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第一章 航道工程与航道尺度
第一节 航道工程
、航道
定义:为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行通道称为航道。
规定:图上画定或现场标定;设置:人工开挖或整治而成。
规定:图上画定或现场标定;
设置:人工开挖或整治而成。
基本要求:
足够的水深、宽度和弯曲半径。
适合船舶航行的水流条件:流速不能过大、流态不能太乱、比降不能太大。
跨河建筑物应满足船舶航行的净空要求。
、航道工程
整治工程:建造整治建筑物,改变和调整水流结构,稳定主流,控制和调整 泥沙在河槽内的运动 ……。能较长时间维持河势,影响范围大,投资大。
疏浚工程:用挖泥船挖除碍航浅滩,增加航深;用爆炸除去碍航礁石。投资 少,见效快,施工简单,但易回淤。
渠化工程:建造拦河闸坝,抬高水位。投资大,技术复杂,通常应先考虑疏 浚和整治措施,如达不到要求才考虑渠化工程。
径流调节:利用上游水库,洪水季节蓄水,枯水季节放水。
渠化工程一般来说:山区河流
渠化工程
平原河流、潮汐河口整治和疏浚结合平原上的大江大河疏浚河网地区、湖区疏浚
平原河流、潮汐河口
整治和疏浚结合
平原上的大江大河
疏浚
河网地区、湖区
疏浚
第二节 航道尺度
、航道尺度
在设计最低通航水位情况下, 保证通航的航道最小尺度。 包括航道水深、
航道宽度、弯曲半径以及在最高通航水位下跨河建筑物的净空。
、航道等级
①以航道水深为分级标准:美国密西西比河水系分 4级1.83m、2.74m、3.66m、 12.20m。
以标准驳船的吨位为分级标准:我国采用此分级法。
三、内河船舶的航行方式
拖带船队 2.顶推船队
第二章 浅滩的演变和整治
沿河流的纵向河床有一系列的凸起之处,从航运观点来看,我们一般是将 水深不足,碍航的地方称为浅滩,或称碍航浅滩。
河流中为什么会出现浅滩?各个浅滩上的水深为什么不一样?浅滩位置为 什么会移动?等等,这些都不是偶然的,而是有一定原因和规律的。因此,整治 浅滩时,必须掌握浅滩演变的规律, 了解浅滩的成因, 然后进行整治工程的规划 设计和工程的实施。
第一节 浅滩及其成因
、浅滩及其组成
浅滩:联接边滩与边滩或江心滩之间的 ?°水下沙埂?±,当其航深不足时,便
称为浅滩。
组成:①上边滩、②下边滩、③上深槽、④下深槽、⑤沙埂、⑥尖潭、⑦倒 套、⑧上沙咀、⑨下沙咀
、浅滩分类及成因
按淤积部位(淤积原因)分为 6 类:
弯道过渡段浅滩;深槽由凹岸- 凹岸,环流消失(或不定)。
放宽段浅滩:单宽流量减小,流速减小。
河槽束窄处上游浅滩:局部壅水区。
分汊河段浅滩。
分流河段浅滩。
支流汇入河段浅滩。
按河床形态分为 4 类:
正常浅滩(平滩):上、下深槽对峙而不交错(航槽位置稳定)
交错浅滩(坏滩):上、下深槽交错(航槽不稳定),横向漫流。
复式浅滩:滩、槽交错分布的浅滩群。
散乱浅滩:滩、槽分布散乱,极不规则。
成因:(至少有四种可能)
流速减少:放宽、束窄壅水、分汊、分流、入汇等。
环流:过渡段环流方向相反,泥沙落淤。
洪、枯水流方向不一致:洪水淤积,枯水冲不走。
上游来沙量过多:山洪、冲刷、塌方等原因。
总之,浅滩的形成可归结为上游来沙量大于本河段的输沙能力,上游来沙不能
被本河段水流所带走落淤而成。
第二节 浅滩演变的基本规律
、影响浅滩演变的主要因素
来水来沙条件,河床边界条件两方面。
来水、来沙条件(水文条件) :
大水,少沙:浅滩少淤或冲刷
大水,少沙:
浅滩少淤或冲刷
小水,大沙:浅滩淤积
小水,大沙:
浅滩淤积
洪峰在前,沙峰在后:浅滩淤积沙峰在前,洪峰在后:浅滩少淤或冲刷
洪峰在前,沙峰在后:
浅滩淤积
沙峰在前,洪峰在后:
浅滩少淤或冲刷
涨水慢(淤),落水快(冲):浅滩淤积(淤多、冲少)
涨水快,落水慢:浅滩冲刷(淤少、冲多)
涨水快,落水慢:
浅滩冲刷(淤少、冲多)
从以上可以看出:河流的来水、来沙(水文条件)及其变化过程对浅滩冲 淤的影响是很明显的,水文条件的变化是引起浅滩变化的直接条件。
河床边界条件(河床形态) :
①竖向形态:边滩高大,水流归槽早,冲刷时间长,浅滩冲刷多;
边滩低,水流归槽晚,冲刷时间短,浅滩冲刷少;
②平面形态:放宽、束窄、分汊、过渡段长短等,影响流速分布,环流结构。
上、下游河势:动力轴线摆动。
、浅滩演变的基本规律
1、绝对活动性:浅滩形态总是变化的,浅滩总是在不停地发生着冲淤变化,这 是水流与泥沙相互作用所决定的。
2、相对稳定性:只要河床形态、地貌不发生根本变化,浅滩不会消失,必然存 在。这也是水流与河床相互作用的结果。
3、年内周期性:
①一般是:洪(涨)淤、枯(落)冲,又可分 4阶段:
a、涨水初期:冲淤交替
b高水期:明显淤积
C、中、枯水:明显冲刷
d枯水末期:相对稳定
②鞍凹(槽口)位置:洪、中、枯不同,但具有年周期性
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