本發(fā)明涉及一種人工侵蝕儲(chǔ)水水域的方法，所述儲(chǔ)水水域例如是水庫(kù)、河道蓄水設(shè)施(laufstaue)或天然堰塞湖以及其他有巨大改變的水域。

由于河流沖積作用而形成的，即由河流運(yùn)輸?shù)某练e物，例如溶液負(fù)載、懸浮顆粒負(fù)載或懸浮液負(fù)載，和碎石或固體負(fù)載對(duì)于河流生態(tài)來(lái)說(shuō)是重要的。固體負(fù)載滾動(dòng)地或者是翻滾推送地由河流運(yùn)輸。另外，河流中存在基本不會(huì)漂浮在水柱中的懸浮物。在未開(kāi)發(fā)的河流中有沉降過(guò)程，即由于河流沖積帶來(lái)的沉積物的沉積，以及侵蝕過(guò)程，即沉積物的剝蝕，至少是平衡的。如果水域被截流，則河流的流動(dòng)橫截面上在寬范圍內(nèi)改變。由于這種橫截面的變化導(dǎo)致流速的減慢，在此過(guò)程中沉積物淤積并且不繼續(xù)被運(yùn)輸。在這種情況下導(dǎo)致儲(chǔ)水水域中的沉積物增多。同樣也適用于貯水池，例如水電站的貯水池，在那里在各個(gè)運(yùn)行過(guò)程之間，即泵運(yùn)行和渦輪機(jī)運(yùn)行之間，水保持相對(duì)靜止。儲(chǔ)水水域底部增加的沉積物一方面降低儲(chǔ)水水域的容量，另一方面在下游水段，即位于堤壩下方的水域中缺少由于河流沖積作用而形成的沉積物，。

河流沖積作用而形成的沉積物對(duì)河流來(lái)說(shuō)是必需的，以便平衡其他位置的沉積過(guò)程。這對(duì)防洪尤其有意義，因?yàn)槿コ顺练e物的河流輸送水的速度加快，因此使得洪水波浪快速前進(jìn)并具有更大幅度。例如在大壩或堤壩的底部經(jīng)常發(fā)生強(qiáng)烈侵蝕，會(huì)在安全角度影響大壩的穩(wěn)定性。河流除了運(yùn)輸水之外，還運(yùn)輸固體、生物、氣體，例如二氧化碳、氧、甲烷或其他腐敗氣體，以及能量，特別是流速和溫度形式的能量。如果由于截流阻礙了所述運(yùn)輸，還會(huì)帶來(lái)堤壩下游的生態(tài)后果。當(dāng)懸浮物沉降在儲(chǔ)水水域時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物通常很少包含在水中。另外，固體負(fù)載如石頭、砂和礫石的保留會(huì)增大下游水段的流速。此外對(duì)于運(yùn)輸由于河流沖積作用而形成的沉積物必須施加的能量完全取決于水的流速。流速的提高對(duì)河床造成更大的侵蝕力量，由此使得流速繼續(xù)增大并導(dǎo)致例如河床被掩埋。

儲(chǔ)水水域的其他缺點(diǎn)在于，所沉淀的沉積物的沉積厚度在約2cm時(shí)，有機(jī)物質(zhì)的降解過(guò)程就只能在厭氧條件下進(jìn)行。這導(dǎo)致甲烷排出量的升高。考慮到大量的存在于尤其行船的，但也用于水力發(fā)電的各個(gè)儲(chǔ)水水域，從儲(chǔ)水水域放出的甲烷量是巨大的。

在現(xiàn)有技術(shù)公知的一些方法中提供了對(duì)儲(chǔ)水水域中沉積物淤積體的運(yùn)送。ep2134902b1描述了一種用于在水力設(shè)施中運(yùn)送沉積物的方法，其中沉積物淤積體在貯水池的沉積區(qū)域中被接收并被運(yùn)輸?shù)劫A水池的排水機(jī)構(gòu)附近的侵蝕區(qū)域中。

本發(fā)明的目的是，改進(jìn)已知的現(xiàn)有技術(shù)。

所述目的根據(jù)本發(fā)明借助根據(jù)權(quán)利要求1的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他優(yōu)選的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求及以下的描述和附圖中公開(kāi)。所述實(shí)施方案的各個(gè)特征不限于此，但是可以彼此和與其他特征結(jié)合成其他的實(shí)施方案。

本發(fā)明提供一種用于人工侵蝕儲(chǔ)水水域的方法，所提出的方法中，確定在儲(chǔ)水水域的地表面上儲(chǔ)水水域的沉積物的平均顆粒尺寸的分布。確定下游水段的沉積物需求，并且根據(jù)下游水段的沉積物需求，至少實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水水域的沉積物向下游水段中的轉(zhuǎn)移。優(yōu)選地，確定對(duì)沉積物的量和顆粒尺寸的至少一種需求。

所述人工侵蝕優(yōu)選通過(guò)機(jī)械接收沉積物來(lái)實(shí)現(xiàn)。所提出的方法中有利的是，通過(guò)確定下游水段的沉積物需求和將相應(yīng)的沉積物從儲(chǔ)水水域引入下游水段中，可以在下游水段中實(shí)現(xiàn)生態(tài)最佳化的沉積條件。

所述方法的其他優(yōu)勢(shì)在于，待測(cè)定的事件或待測(cè)定的時(shí)間，例如用于防洪，可以提高下游水段中沉積物的引入，從而減少例如下游水段的流動(dòng)能量并因此調(diào)節(jié)或控制幅度和/或流速。

通入所述儲(chǔ)水水域的河流或水域攜帶大量顆粒尺寸分布廣的沉積物進(jìn)入所述儲(chǔ)水水域。在接近堤壩的時(shí)候，所述流動(dòng)的水流減速，使得所輸送的沉積物逐漸沉淀。因此在儲(chǔ)水水域中可以觀察到沉積物的分布，其中碎石和礫石首先沉淀并因此聚集在與沙子沉積相比更遠(yuǎn)離堤壩的地方，而在堤壩體上大多數(shù)情況下僅能發(fā)現(xiàn)細(xì)砂和粘土。由此得到在所述儲(chǔ)水水域中的沉積物的平均顆粒尺寸的分布，從平均顆粒尺寸小于約0.2mm的細(xì)小沉積物，優(yōu)選平均顆粒尺寸小于約0.2mm的細(xì)砂，和平均顆粒尺寸小于約0.063mm的淤泥和粘土，經(jīng)由平均顆粒尺寸約0,2mm的中等砂和大的砂粒，直至平均顆粒尺寸大于約2mm的礫石，尤其直至約63mm。另外屬于細(xì)小沉積物的還有平均顆粒尺寸小于0.01mm的最小顆粒。由此，尤其還包括納米顆粒和/或納米顆粒的沉積，特別是平均顆粒尺寸1nm至300nm或1nm至100nm的納米顆粒和/或納米顆粒的沉積。

較大的碎石和塊狀物也屬于沉積物，其中當(dāng)流動(dòng)水域進(jìn)入儲(chǔ)水水域時(shí)，它們尤其是非常早就沉淀下來(lái)不再繼續(xù)移動(dòng)了。顆粒尺寸的分布可以通過(guò)計(jì)算確定或者進(jìn)行估計(jì)，尤其是借助于所測(cè)量的或者計(jì)算得出的流速來(lái)進(jìn)行。在其他實(shí)施方案中提出，對(duì)儲(chǔ)水水域中沉積物平均顆粒尺寸分布的確定借助抽樣或篩選來(lái)進(jìn)行。

如果在本發(fā)明范圍內(nèi)提及了流速，則實(shí)際上應(yīng)理解為經(jīng)過(guò)測(cè)量或計(jì)算得出的流速。所述流速的確定尤其可以基于計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的水位，計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的沉淀量，計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的空氣溫度，計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的空氣壓力，計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的空氣濕度，計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的風(fēng)速，計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的蒸發(fā)量，或者計(jì)算得出的或經(jīng)過(guò)測(cè)量的其他數(shù)據(jù)，還有單個(gè)數(shù)據(jù)之間的組合。

對(duì)沉積物的測(cè)定，用于砂、砂質(zhì)粘土、淤泥和粘土優(yōu)選采用根據(jù)din19682-2的指形探針，和/或用于砂、礫石和碎石采用根據(jù)din66165-2的干式篩分。

根據(jù)所述方法的實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)水水域的沉積物的剝蝕(abtragung)，具有對(duì)應(yīng)下游水段的沉積物需求的大概具有平均顆粒尺寸的沉積物。即說(shuō)，所述剝蝕和/或接收(aufnahme)尤其在下列方式下實(shí)現(xiàn)，在沉積物是被期待的或者通過(guò)測(cè)量已知的，具有下游水段中需要的顆粒尺寸或顆粒尺寸分布。如果下游水段中需要的顆粒尺寸的分布較寬，則在一種實(shí)施方式中，所述剝蝕和/或接收在儲(chǔ)水水域的多個(gè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。另外有利的是，進(jìn)入儲(chǔ)水水域的不同區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)對(duì)平均顆粒尺寸的期待是不同的，以便滿足下游水段對(duì)沉積物的需求。尤其是，逐漸地，即連續(xù)地將具有不同平均顆粒尺寸的沉積物帶入下游水段中，由此經(jīng)由較長(zhǎng)的時(shí)間段來(lái)滿足下游水段的平均沉積物需求。較長(zhǎng)的時(shí)間段特別是約一天至約一年，另外優(yōu)選約一天至約一周，另外優(yōu)選約一周至約一個(gè)月，另外優(yōu)選約一個(gè)月至約一年。

下游水段的沉積物需求尤其應(yīng)理解為有選擇性的沉積物需求。這可以在下游水段的任意位置進(jìn)行測(cè)定，例如在湖沼學(xué)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)。包括例如根據(jù)din19682-2的指形探針和/或根據(jù)din66165-2的干式篩分。尤其優(yōu)選選擇具有對(duì)下游水段來(lái)說(shuō)典型的流量比和流速的位置進(jìn)行測(cè)定。這樣的位置一般來(lái)說(shuō)與堤壩間隔開(kāi)。另外，下游水段的沉積物需求尤其還應(yīng)理解為平均的或內(nèi)插的沉積物需求。這可以基于例如在下游水段的多個(gè)位置上點(diǎn)狀測(cè)定的參數(shù)或試樣。

特別重要的參數(shù)是流速。如果下游水段中的流速很高，則在下游水段中缺少較大的顆粒尺寸。在低流速下，下游水段中則還存在具有較大直徑的沉積物。但是缺少具有小的和平均顆粒尺寸的沉積物。因?yàn)橄掠嗡蔚牧魉俸推渌麉?shù)很大程度上與儲(chǔ)水水域的流速和其他參數(shù)相分離，則不強(qiáng)制要求儲(chǔ)水水域中被截流的或“過(guò)量的”沉積物也和在下游水段中缺少一樣的量。而且也不強(qiáng)制要求需要各種顆粒尺寸的沉積物。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法包括與對(duì)儲(chǔ)水水域的沉積物平均顆粒尺寸分布的測(cè)定不同的，對(duì)下游水段沉積物需求的測(cè)定。

特別優(yōu)選的是，湖沼學(xué)地監(jiān)測(cè)下游水段和/或儲(chǔ)水水域和/或至少一個(gè)向儲(chǔ)水水域中注水的水域。湖沼學(xué)監(jiān)測(cè)包括湖泊，以及河流或海洋或湖泊從源頭到河口的，或者到河流三角洲的流動(dòng)水域。湖沼學(xué)監(jiān)測(cè)另外優(yōu)選包括水文監(jiān)測(cè)、測(cè)深學(xué)監(jiān)測(cè)、對(duì)海底生物的監(jiān)測(cè)和/或生態(tài)學(xué)監(jiān)測(cè)。尤其是監(jiān)測(cè)流速、濁度、水中營(yíng)養(yǎng)物、侵蝕和/或特定區(qū)域的沉降、流水?dāng)y帶的固體、溶于水中的氣體、水位、特定位置的水溫以及生物和/或其他湖沼學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)。另外，根據(jù)一種實(shí)施方案，水文監(jiān)測(cè)針對(duì)的是水域的至少一部分，即下游水段、儲(chǔ)水水域，和/或至少一個(gè)向儲(chǔ)水水域注水的水域。在其他實(shí)施方式中設(shè)置液體比重監(jiān)測(cè)。另外，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，排出口的閥門狀態(tài)或來(lái)自堤壩的實(shí)際和/或計(jì)劃的出水量，尤其通過(guò)底部出口、防洪出口、飲用水取水出口和/或渦輪機(jī)出口來(lái)確定，優(yōu)選包括在對(duì)沉積物需求的計(jì)算中。對(duì)湖沼學(xué)數(shù)據(jù)以及可能的其他數(shù)據(jù)，例如天氣的測(cè)定，根據(jù)一種實(shí)施方案用于測(cè)定下游水段的沉積物需求。儲(chǔ)水水域的湖沼學(xué)數(shù)據(jù)的測(cè)定特別是從生態(tài)學(xué)角度和/或飲用水技術(shù)上用于儲(chǔ)水水域的監(jiān)測(cè)。如果通過(guò)對(duì)儲(chǔ)水水域中沉積物的剝蝕和/或接收實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水水域中甲烷的高輸入，例如可以停止或暫時(shí)中斷人工侵蝕。

特別優(yōu)選的是，借助于來(lái)自湖沼學(xué)監(jiān)測(cè)的測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)定下游水段的沉積物需求。

另外有利的是，在一種實(shí)施方式中通過(guò)調(diào)節(jié)回路來(lái)控制沉積物的轉(zhuǎn)移。沉積物的轉(zhuǎn)移，尤其在儲(chǔ)水水域中的剝蝕地點(diǎn)或下游水段中的進(jìn)入地點(diǎn)以及剝蝕速度和其他用于剝蝕和/或接收相關(guān)的特征，都將通過(guò)來(lái)自對(duì)下游水段和任選的儲(chǔ)水水域的監(jiān)測(cè)獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在其他實(shí)施方案中，控制沉積物的轉(zhuǎn)移。例如根據(jù)開(kāi)口位置來(lái)控制沉積物的轉(zhuǎn)移，例如旁路開(kāi)口、防洪開(kāi)口、底部排放開(kāi)口和/或渦輪機(jī)-或飲用水取水口。根據(jù)在堤壩的哪個(gè)開(kāi)口進(jìn)入下游水段中，可以估算或計(jì)算出沉積物需求，使相應(yīng)量和相應(yīng)顆粒尺寸分布的沉積物進(jìn)入下游水段。

在所述方法的其他實(shí)施方案中，所述剝蝕和/或接收至少借助疏浚機(jī)、沖刷方法和/或借助噴射方法實(shí)現(xiàn)。尤其在一種實(shí)施方案中設(shè)置至少一個(gè)吸泥機(jī)，例如挖泥船或吸式挖泥船(hopperbaggerodercutterbagger)。在其他實(shí)施方案中，將空氣或水注入沉積物中，以便溶解尤其懸浮粒子，或者顆粒尺寸<0,2mm的細(xì)小的沉積物，并且借助抽吸設(shè)備運(yùn)走或者通過(guò)儲(chǔ)水水域中存在的水流運(yùn)走。

尤其在大的沉積物淤積體已經(jīng)存在于儲(chǔ)水水域的情況下，可能有必要設(shè)置中間存儲(chǔ)區(qū)域，至少中間存儲(chǔ)過(guò)量的沉積物。因此在一種實(shí)施方案中，接收儲(chǔ)水水域的沉積物并貯存在至少一個(gè)中間存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)。一個(gè)或更多個(gè)中間存儲(chǔ)區(qū)域可以設(shè)置成大的池或天然存在的下沉區(qū)域，將沉積物至少暫時(shí)引入其中。中間存儲(chǔ)的沉積物優(yōu)選在晚些的時(shí)間點(diǎn)附加地或者單獨(dú)進(jìn)入下游水段。在其他實(shí)施方案中，不應(yīng)引入下游水段的過(guò)量的沉積物被容納在處置區(qū)內(nèi)。

在其他實(shí)施方案中，將沉積物在貯存在中間存儲(chǔ)區(qū)域之前進(jìn)行分類。尤其根據(jù)顆粒尺寸，優(yōu)選根據(jù)平均顆粒尺寸特別是借助篩進(jìn)行分類。在其他實(shí)施方案中，所述分類根據(jù)儲(chǔ)水水域中的接收地點(diǎn)或采取水力分類。在貯存在中間存儲(chǔ)區(qū)域之前進(jìn)行分類簡(jiǎn)化了對(duì)來(lái)自中間存儲(chǔ)區(qū)域的平均顆粒尺寸的選擇，如在其他實(shí)施方案中設(shè)置的，對(duì)應(yīng)下游水段的沉積物需求，實(shí)現(xiàn)中間存儲(chǔ)區(qū)域的沉積物向下游水段中的轉(zhuǎn)移。

在其他實(shí)施方案中，所述沉積物在儲(chǔ)水水域排出口之前、之中或之后進(jìn)入。特別是，所述進(jìn)入發(fā)生在渦輪機(jī)出口、底部出口、旁路附近，或者儲(chǔ)水水域中其他排出口附近。所涉及儲(chǔ)水水域的排水機(jī)構(gòu)“附近”的概念在本發(fā)明意義上不包括將沉積物淤積體直接引入排水機(jī)構(gòu)，或者所接收的沉積物的沉積直接地，即沒(méi)有間隔地引入到排水機(jī)構(gòu)之前。相反，“附近”應(yīng)理解為，沉積物還取決于排水機(jī)構(gòu)的尺寸來(lái)引入其附近。因此沉積物淤積體的運(yùn)送在所涉及存儲(chǔ)空間前最大約1m處是有利的。沉積物的運(yùn)送另外優(yōu)選在所涉及儲(chǔ)水水域排水機(jī)構(gòu)之前至少約1.5m的范圍內(nèi)進(jìn)行，另外優(yōu)選至少約2m，還另外優(yōu)選至少約3m。在大的水域中，所述間距優(yōu)選為至少約8m，優(yōu)選在約1m至約300m的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約1m至約100m，另外優(yōu)選為約1m至約50m。在其他實(shí)施方案中，沉積物直接在排水機(jī)構(gòu)之前引入或引入排水機(jī)構(gòu)中。這取決于所涉及的儲(chǔ)水水域及其功能和特性。在其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，沉積物直接被引入下游水段。特別優(yōu)選的是，在流入下游水段中的水流區(qū)域引入沉積物，這意味著，沉積物將例如經(jīng)由儲(chǔ)水壩或圍繞它在附近或直接地引入到從儲(chǔ)水水域流入下游水段的水中或者下游水段中。另外優(yōu)選在下游水段的侵蝕相關(guān)區(qū)域引入沉積物。一些大壩當(dāng)時(shí)顯示出基礎(chǔ)區(qū)域內(nèi)的侵蝕損壞，通過(guò)所述方法可以成功解決或緩解。

在一種實(shí)施方式中，將沉積物運(yùn)至下游水段的侵蝕危及到的或侵蝕相關(guān)區(qū)域，有利地是，沉積物的進(jìn)入和顆粒尺寸的分布都對(duì)應(yīng)相關(guān)區(qū)域所觀察到的侵蝕情況。

如果在本發(fā)明意義上提到“觀察”或“測(cè)量”或“確定”，則提供的是電子監(jiān)控或光電監(jiān)控或光電測(cè)量或傳感器檢測(cè)。

在所述方法的其他改進(jìn)方案中，所述進(jìn)入位置是變化的。因此，在堤壩之前或堤壩上或堤壩之后的進(jìn)入之間，沉積物可以在不同的進(jìn)入點(diǎn)或一個(gè)接一個(gè)運(yùn)送。在其他實(shí)施方案中，設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)沉積物剝蝕位置和沉積物進(jìn)入位置，它們同時(shí)啟動(dòng)。因此根據(jù)實(shí)施方案設(shè)置兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)吸泥機(jī)或挖泥機(jī)，或者與一個(gè)或更多個(gè)挖泥機(jī)組合，設(shè)置沖刷-或噴射方法，以便運(yùn)送沉積物。

在所述方法的其他改進(jìn)方案中，儲(chǔ)水水域的沉積物向下游水段中的轉(zhuǎn)移是借助于至少一個(gè)輸送裝置完成的。在此過(guò)程中，尤其儲(chǔ)水水域的水和/或其中包含的物質(zhì)和/或生物還可以作為輸送介質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，尤其是前面所述的氣體。特別優(yōu)選使用包括至少一個(gè)螺旋輸送機(jī)的輸送裝置。這包括優(yōu)選至少一個(gè)輸送螺旋和螺旋式輸送槽。

所述輸送裝置此外有利地可以用于獲得電能。所述輸送裝置為此可以包括發(fā)電機(jī)。水壓或重力可以例如用于驅(qū)動(dòng)輸送裝置和發(fā)電機(jī)。特別是對(duì)于包括螺旋輸送機(jī)的輸送裝置，用于獲得能量的阿基米德螺旋的工作原理可以反轉(zhuǎn)。這些能量可以存儲(chǔ)。此外，能量可以直接用于前面所述的方法，例如用于所用傳感器的運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明的方法由此是高效節(jié)能或可以自給自足式運(yùn)行的。所述輸送裝置優(yōu)選包括蓄電池和/或電源線。

所述輸送裝置優(yōu)選包括變速器和/或馬達(dá)，或用于控制或限制輸送速度和輸送方向的變速器馬達(dá)。尤其是可以實(shí)現(xiàn)從下游水段到儲(chǔ)水水域的輸送方向。

所述輸送裝置優(yōu)選如下方式構(gòu)造，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中輸送介質(zhì)不壓縮和/或只施加極小的剪切力。由此防止經(jīng)轉(zhuǎn)移的沉積物的顆粒尺寸被無(wú)意中降低。此外，可以確保任何存在于輸送介質(zhì)中的生物如魚類實(shí)際上不受到損傷。例如可以包括至少一個(gè)偏心螺桿泵的輸送裝置。

另外，所述輸送裝置可以用作水梯(wassertreppe)。借助它可以使例如魚類和其他生物從下游水段進(jìn)入儲(chǔ)水水域或者返回。由此有利地重建流動(dòng)水域的連貫性，特別是對(duì)洄游魚類。

所述輸送裝置可以包括多個(gè)螺旋輸送機(jī)和/或偏心螺旋泵，以在較高的高度和/或梯度上實(shí)現(xiàn)輸送介質(zhì)，特別是沉積物的轉(zhuǎn)移。

另外，所述輸送裝置可以包括用與轉(zhuǎn)移輸送介質(zhì)或沉積物的抽吸、壓力、沖刷-和/或噴射設(shè)備。所述輸送裝置尤其可以包括泵單元。它可以構(gòu)造為抽吸泵和/或壓力泵。所述泵單元此外還可以構(gòu)造為噴射泵。另外，所述泵單元可以構(gòu)造為液壓錘。

所述輸送裝置可以包括監(jiān)測(cè)設(shè)備。它可以用于湖沼學(xué)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)備可以構(gòu)造成可移動(dòng)的。它可以包括至少一個(gè)運(yùn)輸設(shè)備，例如汽車、浮標(biāo)、船、潛艇、艦船、氣球、飛艇、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、無(wú)人駕駛飛機(jī)、飛機(jī)、航天器和/或衛(wèi)星。所述運(yùn)輸設(shè)備優(yōu)選無(wú)人操作。作為替代或作為補(bǔ)充，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備可以至少部分地構(gòu)造成位置固定的。它可以包括例如無(wú)線電天線。

所述輸送裝置或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以包括計(jì)算機(jī)，特別是至少一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，虛擬網(wǎng)絡(luò)和/或虛擬機(jī)。用于控制沉積物轉(zhuǎn)移的調(diào)節(jié)電路可以是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、虛擬機(jī)和/或虛擬網(wǎng)絡(luò)的一部分。所述監(jiān)測(cè)裝置另外可以與社交網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理和/或系統(tǒng)調(diào)整。

所述監(jiān)測(cè)裝置可以包括至少一個(gè)測(cè)量裝置，它用于測(cè)定湖沼學(xué)監(jiān)控的測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)和/或調(diào)節(jié)信號(hào)可以例如通過(guò)無(wú)線電來(lái)無(wú)線完成。

所述測(cè)量裝置可能包括至少一個(gè)傳感器和/或制動(dòng)器。所述傳感器可以是光學(xué)傳感器，聲學(xué)傳感器和/或用于化學(xué)分析的傳感器。所述傳感器可以另外特別是電容和/或電感傳感器。它可能優(yōu)選包括彼此相鄰和/或并聯(lián)設(shè)置的兩個(gè)電導(dǎo)體通道，從而捕獲兩個(gè)導(dǎo)體通道之間電場(chǎng)的變化。

所述測(cè)量裝置可以包括具有應(yīng)變儀的橋式電路。

所述測(cè)量裝置還可以包括壓電元件。所述壓電元件可以是具有貴金屬內(nèi)部電極的陶瓷多層組件。另外還可以包括壓電驅(qū)動(dòng)器。

此外，所述輸送裝置包括至少一個(gè)輸送管道。所述輸送管道的至少一部分可能具有收縮，特別是圓錐形收縮，從而產(chǎn)生壓力差或者平衡壓力差。所述收縮可以優(yōu)選在收縮管道的剩余直徑上測(cè)量，小于10％。所述輸送裝置還可能包括浮子，例如浮橋船。

由以下附圖得到其他優(yōu)選的實(shí)施方案。但是其中描述的改進(jìn)方案不應(yīng)視為限制。相反的，其中描述的特征可以彼此和與前面描述的特征組合成其他實(shí)施方案。此外應(yīng)指出，附圖說(shuō)明中給出的附圖標(biāo)記不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，而僅僅指代附圖中示出的實(shí)施例。以下的相同部分或相同功能的部分具有相同的附圖標(biāo)記。其中：

圖1示出結(jié)合沉積速率圖的儲(chǔ)水水域示意的草圖；

圖2示出對(duì)水下沉積物淤積體可能的人工侵蝕的示意圖；

圖3示出沉積物淤積體到水下排水機(jī)構(gòu)附近的可能的運(yùn)送示意圖；和

圖4示出用于運(yùn)送沉積物淤積體的輸送裝置的部分的橫截面示意圖。

圖1示出由河流12供水的儲(chǔ)水水域10。河流12被堤壩14截流。將過(guò)量的水或者例如用于發(fā)電設(shè)施的使用過(guò)的水從儲(chǔ)水水域10排放到下游水段18中的排水機(jī)構(gòu)16特別是用于調(diào)節(jié)儲(chǔ)水水域10中的水位高度。優(yōu)選的是提供所述壅堵，使得下游水段18流入河流20。用于調(diào)節(jié)儲(chǔ)水水域10的水位高度或用于防洪的其他措施可以例如通過(guò)底部排水設(shè)施(unterablass)22來(lái)實(shí)現(xiàn)。

由于河流12的截流導(dǎo)致在堤壩14區(qū)域中的流動(dòng)速度降低。這種流速的降低示意地通過(guò)河流或儲(chǔ)水水域10下方的沉積物淤積體圖表加以說(shuō)明。該圖表在橫坐標(biāo)軸上以對(duì)數(shù)刻度示出河流12或儲(chǔ)水水域10沿堤壩14方向的流動(dòng)速度。同樣以對(duì)數(shù)劃分的縱軸示出以相應(yīng)的速度沉降的顆粒的顆粒尺寸。可以看出，顆粒直徑越小，則沉積物沿堤壩14方向輸送得越遠(yuǎn)。具有較大顆粒直徑的沉積物，即較大的沉積物比較細(xì)小的顆粒更加遠(yuǎn)離堤壩14。尺寸<2μm的粘土顆粒尤其被帶至堤壩壁，而對(duì)于較大的沉積物顆粒流動(dòng)速度則不足以達(dá)到。

迄今為止已知的用于轉(zhuǎn)移儲(chǔ)水水域中沉積物的方法僅在于，接收特定模型或由儲(chǔ)水水域底部隨機(jī)產(chǎn)生的沉積物，并且將其輸送到例如排水機(jī)構(gòu)10附近。然而已經(jīng)表明，這種方法雖然足以用于抽水蓄能電站，但是對(duì)于流動(dòng)的水域或者截流的流動(dòng)水體來(lái)說(shuō)是有缺陷的，因?yàn)橄掠嗡沃谐练e物的缺失或者不正確的組成都會(huì)導(dǎo)致侵蝕破壞、洪水等后果。出于這個(gè)原因，從湖沼學(xué)監(jiān)測(cè)下游水段18或流出的水，在下文中稱為排水20。所述監(jiān)測(cè)借助至少一個(gè)傳感器24來(lái)進(jìn)行，所述傳感器測(cè)量例如下游水段18的流速、濁度、營(yíng)養(yǎng)物、固體、氣體、水位、溫度或其他因素。優(yōu)選考慮和評(píng)估所述因素中的多個(gè)因素。為此提供了特別是基于計(jì)算機(jī)的監(jiān)測(cè)單元26。監(jiān)測(cè)單元26依據(jù)在至少一個(gè)傳感器24上測(cè)量的數(shù)值控制至少一個(gè)或者更多個(gè)疏浚機(jī)(挖泥機(jī))28。優(yōu)選地如下控制，監(jiān)測(cè)單元26將對(duì)沉積物量和/或顆粒尺寸的需求發(fā)送給挖掘機(jī)28，所述挖掘機(jī)然后根據(jù)之前測(cè)定的和/或已知的儲(chǔ)水水域中的沉積物淤積體來(lái)啟動(dòng)沉積物顆粒尺寸，以便在下游水段18中接收所述沉積物并隨后完成轉(zhuǎn)移。如在實(shí)施例中所示，所述沉積物可以在排水機(jī)構(gòu)16之前沉積，流過(guò)所述排水機(jī)構(gòu)，或者越過(guò)或圍繞著水壩，直接進(jìn)入下游水段。

圖2示例性地示出沉積物淤積體30從儲(chǔ)水水域10的水域底部32借助吸泥機(jī)裝置36的輸送過(guò)程。所述吸泥裝置由泵單元36、吹洗頭38和輸送管道40和42構(gòu)成。為了從水域底部32釋放沉積物淤積體30，使用包括使沉積物30松散的銑刀的吹洗頭38。所釋放的沉積物30借助泵單元36接收和輸送。泵單元36同時(shí)也負(fù)責(zé)將沉積物經(jīng)由輸送管道42直接運(yùn)送到下游水段中，或者排水機(jī)構(gòu)16附近的儲(chǔ)水水域10的區(qū)域內(nèi)。優(yōu)選將泵單元36設(shè)置在浮橋船49上。浮橋船49可以借助控制電纜46在大范圍內(nèi)移動(dòng)，優(yōu)選儲(chǔ)水水域的整個(gè)范圍。在其他的在此未示出的實(shí)施方案中，所述吸泥機(jī)具有自身的驅(qū)動(dòng)單元，吸泥機(jī)可以借助驅(qū)動(dòng)單元在儲(chǔ)水水域10上移動(dòng)。

圖3示例性地示出所接收的沉積物30在排水機(jī)構(gòu)16附近的沉積。輸送管道42借助浮子50來(lái)保持，且在一種實(shí)施方案中輸送管道42同樣可以自由移動(dòng)，特別是控制。優(yōu)選通過(guò)安裝浮子可以對(duì)不同的沉積物顆粒尺寸進(jìn)行影響。較大的顆粒尺寸特別地可以被帶到排水機(jī)構(gòu)16附近，因?yàn)槲蛄魉倏梢院敛毁M(fèi)力地將它們帶走。較小的沉積物顆粒尺寸需要與排水部件16保持較大距離，因?yàn)樵谳^小的流速下就可以通過(guò)排水部件流入下游水段中。所沉積的沉積物30由于水的流動(dòng)沿箭頭52的方向被攜帶，并被運(yùn)送到下游水段中。附加地或替代地，如在圖1中所示，所攜帶的沉積物還可以被直接運(yùn)送到下游水段中，特別是例如由于高流速造成強(qiáng)烈侵蝕的位置。

圖4示例性的示出輸送裝置54。輸送裝置54被構(gòu)造用于儲(chǔ)水水域10和下游水段18之間的連接布置，并且可以例如集成到堤壩14內(nèi)。輸送裝置54具有兩個(gè)連續(xù)地設(shè)置的螺旋輸送機(jī)55。分別包括輸送螺旋56、螺旋式輸送槽57和馬達(dá)-發(fā)電單元58、59。馬達(dá)-發(fā)電單元58、59分別包括用于驅(qū)動(dòng)各個(gè)輸送螺旋56的馬達(dá)58和用于獲得電流的發(fā)電機(jī)59。輸送裝置54具有兩種輸送方向或驅(qū)動(dòng)類型。為了將沉積物30從儲(chǔ)水水域10轉(zhuǎn)移至下游水段18中，重力或水壓引起輸送螺旋56的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得朝向下游水段18方向進(jìn)行輸送。輸送螺旋56的轉(zhuǎn)動(dòng)此外可以通過(guò)發(fā)電機(jī)59用于獲得電能。

此外，馬達(dá)58可以沿相反的方向與輸送螺旋56一起驅(qū)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)從下游水段18到儲(chǔ)水水域10的輸送方向。輸送裝置54由此可以用作生物的水梯。