长理工航道整治毕业设计指导

《航道整治》毕业设计指导书长沙理工大学水利工程学院

一、设计目的设计的目的在于巩固和加深课堂中所学的基本概念和基本理论，了解航道整治工程设计的具体原则、步骤和方法，树立正确的设计思想，培养和提高计算、绘图的基本能力。二、设计任务通过航道整治工程毕业设计，可以将所学的基础课和专业基础课同专业知识有机的结合起来，使学生更好地明确学习目的，加深专业印象，为今后从事航道工程的勘测、规划、可行性研究、设计、施工和科学研究工作打下坚实的基础，以达到本专业培养目标的要求。详细任务见《长沙理工大学毕业设计任务书》。三、设计资料、基本内容与要求（一）赤水河自然条件与航运现状1．自然条件赤水河发源于云南省镇雄县两河区的鱼洞河。在云、贵、川三省交界的三岔附近，纳龙洞河与威信河汇合后称毕数河。东行至赤水河桥后，始称赤水河。至茅台转向西北，于赤水市下游5km处进入四川省，在合江汇入长江，干流全长430余km，流域面积19007km2。赤水河流经云南省的镇雄、威信；贵州省的毕节、大方、金沙、仁怀、遵义、桐梓、习水、赤水；四川省的叙永、古蔺、合江13个县（市）。水系呈羽毛直角状分布。主要支流左岸有兰木坝河、白沙河、茅坝河、九溪河、古蔺河、马渡河、风溪河、大同河、五通河；右岸有小河、那坡河、盐津河、桐梓河、习水河等。流域地处高原与盆地接壤地带。土城至赤水段属低山丘陵区。其中土城至复兴河段两岸地形较陡，河床呈“U”型；复兴至赤水（含赤水以下）河段，两岸开阔，枯水河面增大，河床呈“V”型。流域内出露的地层较全，除缺泥盆、石灰系外，其余各代地层均有出露。在砂岩、页岩、粘土岩地区，河谷开阔，水流平缓，多卵石或石盘滩；在厚层砂岩地段，多崩岩、溪口冲积锥发育。2．水文、泥沙赤水河属雨源性河流，枯水径流主要靠地下水补给，水位流量稳定，汛期降水涌入河槽，水位涨落频繁，洪峰尖瘦，峰大量小，具有典型的山区河流特征。赤水站洪、枯水位变幅达13.52m，流量变率达295倍。根据赤水水文站多年水文资料分析：多年平均径流量82.17亿m3；历史最大年径流量140.7亿m3；历史最小年径流量49.72亿m3；多年平均流量260m3/s；最大年平均流量446m3/s；多年平均含沙量0.926kg/m3；最大含沙量2.71kg/m3；最小含沙量0.322kg/m3。3．航运现状赤水河历来是黔北、川南通江达海的重要水运通道，航运历史悠久。通过三次稍具规模的航道整治，收效较好，航道尺度均有较大的提高，岔角～赤水104.8km，已基本达Ⅶ级；0.7×15×150m（航深×航宽×弯曲半径）；赤水～合江54km，已达Ⅵ级。0.8～0.9×25×250m（同前）。1998年完成货运量133.3万t，货物周转量2.55亿t.km。航道整治工程的范围为岔角～合江158.8km，其中香炉滩至合江23km，列入河口段淤积治理工程。岔角～香炉滩段135.8km，有重点滩险65处。岔角～狗狮子段80.9km，有重点滩险38处，按Ⅵ级航道标准整治；狗狮子～香炉滩段54.9km，按Ⅴ级航标标准整治。1998年河系有营运船舶256艘，载重量7662t，载客量2619客位。完成的货运量133.3万t，周转量2.55亿t.km。船舶运输分两段：（1）岔角～赤水段主要采用2×110kw机驳与50～70t简易驳船组合，上水时采用一拖3～5艘空驳，下水时各驳装载自航。（2）赤水～合江段主要采用拖驳运输方式，一般2×110kw拖轮拖带四艘165t级驳船（4×165t）航行，至合江后，再重新编队为一绑四驳航行于川江河段。4．葫市滩碍航成因与整治规划整治河段上段岔角—狗狮子中的葫市滩段，位于葫市街道背侧，赤—习公路的下方，位置特殊；两岸崖壁陡峻，中洪水过水断面狭窄，属峡谷窄深河段，流急、浪大，地形、地质、水流条件复杂。根据贵州省发展计划委员会黔计基础[2001]1380号“关于赤水河（岔角—合江）航运建设工程可行性研究报告的批复”，确定赤水河航道整治工程的建设期限4年（2002年—2005年），整治范围包括：岔角—香炉滩135.8km的航道整治，香炉滩—合江23km河口段的淤积治理。航道标准及尺度分两段：上段岔角—狗狮子80.9km，六级航道，尺度为0.8—1.0×20×150m（航深×航宽×弯曲半径）；下段狗狮子—合江77.9km，五级航道，尺度为1.1—1.3×22×250m（同上）。同时设置助、导航、通信以及维护管理等配套设施。（二）基本资料1．赤水河葫市滩滩段江床地形图（2002年4月测，比例1：500）2．枯水、中枯水、成滩水位、最凶水位、消滩水位对应的五级流量的瞬时水面线、流速流向资料（2002年测）3．葫市滩进出口处右4#、11#水尺2002年4月～8月连续水位观读资料。4．赤水水文站有关资料。以上1～3项资料由长江航道工程局勘测处测设，第4项资料由贵州顺达水运规划勘测设计所提供。5．赤水河（岔角—合江）航运建设工程可行性研究报告、初步设计。6．赤水河葫市滩滩航道整治模型试验资料。（三）设计需完成的主要内容1．需整理的水文泥沙资料（1）基本站、葫市滩滩段流量过程线（2）基本站水位－流量关系曲线（3）基本站流量与滩段水尺水位相关图（4）葫市滩河床质泥沙级配曲线2．滩险的成因分析（1）计算天然情况下各级流量下滩段流速、比降（2）计算各级流量下船舶航行阻力（3）确定滩段各特征水位3．整治线及整治建筑物布置设计（1）确定设计流量、设计水位（2）确定整治流量、整治水位（3）整治线宽度确定（4）整治线走向及平面布置（5）整治方案设计（6）整治建筑物平面布置（7）挖槽平面布置设计4．整治效果预测（1）整治前后洪、中、枯水面线计算（2）整治前后流速计算5．整治工程设计、工程量计算（1）整治建筑物断面设计及工程量计算（2）挖槽断面设计及工程量计算6．设计概算（四）考核内容与方式考核评分主要包括以下几方面的内容：1．设计内容是否齐全。2．报告格式、设计深度是否符合要求。3．分析、计算方法和过程是否正确。4．图纸是否完整，正确以及绘图的基本能力（线条、字体和整洁度等）。（五）参考书目1．胡旭跃主编《航道整治》，人民交通出版社，2008年。2．常福田主编《航道整治》，人民交通出版社，1995年。3．程昌华等编著《航道工程学》，人民交通出版社，2001年。4．詹世富主编《航道工程学》（Ⅱ），人民交通出版社，2