第二章河流与航道

1、第二章 河流与航道v主要讲解内容 第一节 天然河流的主要特征 第二节 航道条件 第三节 船舶及其特征 第四节 内河航标及配布第一节 天然河流的主要特征v一河流形态特征 主要指河流的横断面和纵断面的几何特征及河流发育过程中的地貌特征。 平面上分:平直型、弯曲型、 分汊型、 游荡型。v1. 河流横断面与纵剖面 河流横断面: 垂直与水流动力轴线的河槽断面。 山区河流常呈V形；平原河流常呈U形，不同河段又形成顺直过渡段、 分汊段、 游荡段、 弯曲段。示意图v河流纵剖面: 深槽与浅段交替出现的波形线。v2.河流阶地v 由河流下切侵蚀和堆积作用交替进行的,在河流两岸形成的台阶状地貌。v3.河流节点v 由抗

2、冲性较强的突岸形成，并对河势变化起控制作用的河岸形态。 二. 河流水力特征 河流水力特征是河流系统中最活跃、 最关键的因素,是开发河流水能资源的主要依据,也是影响河床变形的主导因素。 包括四方面： 1.1. 水位 2.2. 流量特征 3.3. 比降特征 4.4. 流态特征v三. 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、冲淤特性第二节 航道条件v一.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

3、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。 富裕水深 应考虑因素：触底安全富裕量 、考虑波浪影响的富裕量 、船舶航行下沉量 、考虑水体密度影响的富裕水深 、考虑挖槽回淤影响的富裕量 。 对海港航道： 对内河航道：HtHH1H2H3H4H5H54321HHHHHH31HHH2. 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。 直线航道的宽度用下式表示： DbLbB2sincos2 3. 航道最小弯曲半径 航道弯曲半径是指弯曲航道中心线的曲率半径。 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。 一般情况下，取顶推船队长度的3倍，或拖带船

4、队中最大单船长度的4倍作为航道最小弯曲半径。 AA4. 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。 有些困难弯道因受河道地形限制，不能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，可采满足要求的最小弯曲半径，可采 取什么措施？取什么措施？v二. 航道水流条件 1.1.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。 2.2.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。 3.3.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

5、过0.4m/s。v三. 通航净空 净空高度: 设计最高通航水位往上至跨河建筑物底部的垂直距离,应满足标准船舶(队)空载的水上高度加富裕值。 净空宽度：航道底标高以上桥墩（桥柱）间的最小净空，包括标准船舶(队）航迹带宽度和富裕宽度。示意图通航条件包括通航条件包括: 1.1.足够的水深、宽度和弯曲半径; 2.2.合适的水流条件,包括流速、比降和流态; 3.3.足够的水上净空,包括净空高度和净空宽度v四.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。第三节 船舶及其特征第三节 船舶及其特征v一. 船舶与船队

6、 船舶：能航行或漂浮于河流、湖泊和海洋等水域内的一种运输承载工 具。 船队：将若干艘驳船按一定的方式编结在一起，由拖船拖带或推船顶推航行的运输组合体。按编队方式不同，可分为拖带船队和顶推船队。v1.拖带船队 拖带船队是拖船在前，用缆绳拖带后面的若干艘编结在一起的驳船航行的船队。 2. 顶推船队 顶推船队是推船在后，顶推前面的若干编结在一起的驳船航行的船队。船队示意图船队示意图第四节 内河航标及配布v一. 内河航标 是船舶在内河航道安全航行的重要助航设施,主要功能是标示内河航道的方向、界限与碍船物，为船舶航行指示安全、经济的航道。 分类：航行标志、信号标志、专用标志 决定河流左、右岸的原则：按水

7、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。 1. 航行标志 是标示航道方向、界限、礁石或其他障碍物所在地及通航桥孔等，使船舶按照航行标志所标示出来的航道安全航行,包括过河标、沿岸标、导标、过渡导标、首尾导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥标和桥涵标10种。 2. 信号标志 是为航行船舶提示有关航道信息的标志，采用信号控制船舶单线航行、标示控制界线、揭示航道水深及航道中存在的横流等，它包括通行信号标、鸣笛标、界线标、水深信号标、横流标和节制闸标。 3. 专用标志 为设置在海区或内河航道，用以标示与船舶航行有关的某一特定水域或建筑物特征的助航标准。设置在内河的专用标志有管线标和专用标。 4. 航道标牌 航道标牌分为指向牌、地点距离牌、地名牌、分界牌、里程牌、桥梁净高提示牌、港口和锚地预告牌共7种。 二、内河航标配布设计 1. 内河航标配布类型 为了达到助航目的，根据船舶航行需要和通航水域（包括天然的和人工的）具体条件进行的航标配备与布置，称为航标配布