航道整治复习资料终极整合版

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三．浅滩设计水位的确定方法： 比降插入法:（公式）
综合历时曲线法：常用于五至七级航道 1.水位相关法 2.比降插入法 3. 1.流量频率法 2.历时频率法 乘潮水位：指船舶在一定时间内，乘一定的较大潮位通过航道浅段的水位。它是设计低水位 的概念。 其作用：减少开挖量，底高程高些，工程量小些。 计算方法：1、根据潮位资料绘制一年或多年的实测潮位过程线 2、确定乘潮所需的持续时间 T 3、去 90%的累计频率对应的水位为乘潮水位。 （很重要!!!） 二、整治水位： 概念：整治水位是指整治工程对滩险的航行条件有显著改善的水位。 （很重要！ ！ ！ ） 确定方法： （3 种） 1.经验方法：在浅滩资料不足时采用 2.造床流量法： a 按流量比降频率乘积方法推求 ； b 按输沙能力公式推求 问题：为什么按照造床流量法求出的整治水位偏高？（很重要！ ！ ！ ） 答：因为 1、存在优良河段的选取问题，计算时按照的是通航条件好的浅滩，而实际不同 浅谈的水位流量关系、输沙能力有所不同，所确定的造床流量也有所区别； 2、造床流量 所确定的通航流量只有一级， 这级流量所起的造床作用最大， 相当于可以塑造高通航等级航 道对应的整治水位，导致求得的造床流量偏高； 3、造床流量还与各级流量的历史有关， 所以此方法在有的河流上实用也有你不适用的时候； 4、当输沙率最大时，丁坝需淹没一 定深度使坝下产生最强的螺旋流，从而能将泥沙导入坝田。 3.整治水位的调整:在常规方法求得的整治水位基础上， 可进一步用整治流量进行水面 线计算，调整各处坝坝顶高程于水面线齐平，增强束水归槽的效果。 三、整治线宽度： 概念：整治线宽度是指整治水位时设计新河槽的河面宽度。 （在实际施工时并不存在！ ） 注意：整治线宽度宜适宜，过宽，则束水效果差，冲刷能力弱；过窄，则产生局部冲刷，引 起下游河段的淤积，或流速过大使航行条件恶化 1 . 67 H 1 计算方法：1.经验方法；2.理论计算方法：a 水力学计算方法， B B 2 1 t b 输沙平衡方法；3.流速控制方法 （注意计算：P75 上面） 四、整治线布置原则： （很重要！ ！ ！ ） 1.整治线必须依托主导河岸： 整治线的起点和终点应以稳定深槽的主导河岸为依托。 稳定深槽：符合航行要求和历年来变化不大的深槽，一般靠近凹岸。 2.整治线与水流方向夹角要小 3.整治线宜通过浅滩上最大流速区 4.全面考虑两岸工农业需要和防洪要求 1)、在两岸有取排水口、港口等建筑物时，整治线布置时应防止淤塞。 2)、考虑对防护大堤的影响，弯顶不宜太靠近提防。 整治线平面尺寸的确定 ：弯曲半径 R：一般取 R=(4~6)B2 ，切除凸角时取 R=(2~3)B2 直线段长度 L：一般取 L=(1~3)B2
H t H
2. 航道标准宽度：指在设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度。
B 2bcos Lsin b 2D
3. 航道最小弯曲半径 R：指保证标准船队安全通过弯道的最小弯曲半径。 问题： 有些困难弯道因受河道地形限制， 不能满足要求的最小弯曲半径， 可采 取什么措施？ 答：1、加宽河道；2、限制船舶航行规模。 4. 航道断面系数： 指最低通航水位时的航道过水断面与标准船舶(队)标准吃水时的 A 船中浸水横断面的面积之比。 7.航道水流条件： A 1.平原河流内的最大纵向表面流速在整治水位及其以下时不大于 2.0m/s。 2.山区性河流航道内的最大纵向表面流速和局部比降,应满足标准船舶(队)自航上滩的要求。
第三章：
1.浅滩定义：航道水深达不到现有航道维护标准或确定整治目标的局部河段，包括湖泊、运 河、水网和通航渠道中的浅段。 即：水深不足，碍航的地方。 （很重要！ ！ ！ ） 2.浅滩分类： （很重要） 按浅滩所在地区分: 弯道浅滩 、 分汊河道浅滩、 支流河口浅滩、 回水变动区段浅滩、 湖泊水网区浅滩 、潮汐河口浅滩。 按其土质组成分: 石质浅滩 、卵石浅滩、砂卵石浅滩、砂质浅滩、泥沙浅滩。 按滩形特征分: 正常浅滩 、交错浅滩、复式浅滩、散乱浅滩。
浅滩水位与相对水深关系图
第四章： 航道整治：在水流条件复杂或航行困难的河段，为使船舶能安全航行所采取的改善航道工 程措施。 （以及稳定优良河段的措施） 一 中、洪水综合整治 整治工程措施：稳定河势、固定岸线、束水工程等。 二. 枯水航道整治： 整治主要对象：最低通航水位时，出浅碍航的河段。 整治工程措施：采用丁、顺坝束水整治。 一 、设计水位： 设计最低通航水位：是航道标准水深的起算水位，是航道整治的依据。 设计最高通航水位： 是设计代表船型正常航行的最高水位 ， 也是确定跨河建筑物净高的 起算水位。 二.天然河流最低通航水位的推求：保证率频率法，常用于一至四级航道
（3）在水位与相对水深关系曲线中（P63） ： （很重要） 退水时，直线与 X 正向的交角 > 90 度时，浅谈冲刷； 直线与 X 正向的交角 < 90 度时，浅谈淤积；等于 90 度时，浅滩稳定。 涨水时恰好与退水时相反：直线与 X 正向的交角 > 90 度时，浅谈淤积； 直线与 X 正向的交角 < 90 度时，浅谈冲刷；等于 90 度时，浅滩稳定。
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四．整治线平面设计步骤 在上、下深槽确定主导河岸， 绘枯水水流动力轴线，越过转向的起讫点，沿主导河岸 做圆弧线，根据 B2 平行绘出对岸的圆弧线，在过渡段以直线联接上、下圆弧线，检验直线 段长度Ｌ，否则调整 R 使其满足要求。 五、 整治线的控制工程： 1、常采用平面控制整治线的整治建筑物：丁坝、顺坝、锁坝、洲头分流坝、洲尾导流坝及 护岸等。 2、丁坝概念：是坝根与河岸相连，坝头伸至整治线，在平面上与岸线构成丁字形的横向整 治建筑物。 （很重要！ ！ ！ ） 作用：束窄河床、导水归槽、调整流向、改变流速、冲刷浅滩、导引泥沙等。 3、丁坝的作用（注：是通过分析水流和泥沙运动而得） （很重要！ ！ ！ ） （1）未淹没时束窄河槽，提高流速冲刷浅滩； （2）淹没后造成环流，横向导沙，调整分汊河道的分流比，淤高河滩，保护河岸或海 塘； （3）控制分流挑出主流以防顶冲河岸和堤防等。 4、丁坝的分类: 1.按丁坝轴线与水流方向的交角分：a)上挑丁坝 ：加快流速；b)正挑丁坝：多用于河口区； c)下挑丁坝：用于山区河流，减缓流速；
航道整治期末复习
绪论： 问题：除了水位对航道的影响， 水运还受哪些自然条件的影响？ 答：1、受季节影响：冬季结冰，枯水季水位低；2、受水位影响；3、受气候影响：雨雪雾， 白天与黑夜的差别。 第一章： 河流形态特征： 主要指河流的横断面和纵断面的 几何特征及河流发育过程中的地貌特征。 平面上分:平直型、弯曲型、 分汊型、 游荡型。 1. 河流横断面: 垂直于水流动动力轴线的河槽 断面。山区河流常呈 V 形；平原河流常呈 U 形， 不同河段又形成顺直过渡段、 分汊段、 游荡段、 弯曲段。 2.河流阶地： 由河流下切侵蚀和堆积作用交替进 行的,在河流两岸形成的台阶状地貌。 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。 问题：请解释在河流节点上游以及下游比较宽浅段，为什么分布着一些洲、浅滩？ 答：上游节点前，壅水落淤；下游节点后，河面放宽扩散，流速下降，携沙能力降低， 导致淤积，形成洲和浅滩。 4.河流水力特征：水位；流量特征；比降特征；流态特征 5.河流泥沙特征： 静态特征: 几何特性、重力特性、级配特性 ； 动态特征: 沉降特性、运动特性、冲淤特性 。 6.航道尺度：指在设计通航期内，航道能保证设计船型（船队）安全航行的最小尺度。 包括：在设计最低通航水位下的航道标准水深、航道标准宽度、航道最小弯曲半径等。 1.航道标准水深：指在设计最低通航水位下航道范围内保证的最小水深。 航 道 标 准 水 深 由 设 计 船 型 的 标 准 吃 水 和 富 裕 水 深 两 部 分 组 成 。
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3.船闸上下引航道进水工程的进口及排水工程出口处,航道横向流速不宜超过 0.3m/s,回流 流速不宜超过 0.4m/s。 三. 通航净空 净空高度: 设计最高通航水位往上至跨河建筑物底部的垂直距离,应满足标准船舶 (队)空载的水上高度加富裕值。 净空宽度：航道底标高以上桥墩（桥柱）间的最小净空，包括标准船舶(队）航迹带 宽度和富裕宽度。 通航条件包括: 1.足够的水深、宽度和弯曲半径; 2.合适的水流条件,包括流速、比降和流态; 3.足够的水上净空,包括净空高度和净空宽度 8.通航保证率： 指在规定的航道水深下,1 年内能够通航的天数与全年天数之比,一般用百分 比表示。 通航保证率高则相应的通航最低水位低,航道工程量大。 9.船队运输的意义：1.运量大，阻力小；2.能充分发挥动力的效率，降低运输成本；3.既适 宜运输大宗货物，也示意运输批量大、货种多的货物；4.同时驳船又可分散到各港点进行装 卸，减少货物中转和倒载。 （很重要！ ！ ！ ） 10. 拖带船队和顶推船队的优缺点： （很重要！ ！ ！ ） 拖带船队：优点：1.船舶间柔性连接，对航道条件要求较低；2.能适用于内河航道等级较低 的航道和风浪较小的沿海水域； 缺点：1.行驶时阻力较大；2.运输价格较高。 顶推船队： 优点： 与拖带船队相比， 1.船舶航行阻力小； 推论螺旋桨水流不对驳船产生干扰, 可以提高推轮的推荐效率；3.顶推船队推轮和驳船连成整体，长度较小，操纵较为灵活；4. 驳船紧靠推轮，为发展无人驳创造了条件； 缺点：1.驳船刚接性连接，要求航道有较大的弯曲半径，且通视条件要好；2.在有 船闸的渠化河流上，船闸尺度和船队尺度彼此要相互适应，否则需要解队过闸，运输效益受 到影响。 11.内河航标颜色规定：内河航标左右岸颜色为：左岸为白色（黑色） ，右岸为红色；光色是 左岸为绿光（白光） ，右岸为红光。 12.内河航标分类：分类：航行标志、信号标志、专用标志 13.决定河流左、右岸的原则： 按水流方向确定河流的上、下流，面向河流下游，左手一侧为左岸，右手一侧为右岸。
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浅滩组成图：
3.浅滩的形成原因： 1.是由于河段输沙不平衡而产生的局部淤积； 除此之外还有其它的原因 吗？ 答：2.人为因素：如挖沙；3.地质构造导致。 造成输沙不平衡的原因：流速的减小；环流的减弱或消失；洪枯水的流向不一致； 局部地区来沙量的加大 思考题：浅滩脊上的流速出现转变点的水位，作为临时冲淤水位的参考，有利于安排疏浚的 施工日期，如何理解这句话？P56（很重要！ ！ ！ ） 答;浅滩水流流速与深槽相比，高水时淤积，中水不变，低水冲刷，流速相对于深槽处变大 冲刷，转折点水位以下处于冲刷，有利于施工，提高施工效率。 4.环流: 表面流速指向凹岸,流速增大,冲刷河岸; 底部流速指向凸岸,流速减小,淤积河岸; 4.、影响浅滩演变的主要因素 a.来水来沙条件 大小：流量大、沙量小，易冲刷；流量小、沙 量大，易淤积。 过程：沙峰先出现，浅滩少淤、不淤、冲刷； 反之则淤积较大 b.河床边界条件 河床平面形状的束窄、放宽，河床纵向的局部升高、降低，边滩的尺度、部位、形状， 河床组成颗粒的粗细，沙波的尺度。 c.上下游河段演变的影响 浅滩上游水流动力轴线的变动，影响浅滩河段主流摆动；下游河段的演变只在某种程 度上加强、减弱演变强度，不会使浅滩发生根本性变化。 5.浅滩演变的基本规律： 1.浅滩的稳定性和活动性：稳定性是相对的有条件的，活动性是绝对的。 2.浅滩演变的年周期性：洪淤枯冲，浅滩形态也周期性变化。 3.浅滩演变的多年周期性：即发生根本性质的变化。 6. 浅滩演变的分析法： P62 要能分析那些图！ ！ ！ （很重要） 1.浅滩的水深分析 2.浅滩形态的演变分析：a 河段深泓线变；b 平面变化；c 纵断面变化；d 横断面变化 3.浅滩演变的综合分析：水力、泥沙和河床形态的沿程变化、平面变化、过程变化。