现有采沙技术用柴油机绞吸式抽沙石,把江河(本文简称河)床底连水带沙石一起抽在船上或岸上,水流走沙石留下。柴油机抽沙石耗油量大,对机器磨损严重,而且需要人工不停在河床底搅动,最大可抽起30mm的石子。也可以利用河堤坝上下水面高差,采用虹吸原理,用吸管低的一端堵住灌满水,把高的一端放在河堤坝上河床底,然后把堵住低的一端解开,水的落差重力作用使吸管形成负压,连水带沙石吸在堤坝下的船上或河岸上,同样水流走沙石留下来。但现有河堤坝普遍较低,高差只有两三米,而且在较稀缺,有的河流几十或上百公里,也没有一道,对现有特定资源过于依赖。如果是建一道堤坝浩大工程用于采沙石似乎不现实,无异于削脚适履。现代大型堤坝高集防洪、灌溉、发电于一体,并且具备排泄泥沙功能。
本技术设计利用河床纵坡比降(一般用‰比以水面为准)叠加效应,如果河床纵坡比降有10‰以上,从河岸堆沙处往河上游延一千米,上游与下游高差就有十米以上一道隐形堤坝。用倒虹吸原理吸沙石,如果用直径100mm大的吸管有五米高的落差势能,超过20马力柴油机吸程加扬程五米高,最大马力的流速流量,完全可以吸出50mm以下的石子,是本项技术设计需要的理想高差,这样的河流在我是国境内较多,出现在高海拨地区,水流喘急,水浅不适合通航,属季节性河流,枯水季节水更少。
吸管安装铺设选择在枯水期,采沙石口选择在河床较宽水流较缓位置,这样的河段容易沉积沙石,吸管铺设在河床一侧底,尽量不露出水面,每间隔五米用木桩绑扎固定,最好埋设在河床一米以下,避免汛期大水冲走,吸管采用钢管、铁管、优质塑料管,直径100mm至200mm为宜,吸管端头用十米以上的钢丝橡胶管,可以上下左右调整吸沙石位置,并装上过滤沙石罩,防止大石子或杂物进入,可以让一定规格的石子进入吸管,在出口处借水的冲力用滚动筛筛选分离沙石,吸管要求一定硬度,避免虹吸形成负压使吸管塌缩,接头密封性好,如进入水或空气,影响吸沙石效率。吸沙石不需要吸管灌引水或其它辅助机械,只要河里有水有沙石,可以不分昼夜,不分季节无休止开采。
沙石是现代建设混凝土不可或缺的辅助材料,不是每条河流都有沙石,要看其流域的地质状况,如我国黄河流域面积以黄沙和黄土为主,河床里的泥沙含泥量重,还有如红层沉积岩,风化后随雨水冲刷到河床都是淤泥,没有开采价值。如沉积砂岩,或火山形成的花岗岩、麦饭石、白云岩、石灰岩等风化后,冲刷到河床里沙石,普遍含量泥少,比较干净,是理想的混凝土辅助材料。