水利工程堤壩白蟻防治裝置設計研究

摘要：白蟻不僅影響堤壩的外觀，還會破壞內部結構，影響工程的穩定性，誘發管漏、散浸等問題，嚴重時會造成滑坡和塌壩垮堤，威脅水利工程的安全運行。針對白蟻的生活習性，研發了一種用于水利工程堤壩白蟻防治的裝置。該裝置主要由傳動箱、牽引繩、除蟲箱3部分組成，結構簡單，使用方便，除蟻效果好。與傳統的白蟻防治方式相比，該裝置能夠有效防止毒殺白蟻對周邊水體的污染和生態環境的破壞，還能減少人力和財力消耗，從而達到安全防治、長期防治的效果。

關鍵詞：白蟻防治; 除蟲裝置; 堤壩; 水利工程

中圖法分類號：TV698.2 文獻標志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.S1.007

文章編號：1006 - 0081（2022）S1 - 0022 - 03

0 引 言

白蟻對水利工程堤壩的危害由來已久。白蟻繁殖速度極快，通常在堤壩背水坡距坡面 2 m之下筑巢，在地面上很難發現。巢穴內蟻道結構四通八達，有些甚至能穿通堤壩的內外坡，一旦汛期水位升高，超越迎水坡蟻道時，水流便從迎水坡蟻道口滲入隱藏在堤內的空洞和通道，并從背水坡延伸的蟻道流出，造成管漏、散浸等現象，情況嚴重時甚至會出現滑坡和塌壩垮堤，造成洪水泛濫，導致財產損失和人畜傷亡。水利工程白蟻防治主要結合堤壩的日常運行管理展開。在對已建堤壩除險加固時，采取封堵灌漿、藥物誘殺、挖巢根除等措施。新建水庫堤壩時采取毒土網幕、毒土隔離墻等預防手段。目前僅少數省市地區擁有白蟻防治專業機構和專職人員，多數地區主要是通過招標的方式開展水利工程白蟻防治工作，人力財力耗費較大。本文根據現有水利工程堤壩的結構，結合白蟻的生活習性和蟻巢特點，設計了一種結構簡單、使用方便、除蟻效果好的裝置。

1 整體結構與工作原理

白蟻防治裝置整體結構示意如圖1所示，主要依托堤防壩體，由傳動箱、牽引繩、除蟲箱3部分組成。

白蟻防治裝置的工作原理為：將傳動箱放置于壩體上，然后驅動第一電機使傳動帶帶動傳動塊轉動。傳動塊帶動傳動軸連同繩筒一起旋轉，將牽引繩沿著繩孔伸縮或拉長。牽引繩的末端固定連接有繩環，繩環固定連接在除蟲箱上，除蟲箱的底部安裝有滾輪，通過牽引繩的伸縮或拉長可控制除蟲箱沿著壩體的斜邊滾動，以便調節除蟲箱的除蟲位置。除蟲時，通過加餌管往餌箱中添加誘餌，并通過驅動第二電機使其帶動扇葉旋轉，通過扇葉的旋轉可將誘餌所散發出的氣味沿著散味管散發到除蟲箱外。當蟲子聞到誘餌的味道時會向著除蟲箱的方向移動，并沿著導板爬入誘蟲管，通過誘蟲管可誘導蟲子進入到除蟲腔內。除蟲腔由兩塊除蟲板組成，且除蟲腔的內壁涂有膠水，當蟲子沿著誘蟲管爬入除蟲腔時，由于膠水的粘性作用可將蟲子粘在除蟲腔內，防止其再爬出除蟲腔，從而有效避免了蟲子對于壩體的損壞。除蟲板的側壁設置有三角形凸塊，也可以進一步阻止蟲子沿著除蟲板爬出誘蟲管。通過驅動液壓缸可使壓桿帶動壓塊上下移動，壓塊的底部設置有橡膠墊片，當壓塊向下移動至與壩體的頂部接觸時，通過橡膠墊片可增大壓塊與壩體之間的摩擦力，從而提高傳動箱的穩定性，防止傳動箱發生滑動。傳動箱的底部還刻有防滑紋，進一步加強了傳動箱的穩定性，防止其發生打滑。

2 核心部件設計

水利工程白蟻防治裝置的核心部件主要有傳動箱和除蟲箱，靠牽引繩連接，這兩部分的設計直接影響滅蟻效果。

2.1 傳動箱設計

傳動箱為U字形結構，底部內壁安裝有液壓缸，液壓缸的輸出軸固定連接壓桿。壓桿采用L形桿結構，末端固定連接壓塊。傳動箱的頂部內壁安裝有第一電機，第一電機的輸出軸貫穿傳動箱的頂部外壁并延伸至傳動箱的上方，且第一電機的輸出軸上纏繞有傳動帶，傳動帶的另一端纏繞有傳動塊。傳動塊的底部固定連接有傳動軸，傳動軸貫穿傳動箱的頂部外壁并延伸至傳動箱內，且傳動軸的底端固定連接有繩筒，繩筒上纏繞有牽引繩。傳動箱的一側側壁開設有繩孔，傳動箱的一側側壁固定連接有輪架，輪架上安裝有定滑輪，牽引繩的另一端穿過繩孔并繞過定滑輪，且牽引繩的末端固定連接有繩環，繩環上固定連接除蟲箱。

2.2 除蟲箱設計

除蟲箱的底部安裝有滾輪，除蟲箱的一側側壁固定連接有導板。除蟲箱內設置有餌箱，餌箱的頂部開設有加餌管，加餌管貫穿除蟲箱的頂部外壁并延伸至除蟲箱外。餌箱的一側側壁安裝有第二電機，第二電機的輸出軸貫穿餌箱的側壁并延伸至餌箱內，且第二電機的輸出軸上安裝有扇葉。餌箱的另一側側壁開設有散味管，所述散味管的末端貫穿除蟲箱的側壁并延伸至除蟲箱外。除蟲箱內設置有除蟲腔，內壁涂有膠水，除蟲腔的兩側均設置有除蟲板。除蟲板的側壁設置有若干個三角形凸塊，除蟲板的兩端固定連接在除蟲箱的頂部和底部內壁，其中一塊除蟲板的側壁開設有誘蟲管，誘蟲管為S形管結構，所述誘蟲管的末端貫穿除蟲箱的側壁并延伸至導板附近。

3 效益分析

3.1 生態效益

白蟻防治是一項復雜工程，容易復發反彈，且治理不當極易對生態環境產生不可逆的破壞。傳統的白蟻防治技術主要是人工施藥毒殺。白蟻預防主流藥劑為擬菊酯類殺蟲劑（ 聯苯菊酯等） 、雜環類殺蟲劑（吡蟲啉、氟蟲腈） 等，穩定性和精準性較差，需要大面積反復施藥，有害物質隨著地表水的滲流對周邊水體及土壤產生較大危害，對堤壩植被生態環境產生一定影響。本文設計的白蟻誘殺裝置，充分利用白蟻的生活習性，將誘餌投放到滅蟲箱中，通過散味管將白蟻引誘到滅蟲箱中，在除蟲箱集中誘殺。這種方法用毒量較少，對周邊生態環境的破壞程度較低，而且能根據白蟻巢穴的情況與位置，及時更換不同餌料，從而達到安全防治、長期防治的效果。

3.2 經濟效益

白蟻的防治是一項長期工程，中國南部地區水系發達，氣候濕熱，特別適合白蟻生存繁殖，白蟻成為困擾水利工程防洪安全的頭等大害。湖北、廣東等地先后制定了水利工程白蟻防治規程，也明確了白蟻防治的收費標準。但是由于白蟻防治質量評價體系和行業監管體系建設滯后，白蟻防治過程中人力和財力的消耗較大，治理成效不明顯。本文設計的裝置成本較低，操作方法簡單，使用年限較長，可以結合堤壩工程的日常管護進行檢查維護，后期維護成本不高，能夠較大地降低人力和財力成本，提高經濟效益。

4 結 語

本文設計的水利工程堤壩白蟻防治裝置采用簡單的機械設計原理和生物化學防治技術，能夠有效降低傳統毒殺技術對生態環境的破壞，節約了政府購買第三方服務防治白蟻的成本，使用過程不易受環境和技術的影響，能夠帶來較大的經濟效益、社會效益和生態效益。

（編輯：江 文）