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申请/专利权人：S.P.C.M.公司

摘要：本发明涉及用于限制河道、尤其宽河、窄河和或其支流中的一个支流的洪水泛滥的水位的方法，该方法由以下组成：将至少一种减摩剂注入到所述河道中。

主权项：一种用于限制河道、尤其宽河、窄河和或其支流中的一个支流的洪水泛滥的水位的方法，所述方法由以下组成：将至少一种减摩剂注入到所述河道中。

全文数据：用于限制河水暴涨水位并且控制洪水的方法因洪水产生的自然灾害的数目在10年中已经加倍。在2010年，1.78亿人已经是该现象的受害者，该现象已经增加，首先是由于自然条件，并且其次是由于人口增加和城市化。洪水泛滥flooding的许多实例由于河大大小小地冲破河堤已经在城镇中发生，而其他洪水泛滥由于高潮已经发生。作为示例，可以引用伏尔塔瓦河Vltava引起的布拉格Prague的洪水泛滥，在预报预期2900m3每秒的流速的最大速率时，然而，实际的数字是约6000m3每秒。例如，地铁在6个月之后才恢复服务。城镇城市中连续的开发已经产生固定的河宽度，该固定的河宽度实际上不可能改变，这仅能够实现较少的矫正措施以用于河的保护。在这些措施中的是朝向农业用地的上游改道其已经执行用于密西西比河或建造水库其有效性被限制。在城镇和城市本身中，建筑师建造抗洪建筑物，或为地铁站的砌墙walling-up、疏散计划和应急计划作出规定。但可浸的大都会区的大小为使得采取的措施仅仅是与该现象和巨大的重建成本相关的较小的小部分。这是因为阴沟、隧道、陷凹和地下采石场的网络在这些城市下面，该网络在广阔的表面区域之间产生在其他时间分开的连接的通道。最后，不存在用于防止由异常的洪水泛滥诸如，可以特别地影响城市的百年洪水的洪水泛滥产生的灾害的主要解决方案。因此，存在对减弱洪水泛滥的现象及其后果的新的解决方案的需求。文献DE19732106描述允许洪水泛滥被限制的方法。该方法包括借助于保持在河床内的炸药引起爆炸。由这些爆炸引起的波浪加速水流动。该方法包括将潜在危险的炸药定位在根据水流不可预测的位置处。本申请人已经有使用汤姆斯效应Tomseffect将减摩剂注入到河道中的想法。因此，该方法的实施通过注入来促进，并且消除了炸药的危害。在1946年发现且另外被称为“减阻”的汤姆斯效应使得具有相同能力的个人能够通过添加减摩剂诸如例如粘土、表面活性剂或有机化合物诸如水溶性聚合物增大液体的流速。水溶性聚合物的工业应用目前是在以2米每秒到3米每秒的速度的长距离管道的水输送中，并且特别是在石油化学工业、干旱地区中的农业和矿业中。为了引用示例，文献US20120214714描述水力压裂方法，通过水力压裂过程，水溶性聚合物被混合到压裂液中，以便减少闭合管道内的摩擦现象。使用较有轶事特征的量来增加电动鱼雷快艇的速度，其中鱼雷本身用包含水溶性聚合物的水喷射流切断。鱼雷的工业用途开始于七十年代，并且已经定期地不断增加。通过将汤姆斯效应应用于洪水泛滥河道，注册员已经研究一种允许水更快流动以在洪水泛滥的情况下获得水的水位的显著结果的方法。在优选形式的实施方式中，本申请人提出在河-宽河和窄河-和或支流中采用水溶性聚合物作为减摩剂，以促进水的流动并且从而降低洪水泛滥的水位。因此，本发明提出用于限制河道、尤其宽河、窄河和或其支流中的一个支流的洪水泛滥的水位的方法，该方法由以下组成：将至少一种减摩剂—有利地水溶性聚合物注入到所述河道中。本发明特别有利于保护没有办法保护其建筑免受异常洪水泛滥的高度聚居的大城镇和城市。注入的水溶性聚合物可以呈固体或液体形式。优选地，注入的水溶性聚合物将呈粉末形式。水溶性聚合物的注入包括将水溶性聚合物-其将优选地呈粉末形式-直接倾倒到待被保护的城镇城市的上游的河道中。该注入可以在河道的边缘处或中部中执行。在优选形式的实施方式中，水溶性聚合物通过离心泵来分散，并且被直接注入到河道中。通常，水溶性聚合物将被存储在河道旁的筒仓中。非常高分子量的水溶性聚合物是最有效的化合物。优选地，水溶性聚合物将是基于丙烯酰胺的。在这些聚合物中，由以下单体制备的共聚物是特别有利的：丙烯酸、ATBS2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、二烯丙基二甲基氯化铵DADMAC、丙烯酸二烷基氨基乙酯ADAME、甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯MADAME、它们的酸化的或季铵化的盐、N-乙烯基吡咯烷酮。优选地，水溶性聚合物将是基于丙烯酰胺的共聚物和基于丙烯酸的共聚物，值得注意地，这些共聚物包含50％和90％摩尔之间的丙烯酰胺。优选地，这些基于丙烯酰胺的聚合物的分子量将是在5百万gmol和3千万gmol之间，并且甚至更优选地在1千万gmol和2.5千万gmol之间。乙烯多氧化物也是有效的，但其分子量较低最大6百万到1千万，对机械降解敏感并且具有更高的成本价格。水溶性聚合物从约1.5米每秒并且尤其是大于2米每秒的河道流速方面是有效的。取决于速度，以百万分之50至百万分之100的数量达到30％的负载损失减少是可能的。以更高的数量，上限达到70％增加。注入到河-宽河或窄河-和或其支流中的水溶性聚合物的数量是在10ppm和1000ppm之间，并且将由有知识的专业人员根据洪水泛滥的水位进行调整。明显地，洪水泛滥的问题的应用是新的，并且需要考虑到流速和轮廓的彻底研究。特别地，在一定距离内测量速度不考虑障碍物桥、窄道、堵塞物体等，障碍物强烈地加速速度并且产生湍流效应，在湍流效应中，瞬时速度是平均速度的若干倍。个人还必须考虑到洪水泛滥在平原上非常困难的事实，其中警报时间足够用于采取行动，并且山洪非常快，具有非常相当的顶峰。可以引用瓦尔省Var的以3800m3每秒的洪水泛滥，然而塞纳河Seine的洪水泛滥罕见地超过2200m3每秒。在某些情况下，附属现象-特别地风-减小或加速水速度。明显地，每种情况是特别的，并且涉及建模和测试两者的研究是必要的。此外，将化学产品添加到河中可以具有不合意的生态效应。考虑到巨大的风险，该问题的彻底研究将是必要的。这是因为虽然聚丙烯酰胺本身在任何情况下不是有毒的，但单体丙烯酰胺的低残留可能是有问题的。幸运地，丙烯酰胺是容易地可生物降解的，并且水饱和表面上的流动不应当对泻水台构成污染危害。该问题必须客观地证实。以下示例例证本发明和得到的优点。巴黎市发生在巴黎的塞纳河的重大洪水泛滥是1176年、1658年8.96m水位和1740年的严重的洪水泛滥。但最惊人的洪水泛滥-因为该洪水泛滥相对最近-是1910年1月的洪水泛滥，与3.60m的正常平均值相比，水位在此期间达到8.42m。该洪水泛滥持续了20天，在45天之后返回到正常。观察到的流速是2000m3每秒到2200m3每秒。塞纳河在其主要支流的上游单独地是小的河，该小的河显著地接纳：塞纳河的速度是平均1km每小时到2km每小时0.3m每秒到0.6m每秒。在洪水泛滥开始时，速度增加到4km每小时1.1m每秒，在洪水泛滥期间稳定在5-7km每小时1.4m每秒到1.9m每秒。然而，在较窄部分中且取决于湍流，瞬时速度实际上可以加倍，这强大地降低流速。目前建造的洪水水库吸收约60cm的洪水，而不阻止洪水泛滥。以被指定的量-约50ppm到100ppm使用减阻剂将能够实现在顶峰处平均流速增加20％到30％。明显地，必需的数量看来是巨大的。用2000m3每秒的流速、以100ppm，个人需要每秒0.2吨产品，即每小时720吨、24小时内17,280吨并且10天内172,800吨。然而，还考虑到在灾难性情况下可能超过2000m3每秒水位的事实，成本将为约5亿欧元-相对于百年洪水泛滥的洪水泛滥的成本是低的。还可以引用多瑙河和因河的洪水泛滥，多瑙河和因河的洪水泛滥在2002年引起巨大损害，由官方机构估计在75亿欧元。疏散人口的一部分对该损害而言是另外的。1995年的法国的巴尼耶法律France'sBarnierLaw为洪水泛滥危害的预防计划[PlandePréventionpourlesRisquesd’InondationPPRI]作出规定，其计划在6.20m处中止公共交通，在30天到40天内疏散850,000人，并且现场维持150万人，可能没有加热和电力持续30天到40天。另外，RATP[RégieAutonomedesTransportsParisien或巴黎公共交通公司ParisPublicTransportCorporation]已经计划围绕地铁站建造毛石墙rubblewall；在一定高度处且根据网络捷径，地铁系统可能被完全淹没。在1910年，巴黎存在65,000电力客户。今天，且考虑到采用的更高级的电子技术比1910年的电力网对水更敏感，在设备短缺的情况下更换设施所需要的时间是未知的。另一个问题是将机动交通工具疏散到非可浸的区域，在淹没区域中回程在大距离内并且没有公共交通系统。巴黎—项目的推进关于项目的模拟的研究将能够实现指定的参数：—不同剂量的产品的有效性；—不同速度的有效性；—考虑湍流的不同速度的有效性；—注入的有利点；—用于注入的有利时间窗。将可能脱颖而出的是，考虑到呈粉末形式的聚丙烯酰胺的溶解时间是约一小时的事实，注入必须在支流完成。根据持续时间、流速和水位，注入程序本身将是可变的。将产品存储在类似于粮食筒仓的筒仓中不造成问题，但必需定期证实产品的老化，产品在高品质聚合物的情况下应该可使用10年以上。可以通过由离心泵引发的水的在圆锥体中的分散来完成在河中的分散。能够500m3每小时的离心泵可以将每小时5吨产品直接分散到河中。明显地，考虑到方法本身已经被过去的研究和操作以低得多的流速证实的事实，该可能的新发展必须经历优化研究。

权利要求：1.一种用于限制河道的洪水泛滥的水位的方法，所述方法由以下组成：将至少一种呈水溶性聚合物的形式的减摩剂注入到所述河道中，其中注入到所述河道中的所述水溶性聚合物的量是在10ppm和1000ppm之间。2.根据权利要求1所述的方法，以以下事实为特征：所述河道包括宽河、窄河和或河道的支流中的一个支流。3.根据权利要求1所述的方法，以以下事实为特征：所述河道具有大于1.5米每秒的速度。4.根据权利要求2所述的方法，以以下事实为特征：所述河道具有大于1.5米每秒的速度。5.根据权利要求1所述的方法，以以下事实为特征：所述河道具有大于2米每秒的速度。6.根据权利要求2所述的方法，以以下事实为特征：所述河道具有大于2米每秒的速度。7.根据权利要求1-6中的一项所述的方法，以以下事实为特征：个人将呈水溶性聚合物的形式的所述减摩剂注入待被保护的位点的上游。8.根据权利要求1或2所述的方法，以以下事实为特征：所述水溶性聚合物呈粉末形式。9.根据权利要求1或2所述的方法，以以下事实为特征：所述水溶性聚合物通过离心泵来分散并且被直接注入到所述河道中。10.根据权利要求1或2所述的方法，以以下事实为特征：所述水溶性聚合物是基于丙烯酰胺的聚合物或乙烯多氧化物。11.根据权利要求1或2所述的方法，以以下事实为特征：所述水溶性聚合物是通过丙烯酰胺与以下单体的共聚获得的基于丙烯酰胺的聚合物：丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸ATBS、二烯丙基二甲基氯化铵DADMAC、丙烯酸二烷基氨基乙酯ADAME、甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯MADAME、它们的酸化的或季铵化的盐、N-乙烯基吡咯烷酮。12.根据权利要求1或2所述的方法，以以下事实为特征：当所述水溶性聚合物是基于丙烯酰胺的聚合物时，所述水溶性聚合物的分子量是在5百万gmol和3千万gmol之间。

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