航道疏浚

古代的疏浚方法是人在船(排、筏)上用長柄鬥勺挖取水中泥沙。自從18世紀出現了以蒸汽機為動力的挖泥船以後，疏浚機具取得了日新月異的發展。世界上一些大河流的中下游和河口區多采用疏浚維持航道水深。隨着大型挖泥船的迅速增長，疏浚在航道工程中的地位越來越重要。

航道疏浚使用的挖泥船按其工作原理和輸泥方式，可分為水力式和機械式兩大類。一般應根據疏浚地區的土質和施工條件，選擇最適宜的挖泥船型，以保證疏浚工程的質量、施工速度和節省投資。

航道疏浚與其他航道工程相比,機動靈活,收效快,疏浚後航道尺度立即增加,施工相對比較簡單，不需要消耗大量工程材料和人力。但疏浚後，原有水流泥沙條件改變，常存在企圖恢復原地形的趨勢，往往出現部分泥沙回淤。回淤的實質是水流為獲得新的輸沙平衡而出現的再造牀過程。

可分為基建性挖槽和維護性挖槽。前者較顯著地改變了河牀斷面形態和水流流態，以期在較長時間內向有利於挖槽的方向發展。後者對河牀形態改變小，須經常清除回淤，以維護航行要求。挖槽除應最大限度地滿足航行要求和減少回淤量外，還應使工程量最小並易於施工。挖槽軸線以直線為宜，必須轉彎時彎曲半徑應儘量放大，以利船舶轉向。挖槽的進出口處宜拓寬成喇叭形,既利於船舶進出,又可增加進入新槽的流量。若挖槽不可能在任何水文條件下均與流向一致時，應使其偏角越小越好，最好不大於15°。挖槽宜通過淺灘鞍槽或通過最大流速區，並與上下深槽平順相接。挖槽不淤的基本條件是，應保持挖槽內的縱向流速大於開挖前在該斷面上的流速，同時還宜使沿挖槽內的流速不逐漸減小。河口挖槽應儘可能與風、浪和水流方向一致。為了使挖槽穩定，應力求與漲落潮流方向一致。若挖泥船採用旁通（在航行中邊挖泥邊拋泥）和溢流（為了提高泥艙儲泥濃度，將泥艙表層濃度低的泥漿溢出船外）方法施工時，挖槽與流向要保持適當交角，以便利用水流帶走拋下的泥沙，提高疏浚效率。為了減少疏浚量，通常重載大型船舶可以乘高潮位通過挖槽。

它直接關係到疏浚效率和成本，並可能影響到挖槽的回淤。選擇水下拋泥區時，應考慮以下幾個方面。①船舶航行要求：拋泥區不宜選在航道邊緣挖槽進出口附近以及航道通過的水域，通常選在凸岸和邊灘下部等不影響航行的地方。②航道穩定要求：拋泥區最好選在下深槽倒套或在擬填沒的漲潮流衝出的斷頭溝內，以消除其有害的作用，也可用以抬高邊灘，堵塞不通航的汊道。拋泥區應與岸灘聯接，不能拋成孤立的沙灘，以免在兩側發展成副槽。③施工要求：拋泥區取決於拋泥船隻和機具的拋泥方式、土壤性質及拋泥區的水深條件等。如用水力吹填，只能在排泥管長度範圍內選擇合理的拋泥區。若用泥駁時，拋泥區應有一定的深度，以便拖輪和泥駁進入。在河口區還應滿足低潮位時也能拋泥，並應注意風浪掀沙的作用。在滿足上述要求的前提下，拋泥路程應儘可能短，以節省燃料消耗和提高工效。

吸附在河牀泥土表面的污物和重金屬等有毒物質，在挖泥和排泥時被擾動後可能使水質和周圍環境發生惡化。疏浚污染除影響水質外，還包括空氣質量（氣味）、噪音程度、水下爆破引起的振動、土質和自然地形等方面的惡化。疏浚污染是疏浚工程中的重要研究課題。其重點是水質和土質的控制。控制疏浚污染的措施主要有：疏浚時不使泥漿及有害氣體擴散，可在耙頭安裝閉板；建立不滲漏的拋泥區；用化學固定法將疏浚泥土變成不污染的建築填充料；研究施工的時間和地點，儘量減少污染物對生態的影響等。