河海大学航道整治复习资料Word下载.docx

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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。

v1.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。

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。

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。

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？

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）标准吃水时的船中浸水横断面的面积之比。

7.航道水流条件：

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。

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。

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：

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；

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.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。

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。

2.浅滩分类：

（很重要）

v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。

v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。

v按滩形特征分:

正常浅滩、交错浅滩、复式浅滩、散乱浅滩。

v

v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。

v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;

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！

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。

7.P62图解分析：

在涨水过程中，水位于水深关系曲线与横轴的交角大于45度，说明浅谈水位上升的数值大于水深增加的数值，此时浅谈淤积。

也就是说，有水位上涨所增加的水深，其中有一部分因浅滩的淤积减小了，所以水深的净加值小于水位的上涨值。

在退水过程中，水位于水深关系曲线与横轴的交角也大于45度，说明浅谈水位下降的数值大于水深减小的数值，此时浅谈冲刷。

也就是说，由水位下降所减小的水深，其中有一部分因浅滩脊的降低而得到补偿，所以水深的净减小值小于水位的下降值。

在水位与相对水深关系曲线中（P63）：

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>

画图：

第四章：

1.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。

浅滩设计水位的确定方法：

1.水位相关法2.比降插入法3.瞬时水位法

比降插入法:

（公式）

天然河流最高通航水位的确定方法：

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。

确定方法：

v1.经验方法：

在浅滩资料不足时采用

v2.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

为什么按照造床流量法求出的整治水位偏高？

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。

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：

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.经验方法；

2.理论计算方法：

a水力学计算方法，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：

v1.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。

v2.整治线与水流方向夹角要小

v3.整治线宜通过浅滩上最大流速区

v4.全面考虑两岸工农业需要和防洪要求

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

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。

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；

2.按平面形状分：

普通丁坝；

勾头丁坝：

Ｄ<

0.4L；

丁顺坝：

Ｄ>

0.4L

3.按对水流的影响程度分：

长丁坝（L＞B/3）；

短丁坝

4.按透水性能分：

透水丁坝、不透水丁坝

5、丁坝对河道水流和泥沙的影响：

1.非淹没丁坝和水流现象：

水流流向丁坝受丁坝壅阻，比降会逐渐减小，流速降低，接近丁坝时出现反比降，迫使水流流向河心，水流收缩，绕过坝头下泄；

在坝头外主流与丁坝掩护区缓流摩擦梯度下，在丁坝上下游形成几个回流区；

在丁坝影响的流速增大区域，河槽浅滩被冲刷深，泥沙下移。

2.淹没丁坝的水流泥沙现象：

水位淹没丁坝后，丁坝束水作用降低，坝下回流区逐步消散，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。

上挑丁坝时：

丁坝方向指向上游，上流指向河心，坝头冲刷，坝底指向岸边，淤积；

下挑丁坝时：

丁坝方向指向下游，坝头指向岸边，坝底冲刷，底流指向河心；

6、丁坝布置基本原则：

1.用于抬高滩上水位、调整比降、减缓流速时，采用正挑丁坝；

2.用于来沙量小、流速大的河流，其调节流向、平顺水流为主作用时，多采用下挑丁坝；

3.用于来沙量大、流速小的河流，要求加速冲刷航槽、淤积坝田时，可采用上挑丁坝；

4.用于丁坝群束水归槽时，第一座丁坝应布置在水流扩散点和顶冲点上方；

5.两岸建有丁坝时，若河流流速较大，丁坝宜采用交错布置形式，在流速较小的河流上可布置对口丁坝形式。

7、丁坝的间距：

（1）丁坝间距的原则

Ø

使下一条丁坝壅水范围达到上一