板块并被河水冲散。9、犁铧重量更大且铧口中间有钝角（30），尖端先突破卵、砾石密度大的河床，再强带整个犁铧切入河床，而无需“先用炸药作松动爆破”；10、它既可作维护性疏浚，又可作中下游整治性挖河；11、操作工人少，劳动强度小，节省能耗及成本，综上各点，使挖河效果可望提高近十倍。
结合附图，对本技术方案作进一步说明：
图1、水力挖河船侧视图 图2、挖河原理及操作俯视图
图3、船体附加设备后视图 图4、害河河床断面及整治方法示意图
如图1，2为省投资可用淘汰的空船作业不会破漏的旧船，两舷加装腰鳍（5）形如门板长相当水下舷高，宽为船宽之半，用铰链（1）与枢轴（2）和舷壁相连。腹鳍（7）如横垂门板宽同水下舷高长为船宽一倍，有水平轴铰盘（11）和拽缆（6）舷侧装旋臂（8）端有大型拖犁（16）形如推土机刮泥板。船尾塔座（13）有小铰盘（12）用铰缆（14）控制犁的升降。图2F缆与腰鳍相连Y缆与腹鳍相连，X短缆又使F和Y缆同与水平轴铰盘相连，铰盘正转收缩两鳍紧贴船身以减逆航阻力；反转则放松两鳍张开以挖河。船拖大犁宽同吃水长同船宽，其下沿用一排与小刀连体的螺栓V固装坚厚的铧口（17）便于磨损后换装新铧；小刀将翻耕的泥块切割细碎利于冲散并随流入海。
船拖大犁又起挡水板加大截获水冲力的作用。两鳍和大犁截获的水冲力都集中于旋臂轴A和两鳍铰链与船体（18）的结合部，易使局部船体受损故应加焊帮衬钢板B，以扩大受力面确保安全。鳍、犁均为钣金件。两鳍安装与面积如图3U实线。旋臂末端有套筒弹簧（15）前与能活动基座N后与犁顶O相联，并有丝杠L和最前端固定基座G相连。洪水初涨或退洪期挖河，因水变深大犁下沉更低，犁铧插入河床的夹角过小而耕挖困难；此时可旋动丝杆将活动基座向固定基座调移，而铧口亦由P向Q方向移动即能加大夹角，便于作深水耕挖。I之上是假想的漏除大石。
如图4，先选一条理想主槽线即犁沟（24）沿线等距抛投高20CM的小砼体，尖顶有环系绳拽一最高洪水位（20）仍浮水面（19）的红浮标（22）再将选定的主槽范围内，沉于河床的各种障碍物打捞卸岸，挖河时船先驶入急流并停车顺水漂行，再放大犁沉水插入河床（25）耕挖的强大阻力使船即停止漂行。此时，河水由船尾向船首倒流，电控水平轴铰盘反转放松三缆使两鳍松动，再电控自动挂钩（3）脱钩，腰鳍内侧受舷壁强力弹簧（4）顶推而微张，使左右舷皆形成如图2的HK夹缝，窜入夹缝的强流推腰鳍旋移到DE和HJ。腹鳍原紧贴船底在ST因缆松，重力和水冲而旋移到SR位置；这样两鳍即被拽定并与水流迎面垂直；水力之大，能冲翻与它迎面垂直的大石，桥梁，铁路，堤坝……所以，两鳍截获的强大水冲力完全可以强推船行，拖犁挖河。
挖河时若再遇漏除的沉木，死锚，大石，铧口被阻绊由P移到Q成前倾状而易于滑跳过去，犁顶则由O移到N并挤压套筒弹簧，滑跳过去后弹簧再推其回归原位。腹鳍遇障碍或浅滩亦因被阻绊而由R向T旋移，滑跳过障碍物后水力又将其冲回SR原位。开始挖河无须再收缩两鳍，可将X短缆端部铁钩从小环Z中取掉，使F和Y缆能按操作需要而移动。顺水漂行挖河船速略低于流速舵已失效，腰鳍的第二作用是代舵掌握航向；直线挖河时腰鳍在DE和HJ，若需左转航向则电控垂直轴铰盘（10）反时针旋转，其齿轮咬合短传动链M向右移，相连的左拽缆缩短，经小滑轮（9）折向拽左腰鳍旋移到HK，右鳍因右拽缆延长被水冲移到DC，就使右鳍受水冲力大于左鳍，挖河船自然向左转航向。反之，则向右转航向，且能灵活操纵。
挖河船沿预定航标线反复耕挖使河底挖出特大犁沟，又年年被桃.伏.秋汛不断冲宽冲深形成枯水期新河槽；再因常年耕挖使新槽底不断降低，主槽越深溜势越猛；更因槽底低于游荡性河床枯水期的串沟，岔河使枯水完全集中入槽。如此，则水愈聚，势愈猛，水愈急，沙愈溜，即使枯水期亦能发挥冲刷作用；有此四重作用必使淤沙易被冲走，更使新来沙难于淤积而随流入海。
河槽被中.枯水冲深.河滩即成洪水的冲刷范围（26）恰如黄土高原不断崩落的泥沙不断被洪水冲走，滩面（25）被冲淘切削成规顺整齐的斜面，又随河槽不断降低到地平线（29）以下，使地上悬河重又回归为地下河；又等于大大加固了大堤（28）加高了堤顶（27）扩大了河床断面积和过流量，使常年洪水降到中水位（21）千年一遇的特大洪水，成为常年洪水位（20）自然能够容纳并安全渲泄入海。
如荆江主槽淤满枯期河宽水少而浅，河床宽平摩擦面增大水流愈缓淤积愈甚；挖河船能恢复并加深主槽，不仅汛期冲刷力大且枯期集流归槽，缩小摩擦面加快流速，使枯期不淤反而能冲刷，可望解除荆江洪患之隐忧。江河中下游河宽水缓淤积较重而入海河口江面更宽流速更缓，再加受潮汐顶托江水不流淤积更重；故可将腰、腹鳍面积再扩大一至几倍，如图3W虚线，（江面极宽绝不碍航）便于在低流速河段同样截获强大水冲力也能挖河。（23）是枯水位。
一般河流所携泥沙有细.中.粗之分，用上述方法可望中细沙被清淤入海；由于急流冲激犹床沙受搅淘而悬浮形成“揭河底”现象，粗沙仍有可能部分被冲刷入海，但特粗沙或砾石年久日积仍将淤高河床。故可仿龙骨水车原理，将十艘挖河船编成纵队每船犹如一节龙骨，两鳍和大犁恰如戽水板，大犁挖起的沙.砾混于每板前水中；又如“链式串列刮泥板”一般，借强大水流力排沙砾入海。
入海河流下游为冲积平原，水面比降竟低到十万分之一，冲积延续使河口延伸，从而使河道加长水面比降更减，又使水流愈缓淤积愈重形成恶性循环，更因河口严重淤积还会引起“溯源淤积”如长江已溯源淤积到九江以上严重威胁武汉；沙洲日增日大日高严重碍航。人们哀叹“长江在衰落！”用上述各法可望减缓河口延伸速度，但要尽快并根本解决问题，可试下述“加大主槽坡度”之法。
假设以吴淞口为起点，向上游每距100KM划为一个作业段，到武汉约11个作业段；进行分段耕挖，即从第一作业段上游向下游耕挖100KM到吴淞口回航，第二趟从第二段向下连挖两段200KM再回航，往后每趟再增挖一段到武汉共挖11趟。假设纵队各船每趟总共只挖深半米，吴淞口已挖11趟使犁沟底下降5.5米，因往后各段递减趟次和深度；到武汉末段仅挖一趟只下降了半米。此法可延伸至宜昌，以加大全线主槽坡度。水流自然加快真正实现“淤滩刷槽”使河口淤积消失“溯源淤积”的恶性循环也停止。“溯源冲刷”同为河流泥沙运动的客观规律，往后再不断维护性耕挖使河床坡度保持均匀，自然又会变为“溯源冲刷”的良性循环，使水日深，航日畅，可望扭转“长江的衰落”。配合“水土保持”等综合治理，或可望解决黄河之心腹大患。
“裁弯取直”工程是用于缩短河道，加大河床坡度之法“展弯近直”亦同理，即在选理想主槽线时，凡直线河道从河床中间选，弯曲河道则离凸岸更近使凸岸不受搜根淘刷为度，离凹岸则更远。这样既利于缩短河道提高比降，还减少险工利于洪水安全渲泄入海。隐于水下的沙包.沙波和浅滩，及横亘江心枯期露出水面的沙洲皆碍航，长江下游即有70多处黄河更多；为实现展弯近直必须经过或横切沙洲时，应利用汛期乘挖河船浮于中高水位，跨越沙洲之上进行耕挖，强切沙洲挖出犁沟而实现之。
河床起伏不平，初挖时纵队前船遇沙洲等，耕挖阻力特大而使漂行减速或骤停，但未挖到底的后续船，因速度较快必与前船碰撞；可使纵队首船的大犁只沉降到隆起最高的沙洲顶上，往后各船递降沉犁深度5CM即可避免。还可试另法：即各船首尾皆装类似列车的自动挂钩，将纵队各船连搭成整体，即能将各船鳍.犁所截获的水冲力并成合力，使耕挖受阻的船被串列各船前拖后顶地强制推进。
为了能在冲积平原上快速实现裁弯取直或开新河，挖减河。先大小分级建造系列挖河船，第一级为“模型船”长1米宽0.3米，同样按所选线路，预挖宽1米的小沟并引水入沟，模型船在沟内同样张鳍沉犁，船首系竹竿人握竿沿沟步行操纵，反复耕挖沟底沟侧使小沟扩宽为3米深半米；再换第二级“微型船”长3米宽1米，人就可坐船上操纵，继续耕挖扩深展宽小沟，再逐级更换大挖河船，直到完成。
我国近代著名水利专家李仪祉曾寄希望于将来发明“伟大之机械”……并指出利用水力挖河的四个条件：1、工价极省；2、具伸缩性，随河床之变迁而不失其用；3、不妨碍河床刷深的天然工作；4、可随时按环境需要而增益。本案也许符合上述条件。
解决河口拦门沙已属困难问题，而用水力挖河船及人为加大“溯源冲刷”后，引起排入河海交界范围的特大量泥沙，将使拦门沙问题更难解决，甚至堵塞河海通航，虽另有解决的简单设备和方法，因已属于另一技术范畴，只好另文叙述。
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