航道整治打印.docx

深泓线：沿河道各断面水深最大点的连线。交错浅滩：上下深槽在平面上交错的浅滩（水深不够）的河段。剪刀水：被两岸相对突出物挑引的两股水流，逐渐向下游收缩成一束，在平面上呈“V”形状的水流流态。下挑丁坝：坝轴线与水流交角900，坝头指向下游的丁坝。跌水：纵向水面比降特别陡峻的水流流态。富裕水深：船舶在标准载重时，处于静浮状态船底龙骨下至河底的最小距离。尖潭：交错浅滩上深槽的头部。整治水位超高值：整治水位超过设计水位的高程数值。变吃水：一种减小航道工程费用而获得较大的营运经济效益的航运措施，船舶结构吃水大于标准吃水，高水多运，在航道标准上规定同一级航道的标准水深有一个幅度，根据河流的情况确定工程标准。航道：为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行（包括船拖木排）通道称为航道。 交错浅滩：主要特征是上下深槽在平面上交错，有较强的扇形水流漫过滩脊上的沙 埂，航行条件较差的过渡段上浅滩。优良河段：满足通航要求且常年稳定的河段。急流滩：因流急坡陡，航船上行困难的局部河段称为急流滩。泡水：山区河流中，较急速的底流，由河底向上涌升，冲破水面，四散奔腾，尤如开水沸 腾，这种现象称为泡水二填空1、平原河流航道整治宜采取筑坝或疏浚与筑坝的措施，稳定航槽，形成有利于冲深航槽的水流。 2、航迹带不仅决定于船队宽度 ，还与船队长度，船队操纵性能及航行条件等密切有关。 3、在单向水流的内河中，河流的左右岸是以水流方向为准，面向河流河流下游 ，左手一侧为左岸，右手一侧为右岸 。1、流经山区及流经丘陵地区的河流称为山区河流，前者称为 山区河段 ，后者称为 丘陵河段 。 2、保护汊道的常见方法有：保护节点附近河床，稳定汊道进口段边界，控制江心洲的洲颈与洲尾 ，保护河弯 。 3、浅滩的形成是由于河段输沙不平衡而产生的局部淤积。按照浅滩形态可将浅滩分为：正常浅滩 ；交错浅滩 ;复式浅滩以及散乱浅滩等四种类型。1、航道应有以下基本要求（1）应有足够的 水深 、宽度 和弯曲半径 。（2）适宜船舶航行的水流条件，包括适宜的流速、良好的流态等。2、在浅滩水位与相对水深关系图中（如下图所示），b为图线与横轴的夹角，b90表明退水时浅滩冲刷 ，b90表明退水时浅滩淤积，b=90表 明退水时浅滩稳定 。 3、丁坝是坝根 与河岸相接，坝头伸向河心，在平面上与河岸构成丁字型 ，横向阻水的整治建筑物。三判断下列各命题是否正确 1、在平原和河口地区，流速是碍航的关键。 （ ） 2、过水量较多的汊道是发展的汊道。 （ ） 3、下水船的航行漂角比上水船的大。 （ ）4、航道整治后，只要河道能满足通航要求，则说明工程是成功的。 （ ） 5、挖槽断面越大越好。 （ ） 1、上挑丁坝的淤积效果较好，下挑丁坝的坝头水流较平顺。 （ ） 2、护岸的经验是：护岸先护坎，护坎先护滩。 （ ） 3、我国是以标准驳船的吨位及船型作为航道分级标准的。 （ ） 4、交错浅滩的弊病主要是上下边滩在平面上交错而造成的。 （ ） 5、河流越靠下游，流量变幅越大。 （ ）2、航道整治后，河道能满足通航要求，工程便是成功的。 （ ）5、河流越弯曲，环流越强，对航道越有利。 （ ）6、交错浅滩挖槽连接倒套时，上水船只航行较方便。 （ ）7、平原河流水深不够的问题总是可以通过挖槽解决。 （ ）8、整治线宽度和整治水位的不同组合，可能达到同样的整治效果。 （ ）9、在入海河口地区，背向海口分河道左右岸。 （ ）10、复式浅滩的上浅滩洪冲枯淤，下浅滩洪淤枯冲。 （ ）11、整治线最好设计成直线。 （ ）12、弯曲航道的航迹带宽度与直线航道的相同。 （ ）13、水上跨河建筑物的净空是设计最高通航水位至建筑物顶部的垂直距离。（ ）14、汊道口门的分流分沙条件决定了汊道的兴衰。 （ ）15、洪水期河床演变对枯水期航道条件影响不大。 （ ）16、航道断面系数越大越好。 （ ）四叙述下列各题 1、航道尺度包括哪些方面的尺度？ 在设计最低通航水位时保证通航的最小尺度，包括航道水深，航道宽度，航道弯曲半径，以及在设计最高通航水位时跨河建筑物的净空等。 2、请用示意图说明浅滩的组成及其名称。 典型的浅滩形态构成见图。上边滩、下边滩、上深槽、下深槽、沙埂、尖潭、倒套、上沙咀、下沙咀 3、水流动力轴线的摆动对浅滩的影响如何？ 水流动力轴线是水流中能量最大的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。水流动力轴线的摆动强度和幅度对浅滩位置的稳定和冲淤起着重大的 作用。水流动力轴线长期比较稳定、摆动幅度小则浅滩脊、鞍凹和边滩的位置较稳定，有利于浅滩水深的增加和边滩的淤高。要稳定进入浅滩河段 的水流动力轴线，就要控制住上游的河床边界条件(包括主导河岸、边滩、心滩和深槽等)。 4、整治线布置的基本原则是什么？ 1）依托于稳定深槽原则：即要从上游稳定深槽到下游稳定深槽。 2）主导河岸原则：依托主导河岸，充分利用稳定的基点进行布置，方向尽可能与枯水流向一致。3）整治线应具有弯曲光滑的线型。 4）充分利用枯水河槽，减小工程量。5、急流滩的碍航特点。由于急滩的坡陡、流急，给上行船舶产生很大的比降阻力与流速阻力，如船舶的推力小于上述阻力之和，则需借助施绞设施上滩（习称绞滩）。故 急滩主要是限制上行船舶的载量与延长航行周期，造成船舶运力的很大损失。有些较汹险的洪水急滩船舶无法施绞，则需扎水停航，等洪峰过后， 滩势稍为平缓才能继续上行。有些急、险滩对上、下行船舶的安全航行均有很大危害，有的由于滩下产生强烈的回流泡漩，上行船舶易发生“倒头 打张”，下行船舶易发生“打枪冲岸”等海损事故 .1、河床形态对浅滩演变有何影响？1）河床平面形态的影响：河道顺直、放宽、束窄、分汊、弯道过渡段长短等河床平 面形态，直接影响到河道的水流流速分布、环流结构等，也影响到浅滩的演变。2）竖向形态的影响：位于浅滩上、 下游的边滩对浅滩冲淤有很大的影响，一般情况下，边滩高大，水流归槽早，冲刷历时长，浅滩冲刷多。相反，边滩较低，水流归槽晚，冲刷历时短，浅滩冲刷 少。如果边滩特别低，河床滩槽不明显，则水流无控制，其结果不但浅滩的水深小，而且变动大，航槽不稳定。3）上、下游河势的影响：浅滩除受本河段河床形态影响外，还受上下游河势的影响。上游河段的影响主要表现在进入浅滩段的水流动力轴线。水流动力轴线是水流中能量最大的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。水流动力轴线的摆动和变化对河床的冲淤部位起着很大作用，它直接影响着边滩和浅滩位置的变化。 2、中、洪水整治与枯水整治有何不同，它们的主要任务是什么？1）中洪水整治：稳定河势，固定岸线，主要是治河，解决防洪问题。2）枯水整治： 束水导流，刷深枯水河槽，主要是治滩，解决航运问题。3、非淹没丁坝和淹没丁坝的水流各有何特点？ 1）非淹没丁坝的水流：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。当水流接近丁坝断面时，流速加大，比降也加大。水流绕过丁坝后在惯性力的作用下，发生流线分离和水流 进一步收缩现象，形成一个收缩断面，此时流线彼此平行，动能最大，流速最大。在收缩断面下游，水流又逐渐扩散，动能减小而位能增大。2）淹没丁坝的水流：水位淹没丁坝后，丁坝束水作用大大降低，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。 4、浅滩整治应进行哪些水力计算？修筑丁坝后水面线计算分哪几种情况考虑？ 河道水面线计算、流速平面分布计算、丁坝水力计算、河道冲淤计算等。修筑丁坝 后水面线计算应分单丁坝和丁坝群计算，同时应进行淹没丁坝和非淹没情况计算。5、浅滩按河床质可分为哪些类型？ 浅滩按河床质可分为沙（泥）质浅滩、卵石浅滩、石质浅滩等，但也不能绝对分开， 因为卵石浅滩中会含有粗、细沙，沙质浅滩中可能含有小卵石，石质浅滩上也可能有沙卵石运动。 1、河床演变分析在航道整治工程中的作用。 河床演变分析在航道整治工程中的作用：河床演变分析作用在于找出出浅原因，浅滩河段的变化情况以及演变的规律，区别影响浅滩演变的主要因素及次要因素，预测今后的变化趋势，是整治工程设 计的依据和前提。 2、浅滩常出现的河段及对应的出浅原因。 浅滩常出现的河段及对应的出浅原因：浅滩常出现在（1）、比降突然减小的地区；（2）、单宽流量明显减小的地方；（3）、局部壅水区；（4）、有环流的地方；（5）、动力轴线摆动较大的地方 ；（6）、来沙增多加粗的地区。原因是流速比降减小，泥沙淤积，泥沙横向淤积，环流减弱等。3、弯道整治的主要手段。 弯道整治的主要手段：主要是在凹岸进行平顺护岸或短丁坝护岸，防止弯道恶化，筑坝导流，调整岸线，裁弯取直，新开航槽。4、通航汊道的选择原则 通航汊道的选择原则：(1)、根据最近几年的地形，水文资料分析汊道的冲淤情况，从而决定汊道是发展的还是衰退的。(2)、来沙量小于输沙能力的汊道为发展的汊道。(3)、底沙进入较少的汊道为 发展汊道。(4)、汊道进口分流比大于分沙比，为发展汊道。(5)、新生的汊道为发展的汊道。(6)、通航汊道其水流应顺畅的，特别是进口段水流更应顺畅。（7）、选择中洪水主流通过的汊道。1、简述汊道浅滩的演变规律，汊道浅滩整治常采取的措施有那些？ 汊道的演变规律：以汊发展、一汊衰亡，汊道兴衰交替发展。整治时首先应选择发展的汊道为整治汊道。 （1）通过保护节点附近河床；稳定汊道进口段边界；控制江心洲的洲头与洲尾；保护河弯稳定汊道河势。 （）在通航汊道采取工程措施改善汊道工程通航条件。 （3）堵塞支汊：修建锁坝塞支强干，增加主汊流量或抬高河段水位，以增强主汊 2 的输沙能力，要求设计流量时：要求航槽范围的平均流速大于不淤流速；整治流量时：通航汊道内流速满足冲刷要求。2、简述常用的整治线控制工程及主要作用。 常采用平面控制整治线的整治建筑物有：丁坝、顺坝、锁坝、洲头分流坝、洲尾导流坝及护岸等。 丁坝的作用：束狭窄河床、导水归槽、调增流向、改变流速、冲刷浅滩、导引泥沙。 顺坝的作用：导流，束水归槽、改变水沙流向、增大航道流速或调整水流比降、壅高水位、改善流态等。锁坝的作用：塞支强干，增加主汊流量或抬高河段水位，以增强主汊的输沙能力。洲头分流坝：保护江心洲头，维护河势的稳定，调节通航汊道的流量，改善通航船舶条件。护岸：保护岸坡，防止波浪、水流等自然动力因素的侵蚀。3、简述航道整治工程对河床演变的影响。 航道整治是根据河床演变的趋势，把冲淤导向有利的方向。利用整治建筑物调整水流结构，增强河段的上述能力，将多余的泥沙输送出去或改变泥沙的输移方向（如变纵向为横向运动），使其淤至航道以外，或使泥沙淤积到深槽中，以获得稳定航道 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。 岩石河床宜采用炸礁为主；沙卵石河床宜以修筑整治建筑物与疏浚相结合。 平原河流航道整治，宜采用修筑整治建筑物措施，控制中、低河势， 稳定航槽，造成有利于冲深航槽的水流；必要时亦可以疏浚为主，或修筑整治建筑物与疏浚相结合。 六计算题 某少沙河流的某浅滩整需要进行整治，整治水位时河宽B1650m，平均水深H11.6m。假设整治水位时，整治前后流量、糙率、比降不变，要求整治后整治水位时航深t=2m，求相应的整治线宽度B2。六计算题分析影响天然河道糙率n的因素，用能量方程推导天然河道糙率计算公式（不计局部水头损失）。 影响糙率的因素比较复杂，它取决于：1）河床边壁的组成物质；2）河床的形态，如平原河流中的沙丘、江心洲，山区河流中礁石、石梁等。当水位改变时，边壁河床形态也随之变化，从而影响糙率n值的变化；3）建筑物的附加阻力等。1. 某浅滩断面如图所示，流量为常数Q280m3/s，假定垂线平均流速仅与垂线水深有关，挖槽内外糙率、比降相等，上深槽流速若为0.5m/s，挖槽内水深2m，宽90m，挖泥后挖槽是否稳定？若不稳定，河宽要减少多少，才能使其稳定？答案要点：由于 则挖槽后： 则：挖泥后，挖槽内流速为Vn=0.22.02/3=0.318m/s设上深槽流速为V0，由于VnV0，故挖槽不稳定要使挖槽稳定，要缩小河宽，设河宽缩小B=410B2 要使挖槽稳定要Vn0.5则 得 B2225.8m2. 某河流量为1200m3/s，泥沙为悬移质，整治前处于冲淤平衡状况，含沙量为10kg/m3，河宽450m，泥沙沉速为2.2cm/s，若泥沙挟沙力满足 S3.0V3/(gHw)，整治线宽度为390m，在河床泥沙有充分补给的情况下，问整治后达到平衡状态时水深改变了多少？若上游来沙减少到8kg/m3，问水深将为多大？答案要点：由于河道处于平衡状况，设整治前平均水深为H1 H1=？整治后 H2=？ H=H2-H1= ？若上游来沙减少为8kg，整治后有 式中H2为整治后水深 H2=？3. 某河整治流量为1000m3/s,整治水位时，河宽600m，设计水位时，水深1.8m，床沙粒径为0.3mm，要求通过整治达到2.0m水深，整治水位超高值为1.8m，若整治后，床沙粗化，粒径变为0.4mm，糙率可用n=（d泥沙粒径，单位m），假定水面比降不变，不考虑泥沙输移，整治线宽度取多大才能满足要求。若坝田中渗走15的流量，整治线宽度取多大？答案要点：由于整治前后