上海海事大学港航航道工程学

上海海事大学200710613004第二章河流与航道1.平原河流横断面a)顺直过渡段抛物线断面；b)分汊河段马鞍形断面；c)游荡河段不规则断面；d)弯曲河段不对称的三角形断面2.河流阶地：台阶状地貌。

四类：(1)侵蚀阶地(2)堆积阶地(3)基座阶地(4)埋藏阶地3.河流节点：由抗冲性较强的突岸形成并对河势变化起控制作用的河岸形态。

4.河流水力特征：河流系统中最活跃、最关键的因素，开发河流水能资源的主要依据，影响河床变形的主导因素。

包括四个方面：水位、流量特征；比降特征；流速特征；流态特征5.河流泥沙特性：静态特性（几何特性、重力特性、级配特性）动态特性（沉降特性、运动特性冲淤特性）6.通航保证率：是指在规定的航道水深下，一年内能够通航的天数与全年天数之比，一般用百分率表示。

7.航道标准尺度：在设计通航期内,航道能保证设计船型(船队) 安全航行的最小尺度。

（最低）航道标准水深、航道标准宽度、航道最小弯曲半径（最高）净空高度、净空宽度8.航道标准水深：设计最低通航水位下航道宽度范围保证的最小水深，也称设计航道水深航道标准宽度：设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度，也称设计航道宽度。

9.船型标准吃水：设计船型在标准载重量时的吃水；富裕水深：船舶标准载重时，船底龙骨下至航道底的最小安全距离。

10.航行漂角——为保持航行的正确方向，往往使船舶（队）纵轴线与航向保持一定的夹角。

11.航道富裕宽度——保证船舶安全航行，不产生船吸和岸吸现象的最小富裕尺度。

包括船队间的富裕宽度、船队与航槽边线间的富裕宽度。

12.船吸：两船队交会时船队两侧存在着流速差和水位差，从而形成压力差而产生互吸岸吸：船舶与河岸之间的水流会有推动船首离岸和吸引船尾靠岸的倾向13.航迹带：船舶航行时占用的水域宽度。

（是航道的一部分）14.弯曲河段加宽：船舶在弯曲河段航行时其航迹带宽度比在直线段宽得多。

船舶要用较大的航行漂角来克服本身的转向力矩、离心力，以及动水压力和扫弯水的作用。

15.航道弯曲半径——弯曲航道中心线的曲率半径；航道最小弯曲半径——保证标准船队安全通过弯道的最小弯曲半径16.航道规划的主要任务：研究航道开发的经济意义、社会价值及技术上的可能性；制定近期和远景航道开发方案；提出适应远景发展的航道措施方案；拟定第一期航道工程项目；提出运河开发方案。

17.航道工程措施方案应包括（1）根据综合利用的要求及河流的自然特点，拟定航道的治理或开发方式；（2）拟定航道路线；（3）拟定航道及其建筑物的通航标准尺度；（4）拟定改善通航条件的工程措施；（5）分析水工建筑物建成后对通航条件所产生的影响，提出航运流量及航运保证率的要求，提出对水库电站操作的要求。

18.航道工程：以延长通航里程，提高航道标准，改善通航条件和保障航道畅通为目的，包括疏浚、整治、渠化、运河、航标、清障等工程措施的总称。

19.船队按编队方式可分为：拖带船队：拖轮在前，由缆索拖带后面的驳船队；顶推船队：推轮在驳船后面，与驳船联结成整体。

20.船舶航行阻力：空气阻力和水阻力。

水阻力分附体和裸体阻力（摩擦、漩涡、兴波）21.船舶的过滩能力：船舶在一定的载重下克服急流险滩自航过滩的能力。

22.航标分类：按设置地区：海区航标、内河航标。

按设置的位置：岸标、浮标。

按性能：视觉航标、音响航标、无线电航标第三章：航道整治工程1.河床冲淤变化的根本原因：在于水流输沙能力与来沙量的不平衡。

2.优良河段：天然河流中河床形态比较规顺，来水来沙适应情况的差别不大，河段出现动态平衡，经过历年冲淤后河床的变化不很显著。

（枯水期水流集中于一个河槽而不分流；河岸的曲度均匀而不过大，两个相邻的弯曲河段之间的直线过渡段不太长，主流没有急弯；深槽与过渡段的高程相差不大；水面的比降沿程均匀；枯水期过渡段的过水断面较为对称；边滩发育完整，高程较高且相对稳定；枯水时期深槽的宽度稍大于过渡段的宽度。

3.航道整治是根据河床演变趋势，把冲淤导向有利方向，使河床冲刷和淤积达到基本平衡。

4.整治线：在整治工程设计流量下，在水面处所设计的稳定河槽的外形。

5.整治线布置原则1、整治线的起点和终点应以稳定深槽的主导河为依托2、整治线一般应与枯水河槽相适应3、整治线一般应通过浅滩上的最大流速区4、有支流或溪沟汇入的口门不宜布置整治线5、全面考虑两岸工农业需要和防洪要求。

6.设计水位是保证设计水深的水位，包括最低通航水位和最高通航水位，是计算标准船队（舶）正常通航天数的依据7.确定浅滩设计水位方法：水位相关法、比降插入法、瞬时水位法8.整治水位：一般是指与整治建筑物头部齐平的水位。

（推求：经验方法、造床流量法）9.造床流量：其造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当，而对塑造河床形态起着控制作用的某个流量。

（最大流量：第一造床流量，相当与多年平均最大洪水流量。

次大流量：第二造床流量，略大于多年平均流量，取第二造床流量整治流量，其相应水位即为整治水位）10.整治线宽度：整治水位时的河面宽度。

确定方法：经验法（参考优良河段法、河相关系法、实测河宽水深分析法）、理论计算方法（水力学方法、输沙平衡方法）11.丁坝：坝根与河岸连接，坝头伸向河心，坝轴线与水流方向正交或斜交，在平面上与河岸构成丁字形，形成横向阻水的建筑物。

作用：未淹没时束窄河槽，提高流速冲刷浅滩；淹没后造成环流，横向导沙，控制分流淤高河滩，保护河岸；挑出主流以防顶冲河岸和堤防等12.非淹没丁坝：水流流向丁坝时受丁坝壅阻，比降逐渐减小，流速降低，接近丁坝时出现反比降，迫使水流流向河心，绕过坝头下泄。

本坝断面，流速增大比降增大；收缩断面，动能最大、流速最大；扩散断面动能减小位能增大。

13.淹没式丁坝：水位淹没丁坝后，其束水作用大大降低，坝下回流区逐步消失，丁坝相当于堰流，水流漫过坝顶，形成跌水，在坝后产生横轴螺旋流。

这时丁坝主要起导沙作用。

14.上挑丁坝：水流较紊乱，坝头冲刷坑较大，坝田的淤积效果较好。

下挑丁坝：水流较平顺，坡头冲刷坑小而浅，坝田岸边部位淤积较慢。

15.顺坝：坝轴线沿水流方向或与水流交角很小的建筑物。

起引导水流、束狭河床的作用，故又称导流坝。

作用：1调整急弯，规顺岸线，促使航槽稳定2堵塞倒套、尖潭3堵塞支汊，调整汇流处的交汇角4沿整治线束窄河宽。

16.锁坝：从一岸到另一岸横跨河槽及串沟的建筑物，又名堵坝。

坝顶高程的确定取决于设计通航流量。

作用：塞支强干17.潜坝：最枯水位时均潜没在水下而不碍航的建筑物，有潜丁坝、潜锁坝等。

作用：壅高上游水位，调整比降，增加水深；也可以促淤赶沙，减小过水断面和消除不良流态等。

第四章：航道疏浚工程1.浅滩：河流中航道自然水深有时不能满足航行要求的局部河段；（按滩形特征和碍航情况：正常浅滩、交错浅滩、复式浅滩、散乱浅滩）2.急滩：又称“急流滩”，水流受河床不利约束而形成的比降大、水流急的滩险。

3.险滩：受不利河床边界影响，形成急弯、暗礁、险恶水流等航行危险的河段。

4.滩险：浅滩、急滩、险滩等碍航河段的总称。

5.顺直河道的浅滩整治：正常浅滩；交错浅滩；复式浅滩；散乱浅滩。

正常浅滩整治：1丁坝固定边滩，加高上下游边滩高程，延长水流对浅滩的冲刷时间；2如果边滩已较高，可采用护面固滩。

交错浅滩：特点，上下深槽在平面上相互交错，下深槽的上端窄而深，称为倒套；边滩较低，横向漫滩水流比较强烈；浅滩脊宽浅，冲淤变化较大，航道极不稳定，航行条件不好。

整治措施：消除漫向倒套的横向水流，并固定、抬高下边滩，一般采取在倒套内设置上挑丁坝，将泥沙引入倒套。

复式浅滩整治：1固定和提高边滩高程；2切割中间边滩。

散乱浅滩的整治：通过丁坝等整治建筑物，将散乱的沙体联结和促淤成边滩，以固定河势，引导水流集中冲刷航槽。

6.碍航弯曲航道的整治措施：1保护凹岸，防止弯道恶化2筑坝导流，调整岸线3裁弯取直，新开航槽7.分汊航道的整治1稳定汊道（保护节点周围河床；稳定汊道进口段边界；控制江心洲的洲头与洲尾；保护河弯）2改善汊道（汊道进口处浅滩；汊道中部浅滩；汊道出口处浅滩3堵塞支汊（当支汊可以堵塞，或支汊转向发展状态，若不控制将影响主汊通航，此时可考虑堵塞支汊）4弃劣图优，另辟新槽（新航槽开挖后，为稳定新槽和保证新槽有足够的流量，应将旧槽用建筑物封闭）。

8.山区河流特征水位：1.成滩水位：开始形成滩势时的临界水位高程。

2.最凶水位：滩情由缓变凶，碍航最严重时的临界水位。

3.消滩水位：最凶水位后，滩情逐渐减弱，滩情消失时的临界水位。

9.石质急流滩的整治：碍航因素（急流、局部陡比降）整治方法（第一种：扩大泄水断面法，采用扩大断面和加大河宽，则可增加过水面积，同时相应减小侧向收束影响，使滩口流速降低和局部陡比降变缓。

第二种：对口滩改为错口滩。

第三种：潜坝壅水减缓急流，主要是减缓陡坡急流滩坝上游的急流，对增加坝上游水深是有一定限度的。

）10.疏浚工程——采用挖泥船或其他机具以及人工进行水下挖掘土石方的工程。

分类：基建性疏浚；维修性疏浚；临时性疏浚。

11.挖槽尺度：1 断面尺度2平面尺度。

12.挖槽的土石方计算：1断面积法2平均水深法13.挖泥船分类1 水力式2机械式第五章：河流渠化1.水库：调节河川径流的主要措施。

表征水库的主要特征是水库面积和容积。

一般情况下，水库面积和容积越大，其径流调节能力越强，通航保证率越高，综合利用的经济效益也越大。

2.死水位：在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位。

3.正常蓄水位：在正常运用情况下，为满足兴利要求，水库应蓄到的水位。

4.防洪特征水位：水库各项防洪水位的总称，包括校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位和防洪限制水位等。

5.消落深度：正常蓄水位至死水位之间的深度6.死库容：死水位以下的水库容积称为死库容。

7.调节库容：正常蓄水位至死水位之间的库容8.防洪库容：防洪限制水位至防洪高水位之间的库容9.调洪库容：防洪限制水位至校核洪水之间的库容10.水库水文情势：水库中多年各水文要素（水位、水温、流速、泥沙、波浪等）一般情况11.径流调节：按照用水部门的需要，借助专门的建筑物（主要是拦河筑坝形成水库）将河川径流加以控制和重新分配。

12.水电工程：利用水工建筑物及有关的机电设备使水流的势能变为电能的工程13.水电站的出力：在一定水头和流量的条件下, 水电站所能发出的最大功率。

14.水电站的开发方式：壅（抬）水式、引水式和混合式15.壅（抬）水式电站，根据水电站厂房的位置，可分为：河床式、坝后式和坝内式16.引水式电站：利用引水建筑物集中落差来获得发电水头17.混合式电站：壅（抬）水式和引水式电站两者的综合。

发电水头由筑坝壅高上游水位形成以及利用引水建筑物来获得。

18.水电站的工作特点：1 出力多变，保证率较低；2机组启动和停机迅速，负荷增减方便；3 土建投资比重大，机电投资比重小。