入海河口段航道整治.ppt

第八章 入海河口段航道整治 第一节 潮汐河口水沙运动特征 第二节 河口险滩整治 第三节 潮汐河口段航道整治实例 航道整治 第一节 潮汐河口水沙运动特征 第八章 入海河口段航道整治 1. 潮汐河口：受径流和潮汐入侵的影响。 一、潮汐河口分类与分段 图6-13 河口分段 1-河流进口段；2-河口段；3-口外海滨段 河口口门(河流动力因素消 失之地)：多年平均中潮位水 面纵坡降线与平均海平面交点 所在位置；三角洲海岸、导岸 或沙坎的临海端的入口处。 2潮汐河口分类和分段 （1）按河口地貌形态分：a)三角洲、b)三角港。 （2）按河口动力因素沿程的变化将潮汐河口分为三 段：河流进口段、河口段、口外海滨段。 二、潮汐河口水沙运动 1河口潮波运动动 河口水位和流速呈周期性变化，可看作为自由振动的 潮波自外海向河口传播。 （1）传传播运动动性质质 前进波、驻波 （2）潮波变形的影响因素 平面形态 水深 上游径流 2. 盐水入侵 咸水界：含盐度2的咸水所及的河口区域。 （2）盐淡水混合对河口区水流和泥沙 运动的影响 密度梯度使垂线流速分布发生变化 滞流点：下泄流与上溯流 河段间底部净流程为零的 临界点，为底层泥沙易于 淤积的区域。 3河口泥沙运动 泥沙来源：流域来沙、海沙 悬移质运动：在往复水流作用下，经常处于往复搬运、时沉时扬的 过程中。 推移质运动：径流挟带的推移质运动至潮流界以下，受涨落潮流的 作用，也出现往复运动。一般情况下，推移质泥沙都在咸水界范围内 淤积，但在大洪水时也会推移至口门外。 图6-16 萨凡那河口滞流点位置与淤积关系 1、河口汉道 上游水位抬高，当高出口外浅滩或两旁自然堤一定限度 时，水流就会选择一个薄弱地带，出现分汉。 三、河口汊道与河口浅滩 内河来沙进入河口地区，受水流速度减缓、盐淡水交 会以及潮波变形等影响，泥沙落淤，形成水下三角洲。 随着水下三角洲的淤积扩大，水深减小，波浪影响也 相应减弱，更有利于水下三角洲向外延伸。 分汊后新老汉道能否同时并存，一方面决定于分 汉口的分水分沙条件，另一方面决定于口外海滨的动 力和地貌条件，同时还决定于含沙量的大小。 黄河口 黄河上游来沙每年约12亿t，其中约8亿t进 入河口地区，平均含沙量达23.5kg/m3，河口淤 积严重。据1964年至1973年统计，平均每年造 陆50.7km2，海岸线延伸1.4km以上，沙嘴延伸 速度3km左右。在近代三角洲行水的87年中， 改道达50次，其中较大的改道l1次，可见改道 十分频繁。 1、河口汉道 三、河口汊道与河口浅滩 2、河口浅滩 第二节 河口险滩整治 第八章 入海河口段航道整治 对沙坎而言，其整治原则及方法与内河基本一致，下 面主要讨论河口拦门沙的治理。 一、整治原则 (1)调整山潮水比值 a.对拦门沙整治:宜采用减小山潮水比值，使淤积位置内移，滩 顶降低。 相应措施：可以另辟排洪道，引走洪水，也可以清除河口内河 床阻水障碍物，减小潮波变形，增加进潮量。 b.对口门以内深远的沙坎整治: 宜采用增大山潮水比值，使淤积 部位下移。 相应措施：从浅滩下游口门附近束窄河宽或建挡潮闸，减少进 潮量，也可设法从邻近河流引入水源，或建造水库调节枯水流量等 ，增加山水流量。 (2)直接改变浅滩上水流条件 采用全线束窄，集中水流，增加主槽内单宽流量，达到 增加航深的目的。 相应措施：可以增加单宽涨潮或落潮流量，优先采用增 加单宽落潮流量来冲刷河槽，促使泥沙向下游输移。 (3)防止泥沙的进人 对于口外来沙为主的河口，应考虑减少进潮量。 (4)注意盐水入侵的影响 例：如密西西比河有三个出口主汊，整治前都有拦门沙，自然水深只有3m ，盐水楔上溯不远。河口采用双导口整治并辅以疏浚后，南水遭航深达到9m ，西南水道航深12m，进潮量大幅度增加，盐水上溯到距西南水道口门以上 217km的新奥尔良市附近，影响到城市给水，泥沙淤积部位也上移到盐水楔顶 附近，在十几天内普遍淤积厚度达2m以上，因而需昼夜不停地疏浚，才能维 持航运。 一、整治原则 二、整治规划 1、航槽选择 选择水深较大、河床比较稳定、口外拦门沙较小且距 口门近、口外水深也较大的汊道。 2、整治线走向 应适应河性，保证通航，有利于排洪、排涝，利用已 有建筑物与山体等控制工程。 应与流向、强风向一致-或者两者的合力方向一致。 为了维护航槽深度，在宽广的口外海滨确定导堤走向 时，尽量与天然涨落潮的主流流路一致，线形不宜过直， 采用顺直微弯河势，利用环流维护航深。 二、整治规划 3、河弯与河宽 规划要力求使河宽呈均匀扩展，河弯的弯 曲半径逐渐增大。 为了确保排洪、维护航深，断面设计最好 采用低水和高水两种河宽的梯形河槽形态。 封堵支汊，调整“w”形的河槽形态，力求 使涨潮流路一致，集中水流，创造单一河槽。 三、整治工程布置 1、导堤布置 作用：约束涨落潮于堤内流动，使水流相对集中，维 持一定的冲刷能力，有时还兼有防浪堤和防沙堤的功能。 黄浦江口门附近河段工程布置 辽河口导堤工程布置 导堤的布置： 双导堤、即单 导堤，或一侧设 置导堤，另一侧 设置丁坝。 导堤的长度：应伸到深水线。 导堤间的宽度：一般根据航深要求加以确定，不能 过窄、过宽。 导堤高度：通常将堤顶选在中潮位附近，有时也可 根据最大落潮流归槽时的水位来确定。 导堤结构：一般采用抛石，混凝土块体、沉箱或四 角锥体等。 1、导堤布置 确定导堤方向、长度和高程等一般都要通过模型试验才 能最后确定。同时在实施过程中，还要不断地观测研究，以 便及时调整修改原设计