内河航道泥沙与整治

1、内河航道泥沙与整治工程技术,主 要 内 容,第一章 河流与航道 第二章 总体设计 第三章 浅滩整治 第四章 急浅整治 第五章 险滩整治 第六章 潮汐河口航道整治 第七章 整治建筑物 第八章 航道疏浚,第一章 河流与航道,第一节 天然河流的一般特性 河流作为输送流域中水沙产物的通道，按其流经地区的不同，一般分为山区河流和平原河流两大类型。 一、山区河流的主要特性 流经山区和流经丘陵地区的河流统称为山区河流。 1、地形特征 （1）峡谷河段和宽谷河段是山区河流的基本河型。 （2）纵断面型态呈上陡下缓、忽高忽低、起伏不平、逐渐向下游倾斜的台阶状。 （3）两岸常有岩嘴、石梁和乱石堆体伸入江中。 （4）河

2、面突宽突窄，卡口、窄槽、汊道较多。,2、河床地质特征 主要是石质河床和卵石河床，也有少量的沙质河床。 3、水文特征 洪水的暴涨暴落是山区河流重要的水文特点，水流流态复杂多变，存在回流、漩水、泡水、横流等不良流态。 4、滩险特征 （1）按河床组成分为石滩、卵石滩、沙滩和混合滩。 （2）按碍航原因分为急滩、险滩和浅滩。 （3）按滩险成滩水位可分为枯水滩、中水滩和洪水滩。,二、平原河流的主要特征 平原河流流经地势平坦、土地疏松的平原地区，其形成过程主要表现为水流的堆积作用。 1、地形特征 （1）河谷断面具有宽广的河漫滩。 （2）河床多为沙质，纵断面呈有起伏的平缓曲线。 （3）平面型态为顺直、弯曲、分

3、汊和散乱等四类。 2、地质特征 平原河流的冲积层一般都较厚，深达数十米甚至数百米以上。,3、水文特征 （1）由于集水面积大，流经区域多为土壤疏松坡度平缓地带，因而汇流时间长。 （2）由于河床纵坡平缓，水面比降一般较小。 （3）平原河流中悬移质多为细沙或粘土。 （4）水流流态比较平缓，没有跌水、横流、泡水等不良流态。 4、滩险特征 平原河流滩险 主要有边滩和浅滩。,边滩,浅滩,太平口水道河道形势图,第二节 航道尺度与航道工程 船舶在河流中行驶,要求有一条连续而通畅的航槽航道。航道是指为了组织水上运输所规定或设置的可供船舶、排筏在不同水位期通航的水域。 一、航道尺度 航道必须具备必要的通航条件：

4、（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，包括净空高度和宽度。 在设计通航期内，航道能保证设计船型安全航行的最小尺度称为航道标准尺度。它包括：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，在设计最高通航水位时跨河建筑物的净空尺度。,二、航道工程及助航设施 航道工程包括：整治工程、疏浚工程、渠化工程、径流调节等。这些都是为改善河流通航条件所采取的主要工程措施。 航道助航措施： 绞滩：在急流滩上，可采用一些设备牵引船舶过滩。 扫床：主要探明航道内影响航行的障碍物的位置，为清槽工作做准备。 清槽：主要是清除打捞航道内

5、的障碍物。 布设航标：为了在宽阔的水面上保证船舶安全航行而设置的标志、灯光等。,第一节 基本要求 总体设计既是协调各河段的整治标准和工程措施，确定一条河流河段或滩群的航道整治工程合理性和可行性的依据，也是供决策审批的基本文件。 具体主要内容：客、货运量预测、营运组织及代表船型、通航标准、整治目标与原则、设计水位与整治参数、工程方案布置、工程规模及工程量、工程效果、投资概算、经济效益评价、实施步骤和环境评价等。,第二章 总体设计,需要注意的问题： （1）运量预测的设计水平年可取工程建成后的1020年，根据工程规模大小可作适当调整。 （2）长河段和重要河段的航道整治应通过多方案比较，确定经济合理的

6、整治方案。 （3）航道整治设计应进行河道水流、泥沙特性和河床演变的分析预测。分析的内容主要包括：历史演变、近期演变、滩险演变及碍航特性、影响因素及演变趋势预测。 （4）对滩势复杂、整治难度或整治规模大的河段进行航道整治时，宜先进行模型试验，安排施工前后的观测。必要时还应安排试验性整治工程。,第二节 整治标准 航道整治工程的整治标准：设计最低通航水位或流量、航道标准尺度和航道水流条件等的确定。 一、设计最低通航水位 设计最低通航水位(一般简称设计水位,有的河流常称航行基准面或航行零水位)或流量，系表示设计所采用的允许标准船舶或船队正常通航的最低水位或最小流量。确定应满足下列要求： （1）天然河流

7、设计最低通航水位可采用保证率频率法或综合历时曲线法计算、水位相关法、枯水期实测的瞬时水面或比降插入法推算确定； （2）在有枢纽控制的河段，枢纽上、下游航道设计最低通航水位按内河通航标准（GB50139-2004）的规定确定；,（3）潮汐河口设计最低通航水位参照现行行业标准海港水文规范（JTJ213）和内河航道与港口水文规范（ JTJ214）的规定执行。 二、航道标准尺度的计算 1、航道标准水深：是指在设计最低通航水位下范围内保证的最小水深，是航道工程设计的主要依据之一，也称航道设计水深。,航道标准水深由设计船型的标准吃水和富余水深两部分组成。表达式：H=t+H H航道标准水深（m）；t设计船型

8、水深； H富余水深（m）。,（1）船舶标准吃水不一定是船舶的最大吃水，采用船舶变吃水概念设计船舶，充分利用高水位的历时加载。 （2）富余水深由多种因素确定，主要为船舶航行下沉量及触底安全富余量，航行下沉量随着航速增加而增加。,2、航道标准宽度：是指在设计最低水位下为保证标准船舶或舰队正常通航，航道所必须具备有的可航水域宽度。 根据船舶航行密度和航道条件，可分为双线航道与单线航道。 航道标准宽度可分别按： 直线段双线航道宽度、直线段单线航道宽度、航道弯曲段宽度方法计算。,航道宽度 （1）航道宽度可分直线航道宽度(包括单线和双线航道宽度)和弯曲航道宽度。 单线航道宽度：B单=BF+2d， BF=B

9、S+Lsin BF船舶或船队航迹带宽度（m）， d船舶或船队外弦至航道边缘的安全距离（m）；船队可取0.250.3倍航迹带宽度，货船可取0.34 0.4倍航迹带宽度； BS船舶或船队宽度（m）； L顶推船队长度或货船长度（m）； 船舶或船队航行漂角；级航道可取30，级航道可取20。,航道宽度 双线航道宽度：B双=BFd+BFU+d1+d2+C， BFd=BSd+Ldsin， BFU=BSU+LUsin BFd、 BFu下行、上行船舶或船队航迹带宽度（m）， BSd、BSU下行、上行船舶或船队宽度（m）； d1+d2+C各项安全距离之和，船队可取0.50.6倍上行和下行航迹带宽度，货船可取0.6

10、7 0.8倍上行和下行航迹带宽度； Ld、 Lu下行、上行船队长度或货船长度（m）； 船舶或船队航行漂角；级航道可取30，级航道可取20。,（2）弯曲段航道宽度应根据弯曲半径、流速、流向、流态、船舶或船队长度及操纵性能等因素确定。顶推船队，当弯曲半径小于等于3倍设计船队长度时，必须在直线段航道宽度的基础上加宽；当弯曲半径大于3倍设计船队长度，但小于6倍设计船队长度时，应根据水流等具体条件确定加宽值。弯曲段航道加宽值宜通过实船试验确定。在无实船试验资料时，顶推船队弯曲段航道宽度增加值可按下式估算：,式中B 弯曲段航道宽度增加值(m)； L 设计顶推船队长度 (m)； R 弯曲半径(m)； B 直

11、线段航道设计宽度(m) 。,3、航道断面系数：是指最低通航水位时的航槽过水断面积与船浸水舯断面积的比值。即:,航道断面系数；A设计最低通航水位时，航道过水断面面积；A标准吃水时，船中浸水横断面面积。 航道断面系数的大小，直接影响航行阻力的大小， 值越小，船舶航行阻力越大。 航道断面系数宜不小于6，流速较大的河流应不小于7。,航道整治的通航水流条件应满足下列要求： （1）航道内的最大纵向表面流速和局部比降宜满足设计船舶或船队自航上滩的要求。 （2）取水工程的进口和排水工程的出口处，航道横向流速不应超过0.3m/s，回流流速不应超过0.4m/s。 （3）航道内的滑梁水、剪刀水、泡漩水和扫弯水等不良

12、流态不得影响船舶安全航行。,第三节 整治原则,1、航道整治应根据水资源综合利用的原则和河床演变规律，进行全河段总体规划，局部滩险整治应服从全局。 2、航道整治应根据山区河流、平原河流和潮汐河口的不同特性采取相应的整治原则和工程措施。 （1）山区河流航道整治应修整不利于航行的河槽形态，改善水流条件。岩石河床应以炸礁为主；沙卵石河床宜采取疏浚与筑坝相结合的措施。 （2）平原河流航道整治宜采取筑坝或疏浚与筑坝相结合的措施，稳定航槽，形成有利于冲深航槽的水流。稳定少变的浅滩也可采取基建性疏浚措施。 （3）潮汐河口航道整治宜采取疏浚或疏浚与筑坝相结合的措施，集中水流，增加航道深度。,3、航道整治应根据浅

13、滩、急滩和险滩的不同碍航特性，制定整治措施，优选工程方案。 4、拟建或在建的枢纽工程河段上的航道整治，应对枢纽工程可能造成的水沙条件变化、河床冲淤变形和枢纽工程调度运行对航道造成的影响进行分析研究，并采取相应的整治措施。,第四节 整治水位与整治线设计 一、整治水位,浅滩整治水位:在整治水位时,用以确定建筑物高度的水位一般以高出设计最低通航水位的数值表示。 急、险滩整治水位:在整治急、险滩时，用以确定整治开挖线及开挖断面的计算水位。,1.整治水位,2.浅滩整治水位确定方法主要有： 优良河段平滩水位法：该法选择该河流优良河段边滩（平滩）高程作为浅滩的整治水位。 多年平均流量法：采用多年平均流量时的

14、水位或多年平均水位作为整治水位.该水位接近于平滩（边滩）水位。, 造床流量法：造床流量是指在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。作出Q与Q2JP的曲线，对应的最大的一个流量为第一造床流量，第二大的流量称为第二造床流量。,Q,Q2JP,二、 整治线宽度 整治线宽度：整治水位时的河面宽度。,航道标准宽度根据航道等级确定，整治线宽度根据浅滩所需的冲刷强度确定。,1、经验法 优良河段模拟法：在浅滩河段上下游，根据调查和河道地形图，寻找与被整治浅滩具有相似的水文、泥沙及河床地质条件的优良河段，选取若干具有代表性的优良断面，并绘制断面图，在图上直接量取整治水

15、位时的自然河宽，取多个断面的平均值为浅滩的整治线宽度。, 实测河宽水深分析法：根据整治河段的实测资料，绘制包括浅滩现深槽在内的宽度与水深关系曲线，从中选取满足整治要求的整治水位与整治线宽度。,图中：不同整治超高值(A )，河面宽度(B),设计水位下的航道边缘水深(h).,2、理论计算方法 水力学方法：主要适用来沙量较少，河槽较稳定的河流上整治线宽度的计算。 输沙平衡计算公式：根据众多的研究成果和我国许多江河的航道整治经验、河床稳定条件以及水沙情况航道整治工程技术规范（JTJ312）推荐的输沙平衡方法计算公式。,3、模型试验法,三、整治线设计与布置 1、整治线的设计 整治线是指整治河段在整治水位

16、时，设计新河槽左右两侧的轮廓线。整治线的设计可归结解决以下三个问题： 确定整治线的位置与岸线之间的关系； 了解整治线范围内及边缘的水流泥沙特性； 确定整治线的水位与整治线宽度。,2、整治线布置原则 整治线的走向和位置应是依靠主导河岸,其起迄点应与稳定深槽的河岸相衔接,并根据河流、地形、地貌的特征,利用较坚实的河岸突嘴、矶头等作为整治线的控制点；稳定深槽通是指符合航行要求和历年来变化不大的深槽，一般靠近凹岸。整治线应与稳定的上下深槽的主导河岸吻合起来，利用主导河岸在各种水位下的导流作用，才能有效地控制浅滩航道的稳定。, 航道整治线轴线应布置为缓和而平滑的连续曲线，两组反向曲线之间应以较短的直线过

17、渡段联结,直线过渡段长度不大于整治线宽度的3倍。 航道整治线所包络的范围宜选在河流退水期冲刷较快、泥沙淤泥较小、深泓线较稳定的区域，力求整治线的走向与中、枯水流大致吻合。,洪水流向往往与枯水流向不一致，对浅滩影响很大。因而，应尽量使洪枯水流向相适应，一般有三种情况。, 整治线一般应通过浅滩的最大流速区，整治线通过浅滩上最大流速区，能使整治建筑物发挥最大作用，在水位 较高时，浅滩脊仍能被冲刷。但有的河段、流速大的区域，因通过的泥沙量大，反而会把自己的路堵死，而流速小、输沙少的位置往往比较稳定，故确定整治线的位置应建立在对浅滩分析的基础上； 在支流或溪沟汇入的口门不宜布置整治线，支流入汇处因水顶托

18、，往往形成拦门沙或浅滩，同时两水交汇处水流比较紊乱，整治线应避开，布置河中或对岸； 航道整治线布置应注意与沿岸城镇建设、港口建设、工农业需要和防洪要求相结合，并尽量避免引起取、排水口淤塞。,第三章 浅滩整治,河床凸起处称为浅滩；低凹之处称为深槽；从航行角度看，虽然沿河流的纵向河床有一系列的凸起之处，但一般是将水深不足，碍航的地方称为浅滩，或称碍航浅滩。 浅滩形成的原因：可归纳为上游来沙量大于本河段的输沙能力，上游来沙不能被水流所带走，淤积而成。 浅滩的整治原则：统筹兼顾，充分利用河流资源，处理好航道治理与河道的关系；顺应河势，因势利导，分期实施；参考优良河段规划河床形态，合理选择治理浅滩的措施

19、。, 整治措施 浅滩整治可按沙质和卵石浅滩、泥质浅滩、石质浅滩的不同特性采取不同措施； 沙质和卵石浅滩、泥质浅滩的整治应重点研究水、沙条件变化和河床演变规律。沙质和卵石浅滩的整治宜筑南与疏浚相结合；泥质浅滩宜以疏浚为主，辅以必要的建筑物； 石质浅滩的整治，应重点研究水力因素的变化，采取爆破开槽，必要时与筑坝壅水相结合。,第一节 沙质和卵石浅滩 沙质和卵石浅滩可分为：过渡段浅滩、弯道浅滩、支流河口浅滩、散乱浅滩和峡口浅滩等。 过渡段浅滩按外形和碍航情况可分为正常、交错、复式和散乱过渡段浅滩四种。 整治过渡段浅滩应束窄河床，固定和加高边滩，集中水流冲刷航槽。,一、过渡段浅滩 1.正常过渡段浅滩：多

20、出现在曲率平缓的弯曲过度段和河身较窄的顺直河段上。,2.交错过渡段浅滩：出现在河宽较大，边滩比较发育的顺直河段上或曲率大、过渡段很短的弯曲河段上。其特点是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，鞍凹斜窄或无明显鞍凹，浅滩冲淤变化较大，航道极不稳定，航行条件不好，交错浅滩也称坏滩，是整治的主要对象。,3.复式过渡段浅滩 复式浅滩：是由两个或两个以上的浅滩所组成的。它冲淤变化大，航槽不稳定且存在横流，严重碍航。 复式过渡段浅滩：应根据不间深潭容积大小及其发展趁势，按双向过渡或单向微弯过渡型在一岸或两岸合理设置丁坝群。,4.沙质河床中交错浅

21、滩和复式浅滩，当边浅滩变化较大或过于低平时，应予固定和加高；在蜿蜒河段，必要时还应考虑上下弯道的局部护岸。 5.卵石或卵石夹过渡段浅滩，除布置整治建筑物外，还宜安排基建性疏浚。,二、 汊道浅滩 整治汊道应慎重选汊，采取工程措施调整分流比和改善通航汊道的通航条件。 1、通航汊道选择应根据以下因素综合分析比较： 汊道的稳定性与发展趋势； 分流比和分沙比； 输沙能力和河床质粒径； 通航条件； 与城镇工业、交通、水利 布局的关系； 施工条件； 工程投资。,2、汊道浅滩的整治 当选定的通航汊道的分流量已能满足要求时采取稳定汊道进口段边界、控制江心洲、保护河湾等措施，稳定现有分流比，以维持现有的良好条件；

22、否则应在非通航汊道建锁坝或采取其他工程措施，以满足通航汊道所需流量。, 汊道进口段浅滩整治应符合：平原河流汊道进口段浅滩整治，应在保证所需流量的前提下布置整治建筑物，束窄河道，稳定洲头，增加浅区航道流速；当河岸易于冲蚀时，还应采取必要的护岸措施，以稳定河势；如浅区床沙粒径较粗，宜同时进行基建性疏浚；山区河流汊道进口段浅滩整治宜建洲头顺坝，以拦截横流，调整流向，并固定洲头，同时疏浚汊道进口段的浅碛，加深和拓宽航道。必要时还可建潜坝改善流态。 汊道出口段浅滩整治应符合：平原河流宜在一岸或两岸布置建筑物，并视情况在洲尾建顺坝；床沙粒径较粗的浅区，除建整治建筑物外，还需进行基建性疏浚；山区河流宜按洲尾

23、脊线方向布置洲尾顺坝，坝头应延伸至汇流点以下，必要时速可在另一岸加建丁坝。, 特殊情况处置应符合：当汊道中部出现浅滩时，可参照整治单一河道的原则布置整治建筑物，但应防止分流比减小（如图）。因心滩低矮而形成的汊道浅滩，可用鱼嘴或两侧带短丁坝的顺坝加高心滩；或将心滩视作边滩，用几座丁坝使其与对岸相连，固滩与堵汊并举。当需要将枯水期分流比较小、河道较顺直的支汊辟为枯水航道时，必须经过充分论证或模型试验；对于汛期水流取直走支汊，使主汊航道产生淤积，汛后暂时碍航的浅滩，可按具体情况筑坝提高主汊的冲刷水位，或加深支汊航槽，延长其通航期，使两汊航道能交替使作。,三、弯道浅滩 弯曲航道是航道中的一种平面形态，

24、尤其在冲积平原河流上最为常见。 弯道浅滩的整治：修整岸线，减小曲率，调整水流，或裁弯取直。 工程措施应满足其要求： 对山区河流的弯道浅滩，可在凹岸适当部位建顺坝或下挑丁坝，平顺近岸水流，必要时疏滩凸岸浅区；也可用顺坝封闭弯槽，开挖直槽； 对平原河流岸线不规整的弯道浅滩，可采取切嘴，或建丁坝群，平顺岸线；对抗冲性能较差的弯道凹岸，还应辅以必要的护岸；, 弯道过分发育，弯顶附近产生撇弯切滩，或凸岸边滩浸入航道，可在凹岸布置整治建筑物，必要时疏浚凸岸浅区（如图）。,四、支流河口浅滩 支流河口浅滩的形成，除了干支流洪水期不一致外，主要由于干支流的交汇角度不当，支流入汇位置不良，或由于支流入汇段过宽，输

25、沙能力弱等引起泥沙淤积成滩。 支流河口浅滩的整治应采取适当的措施减小汇角，改善汇流条件，增强浅区冲刷能力。,五、散乱浅滩 散乱浅滩又称散滩。其主要特点是河床宽浅，沙体散乱，没有明显的边滩和深槽，沙体位置随水位变化而频繁变动，很不稳定，航道弯曲，水深小且航槽位置经常摆动，因而航行条件极差。 散乱浅滩整治应固滩护岸，控制河势，堵汊并洲，集中水流，稳定中枯水航道。,第二节 泥质浅滩 泥质浅滩一般变化缓慢，其中硬土跌坎或突嘴人位置尤较稳定。对泥质浅滩的整治一般以疏滩为主，浚深航槽,切除突嘴,消除跌坎。,第三节 石质浅滩 石质浅滩基本上可分为：礁石浅滩、基岩浅滩两种类型。 礁石浅滩：由于航槽内有明礁或暗

26、礁，致使航槽航深不够或航宽不够，妨碍航行。礁石浅滩多为崩岩浅滩和溪口浅滩； 基岩浅滩：由于河中石盘或横跨的石梁，基岩浅滩往往还伴有急流和跌水碍航。,第四章 急滩整治,急流滩主要是由于河床断面的急剧收缩，束阻水流而形成的。 进行急滩整治时，应根据该滩的不同类型，采用不同的整治措施。 急滩整治设计应进行整治前后水面线计算，检验其对上游河段的影响。,第一节 基岩急滩 基岩急滩：突嘴型急滩、窄槽型急滩、潜埂型急滩。,一、突嘴型急滩 主要是因为突入江中的岩嘴骤然缩窄河床，使泄水断面与通过流量不相适应；同时又因岩嘴等严重挑偏水流，使水流急剧收缩，因而引起急流和陡比降。其整治可按对口、错口等滩型采取相应的措

27、施。 1.对口型急滩：其整治通常采用扩大泄水断面法。 2.错口型急滩：除切除突嘴外，可通过整治适当延长错口长度，便利船舶交替利用两内存缓流上滩。 3.多个突嘴相邻的急滩整治，在采用扩大泄水断面及改变急滩形态时，应考虑各突嘴间的相互影响，因地制宜地确定方案，必要时可进行模型试验。,二、窄槽型、潜埂型急滩整治 1.窄槽型急滩整治:可扩大卡口处的过水断面，拓宽缓流区航道,或在滩下深槽筑坝壅水，使流速、比降满足船舶自航上滩的要求。 2.潜埂型急滩整治：可扩大潜埂处的过水断面，必要时在下游筑坝壅水，使滩口比降、流速满足要求。,三、整治开挖线的布置 切除岸边突嘴的开挖线，叫做整治开挖线，它与导治建筑物的整

28、治线名同而义别。 整治开挖线的布置，需按具体条件参照因地制宜的原则和顺着滩势而定。,四、开挖横断面 必须使开挖后泄水面积能适应其通过流量，以达到降低流速，减缓陡比降，从而解决滩势，便利航行。 开挖横断面边坡、底坡与开挖区底部纵坡，需符合相关规定。,第二节 溪口急滩 溪口滩是由于溪沟冲出大量泥石引起的，故大部分 泥石堆积在溪口附近一带，成为“冲积扇” ，侵占干流河槽而形成滩。有的溪口滩因冲扇侵占干流过水断面太大，致使干流在中枯水期坡陡流急，航船上行困难，形成溪口急滩碍航。 （1）多属于卡口型独嘴急流滩，通常采用扩大断面法治理，可参照基岩急滩的整治方法。 （2）对于一些来石量较大、比较活跃的溪口滩

29、，可以采取水土保持、拦蓄山洪、治理溪沟边滩等措施外，还可以采取筑导流坝、拦石坝及溪口改道等措施。,第三节 崩岩、滑坡急滩 崩岩急滩和滑坡急滩分别由于岸边岩体崩塌或山体滑移入江面而成的急滩。崩石、滑坡急滩整治的基本方法与分析计算，可参照基岩急滩采取相应的整治措施。 （1）大型崩岩、滑坡急滩整治宜分期进行，初期整治可采用裸露爆破方式，后期整治应注意开挖区的选定和整治线的布置。 （2）如采用爆破工程时，应对滑坡体稳定进行计算与检测。 （3）对稳定性较差的崩岩与滑坡体，采取排水和稳定措施。,第四节 卵石急滩 卵石急滩系河道内有粒径较大的卵石沉积而成的急滩。整治卵石急滩应查明滩段卵石的特征、河床组成和卵

30、石运动状态，分析其成滩原因及冲淤基本规律。 整治可取疏浚的方法，扩大过水断面，必要时布置整治建筑物。 第五节 分汊型石质急滩 进行分汊型石质急滩整治设计时，对汊道演变规律及滩险成因进行充分的分析与论证。整治方法如下： （1）选择通航汊道。 （2）通航汊道的开挖以拓宽为宜，非通航汊道以挖深为主。,第五章 险滩整治,险滩的成因可分为两类： 因为航槽内有礁石，致航槽曲折，局部段太窄、太浅，并伴适量航流态这类险滩称为礁石险滩； 因为存在严重碍航流态，危害航行，这类险滩可分别按碍航流态命名为急弯险滩、泡漩险滩、横流险浅及激浪险滩等。 险滩整治可按：礁石险滩、急弯险滩、泡漩险滩、滑梁水险滩采取不同的工程措

31、施。险滩的整治主要采用炸礁、筑坝、疏浚、切嘴等工程措施，拓宽、加深航道，增大弯曲半径，改善不良流态。,第一节 礁石险滩 1.礁石险滩的整治，首先应查明航槽内碍航礁石的分布及其地形、地质、碍航水位和水流条件。,2.对于航槽内的礁石和引起恶劣流态妨碍航行的礁石，通常采用爆破手段炸礁清槽进行整治；有些险滩，航槽外沿碍航礁石林立，致使航道曲折，横流特别强烈，应根据河道形态与水流情况采取炸礁或修建顺坝平顺岸线等措施进行整治（如图）。,3.江中礁石密布、航槽弯曲狭窄的礁石险滩，应认真分析选择航槽，采取炸礁达到设计航槽的要求，并在航槽一侧修建导流顺坝，进行整治。 4.航道狭窄，边缘凹凸不平，水流紊乱的礁石险

32、滩，应通过计算或实船试验，确定航槽布置，并采取炸除严重挑流的碍航礁石的措施进行整治。 5.航道风水下礁石的清炸深度，应根据改善险情的要求，参照航道标准尺度的规定适当加深。,第二节 急弯险滩 急弯险滩整治主要通过加大航道宽度或弯曲半径，消除或改善扫弯水和回流等不良流态，以满足标准船队安全下驶的要求。 急弯险滩的整治可视滩险的具体情况采取挖除凸岸边滩、炸礁、筑坝或另辟新航槽等措施。 单一河道中急弯险滩整治，可挖除部分凸岸边滩，加大航道弯曲半径。,分汊河道中急弯险滩，根据不同的滩险位置与水流形态可采取不同的整治措施。 对水流较急的急弯险滩进行整治可视具体条件在滩下深槽修建丁坝或潜坝，抬高水位，减缓水

33、流。 整治开挖线和布置，应根据河床段连水流夹角和通航条件，着重满足下行船队的航行需要。,第三节 泡漩险滩 泡漩：指泡水和漩水两种碍航形态，因它们有时是相伴而生的（即有漩必有泡，但有泡不一定有漩）。 整治泡漩险滩应从河床形态、水流条件及河床与水流的相互作用等方面分析泡漩水的主要成因，分别采取扩大断面调整流速场，修整河床形态，或修建整治建筑物，调整水流与河床的相互关系等措施。,第四节 滑梁水险滩 航道附近水下石梁、石盘上的横溢流水称为滑梁水。滑梁水险滩是指因滑梁水而妨碍航行的局部河段。 整治滑梁水险滩应根据河床、水流的相互关系分析其成因，并查明成滩期的比降、流速、横流强度、石梁上水深，及其对船舶安

34、全航行的影响。 整治滑梁水险滩的方法：一是“躲避”，二是“消灭”。 “躲避”是指加辟新航道或者提高产生滑梁水的水位，使航船能避开滑梁水航行； “消灭”是指炸除或炸低产生滑梁水的石盘、石梁、将石盘淹没在最低水位以下。,第五节 险滩整治建筑物布置 险滩整治建筑的布置必须充分搜集及分析有关河床、水流资料,结合险滩特点,建筑物布置需符合下列要求: (1) 在险滩整治中布置顺坝时，坝根应位于水域转折点的上游，坝轴线应与航槽线基本平行，当顺坝过长、工程量过大时可考虑与丁坝配合使用，上段采用顺坍上段采用丁坝； 在凹岸突嘴上游布置顺坝或丁顺坝时，顺坝坝轴线的延长线应于一游突嘴顶点构成平顺的新岸线。 为改善流态

35、与调整流速分布采用的潜坝，宜布置在需改善流态河段上游的深槽中，坝顶高程必须满足航深与流态需要，坝顶可采用平顶或斜坡阶梯形。,第六章 潮汐河口航道整治,潮汐河口是河流与海洋交汇的地方，它受到潮汐影响，故称潮汐河口。 第一节 潮汐河口航道整治资料的分析与整治原则 一、资料分析 1.整治潮汐河口航道应掌握水流动力条件、风浪、含盐度、泥沙和河床边界条件等因素，进行多方案技术经济论证。 2.潮汐河口航道整治，应根据实测资料，进行整治河段的水文泥沙特性和河床演变分析。,二、整治原则 1.整治河口航道宜利用落潮流的动力作用，采用疏浚、筑坝或二者相结合的措施，以增加航道内的单宽流量，冲刷航道。 2.有航运要求

36、的河口，不宜建挡潮闸，避免闸上下游河道淤积，影响航行。 3.河口航道整治水位，在河口潮流段，可采用洪、枯季大、中、小潮产生最大落潮流速时的平均水位；在口门外海滨段，当导流堤等整治建筑物兼有防浪或拦沙作用时，可高于此水位。 4.整治重要而复杂的河口航道，除进行资料分析外，还宜通过数学模型、河工模型试验或两者相结合的方法，进行充分论证比较，优选整治方案。 5.有关海船航道的航道尺度、乘潮水位、潮汐和波浪等要素的计算，应符合现行行业标准海港总体设计规范（JTJ211）、海港水文规范（JTJ213）的有关规定。,第二节 拦门沙 一、拦门沙的成因 流域来沙至河口以后，由于水面比降展平，水流扩散以及盐水入

37、侵等原因，就淤积成为水下三角洲，日久之后逐渐形成拦门沙。 二、拦门沙的整治 拦门沙的整治应根据其成因及年际和年内洪水、枯季的变化规律，采取以疏浚为主或疏浚、筑坝相结合的整治措施，综合规划，分期实施，总结经验，不断完善提高。,（2）对于拦门沙的整治通常采用导流堤（单侧或双侧），必要时需另作防沙堤。为适应排洪、纳潮和延长中枯水冲刷历时的需要，可沿导堤内侧布置高程略低于导堤的短丁坝，导堤和丁坝布置及高程等宜通过模拟研究确定。,第三节 口门内浅滩 1.口门内浅滩的整治宜选落潮流主槽为航槽，采用疏浚及建丁、顺坝或加高潜洲等措施，集中水流，以增加航道尺度。 2.口门内汊道浅滩的整治，可在非通航汊道建潜坝或

38、丁坝，以增大通航汊道的流量。 3.口门内汊道浅滩整治工程的丁坝布置，宜与落潮流方向垂直，坝头高程应达到整治水位，坝根高程宜高于中潮位或与岸滩面高程齐平。,第四节 整治线与挖槽布置 河口航道整治线与挖槽布置必须结合当地自然条件、航行要求等进行充分分析、论证，必要时通过模型试验予以确定。 一、河口航道整治线 1.河口航道整治线的走向应适应河性、保证通航，有利于排洪、排涝，且应于落潮流主流向基本一致。在口门内其线型宜按微弯布置，利用环流维护航深；在口门外海滨段为节省投资，其中心线宜取直线。 2.河口航道整治线宽度的计算方法： 1）河口河流段； 2）河口潮流段及口外海滨段。,二、挖槽布置 1.选择河口

39、挖槽时,应进行潮流、波浪及泥沙运动的分析，选相对稳定的落潮主槽为挖槽。 2.河口航道疏浚的抛泥区宜选在开挖航槽的下游，并尽量避免涨潮流挟带弃土进入航槽造成回淤。 3.在洪、枯水流量变幅大及风浪作用强的河口，应注意洪水后航槽水深的变化。 在口外海滨段，由于受风浪 的影响，应注意计算分析 其对航道发生的影响。,福南中部,第七章 整治建筑物,整治建筑物：是指用于整治航道的起束水、导流、导沙、固滩和护岸等作用的建筑物。 采用的整治建筑物：丁坝、顺坝、锁坝、护岸、建筑物等。 第一节 主要整治建筑物的特性、作用与布置 一、丁 坝 丁坝是最常用的中、枯水整治建筑物，由坝头、坝身和坝根三部分组成。 1.丁坝的

40、分类： 按坝的透水情况，可分为透水丁坝、非透水丁坝。,根据影响水流的程度，可分为长丁坝、短丁坝。 根据丁坝坝顶高程与水位的关系，可分为淹没丁坝、非淹没丁坝。 根据丁献计凡轴线与水流方向的交角，可分为上挑丁坝、下挑丁坝、下挑丁坝。,丁坝群： 错（对）口丁坝； 阶梯式丁坝。 其它形式： 短丁坝； 勾头丁坝。,2.工程布置的基本要求:丁坝的效果与河型、纵坡、泥沙、流速、流向以及河床地质等条件有密切关系，布置则需符合其要求：丁坝方向；丁坝间距。,二、顺 坝 顺坝：是一种坝轴线沿水流方向或与水流交角微小的建筑物，起引导水流、束狭河床的作用，故又称导流坝。顺坝由坝根、坝身和坝头三部分组成。 顺坝的整治效果

41、，取决于顺坝的位置、坝高、轴线形态及其与水流的交角，其中位置和线型尤为关键。顺坝一般沿整治线布置，起束狭河槽、导引水流以调整河岸的作用。 顺坝常建在过渡段、分汊河段、急弯及洲尾等水流不顺和水流分散的地方。 （1）顺坝的作用 （2）顺坝布置的一般原则,三、锁 坝 锁坝是从一岸到另一岸横跨河槽及串沟的建筑物，又名堵坝，主要用于枯水期堵塞串沟或汊道，起塞支强干的作用，中高水位时坝体全面过流。 四、护 岸 护岸是指保护河道或整治河段的岸坡，以抗御水流、波浪侵蚀的防护整治措施。整治工程多用平顺护岸，必要时也可采用短丁坝护岸。 （1）护岸工程的作用 （2）岸坡崩坍的类型及原因 （3）护岸工程的布置,第二节

42、 主要整治建筑物的结构 整治建筑物，应根据滩险整治设计中的平面布置、整治水位、材料状况、自然条件及其它技术要求，进行结构设计。对于受力复杂、河床松软、工程量大的整治建筑物，应进行稳定计算。 一、重型整治建筑物 重型整治建筑物：主要由石混凝土等构筑，具有坚固耐久性，既能抵御水流、流水、漂木、波浪等对建筑物的冲击，有的在自然环境下具有良好的防腐性能。 1.丁坝：抛石丁坝是航道整治中最常用的整治建筑物，沿轴线可分成坝根、坝身、坝头三部分。, 丁坝横断面 丁坝坝身横断面呈梯形，坝顶宽度b可取14m。 丁坝坝顶纵坡 为使被整治河段的横断面面积随水位涨落而逐渐变化，丁坝应有从河岸向河心倾斜的纵向坡度。 丁

43、坝坝根的处理 为避免因坝根处河岸被冲蚀而影响整治效果和坝体的稳定，需对坝根处的岸坡进行保护。 坝头处理 坝头处水流湍急，承受的动力压力大，并产生绕过坝头的螺旋流，在坝头稍下方形成冲刷坑，必须加固。,2. 顺坝:顺坝结构型式有抛石顺坝、土心顺坝等。 顺坝横断面 顺坝横断面为梯形、坝顶宽度13m，边坡为1:1 1:2； 顺坝的纵坡 要求采用与整治水位的天然水面比降相反的纵坡，即由坝根向坝头倾斜，以利于洲头顺坝发挥良好的分流作用； 顺坝的坝根护坡处理和丁坝坝根护坡相类似； 顺坝的坝头可不局部加宽，其坡度可采用1:2 1:3； 河床不易冲刷或经实践不需护底的河段，顺坝可不护底.,3.锁坝:抛石锁坝的断

44、面尺寸可搪潜丁坝的要求确定，锁坝设计应进行抗滑稳定、坝面块石冲刷深度、渗流量等计算。 锁坝坝顶高程一般高出平均枯水位0.51.0m，坝身中间部分通常设计成水平的，两侧接岸段可有适当纵坡； 锁坝坝根处理锁坝坝根上下游河岸应护坡，上游护坡长可取1015m ，下游护坡长应通过水力计算确定，俚不少于15m，护坡高出坝根顶部不少于1.0m； 锁坝护底坝体两侧需设置护底，上游面护底长度可取坝高的1.5倍；下游面可取坝高的35倍，还可用l=mhp进行验算。,二、轻型整治建筑物 轻型整治建筑物：采用梢料、竹木、聚烯烃等材料构成的整治建筑物。 柴排、木桩编篱构成的建筑物 用梢料扎制而成的沉排称为柴排；木材编篱构成的建筑物是在河底沿整治建筑物轴线打下竹、木桩，用柳条、竹等编成篱笆； 土工织物构成的建筑物 土工织物软体排一般可分为三大类：散抛压软体排、系结压载软体排、沙被式软体排。 三、平顺护岸工程 航道整治中护岸主要是防止对河道的直接冲刷，有时兼顾防止波浪冲淘。,1.护脚工程:处于枯水位以下的护岸工程，称护脚。护脚工程要求抗冲耐磨、富有弹性、易于恢复与补充，以适应河床变形，而且要求便于水下施工。 抛石护脚 护脚高度：宜护至设计最低通航水位或多年平均枯水。 护脚长度：应在水流的淘刷深度下，保证护脚下有足够的稳定性，应自设计最低通航水位