航道工程课程设计指导书

1、航道工程课程设计指导书题目：九龙江西溪闸以下河段各滩段河床演变分析与整治规划一、设计目的与要求本课程设计的目的在于培养学生装综合运用已学的基础课、技术基础课、专业课的知识，在教师指导下学会解决航道工程一些基本技术问题的能力，培养学生装具有初步独立工作的能力，为毕业设计打基础。本设计要求学生掌握分析基本资料的方法，初步建立起辩证的、发展的、联系的观念，初步具有分析河床演变、预测其发展趋势的能力，从而能比较正确在进行整治工程规划。要求：每人仅对一个滩段独立进行分析、设计。对于基本的分析计算和绘图要求在计算机上自编程序完成。二、基本资料1、 水文资料潮位、流量资料、含沙量2、 滩段资料各河段1：20

2、00测图两套。三、设计与计算内容1、基本水文情况2、河床演变分析研究河段平面与断面冲淤分析研究河段岸线、洲滩与深泓变化分析综合演变分析3、整治工程规划 设计通航标准选择设计船型选择对于需要整治的河段提出初步整治方案。四、时间安排第一天， 动员、熟悉资料和上机，第二天， 完成水文资料分析第三天， 平面与断面演变分析第四天， 冲淤演变分析第五、六天，整理编写报告第七天 答辩五、最后提交的成果1、课程设计报告2、附图河床演变分析断面图（五个断面），平面图（深泓线），冲淤等值图（两人一组）整治工程总平面布置图（设计水位，整治水位，整治线宽度）六、注意事项1、本课程设计要求学生装充分发挥主动性和创造性，

3、综合运用所学课程，独立完成。2、本设计所规定内容，仅作为设计的基本要求，学生可根据自己的能力和兴趣空出其中某些部分，以体现主动性与创造性。3、 设计报告可根据各自设计内容拟定编写大纲，由指导教师审阅后编写。4、 由于时间紧，学生应根据设计内容拟定详细进度计划，按时完成设计。研究河段基本资料附下：自然条件1流域概况九龙江为福建省第二大河，由西溪、北溪和南溪组成。主流北溪发源于龙岩境内博平山脉孟头村，流域面积14741km2，河流全长1813km。西溪为九龙江的主要支流，全长423km，流域面积3904 km2。上游有永丰溪、芗江、船场溪、花山溪四支流，于靖城汇合后经郑店、漳州至龙海市福河村与北溪

4、相汇。福河以下分南、中、北港三汊，于南港草埔头会南溪进入厦门湾入海。2气象九龙江流域属亚热带，气候温和，雨量充沛，根据龙海县气象站多年气象资料统计：风况常风向为E，频率为15%；强风向为WNW，最大风速为28m/s；多年平均风速2.8m/s，全年8级风的日数平均9.2天。气温多年平均气温21，历年极端最高气温38.3，历年极端最低气温-0.2。全年日最高气温35的日数平均9.2天。降水量多年平均降水量1371.3mm，最多年降水量1848.7mm。历年月最多降水量501.6mm，一日最大降水量209.6mm。全年25mm的降水日数平均15.4天。雾多年平均雾日数13.3天，最多年雾日数32天。

5、冬、春多雾，夏季较少。3水文泥沙径流据西溪郑店水文站（位于漳州市区中山桥水文站上游16.6km，控制流域面积3436km2，占流域面积的87%）19551987年实测资料统计，多年平均径流量37.09×108m3，最大径流量61.24×108m3，最小径流量21.55×108m3。另据19802000年资料统计，多年平均流量131.3m3/s，最大洪峰流量4080m3/s，（1985年6月26日），最小流量6.54m3/s（1991年6月6日），流量变幅达600多倍。西溪桥闸位于西溪榜山乡洋西村，由拦河闸83孔、船闸和洋西闸4孔组成，集水面积3960km2，于19

6、70年竣工投入使用，主要作用是蓄淡水灌溉农田。其设计15年一遇洪峰流量4500m3/s，上游洪水位6.86m，下游水位6.77m，水位差0.09m。18年一遇（校核）洪峰流量5100 m3/s，上游水位7.09m，下游水位6.99m，水位差0.10m。由于径流量受降水的控制，桥闸的开启也常常根据降雨量和流量而决定。当上游降雨量大于50mm时，西溪桥闸即开闸放水，此时开先启孔；上游流量Q80 m3/s时，开闸高度控制在0.2m以内；Q180 m3/s时，开启31孔先启孔，排洪及船闸排沙，控制高度8m；Q=300500 m3/s时，再增开后启孔20孔，共开51孔及船闸；Q500m3/s或台风袭击前

7、、或预报雨量100mm以上时，83孔和船闸全部开启。统计19701994年间，平均年开闸218天，开闸天数最多为357天（1975年），最少为112天（1993年）。19611993年间，最高洪水位11.51m（1985年6月26日）。泥沙泥沙来源：本区域是九龙江的入海口，尽管九龙江两大支流北溪、西溪建有挡潮闸，闸上、闸下有部分泥沙落淤，同时引水工程也减少部分沙量，但九龙江的大部分泥沙还是通过北、中、南港进入河口湾并且其中的细粒泥沙向海域扩散。因此本区的泥沙来源主要是陆域来沙。含沙量及输沙量：据郑店站19802000年资料统计，多年平均含沙量0.28kg/m3，最大含沙量3.46 kg/m3（

8、1981年9月22日）；多年平均输沙率37.2kg/s，最大输沙率69.9 kg/s（1983年），最小输沙率16.1 kg/s（1998年）；多年平均输沙量117.3×104t，最大输沙量220×104t（1983年），最小输沙量50.6×104t（1998年）。底质类型根据交通部第一航务工程勘察设计院1991年调查分析，在本区域范围内底质主要有三类，分别为砂、泥质砂和粉砂质泥，其中在玉枕洲以上河段底质主要是砂（包括粗、中、细砂）；在海门岛附近河段底质主要为泥质砂（包括粉砂、泥质砂、泥质粉砂）及粉砂质泥（包括砂、粉砂质泥、粉砂、砂质泥）。潮汐本港为受潮汐影响的河

9、口港，属半日潮浅海潮港。石码站潮位特征值如下：最高潮位：4.53m（基面：黄海零点）最低潮位：-2.14m平均高潮位：2.68m平均低潮位：-0.41m最大潮差：4.56m最小潮差：0.03m平均潮差：2.66m设计水位（基面：黄海零点）设计高水位：3.46m设计低水位：-0.89m极端高水位：4.64m极端低水位：-1.89m潮流本河段为往复式半日潮流。涨潮流最大流速为0.75m/s，落潮流最大流速为1.25m/s。波浪本河段受陆地掩护较好，且相对水深较浅，因此波浪不大，一般波高小于1m。乘潮水位由于本进港航道沿程有部分航段水深不足，因此3000t船舶在通过航道浅段时应充分利用高潮位，采取乘

10、潮进出港的方式，以减少航道增深的工程量，降低工程造价。根据厦门海洋站1994年一年潮位资料计算得不同乘潮保证率情况下乘潮历时1小时、2小时的乘潮水位，再根据黄河油码头和石码潮位站与厦门海洋站高潮位相关公式，推算得到黄河油码头和石码潮位站的乘潮水位，详见表3-1。各站不同保证率乘潮水位表表3-1 保证率乘潮水位50%60%70%80%90%100%1小时厦门站（黄零）2.312.212.111.951.761.08石码站（黄零）2.692.582.462.292.081.33石码站（绘图水位）3.233.123.002.832.621.87黄河油码头（黄零）2.442.342.232.061.861.14黄河油码头（绘图水位）4.414.314.204.223.823.102小时厦门站