1、航道整治期末復習緒論：問題：除了水位對航道的影響，水運還受哪些自然條件的影響？答：1、受季節影響：冬季結冰，枯水季水位低；2、受水位影響；3、受氣候影響：雨雪霧,2-1流不同柯段橫斷而h）聃直過潸段升茂段舶藤段*d）丐曲段白天與黑夜的差別。第一章：河流橫斷面：山區河流常呈V形；平原河流常呈U形，不同河段又形成順直過渡段、分漢段、游蕩段、彎曲段。1. 河流階地：由河流下切侵蝕和堆積作用交替進行的，在河流兩岸形成的臺階狀地貌。2. 河流節點：由抗沖性較強的突岸形成，并對河勢變化起控制作用的河岸形態。問題：請解釋在河流節點上游以及下游比較寬淺段，為什么分布著一些洲、淺灘？答：上游節點前，壅水落淤；下

2、游節點后，河面放寬擴散，流速下降，攜沙能力降低,導致淤積，形成洲和淺灘。3. 河流水力特征：水位；流量特征；比降特征；流態特征河流泥沙特征：靜態特征:幾何特性、重力特性、級配特性動態特征:沉降特性、運動特性、沖淤特性。4. 航道尺度：指在設計通航期內，航道能保證設計船型（船隊）安全航行的最小尺度。包括：在設計最低通航水位下的航道標準水深、航道標準寬度、航道最小彎曲半徑等。1. 航道標準水深：指在設計最低通航水位下航道范圍內保證的最小水深。B=2bcosLsin航道標準水深由設計船型的標準吃水和富裕水深兩部分組成。2. 航道標準寬度：指在設計最低通航水位下具有航道標準水深的寬度。3. 航道最小彎

3、曲半徑R:指保證標準船隊安全通過彎道的最小彎曲半徑。問題：有些困難彎道因受河道地形限制，不能滿足要求的最小彎曲半徑，可采取什么措施？答：1、加寬河道；2、限制船舶航行規模。航道斷面系數：指最低通航水位時的航道過水斷面與標準船舶（隊）標準吃水時的船中浸水橫斷面的面積之比。A1甲=1. 航道水流條件：A中平原河流內的最大縱向表面流速在整治水位及其以下時不大于2.0m/s。2. 山區性河流航道內的最大縱向表面流速和局部比降，應滿足標準船舶（隊）自航上灘的要求。船閘上下引航道進水工程的進口及排水工程出口處，航道橫向流速不宜超過0.3m/s,回流流速不宜超過0.4m/s。通航保證率：指在規定的航道水深下

4、,1年內能夠通航的大數與全年大數之比，一般用百分比表示。通航保證率高則相應的通航最低水位低，航道工程量大。船隊運輸的意義：1.運量大，阻力小；2.能充分發揮動力的效率，降低運輸成本；3.既適宜運輸大宗貨物，也示意運輸批量大、貨種多的貨物；4.同時駁船又可分散到各港點進行裝卸，減少貨物中轉和倒載。（很重要！）拖帶船隊和頂推船隊的優缺點：（很重要！）拖帶船隊：優點：1.船舶間柔性連接，對航道條件要求較低；2.能適用于內河航道等級較低的航道和風浪較小的沿海水域；缺點：1.行駛時阻力較大；2.運輸價格較高。頂推船隊：優點：與拖帶船隊相比，1.船舶航行阻力小；推論螺旋槳水流不對駁船產生干擾，可以提高推輪

5、的推薦效率；3.頂推船隊推輪和駁船連成整體，長度較小，操縱較為靈活；4.駁船緊靠推輪，為發展無人駁創造了條件；缺點：1.駁船剛接性連接，要求航道有較大的彎曲半徑，且通視條件要好；2.在有船閘的渠化河流上，船閘尺度和船隊尺度彼此要相互適應，否則需要解隊過閘，運輸效益受到影響。內河航標顏色規定：內河航標左右岸顏色為：左岸為白色（黑色），右岸為紅色；光色是左岸為綠光（白光），右岸為紅光。5. 決定河流左、右岸的原則：按水流方向確定河流的上、下流，面向河流下游，左手一側為左岸，右手一側為右岸。第三章：淺灘定義：航道水深達不到現有航道維護標準或確定整治目標的局部河段，包括湖泊、運河、水網和通航渠道中的淺

6、段。即：水深不足，礙航的地方。（很重要！）淺灘分類：（很重要）按淺灘所在地區分：彎道淺灘、分漢河道淺灘、支流河口淺灘、回水變動區段淺灘、湖泊水網區淺灘、潮汐河口淺灘。按其土質組成分：石質淺灘、卵石淺灘、砂卵石淺灘、砂質淺灘、泥沙淺灘。按灘形特征分：正常淺灘、交錯淺灘、復式淺灘、散亂淺灘。沙圾'失津下沙嘴3.淺灘的形成原因：1.是由于河段輸沙不平衡而廣生的局部淤積；_|.除此之外還有其它的原因嗎？答：2.人為因素：如挖沙；3.地質構造導致。J造成輸沙不平衡的原因：流速的減小；環流的減弱或消失；洪枯水的流向不一致;局部地區來沙量的加大思考題：淺灘脊上的流速出現轉變點的水位，作為臨時沖淤水位

7、的參考，有利于安排疏浚的施工日期，如何理解這句話？P56（很重要！）答；淺灘水流流速與深槽相比，高水時淤積，中水不變，低水沖刷，流速相對于深槽處變大沖刷，轉折點水位以下處于沖刷，有利于施工，提高施工效率。上保帶曲缶海儂稀血千添搏新由環流：表面流速指向凹岸，流速增大，沖刷河岸；|底部流速指向凸岸5.淺灘演變的基本規律：,流速減小，淤積河岸；淺灘的穩定性和活動性：穩定性是相對的有條件的，活動性是絕對的。淺灘演變的年周期性：洪淤枯沖，淺灘形態也周期性變化。淺灘演變的多年周期性：即發生根本性質的變化。6. 淺灘演變的分析法：P62要能分析那些圖！（很重要）1. 淺灘的水深分析2. 淺灘形態的演變分析：

8、a河段深泓線變；b平面變化；c縱斷面變化；d橫斷面變化3. 淺灘演變的綜合分析：水力、泥沙和河床形態的沿程變化、平面變化、過程變化。7. P62圖解分析：（很重要）在漲水過程中，水位于水深關系曲線與橫軸的交角大于45度，說明淺談水位上升的數值大于水深增加的數值，此時淺談淤積。也就是說，有水位上漲所增加的水深，其中有一部分因淺灘的淤積減小了，所以水深的凈加值小于水位的上漲值。在退水過程中，水位于水深關系曲線與橫軸的交角也大于45度，說明淺談水位下降的數值大于水深減小的數值，此時淺談沖刷。也就是說，由水位下降所減小的水深，其中有一部分因淺灘脊的降低而得到補償，所以水深的凈減小值小于水位的下降值。在

9、水位與相對水深關系曲線中（P63）:（很重要）退水時，直線與X正向的交角90度時，淺談沖刷；直線與X正向的交角90度時，淺談淤積；等于90度時，淺灘穩定。漲水時恰好與退水時相反：直線與X正向的交角90度時，淺談淤積；直線與X正向的交角90度時，淺談沖刷；等于90度時，淺灘穩定。畫圖：第四章：1. 枯水航道整治：整治主要對象：最低通航水位時，出淺礙航的河段。整治工程措施：采用丁、順壩束水整治。一、設計水位：設計最低通航水位：是航道標準水深的起算水位，是航道整治的依據。設計最高通航水位：是設計代表船型正常航行的最高水位，也是確定跨河建筑物凈高的起算水位。淺灘設計水位的確定方法：1.水位相關法2,比

10、降插入法3.瞬時水位法比降插入法：（公式）天然河流最高通航水位的確定方法：1.流量頻率法2.歷時頻率法乘潮水位：指船舶在一定時間內，乘一定的較大潮位通過航道淺段的水位。它是設計低水位的概念。其作用：減少開挖量，底高程高些，工程量小些。計算方法：1、根據潮位資料繪制一年或多年的實測潮位過程線2 、確定乘潮所需的持續時間T3 、去90%勺累計頻率對應的水位為乘潮水位。（很重要!）二、整治水位：概念：整治水位是指整治工程對灘險的航行條件有顯著改善的水位。（很重要！）確定方法：經驗方法：在淺灘資料不足時采用造床流量法：a按流量比降頻率乘積方法推求；b按輸沙能力公式推求問題：為什么按照造床流量法求出的整

11、治水位偏高？（很重要！）答：因為1、存在優良河段的選取問題，計算時按照的是通航條件好的淺灘，而實際不同淺談的水位流量關系、輸沙能力有所不同，所確定的造床流量也有所區別；2、造床流量所確定的通航流量只有一級，這級流量所起的造床作用最大，相當于可以塑造高通航等級航道對應的整治水位，導致求得的造床流量偏高；3、造床流量還與各級流量的歷史有關，所以此方法在有的河流上實用也有你不適用的時候；4、當輸沙率最大時，丁壩需淹沒一定深度使壩下產生最強的螺旋流，從而能將泥沙導入壩田。整治水位的調整：在常規方法求得的整治水位基礎上，可進一步用整治流量進行水面線計算，調整各處壩壩頂高程于水面線齊平，增強束水歸槽的效果

12、。三、整治線寬度：1. 概念：整治線寬度是指整治水位時設計新河槽的河面寬度。（在實際施工時并不存在！）注意：整治線寬度宜適宜，過寬，則束水效果差，沖刷能力弱；過窄，則產生局部沖刷，弓I起下游河段的淤積，或流速過大使航行條件惡化計算方法：1,經驗方法；2,理論計算方法：a水力學計算方法，b輸沙平衡方法；B2=B1流速控制方法（注意計算：P75上面）四、整治線布置原則：（很重要！）整治線必須依托主導河岸：整治線的起點和終點應以穩定深槽的主導河岸為依托。穩定深槽：符合航行要求和歷年來變化不大的深槽，一般靠近凹岸。整治線與水流方向夾角要小整治線宜通過淺灘上最大流速區全面考慮兩岸工農業需要和防洪要求整治

13、線平面尺寸的確定：彎曲半徑R:一般取R=（46）B2，切除凸角時取R=（23）B2直線段長度L:一般取L=（13）B2五、整治線的控制工程：1、常采用平面控制整治線的整治建筑物：丁壩、順壩、鎖壩、洲頭分流壩、洲尾導流壩及護岸等。2、丁壩概念：是壩根與河岸相連，壩頭伸至整治線，在平面上與岸線構成丁字形的橫向整（很重要！）塘;治建筑物。（很重要！）作用：束窄河床、導水歸槽、調整流向、改變流速、沖刷淺灘、導引泥沙等。3、丁壩的作用（注：是通過分析水流和泥沙運動而得）4、丁壩的分類：1.按丁壩軸線與水流方向的交角分：a）上挑丁壩：加快流速；b）正挑丁壩：多用于河口區;c）下挑丁壩：用于山區河流，減緩流

14、速；按平面形狀分：普通丁壩；勾頭丁壩：D<0.4L按對水流的影響程度分：長丁壩（L>B/3）;按透水性能分：透水丁壩、不透水丁壩丁壩對河道水流和泥沙的影響：（很重要！）非淹沒丁壩和水流現象：水流流向丁壩受丁壩壅阻，比降會逐漸減小，流速降低，接近丁壩時出現反比降，迫使水流流向河心，水流收縮，繞過壩頭下泄；在壩頭外主流與丁壩掩護區緩流摩擦梯度下，在丁壩上下游形成幾個回流區；在丁壩影響的流速增大區域，河槽淺灘被沖刷深，泥沙下移。淹沒丁壩的水流泥沙現象：水位淹沒丁壩后，丁壩束水作用降低，壩下回流區逐步消散，丁壩相當于堰流，水流漫過壩頂，形成跌水，在壩后產生橫軸螺旋流。上挑丁壩時：丁壩方向指

15、向上游，上流指向河心，壩頭沖刷，壩底指向岸邊，淤積；下挑丁壩時：丁壩方向指向下游，壩頭指向岸邊，壩底沖刷，底流指向河心；丁順壩：D>0.4L短丁壩6、丁壩布置基本原則：1. 用于抬高灘上水位、調整比降、減緩流速時，采用正挑丁壩；用于來沙量小、流速大的河流，其調節流向、平順水流為主作用時，多采用下挑丁壩；用于來沙量大、流速小的河流，要求加速沖刷航槽、淤積壩田時，可采用上挑丁壩；用于丁壩群束水歸槽時，第一座丁壩應布置在水流擴散點和頂沖點上方；兩岸建有丁壩時，若河流流速較大，丁壩宜采用交錯布置形式，在流速較小的河流上可布置對口丁壩形式。7、丁壩的間距：丁壩間距的原則使下一條丁壩壅水范圍達到上一

16、條丁壩的壩頭：避免壩頭較大的水面跌落，同時使水流繞過壩頭后形成的擴散水流流線能達到下一個丁壩的有效長度范圍內；避免壩根沖刷，丁壩作用的連續性。有足以控制整治線的點，各壩后回水區邊線的連線組成平順的整治線：不致因間距過大，影響來水攻沙。防止壩田中產生較大的流速，影響壩田淤積(1) 由回流區確定丁壩間距！(2) 經驗方法：我國常采用上一條丁壩在過水斷面的有效投影長度L來確定。表2-1丁壩間距所處位置凸岸凹岸順直段般丁壩(1.53.0)L(1.02.0)L(1.22.5)L護岸丁壩(0.82.0)L整治線方向與洪水方向夾角較大時，間距可適當縮小錯(對)J啊耐格壩間距可參照凸岸丁壩間距處理。8、順壩：

17、1. 定義：壩軸線沿水流方向或與水流交角很小的建筑物。作用：(1)調整急彎、歸順岸線、平順水流、改善流態堵塞倒套、尖潭堵塞支漢、上口調整分流角，下口調整交匯角束窄河床。(很重要！)3.順壩布置原則：(1) 順壩上身常靠近整治線，布置在凹岸或主導河岸一側(2) 順壩走向與整治線大體一致，按需要做成直接或平緩曲線，壩頭伸入或接近下深槽，并保持水流平順。(3) 以攔截橫流為主的洲頭、洲尾順壩宜沿洲脊線布置，與江心州地形平順銜接。(4) 兩岸不宜同時布置順壩，否則，施工后整治線寬度不合適，無法改正。(5) 壩頭延伸至下深潭，避免水流突然擴散形成口門淺段；壩根布置在主流轉向點上游。9、鎖壩：定義：鎖壩是

18、一種攔斷河流漢道的水工建筑物，又稱堵壩。作用：塞支強干，增加主漢的流量或抬高河段水位，以增強主漢的輸沙能力。10、鎖壩壩頂高程：取決于設計水位下通航漢道需要的流量。(很重要！)1. 鎖壩頂面高程的確定：(1) 設計流量時：要求航槽范圍的平均流速大于不淤流速。總流量為Q,通航漢道的流量Q,通航漢道設計流量QQ1<QvQ：不建鎖壩；在通航漢道進行整治。QhvQvQ:需建鎖壩增加主漢流量，仍有QQ的流量從鎖壩溢流。QhvQvQ：需建鎖壩，壩頂高出設計水位，同時在通航漢道需進行整治才能滿足要求。(2) 整治流量時：通航漢道內流速滿足沖刷要求。2. 鎖壩位置的確定：被堵漢道的進口、中部、出口。3.

19、 鎖壩數目的確定：漢道較長、比降、流速大時，為壩體安全可建幾道鎖壩Z鎖壩數目：n=WhAZ設計水位時漢道落差0.8mAh一道鎖壩所擔負的落差，0.511、洲頭分流壩：是一種建筑在漢道洲頭的分流建筑物。作用：保護江心洲，維護河勢的穩定，調節通航漢道的流量，改善船舶通航條件。12、護岸作用：(1)控制河勢：穩定水流動力軸線，不使河床邊界任意變化。(2) 抑制崩岸：防止水流淘刷和波浪沖蝕，防止泥沙坍落河中防止主流頂沖：尤其洪水頂沖處，配合丁壩，磯頭挑流保證堤防。13、潛壩作用：壅高上游水位、調整比降、增加航深促淤趕沙，減小過水面積、消除不良流態。布置原則(1) 根據水流動力軸線變化情況，預測崩岸的趨

20、向，主動防護；(2) 全線規劃、重點保證、守點顧線、相互依托；(3) 護腳為先，先水下后水上，先護腳后護坡，形成整體守護。第五章:1、河床演變特點和規律：(1) 淺灘洪水淤積、枯水沖刷，一般在多沙年份淤積；(2) 橫向變形、縱向蠕動，彎曲半徑減小。2、順直河段正常淺灘整治措施和設計：丁壩固定邊灘，加高上下邊灘高程，延長水流對淺灘的沖刷時間。如果邊灘已較高，可采用護面固灘。還可在上游凹岸建導流壩以引導水流對淺灘的沖刷，使其平面形態逐漸形成曲率不大的彎曲或微彎河段。3、交錯淺灘特點：橫向漫灘水流比較強烈，淺灘脊寬淺，沖淤變化較大，航道極不穩定，航行條件不好。交錯淺灘整治目的：消除漫向水流的不利影響

21、，并固定、抬高下邊灘。交錯淺灘整措施：1.堵塞倒套：丁壩堵塞倒套，導流壩堵塞倒套；2.堵塞沱口的同時固定下邊灘；3.堵塞尖潭、利用沱口通航4、復式淺灘整治：1. 演變特點：(1) 上淺灘洪淤枯沖、下淺灘洪沖枯淤；復式淺灘的沖淤變化比較頻繁，常出現航道不穩定、航深不足的礙航局面。整治措施：(1)固定和提高邊灘高程；(2)下淺灘的整治線寬度可適當減小。(3)切割中間邊灘5、散亂淺灘整治：1. 主要特點：河床寬淺，沙體散亂，沒有明顯的邊灘和深槽，沙體位置隨水位變化而頻繁變動，很不穩定，航道彎曲，水深小且航槽位置經常擺動因而航行條件極差。散亂淺灘整治：通過丁壩等整治建筑物，將散亂的沙體聯結和促淤成邊灘

22、，以固定河勢，導引水流集中沖刷航槽。6、分漢河段：|1.漢道的演變總趨勢：一條叉道走向發展，另一條走向衰退，各叉道多處于興衰交替的變化過程中。3.改善漢道工程(很重要！)(1)漢道進口處淺灘：筑壩挑流或輔助疏浚。|(2)漢道中部淺灘： 采取單一河道中淺灘整治的方法; 增加通航漢道流量。2.穩定漢道工程：(很重要！)(1) 保護節點附近河床(2) 穩定漢道進口段邊界(3) 控制江心洲的洲頭與洲尾(4) 保護河彎(3)漢道出口處淺灘：常筑洲尾順壩調整水流交角。7、彎道整治:1. 彎道演變規律：凹岸崩退、凸岸淤長，彎頂縱向蠕動，發生撇彎切灘或裁彎取直。枯水(1) 彎曲河道對航運的影響：(很重要！)彎

23、曲半徑太小或航寬不足在彎道上游枯水期可能出淺礙航河彎的發展，使航程加長(1)保護凹岸，防止彎道惡化2. 礙航彎曲航道的整治措施：護岸的范圍：從河岸不崩塌處開始，經過坍塌區到下一個不坍塌處為止，頂沖彎異區和常年貼流區重點保護。措施：平順護岸、筑丁壩護岸(2)筑壩導流，調整岸線|(3)裁彎取直，新開航槽裁彎取直規劃設計內容：(很重要！!)|(1)裁彎后縮短航道的里程；(2)對礙航灘險裁除的數量和對不良航道改善的程度;裁彎對港口碼頭、取排水工程的影響，新建護岸的數量;對防洪、灌溉、圍墾、養殖等帶來的效益;新建沿線地質對新河開挖、新河發展和控制的影響;新河形成后對沿江工業發展的利弊，以及新河沿線所經土地的利用；|(7)新河形成后，河道曲折系數、彎曲半徑、流速、比降的變化和帶來的影響;(8)工程造價的高低。3. 裁彎比：老河道軸線長度與引河軸線長度的比值，一般為37。裁彎比太小，引河線路長，工程量大，效益不好；裁彎比太大，引河線路短，縮減航程多，J、V大，引河發展太快，引河不易控制,且引起上、下河勢發生劇烈變化。裁彎后，新河發展，老河將逐漸淤死，上、下游河段也4. 裁彎取直后的河床演變趨勢將發生變化。(很重要)(1)、新河(引河)的發展普遍沖刷階段：新河放水后，普遍沖刷擴大，分流比f,J$,Bf、Hf、Af,由兩側展寬凹岸單側發展；普遍沖深形成凹岸深槽。 彎道形