航道整治全冊(cè)配套完整課件

航道整治全冊(cè)配套完整課件第一章河流與航道《航道整治》

一、河流形態(tài)特征1.河流橫斷面與縱剖面（1）河流橫斷面

山區(qū)河流：常呈Ｖ形或Ｕ形斷面。平原河流:河谷開(kāi)闊、平坦，有深厚沖積層，不同河段形成不同的橫斷面形狀。（2）河流縱剖面

第一節(jié)天然河流的主要特征

河流階地按其結(jié)構(gòu)可分為以下四類(lèi)：(1)侵蝕階地：Ⅰ、Ⅱ(2)堆積階地：Ⅰ、Ⅱ(3)基座階地：Ⅲ(4)埋藏階地：a處２、河流階地

由抗沖性較強(qiáng)的突岸形成并對(duì)河勢(shì)變化起控制作用的河岸形態(tài)。（1）河流節(jié)點(diǎn)的兩種類(lèi)型：①兩岸皆有依托，位置固定，長(zhǎng)年靠流。②只有一岸依托，另一岸則是易于沖刷的灘地。（2）河流節(jié)點(diǎn)的控制作用３、河流節(jié)點(diǎn)三、河流泥沙特征

1、靜態(tài)特性包括：幾何特性，重力特性，級(jí)配特性；

2、動(dòng)態(tài)特性包括：沉降特性，運(yùn)動(dòng)特性和沖淤特性二、河流水力特征主要包括四個(gè)方面：（1）水位、流量特征；（2）比降特征；（3）流速特征；（4）流態(tài)特征。一、通航水域與航道第二節(jié)航道與航道分類(lèi)1．廣義的航道：與河道或基本航槽同(waterway)2．狹義的航道：航槽（navigationchannel）為了組織水上運(yùn)輸所規(guī)定或設(shè)置的船舶航行的通道稱(chēng)為航道。

二、航道分類(lèi)

（一）按航道的級(jí)別分

1．等級(jí)航道：我國(guó)劃分Ⅰ～Ⅶ級(jí)航道。

2．等外級(jí)航道：通航標(biāo)準(zhǔn)低于Ⅶ級(jí)的航道。1．國(guó)家航道

系指構(gòu)成國(guó)家航道網(wǎng)、可通航500噸級(jí)以上船舶的內(nèi)河干線航道，跨省、自治區(qū)、直轄市可常年通航300噸級(jí)以上船舶的內(nèi)河干線航道，可通航3000噸級(jí)以上海船的沿海于線航道，以及對(duì)外開(kāi)放的海港航道和國(guó)家指定的重要航道。

2．地方航道

系指可以常年通航300噸級(jí)以下船舶的內(nèi)河航道，可通航3000噸級(jí)以下海船的沿海航道，地方沿海中小港口間的短程航道，非對(duì)豌開(kāi)放的海港航道，以及其他屬于地方航道主管部門(mén)管理的航道。3．專(zhuān)用航道

系指由軍事、水利電力、林業(yè)、水產(chǎn)等部門(mén)以及其他企事業(yè)單位自行建設(shè)和使用的航道。（二）按航道的管理屬性分

1．內(nèi)河航道是河流、湖泊、水庫(kù)內(nèi)的航道以及運(yùn)河和通航渠道的總稱(chēng)。（1）天然的內(nèi)河航道又可分為：山區(qū)航道、平原航道、潮汐河口航道、湖區(qū)航道等等。（2）湖區(qū)航道又可進(jìn)一步分為：

湖泊航道：位于常年湖泊范圍內(nèi)的航道；

河湖兩相航道：位于高水位為期泊、低水位時(shí)為河流的水域內(nèi)的航道；

濱湖航道：靠近湖泊、受湖水頂托影響的河流航道。

（三）按按航道所處地域劃分

2．沿海航道沿海航道原則上是指位于海岸線附近，具有一定邊界可供海船航行的航道。（四）按航道形成的因素劃分

1．天然航道

2．人工航道

3．渠化航道（五）按航道的通航件件劃分

1．依通航時(shí)間長(zhǎng)短，可分為：（1）常年通航航道（2）季節(jié)通航航道2.依通航限制條件有無(wú)和大小，可分為：（1）單行航道，（2）雙行航道；（3）限制性航道:即由于水面狹窄、斷面系數(shù)小等原因，對(duì)船舶航行有明顯的限制作用的航道，包括運(yùn)河、通航渠道、狹窄的設(shè)閘航道、水網(wǎng)地區(qū)的狹窄航道，以及具有上述特征的灘險(xiǎn)航道等。（五）按航道的通航件件劃分

1．依通航時(shí)間長(zhǎng)短分2.依通航限制條件有無(wú)和大小3．依通航船舶類(lèi)別，可分為：（1）內(nèi)河船航道:是指只能供內(nèi)河船舶或船隊(duì)通航的內(nèi)河航道；（2）海船進(jìn)江航道:是指內(nèi)河航道中可供進(jìn)江海船航行的航道，其航線一般通過(guò)增設(shè)專(zhuān)門(mén)的標(biāo)志輔以必要的“海船進(jìn)江航行指南”之類(lèi)的文件加以明確；除上述分類(lèi)方法外，航道還可按所處特殊部位分別定名的，如橋區(qū)航道、港區(qū)航道、壩區(qū)航道、內(nèi)河進(jìn)港航道、海港進(jìn)港航道等。(1)足夠的水深、寬度和彎曲半徑；(2)足夠的水上凈空，包括凈空高度和凈空寬度；

第三節(jié)航道條件(3)合適的水流條件，包括流速、比降和流態(tài)。武漢長(zhǎng)江二橋水域維護(hù)航標(biāo)赤水河葫市灘空駁上灘一、航道必須具備必要的通航條件二、航道標(biāo)準(zhǔn)尺度

在設(shè)計(jì)通航期內(nèi)，航道能保證設(shè)計(jì)船型（船隊(duì)）安全航行的最小尺度。包括：（1）在設(shè)計(jì)最低通航水位下的航道保證水深、航道保證寬度、航道最小彎曲半徑；（2）在設(shè)計(jì)最高通航水位時(shí)跨河建筑物的下的凈空高度和凈空寬度。1．航道標(biāo)準(zhǔn)水深（航道設(shè)計(jì)水深）的定義

設(shè)計(jì)最低通航水位下的航道范圍內(nèi)保證的最小水深。（一）航道標(biāo)準(zhǔn)水深

2．航道標(biāo)準(zhǔn)水深的計(jì)算

H＝t＋ΔH

式中：H─航道標(biāo)準(zhǔn)水深(m)；

t─設(shè)計(jì)船型標(biāo)準(zhǔn)吃水(m)；△H─富裕水深(m)

H＝t＋ΔH

2．航道標(biāo)準(zhǔn)水深的計(jì)算

(1)船型標(biāo)準(zhǔn)吃水與結(jié)構(gòu)吃水t

設(shè)計(jì)船型標(biāo)準(zhǔn)吃水：指設(shè)計(jì)船型在標(biāo)準(zhǔn)載重量時(shí)的吃水。

最大吃水(結(jié)構(gòu)吃水)：船體結(jié)構(gòu)所能承載的吃水稱(chēng)，大于標(biāo)準(zhǔn)載重時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)吃水。

(2)富裕水深ΔH船舶在標(biāo)準(zhǔn)載重時(shí)，船底龍骨下至河底的最小安全距離。

富裕水深應(yīng)考慮以下因素：①觸底安全富裕量△H1②考慮波浪影響的富裕量△H2③船舶航行下沉量△H3④考慮水體密度影響的富裕水深△H4⑤考慮挖槽回淤影響的富裕量△H5（一）航道標(biāo)準(zhǔn)水深

（一）航道標(biāo)準(zhǔn)水深(3)富裕水深的計(jì)算①觸底安全富裕量△H1:

②考慮波浪影響的富裕量△H2③船舶航行下沉量△H3④考慮水體密度影響的富裕水深△H4(見(jiàn)表2-5)

包括船舶裝載不均勻、水深測(cè)量誤差的影響

(見(jiàn)表2-3)

。

v─船舶相對(duì)于水的速度(m／s)；

m─系數(shù)，見(jiàn)表。

⑤考慮挖槽回淤影響的富裕量△H5

（一）

航道標(biāo)準(zhǔn)水深（4）富裕水深的確定：①內(nèi)河航道一般可只考慮

△H＝觸底安全富裕量△H1＋船舶航行下沉量△H3②也可直接按航道等級(jí)選取

航道標(biāo)準(zhǔn)水深H(m)＜1.51.5～3.0＞3.0富裕水深H(m)0.2～0.30.3～0.40.4～0.5（5）淺水吸底現(xiàn)象①船舶在淺水區(qū)航行時(shí)，船底和航道底面之間現(xiàn)成了明顯的水流加速區(qū)，船底水流的壓力將比深水時(shí)小，因此船底下座吃水增加。②對(duì)限制性航道，要求H/T＞1.5～1.6。

（二）航道標(biāo)準(zhǔn)寬度航道寬度＝航跡帶寬度＋安全富裕寬度單線航道寬度：雙線航道寬度：（二）航道標(biāo)準(zhǔn)寬度1．航跡帶寬度：式中：b─設(shè)計(jì)船隊(duì)（或單船）寬度(m)；

L─設(shè)計(jì)船隊(duì)長(zhǎng)度，拖帶船隊(duì)為最大單船長(zhǎng)度(m)；

a─航行漂角；反應(yīng)船隊(duì)的操作性能和航行條件對(duì)航跡寬度的影響。2．航行漂角

（1）漂角的定義：

船舶為了保持航行的正確方向，往往使船舶（隊(duì)）縱軸線與航向線保持一定的夾角，即為航行漂角。

（2）影響漂角的因素：①漂角(°)的大小和船舶吃水與航道水深的比值(t/H)成正比。②水流流態(tài)的好壞直接影響航行漂角，流態(tài)越壞漂角越大，流速越大漂角也越大，且下水船舶的漂角比上水船舶大。③船舶(隊(duì))長(zhǎng)度與航道彎曲半徑的比值(L/R)增加，漂角亦隨之增加。反之減小。

④頂推船隊(duì)的方形系數(shù)(L/b)較小時(shí)，產(chǎn)生的漂角較大。

（二）航道標(biāo)準(zhǔn)寬度2．航行漂角（3）直線段航行漂角的選取漂角的大小可通過(guò)設(shè)計(jì)船型的實(shí)船試驗(yàn)確定，或按《航道工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的范圍(3°～5°)內(nèi)選??；一般情況下，航道標(biāo)準(zhǔn)高，取值較大；航道標(biāo)準(zhǔn)低，取值較小。

（4）彎曲段航行漂角的選?。?）漂角的定義：（2）影響漂角的因素：

（二）航道標(biāo)準(zhǔn)寬度（1）為了擴(kuò)大航道的通過(guò)能力，一般航道都應(yīng)滿(mǎn)足上下水船舶交會(huì)的要求，不應(yīng)設(shè)計(jì)為單線航道。3、單線、雙線航寬的選擇（2）在天然河流，有以下幾種情況，雖然局部灘段不能會(huì)船，但不影響整個(gè)河段的雙線通航，這類(lèi)航道也不算單線航道。①有些灘險(xiǎn)河段，有一段較短的狹窄航道，只能滿(mǎn)足單行要求，船舶不在此交會(huì)，若通視條件好，上行船舶可在灘下稍加等候，下行船過(guò)后即可上駛。

②有些灘段航道較窄，但能滿(mǎn)足一般船舶交會(huì)，僅對(duì)極少數(shù)大型船隊(duì)不能滿(mǎn)足，而這種大型船隊(duì)在此段交會(huì)的機(jī)遇極少。

③較長(zhǎng)的狹窄河段，為節(jié)省工程投資，經(jīng)分析論證后在中間設(shè)置會(huì)船段。

我國(guó)天然河流航道，除局部設(shè)信號(hào)臺(tái)控制的河段外，基本符合上述情況，因此一般航道基本滿(mǎn)足雙線通航要求。

（三）航道最小彎曲半徑（1）航道彎曲半徑：指彎曲航道中心線的曲率半徑。航道最小彎曲半徑R是指保證標(biāo)準(zhǔn)船隊(duì)安全通過(guò)彎道的最小彎曲半徑。

1．航道最小彎曲半徑（2）一般情況下，取頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的3倍，或拖帶船隊(duì)中最大單船長(zhǎng)度的4倍作為航道最小彎曲半徑。2.彎道加寬計(jì)算（1）彎道加寬的情況有些困難彎道因受河道地形限制，不能滿(mǎn)足要求的最小彎曲半徑，則應(yīng)采取航道加寬措施。

《航道整治工程技術(shù)規(guī)范》(JT312--98)規(guī)定：“航道彎曲寬度應(yīng)根據(jù)彎曲半徑、流速、流向、流態(tài)、船隊(duì)長(zhǎng)度及其操作性能等因素確定。當(dāng)R>6L時(shí)，可不考慮彎道加寬；當(dāng)R<3L時(shí)，需要適當(dāng)加寬；當(dāng)3L<R<6L時(shí)，可根據(jù)水流條件等具體情況確定是否需要加寬”。

（2）彎道加寬的計(jì)算加寬值宜通過(guò)實(shí)船試驗(yàn)確定，或參照下式計(jì)算，酌情選取。

（四）通航凈空穿越廣州市區(qū)的珠江

通航凈空示意圖

通航凈空主要包括凈空高度Hm、凈空寬度Bm、上底寬b和側(cè)高h(yuǎn)

（五）航道斷面系數(shù)根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究成果，認(rèn)為ηφ=7是最經(jīng)濟(jì)合理的。

航道尺度與水運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益

航道尺度與成本關(guān)系

2．橫向流速不能過(guò)大，否則將船舶推離航道。四、通航水流條件1.為船舶航行阻力，表面流速和局部比降不能過(guò)大，推力應(yīng)能克服阻力。3．要有適于航行的流態(tài)。水流阻力的大小與船體形態(tài)和船舶對(duì)水航速有關(guān)，阻力與速度的平方成正比。坡降阻力：

船閘上下引航道進(jìn)出取水工程的進(jìn)口及排水工程出口處，航道橫向流速不宜超過(guò)0.3m／s，回流流速不宜超過(guò)0.4m／s。

如：泡水是一種從河底向上的上升水流。較強(qiáng)的泡水，在水流中形成局部隆起和向四周翻滾的流態(tài)，泡水越高，強(qiáng)度越大。大型船舷一般希望泡水高度小于0.4～0.55m。駕駛中必須迎泡、壓泡，不宜隨泡漂移。泡水漩水3．要有適于航行的流態(tài)。

復(fù)雜的水流流場(chǎng)

在天然山區(qū)河流，因河床地形不規(guī)則，當(dāng)斷面平均流速達(dá)到3m/s以上時(shí)。各種不良水流流態(tài)露出崢嶸面貌，航行困難。駕駛?cè)藛T需熟悉船舶性能和水流特性謹(jǐn)慎操作。第四節(jié)船舶及其特征

一、船舶與船隊(duì)（一）船舶內(nèi)河船舶分為自航船和非自航船。

1.自航船：船舶帶有動(dòng)力，可以單獨(dú)行駛，如貨船、拖船、推輪、客輪。

貨船：將載貨和動(dòng)力裝置融為一體的水上載體，普遍用于沿海的遠(yuǎn)洋水域的貨物運(yùn)輸。上海港集裝箱碼頭

機(jī)動(dòng)駁：簡(jiǎn)易貨船赤水河簡(jiǎn)易貨船

（一）船舶內(nèi)河船舶分為自航船和非自航船。

1.自航船：船舶帶有動(dòng)力，可以單獨(dú)行駛，如貨船、拖船、推輪、客輪。

上海打撈局1000t勇士號(hào)浮吊武漢港碼頭（躉船）2.非自航船：船舶沒(méi)有動(dòng)力，需由機(jī)動(dòng)船帶動(dòng)引駛。如駁船、躉船、部分工程船舶2003年9月，交通部上海打撈局“勇士”號(hào)1000t浮吊船將第一根高8米，重270噸的墩柱安裝在東海大橋橋墩上，從此拉開(kāi)了東海大橋二標(biāo)海上架梁的序幕。2003年10月6日在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的監(jiān)控下，8臺(tái)絞錨機(jī)同時(shí)開(kāi)足馬力，“站”在一個(gè)足球場(chǎng)大小的浮吊船上將第一根跨海箱梁架在墩柱上，東海大橋工程開(kāi)始全面推進(jìn)。2005年4月27日完成了第360根箱梁的吊裝任務(wù)。3.新型船舶4.分節(jié)駁（又稱(chēng)組合駁，integratedbarge）

一端或二端線型為箱型的駁船型式，分節(jié)駁玄側(cè)均為直壁式。

一、船舶與船隊(duì)（一）船舶。半分節(jié)駁。全分節(jié)駁分節(jié)駁和普通駁對(duì)隊(duì)形式

a)全分節(jié)駁隊(duì)；

b）半分節(jié)駁隊(duì)；

c)普通駁隊(duì)（二）船隊(duì)

在內(nèi)河上常見(jiàn)的運(yùn)輸方式為編隊(duì)航行，由多個(gè)駁船編在一起，由機(jī)動(dòng)船帶動(dòng)。

1．編隊(duì)航行的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)量大，比單船行駛運(yùn)輸單價(jià)低

2．編隊(duì)方式：拖帶船隊(duì)，普通駁頂推船隊(duì)，分節(jié)駁頂推船隊(duì)（1）拖帶船隊(duì)：拖輪在前，由纜索拖帶后面的駁船隊(duì)。特點(diǎn)：阻力大，運(yùn)價(jià)高，軟聯(lián)結(jié)，要求的航道條件低（2）頂推艦隊(duì)：推輪在駁船后面，與駁船聯(lián)結(jié)成整體①普通駁頂推船隊(duì)特點(diǎn)：阻力小，增加船隊(duì)的穩(wěn)定性，船員數(shù)量大為減少，編隊(duì)解隊(duì)簡(jiǎn)便②分節(jié)駁頂推船隊(duì)：由統(tǒng)一規(guī)格的駁節(jié)，組成的龐大船隊(duì)特點(diǎn)：改善整體線型，可提高航速；便于建造，降低造價(jià)。船型豐滿(mǎn)，增加運(yùn)量。易于標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，操作性能較好。長(zhǎng)航無(wú)人駁管理公司

1974年，為扭轉(zhuǎn)長(zhǎng)江運(yùn)輸成本高于鐵路的局面，原長(zhǎng)江航運(yùn)管理局根據(jù)交通部指示，開(kāi)始了無(wú)人駁的研制和試驗(yàn)工作。1976年實(shí)船試驗(yàn)，1978年開(kāi)始批量建造，特別是1981年引進(jìn)美國(guó)德拉孚公司的2000噸級(jí)無(wú)人駁后，長(zhǎng)江無(wú)人駁運(yùn)力得到迅猛發(fā)展。目前，長(zhǎng)航貨運(yùn)總公司擁有無(wú)人駁343艘，運(yùn)力達(dá)62萬(wàn)噸，占長(zhǎng)航貨運(yùn)總運(yùn)力的三分之一，在長(zhǎng)航貨運(yùn)內(nèi)河運(yùn)輸中起著舉足輕重的作用。作為長(zhǎng)江航運(yùn)先進(jìn)運(yùn)輸生產(chǎn)工具的無(wú)人駁，具有投入少、產(chǎn)出多、效益好的優(yōu)勢(shì)，代表當(dāng)今國(guó)際內(nèi)河航運(yùn)的發(fā)展方向。長(zhǎng)航無(wú)人駁管理公司

其特點(diǎn)表現(xiàn)為：

（1）技術(shù)上優(yōu)在“分”字。目前無(wú)人駁大多為分節(jié)駁型，即：港內(nèi)作業(yè)分“小”，運(yùn)輸組隊(duì)合“大”，故船舶周轉(zhuǎn)較快，單船載貨噸位大、方形系數(shù)大、貨倉(cāng)尺寸大、船體尺寸小，單船造價(jià)與同級(jí)別有人駁相比可降低20%。組隊(duì)為矩陣，縱成列橫成排，采用短纜系結(jié)，編隊(duì)簡(jiǎn)單。整隊(duì)載量大，線型好，水阻力減少，操作性能優(yōu)于其它隊(duì)型。

（2）生產(chǎn)上優(yōu)在“大”字。由于無(wú)人駁類(lèi)型和數(shù)量較多，形成了運(yùn)力大規(guī)模，駁船大噸位，推輪大功率，船舶高效率。由2000噸級(jí)分節(jié)駁與4413KW推輪組成的“中國(guó)內(nèi)河第一船隊(duì)”運(yùn)量高達(dá)4萬(wàn)噸，船隊(duì)面積有兩個(gè)足球場(chǎng)大。

（3）經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)在“省”字。無(wú)人駁整隊(duì)線型好，航行阻力可減少20%，油耗下降20%，駛航成本因省油而大為降低。使用無(wú)人駁還節(jié)省了大量的人工成本。

（4）安全上優(yōu)在“穩(wěn)”字。無(wú)人分節(jié)駁為深漕駁，貨倉(cāng)重心低，穩(wěn)性好，抗風(fēng)浪能力強(qiáng)。三、我國(guó)內(nèi)河運(yùn)輸船舶現(xiàn)狀與規(guī)劃（以長(zhǎng)江水系為例）

在水系運(yùn)輸船舶中，駁船載重噸約占全部船舶載重噸的55％，而中長(zhǎng)輪總更為突出，約占90％以上；其次為機(jī)駁船和掛槳機(jī)船，在個(gè)體聯(lián)戶(hù)中，這兩種船占了絕大比重。由于長(zhǎng)江水系上中下游航道條件不同，中上游船舶吃水較小，但型寬較大，下游船舶一般較深、窄，包括江南水網(wǎng)，船舶吃水也較深。

從營(yíng)運(yùn)組織上看，也有明顯區(qū)別，中上游300噸級(jí)以上船舶一般均采用頂推，下游江、浙、滬、皖等則以拖帶為主，長(zhǎng)江干線則全部采用頂推方式，其中分節(jié)駁頂推已占相當(dāng)比重，目前約為30％多。

運(yùn)輸船舶包括了中國(guó)長(zhǎng)江輪總公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中長(zhǎng)總)和十四個(gè)省市全社會(huì)(含交通部門(mén)、非交通部門(mén)和個(gè)體聯(lián)戶(hù))運(yùn)輸舶。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)90年代中期全水系約有各類(lèi)運(yùn)輸船舶20余萬(wàn)艘，1200余萬(wàn)載噸，除長(zhǎng)江干線外，其余支、小河流僅有少量300～1000噸級(jí)船舶在航行，而絕大部分為100噸級(jí)以下船舶。內(nèi)河運(yùn)輸船舶的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化

在規(guī)定的航道水深下，一年內(nèi)能夠通航的天數(shù)與全年天數(shù)之比。

第五節(jié)

通航保證率與通航標(biāo)準(zhǔn)

一、通航保證率二、我國(guó)天然河流通航標(biāo)準(zhǔn)第一章總則第二章航道的等級(jí)劃分和尺度第三章船閘第四章過(guò)河建筑物第五章通航水位航道等級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)Ⅳ級(jí)Ⅴ級(jí)Ⅵ級(jí)Ⅶ級(jí)淺灘最小深(m）＞3.22.5～3.01.8～2.31.5～1.81.2～1.51.0～1.20.8～1.0通航保證率(％）98～9993～9790～9585～9580～9380～9075～90

《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB50139-2004）：

2004年3月1日由建設(shè)部發(fā)布，2004年5月1日正式實(shí)施。

習(xí)題1、根據(jù)提供資料，求瀾滄江三道拐灘設(shè)計(jì)航道標(biāo)準(zhǔn)尺度。船舶噸級(jí)(DWT)總長(zhǎng)(m)型寬(m)型深(m)滿(mǎn)載吃水(m)備注100t機(jī)動(dòng)駁35.96.00.9300t機(jī)動(dòng)駁47.87.82.31.6300t集機(jī)駁47.88.02.31.615～18TEU150t客船40.06.51.71.080～100客位設(shè)計(jì)代表船型第二章航道治理對(duì)象與航道建設(shè)

《航道整治》

（一）天然河流、湖泊的礙航河段第一節(jié)航道治理對(duì)象與航道工程措施

一、治理對(duì)象1．淺灘和淺段就天然河流與湖泊而言，航道治理的任務(wù)大部分集中在整治淺灘和淺段，使其水深達(dá)到并保持預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。２．急灘、險(xiǎn)灘和急險(xiǎn)河段3．急穹和狹窄河段（二）樞紐上下游礙航河段

1．庫(kù)尾

包括水庫(kù)變動(dòng)回水區(qū)和常年庫(kù)區(qū)末端。在懸移泥沙較多的河流興建有調(diào)節(jié)能力的水庫(kù)后，在水庫(kù)變動(dòng)回水區(qū)和常年庫(kù)區(qū)的末端，常會(huì)因泥沙累積性淤積而使河床抬高，乃至航槽易位，從而惡化某些原有淺灘，形成一些新的礙航淺灘。以推移質(zhì)輸沙的河流上，興建樞紐后庫(kù)尾也會(huì)有淤積礙航的問(wèn)題出現(xiàn)，或者是因航道位置發(fā)生變異，或者是因水庫(kù)“翹尾巴”。（二）樞紐上下游礙航河段

2.壩區(qū)

壩區(qū)通航條件的好壞與樞紐總體布置有關(guān)。

(1)引航道及其口門(mén)區(qū)出現(xiàn)泥沙淤積

(2)引航道口門(mén)區(qū)不能與原有主航道正常銜接

(3)在引航道口門(mén)區(qū)和口門(mén)外連接段，水流流速、流態(tài)滿(mǎn)足不了正常通航的標(biāo)準(zhǔn)或要求，有的連接段還有泥沙淤積；

(4)有的樞紐因?yàn)橐?guī)劃設(shè)計(jì)考慮欠周到，樞紐建成后由于清水下泄，壩下游河床沖刷，水位降低，造成枯水季下引航道、下閘檻水深不足。

2.壩區(qū)（二）樞紐上下游礙航河段

3.壩下游

有些壩下游河道出現(xiàn)長(zhǎng)距離的沖淤變化,帶來(lái)不利影響。二、航道治理的主要工程措施1.航道疏浚工程

航道疏浚工程是利用機(jī)械作用（如挖泥、爆炸）浚深航道中最淺的淺灘部分，以建立并維持當(dāng)枯水期航道所必需的深度和寬度。

根據(jù)水流及泥少運(yùn)動(dòng)的規(guī)律選擇合理的挖槽布置，以保持挖槽的穩(wěn)定和維持疏浚工程的效果，使每年需要的維修性的疏浚工作量減至最少。疏浚工程設(shè)計(jì)的主要目的：2.航道整治工程

航道整治工程是借助于在河床中建筑專(zhuān)門(mén)的整治建筑物以影響河中水流，并造成有利的水流結(jié)構(gòu)，利用水流本身的內(nèi)部力量刷深航道并維持航道的穩(wěn)定，保證枯水期航道必需的尺度。

整治工程包括裁彎、切嘴、筑壩、導(dǎo)流、護(hù)岸、護(hù)灘等。銅鼓灘整治方案3.渠化工程利用攔河修建的的閘或壩的壅水作用以抬高天然河流的水位，從而獲得枯水期的航道保證深度。對(duì)于某些采用疏浚、整治不能滿(mǎn)足要求的山區(qū)河流，渠化往往是唯一合理的改善河流航行條件的方法。

4.徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)是利用水庫(kù)的容蓄能力人工地改變天然河流的徑流分配以改善水庫(kù)下游航行條件的方法。5.運(yùn)河工程通過(guò)興建運(yùn)河，使不同水系之間得以溝通，有的可以縮短水運(yùn)距離，有的可以實(shí)現(xiàn)跨流域通航，使水運(yùn)成網(wǎng)、直達(dá)，提高效益。

這類(lèi)運(yùn)河工程在西歐、美國(guó)、俄羅斯都有許多成功經(jīng)驗(yàn)，蘇伊士運(yùn)河、巴拿馬運(yùn)河等通海運(yùn)河更是成功的杰作。

渠化后的航道與水庫(kù)航道、人工運(yùn)河都被流洪、枯流量的分配進(jìn)行不同程度的調(diào)節(jié)。因此渠化后的航道、人工運(yùn)河都被稱(chēng)為人工水道。

渠化工程直接地影響著河流的整體開(kāi)發(fā)計(jì)劃，同時(shí)一條河流的全面渠化常常需要進(jìn)行規(guī)模巨大的工程。因此，河流渠化工程必須緊密結(jié)合河流綜合利用和綜合開(kāi)發(fā)的計(jì)劃進(jìn)行。6．助航措施（1）航標(biāo)工程

就屬性而言，助航標(biāo)志無(wú)論由誰(shuí)具體管理，它都是與航道不可分割的，因此，在我國(guó)的《航道管理?xiàng)l例》中將它列作航道設(shè)施之一。

把航標(biāo)工程列作—項(xiàng)航道工程，一方面說(shuō)明它的重要性，另一方面也表明它同其他航道工程的相互依存的特點(diǎn)。航道整治的成效離開(kāi)航標(biāo)的正確標(biāo)示無(wú)法充分顯示，航道維護(hù)缺少航標(biāo)的合理布設(shè)和及時(shí)調(diào)整，更無(wú)法達(dá)到要求，這一點(diǎn)在內(nèi)河表現(xiàn)尤為明顯。

（2）絞灘

三、航道治理的主要工程措施總結(jié)疏浚工程與整治工程對(duì)河流的影響程度（1）疏浚工程與整治工程并不能從根本上改變河流的水文情況，即并不改變天然河流的洪水、枯水的變化情況基本上不改變河流水位－－流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而只是局部性地改變河床的開(kāi)頭及河中的水流狀態(tài)。利用疏浚與整治維持航道時(shí)，河流基本上仍和于自由狀態(tài)，此時(shí)的航道常稱(chēng)為天然水道。（2）一般的河流特別是中、下游河段大都自然地具備著一定的通航條件，而在不過(guò)大地改變河流水文情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的疏灘和整治?？梢垣@得經(jīng)濟(jì)而且有效的結(jié)果。（3）由于航道的疏灘與整治都是在基本上不改變河流的水文情況的條件下進(jìn)行的，因此，必須充分地掌握河流的水文情況變化的規(guī)律及水流與泥沙運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在這一基礎(chǔ)上進(jìn)行疏浚工程和整治工程的設(shè)計(jì)才能保證收到顯著而且穩(wěn)定的效果。（4）限于疏浚工程與整治工程對(duì)河流天然情況改變的程度，在某些情況下它們改善航行條件的效果常受到一定的限制，例如對(duì)于流量小、坡度陡的山區(qū)河流，僅僅借助于疏浚及整治的方法以徹底改善其通航條件往往是有困難的。一、航道工程的基本建設(shè)程序第二節(jié)航道的建設(shè)與維護(hù)（一）前期準(zhǔn)備階段包括建設(shè)前期工作(預(yù)可行性研究、項(xiàng)目建議書(shū)和工程可行性研究的編報(bào)和審批)和工程勘測(cè)設(shè)計(jì)(初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì))。1.航道規(guī)劃規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則①水資源綜合利用與聯(lián)合治水的原則②水路系統(tǒng)與綜合交通網(wǎng)絡(luò)相協(xié)調(diào)的原則③注意工程經(jīng)濟(jì)效益與適當(dāng)超前的原則④掌握規(guī)律、因地制宜的原則⑤精心設(shè)計(jì)、精心施工的原則航道規(guī)劃的內(nèi)容(1)研究航道開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)意義，社會(huì)價(jià)值及技術(shù)上的可能性、制定近期與遠(yuǎn)景航道開(kāi)發(fā)方案，(2)并根據(jù)遠(yuǎn)景貨流及運(yùn)輸組織提出適應(yīng)遠(yuǎn)景發(fā)展的航道措施方案，擬定第一期航道工程的項(xiàng)目。（一）前期準(zhǔn)備階段2.航道規(guī)劃（3）航道工程措施方案應(yīng)包括的內(nèi)容根據(jù)綜合利用的要求及河流的自然特點(diǎn)，擬定航道的治理或開(kāi)發(fā)方式；擬定航道路線；擬定航道及其建筑物的通航標(biāo)準(zhǔn)尺度，即航道之航深、航寬、彎曲半徑、船閘尺度及跨河建筑物的凈空等，同時(shí)還應(yīng)擬定改善通航條件的工程措施，即提出航道的疏浚整治爆破等方案，配布航行標(biāo)志，計(jì)算航道工程量投資及年維修費(fèi)用。此外應(yīng)重點(diǎn)結(jié)合水利樞紐的規(guī)劃，分析水工建筑物建成后對(duì)通航條件所產(chǎn)生的影響，提出航運(yùn)流量及航運(yùn)保證率的要求，提出對(duì)水庫(kù)電站操作的要求。最后，航道規(guī)劃還應(yīng)根據(jù)流或間遠(yuǎn)景貨運(yùn)的發(fā)展，提出運(yùn)河開(kāi)發(fā)方案。3．航道科研4．可行性研究5．初步設(shè)計(jì)二、航道工程的基本建設(shè)程序（二）工程實(shí)施階段包括基本建設(shè)投資計(jì)劃安排、項(xiàng)目報(bào)建、施工圖設(shè)計(jì)、工程招投標(biāo)、開(kāi)工前審計(jì)、開(kāi)工報(bào)告、施工。（三）工程竣工驗(yàn)收階段

包括工程資料的整理、工程決算與審計(jì)、工程質(zhì)量評(píng)定、竣工驗(yàn)收。有的建設(shè)項(xiàng)目還應(yīng)在竣工驗(yàn)收后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行項(xiàng)目后評(píng)估。三、航道維護(hù)航道維護(hù)是為保持預(yù)定的航道標(biāo)準(zhǔn)，包括航道尺度、航道維護(hù)類(lèi)別、航標(biāo)配布類(lèi)別等標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)施的各項(xiàng)工程技術(shù)措施。長(zhǎng)江航道部門(mén)把航道維護(hù)的基本目標(biāo)歸納為保深、保標(biāo)、保暢通。四、航道保護(hù)航道的通航條件，包括航道本身狀況的好壞，航道設(shè)施技術(shù)狀況的完好程度，不僅取決于航道部門(mén)自身的努力，還受某些客觀條件的影響，諸如特異的氣候變化，自然災(zāi)害的侵襲，各種穿河、跨河、臨河工程和水利、水電工程的影響，采砂、淘金、棄渣以及其他人類(lèi)活動(dòng)的影響，還有少數(shù)人為破壞事故的發(fā)生等等。對(duì)于可能始航道通航條件造成負(fù)面影響的因素，航道部門(mén)要積極予以防止，這就是航道保護(hù)的任務(wù)。第三章內(nèi)河航標(biāo)工程《航道整治》

第二節(jié)內(nèi)河航標(biāo)配布第一節(jié)內(nèi)河航標(biāo)的種類(lèi)與功能。航標(biāo)的尺寸、燈質(zhì)第一節(jié)內(nèi)河航標(biāo)的種類(lèi)與功能

內(nèi)河航標(biāo)：標(biāo)示內(nèi)河航道的方向、界限與礙礙物，為船舶航行指示安全、經(jīng)濟(jì)的航道。一、內(nèi)河航標(biāo)的種類(lèi)

根據(jù)《內(nèi)河助航標(biāo)志》(GB5863－93)的規(guī)定，內(nèi)河航標(biāo)按功能分為：航行標(biāo)志、信號(hào)標(biāo)志、專(zhuān)用標(biāo)志三類(lèi)。1.航行標(biāo)志：標(biāo)示航道方向、航線、航道邊緣界線、礁石、沙灘或其他礙航物所在地及通航橋孔等，使船舶按照航行標(biāo)志所標(biāo)示出來(lái)的航道安全航行。

2.信號(hào)標(biāo)志：為航行船舶提示有關(guān)航道信息的標(biāo)志，采用信號(hào)控制船舶單線航行、標(biāo)示控制界線、揭示航道水及航道中存在的橫流等。3.專(zhuān)用標(biāo)志：專(zhuān)用標(biāo)志是標(biāo)示沿、跨航道的各種建筑物，或?yàn)闃?biāo)示特定水水域所設(shè)置的標(biāo)志，不是直接為了助航而設(shè)置的標(biāo)志。

二、決定河流左、右岸的原則按水流方向確定河流的上、下游，面向河流下游，左手一側(cè)為左岸，右手一側(cè)為右岸。對(duì)水流流向不明顯或各河段流向不同的河流，按下列順序確定上、下游：(１)通往?？诘囊欢藶橄掠危?/p>

(２)通往主要干流的一端為下游；

(３)河流偏南或偏東的一端為下游；

(４)以航線兩端主要港埠間的主要水流方向確定上、下游。按水流方向確定河流的上、下游，面向河流下游，左手一側(cè)為左岸，右手一側(cè)為右岸。三、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(一)過(guò)河標(biāo)功能：標(biāo)示過(guò)河航道的起點(diǎn)或終點(diǎn)。

形狀：標(biāo)桿上端裝正方形頂標(biāo)兩塊，分別面向上、下方航道。也可安裝在具有浮力的底座上作為浮標(biāo)設(shè)置。

顏色：左岸，頂標(biāo)和梯形牌為白色(黑色)，標(biāo)桿為白、黑色相間橫紋。右岸，頂標(biāo)和梯形牌為紅色，標(biāo)桿為紅、白色相間橫紋。燈質(zhì)：（1）左岸：白色，莫爾斯信號(hào)“A”閃光(·一)；（2）右岸：白色，莫爾斯信號(hào)“N”閃光(一·)。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(二)沿岸標(biāo)

功能：標(biāo)示沿岸航道所在的岸別，指示船舶繼續(xù)沿著本岸航行。形狀：標(biāo)桿上端裝球形頂標(biāo)一個(gè)。顏色：顏色：左岸，頂標(biāo)為白色(黑色)，標(biāo)桿為白、黑色相間橫紋。右岸，頂標(biāo)為紅色，標(biāo)桿為紅、白相間橫紋。燈質(zhì)：

左岸:綠色(白色)，單閃光。

右岸:紅色，單閃光。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(三)導(dǎo)標(biāo)功能：由前后兩座標(biāo)志所構(gòu)成的導(dǎo)線標(biāo)示航道的方向，指示船舶沿該導(dǎo)線標(biāo)示的航道航行。形狀：前后兩座標(biāo)志的標(biāo)桿上端各裝正方形頂標(biāo)一塊，頂標(biāo)均面向航道方向。顏色：按背景的明、暗確定頂標(biāo)、標(biāo)桿和梯形牌的顏色，背景明亮處均為紅色(黑色)，背景深暗處均為白色。紅色(黑色)梯形牌中央一道豎條為白色，白色梯形牌中央一道豎條為黑色(紅色)。燈質(zhì)：前后標(biāo)均為白色單面定光，如背景燈光復(fù)雜、用白光容易混淆時(shí)，可用紅色單面定光。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(四)過(guò)渡導(dǎo)標(biāo)功能：由前后兩座標(biāo)志組成，標(biāo)示一方為導(dǎo)線標(biāo)示的導(dǎo)線航道，另一方為沿岸航道或過(guò)河航道，指示沿導(dǎo)線標(biāo)示的航道駛來(lái)的船舶在接近標(biāo)志時(shí)駛?cè)胙匕逗降阑蜻^(guò)河航道；同樣也指示由沿岸航道或過(guò)河航道駛來(lái)的船舶在接近標(biāo)志時(shí)駛?cè)雽?dǎo)線標(biāo)志的航道。形狀：前標(biāo)與過(guò)河標(biāo)相同，后標(biāo)與導(dǎo)標(biāo)相同。前標(biāo)的一塊頂標(biāo)與后標(biāo)的頂標(biāo)組成的導(dǎo)線，前標(biāo)的另一塊頂標(biāo)面向另一條航道方向。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(五)首尾導(dǎo)標(biāo)功能：由前后鼎立的三座標(biāo)志組成兩條導(dǎo)線分別標(biāo)示上、下方導(dǎo)線標(biāo)示的航道方向，指示沿導(dǎo)線標(biāo)示的航道駛來(lái)的船舶在接近標(biāo)志時(shí)轉(zhuǎn)向另一條導(dǎo)線標(biāo)示的航道。形狀：三座標(biāo)志中．一座為共用標(biāo)與過(guò)河標(biāo)相同，另兩座與導(dǎo)標(biāo)相同。共用標(biāo)的兩塊頂標(biāo)與另兩座標(biāo)志的頂標(biāo)分別組成兩條導(dǎo)線，面向上、下方導(dǎo)線所標(biāo)示的航道方向。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(六)側(cè)面標(biāo)功能：設(shè)在淺灘、礁石、沉船或其他礙航物靠近航道一側(cè)，標(biāo)示航道的側(cè)面界限；設(shè)在水網(wǎng)地區(qū)優(yōu)良航道兩岸時(shí)，標(biāo)示岸形、突嘴或不通航的汊港，指示船舶在航道內(nèi)航行。形狀：浮標(biāo)可采用柱形、錐形、罐形、桿形或桅頂裝有球形頂標(biāo)的燈船。需要同時(shí)以標(biāo)志形狀特征區(qū)分左、右岸兩側(cè)時(shí)，左岸一側(cè)浮標(biāo)為錐形或加裝錐形頂標(biāo)，右岸一側(cè)俘標(biāo)為罐形或加裝罐形頂標(biāo)；也可只在左岸一側(cè)浮標(biāo)加裝球形頂標(biāo)。固定設(shè)置在岸上或水中的側(cè)面標(biāo)(燈樁)可采用桿形或柱形。桿形燈樁需要增加視距時(shí)，左岸一側(cè)可加裝錐形頂標(biāo)，右岸一側(cè)可加裝罐形頂標(biāo)。

顏色：左岸～側(cè)，白色(黑色)，桿形燈樁的標(biāo)桿為白、黑色相間橫紋；浮標(biāo)加裝的錐形或球形頂標(biāo)為黑色(白色)。右岸一側(cè)，紅色、桿形燈樁的標(biāo)桿為紅、白色相間橫紋；浮標(biāo)加裝的罐形頂標(biāo)為紅色。燈船的球形頂標(biāo)均為黑色。

燈質(zhì)：左岸一側(cè)，綠色(白色)，單閃光或雙閃光。右岸一側(cè)，紅色，單閃光或雙閃光。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(六)側(cè)面標(biāo)二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(六)側(cè)面標(biāo)二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(六)側(cè)面標(biāo)武漢長(zhǎng)江二橋水域維護(hù)航標(biāo)二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(七)左右通航標(biāo)功能：設(shè)在航道中個(gè)別河心礙航物或航道分漢處，標(biāo)示該標(biāo)兩側(cè)都是通航航道。形狀：浮標(biāo)可采用柱形、錐形或燈船。燈樁可采用柱形。

顏色：標(biāo)體每面的中線兩側(cè)分別為紅色和白色。

燈質(zhì)：白色(綠色)，三閃光。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(八)示位標(biāo)功能：設(shè)在湖泊、水庫(kù)、水網(wǎng)地區(qū)或其他寬闊水域，標(biāo)示島嶼、淺灘、礁石及通航河口等特定位置，供船舶定位或確定航向。形狀：各種形狀的塔形體。

顏色：可根據(jù)背景采用白、黑、紅色或白、黑(紅)色相間非垂直條紋。設(shè)在通航河口處，須與“左白右紅”原則一致。

燈質(zhì)：白色、綠色或紅色莫爾斯信號(hào)閃光，但不得同其他種類(lèi)標(biāo)志的燈質(zhì)相混淆。標(biāo)示通航河口的示位標(biāo)優(yōu)先選用：左岸白色(綠色)莫爾斯信號(hào)“H”(....)閃光；右岸紅色莫爾斯信號(hào)“H”(....)閃光。瀘洲沱江口示位標(biāo)二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(八)示位標(biāo)二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(九)泛濫標(biāo)功能：設(shè)在被洪水淹沒(méi)的河岸或島嶼靠近航道一側(cè)，標(biāo)示岸線或島嶼的輪廓。形狀：標(biāo)桿上端裝截錐體頂標(biāo)一個(gè)，也可以安裝在具有浮力的底座上作為浮標(biāo)設(shè)置。

顏色：左岸，白色(黑色)，右岸，紅色。

燈質(zhì)：左岸，綠色(白色)，定光。右岸，紅色，定光。二、航行標(biāo)志的種類(lèi)與功能(十)橋涵標(biāo)功能：設(shè)在通航橋孔迎船一面的橋梁中央，標(biāo)示船舶通航橋孔的位置。形狀：正方形標(biāo)牌表示通航橋孔。多孔通航的橋梁，正方形標(biāo)牌表示大輪通航的橋孔，圓形標(biāo)牌表示小輪(包括非機(jī)動(dòng)船、人工流放排筏)通航的橋孔，大、小輪的具體劃分由各地區(qū)確定。

顏色：正方形標(biāo)牌為紅色，圓形標(biāo)牌為白色。

燈質(zhì)：通航橋孔(或大輪通航橋孔)為紅色單面定光；小輪(包括非機(jī)動(dòng)船、人工流放排筏)通航橋控為綠色單面定光。在通航橋孔迎船一面兩側(cè)橋柱上，還可各垂直設(shè)置綠色單面定光橋柱燈二至四盞(按橋柱高度確定)，標(biāo)示橋柱位置。三、信號(hào)標(biāo)志的種類(lèi)與功能為航行船舶揭示有關(guān)航道信息的標(biāo)志稱(chēng)為信號(hào)標(biāo)志，包括通行信號(hào)標(biāo)、鳴笛標(biāo)、界限標(biāo)、水深信號(hào)標(biāo)、橫流標(biāo)及節(jié)制閘標(biāo)六種。功能：設(shè)在上、下行船舶相互不能通視，同向并駛或?qū)︸傆形ｋU(xiǎn)的狹窄、急彎航段或單孔通航的橋梁、通航建筑物及施工禁航等需通航控制的河段,利用信號(hào)控制上行或下行的船舶單向順序通航或禁止通航。形狀：(一)通行信號(hào)標(biāo)三、信號(hào)標(biāo)志的種類(lèi)與功能功能：設(shè)在通航控制河段或上、下行船舶不能相互通視的急彎航道的上下游兩端河岸上，指示船舶鳴笛。形狀：標(biāo)桿上端裝圓形標(biāo)牌一塊，標(biāo)牌面向來(lái)船方向，標(biāo)牌正中寫(xiě)“鳴”字。(二)鳴笛標(biāo)(四)界限標(biāo)功能：設(shè)在通航控制河段的上、下游，標(biāo)示通航控制河段的上、下界限。設(shè)在船閘閘室有效長(zhǎng)度的兩端時(shí)，標(biāo)示閘室內(nèi)允許船舶安全?？康慕缦?。形狀：標(biāo)桿上端裝菱形標(biāo)牌一塊，標(biāo)牌面向來(lái)船方向(也可鑲繪在船閘閘墻上)。三、信號(hào)標(biāo)志的種類(lèi)與功能功能：設(shè)在淺灘上、下游靠近航道一側(cè)的河岸上，揭示淺灘航道的最小水深。形狀：由帶橫桁的標(biāo)桿和號(hào)型組成，橫桁與岸線平行，將號(hào)型組合懸掛在橫桁的兩邊，從船上看，左邊所掛號(hào)型表示水深的“米”數(shù)，右邊所掛號(hào)型表示水深的“分米”數(shù)。

(四)水深信號(hào)標(biāo)

顏色：標(biāo)桿與橫桁為紅、白色相間斜紋，號(hào)型為黑色(白色)。形狀：燈質(zhì)：每盞白色定光號(hào)燈代表數(shù)字“1”；每盞紅色定光號(hào)燈代表數(shù)字“4”；每盞綠色定光號(hào)燈代表數(shù)字“6”。三、信號(hào)標(biāo)志的種類(lèi)與功能功能：標(biāo)示航道內(nèi)有橫流，警告船舶注意。(五)橫流標(biāo)(六)節(jié)制閘標(biāo)功能：設(shè)在靠近節(jié)制閘上游或上、下游一側(cè)的岸上，也可將燈懸掛于節(jié)制閘的上游或上、下游水面上空架空線上，標(biāo)示前方是節(jié)制閘防止船舶誤人發(fā)生危險(xiǎn)。四、專(zhuān)用標(biāo)志的種類(lèi)與功能(一)管線標(biāo)功能：設(shè)在需要標(biāo)示的跨河管線(即管道、電纜、電線等)的兩端或一端岸上或設(shè)在跨河管線的上、下游適當(dāng)距離的兩岸或一岸，禁止船舶在敷設(shè)水底管線的水域拋錨、拖錨航行或垂放重物，警告船舶駛至架空管線區(qū)域時(shí)注意采取必要的措施。

為標(biāo)示沿、跨航道的各種建筑物，或?yàn)闃?biāo)示特定水域所設(shè)置的標(biāo)志，其主要功能不是為了助航的統(tǒng)稱(chēng)為專(zhuān)用標(biāo)志。包括管線標(biāo)及專(zhuān)用標(biāo)等二種.(二)專(zhuān)用標(biāo)功能：標(biāo)示錨地、漁場(chǎng)、娛樂(lè)區(qū)、游泳場(chǎng)、水文測(cè)量、水下鉆探、疏浚作業(yè)等特定水域；或標(biāo)示取水口、排水口、泵房以及其他航道界限外的水工構(gòu)筑物。

形狀：任選。顏色：黃色。燈質(zhì)：黃色，單閃光或雙閃光。五、航道標(biāo)牌京杭大運(yùn)河蘇南河段、浙江段設(shè)置了航道標(biāo)牌；長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)三峽大壩至總縣大橋航段航道定線，設(shè)置了航道標(biāo)牌。長(zhǎng)江大壩－－忠縣船舶定線制航線第二節(jié)內(nèi)河航標(biāo)配布一、內(nèi)河航標(biāo)配布的分類(lèi)

根據(jù)《內(nèi)河助航標(biāo)志》(GB5863－93)將內(nèi)河航標(biāo)配布分為四類(lèi)：

一類(lèi)航標(biāo)配布

配布的航標(biāo)夜間全部發(fā)光。白天，船舶能從一座標(biāo)專(zhuān)看到次一座標(biāo)志；夜間、船舶能從一盞為看到次一盞標(biāo)燈。

2.二類(lèi)航標(biāo)配布

發(fā)光航標(biāo)和不發(fā)光航標(biāo)分段配布，在晝夜通航的河段上配布發(fā)光航標(biāo)，其標(biāo)志配布與一類(lèi)航標(biāo)配布相同；在夜間不通航的河段上配布不發(fā)光航標(biāo)，其標(biāo)專(zhuān)配布密度與三類(lèi)航標(biāo)配布相同。3.三類(lèi)航標(biāo)配布

航標(biāo)配布的密度比較稀，不要求從一座標(biāo)看到次一座標(biāo)志，對(duì)優(yōu)良河段的沿岸航道可沿岸形航行不再配布沿岸標(biāo)。但每一座標(biāo)志所表示的功能與次一座標(biāo)志的功能應(yīng)互相邊貫，指引船舶在白天安全航行。

4.重點(diǎn)航標(biāo)配布

只在航行困難的河段和個(gè)別地點(diǎn)配布航標(biāo)，優(yōu)良河段一般僅標(biāo)示出礙航物。根據(jù)需要與條件配布發(fā)光航標(biāo)或不發(fā)光航標(biāo)，船舶需借助于駕駛?cè)藛T的經(jīng)驗(yàn)利用航標(biāo)和其他物標(biāo)航行。航行標(biāo)志圖例航標(biāo)配布示例二、內(nèi)河航標(biāo)配布原則

(1)航標(biāo)配布必須符合船舶航行安全，使航標(biāo)的維護(hù)方便，正常率高，簡(jiǎn)單明了。

(2)應(yīng)使每座標(biāo)志發(fā)揮最大的作用，注意岸標(biāo)與浮標(biāo)之間的有效結(jié)合。(3)根據(jù)河道的具體情況，選擇合適的最小安全航行距離。

最小安全航行距離：是指船舶航行在航道上，船舷距航標(biāo)的最小距離。岸標(biāo)與水邊總有一定的距離，而且距離隨水位變化而伸縮。故對(duì)岸標(biāo)的最小安全航行距離自標(biāo)位處的水沫線起算比較方便。水沫線即為船舶的航行時(shí)看到標(biāo)位處的水邊線。(4)應(yīng)保證在航道同一側(cè)相鄰的兩座浮標(biāo)或同一側(cè)相鄰的浮標(biāo)與岸標(biāo)規(guī)定的最小安全航行距離的相連直線內(nèi)，不得有小于航道標(biāo)準(zhǔn)水深或揭示水深的礙航物存在。(5)注意可航范圍與航道標(biāo)準(zhǔn)寬度的關(guān)系深槽河段沿岸航道的可航范圍，一般為航道標(biāo)準(zhǔn)寬度的兩倍，如果沿岸航道寬度小于兩倍航道標(biāo)準(zhǔn)寬度時(shí)，必須在礙物近航道一側(cè)設(shè)置側(cè)面浮標(biāo)，標(biāo)示航道界線。在水面寬闊的河流上沿岸航道的可航范圍可以適當(dāng)放寬，但最大不超過(guò)枯水河面平均寬度的1／3。(6)應(yīng)根據(jù)不同水位，及時(shí)調(diào)整標(biāo)位；特殊河段突出標(biāo)位

第四章礙航淺灘

《航道整治》

第一節(jié)淺灘及其成因一、概念：淺灘：河床凸起處枯水期航深不足而礙航，水流散亂或橫流很強(qiáng)，船舶航行困難。二、組成圖1-1淺灘的組成a)平面圖；b)沿深泓線縱斷面；c)A-B斷面1-上邊灘；2-下邊灘；3-上深槽；4-下深槽；5-沙梗；6-上深槽尖潭；7-下深槽倒套；8-上沙梗；9-下沙嘴；c-鞍凹；8～c～9灘脊三、淺灘成因

根本成因：輸沙不平衡而產(chǎn)生的局部淤積

具體成因：（1）流速的減小（2）環(huán)流的消失或減弱（3）洪枯水流向不一致（4）局部地區(qū)來(lái)沙量的加大容易形成淺灘的地方1．比降丁突然的地方：干支流交匯口，束狹口上游2．單寬流量明顯的地方：河床突然展寬處、分汊處3．局部壅水地區(qū)4．彎道過(guò)渡段5．洪枯水流向不一致四、淺灘的類(lèi)型第二節(jié)淺灘上的水流和泥沙運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)一、淺灘上的比降和流速

2.H～J關(guān)系圖1-6淺灘上水流和水面的變化1．灘頭比降圖1-7水位-比降關(guān)系

3．J沿程變化

4.H、V沿程變化一、淺灘上的比降和流速

圖1-8水面沿程變化圖1-9不同水位縱向流速沿程變化圖

5．H～V關(guān)系曲線

一、淺灘上的比降和流速

圖1-10水位-流速關(guān)系

確定臨界沖淤水位二、環(huán)流1．上、下深槽具有一個(gè)單向環(huán)流，過(guò)渡段環(huán)流復(fù)雜

2.過(guò)渡段長(zhǎng)短對(duì)環(huán)流有著較大影響。 （1）過(guò)長(zhǎng)：環(huán)流減弱或消失 （2）過(guò)短：急劇轉(zhuǎn)變 （3）適宜：平緩過(guò)渡 （4）環(huán)流隨Q、Z而改變圖1-11環(huán)流分布圖a)上深槽斷面b)淺灘斷面c)下深槽斷面三、淺灘的縱向流速分布及切力1、從縱剖面看：深槽到淺灘河底逐漸升高，水流流線逐漸束窄，呈收斂狀態(tài)。 2、從平面看：深槽到淺灘水面逐漸放寬，水流流線逐漸分開(kāi)，呈擴(kuò)散狀態(tài)。

3、深槽到淺灘水流流速分布沿程要發(fā)生變化，變化程度隨水位而變。

圖1-12淺灘段流速分布的沿程變化三、淺灘的縱向流速分布及切力4、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)表明：擴(kuò)散角越大，垂線分布越不均勻，流速符合指數(shù)分布。5、河底切應(yīng)力沿程分布

圖1-13不同擴(kuò)散角時(shí)切應(yīng)力沿程分布圖1-13不同收縮角和擴(kuò)散角固定斷面的垂線流速分布同一擴(kuò)散角時(shí)，距離灘脊越近，河底切應(yīng)力越大擴(kuò)散角為負(fù)，表示水面收縮

四、泥沙運(yùn)動(dòng)1．多數(shù)淺灘在整個(gè)中水年及落水過(guò)程中，主要以沙波形式作推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)。

淺灘可以看做一巨形沙波，在水面通常還有次級(jí)沙波。次級(jí)沙波沿大沙波向下游移動(dòng)，推移至淺灘脊是，淺灘就淤高。漲水期泥沙移動(dòng)較慢，落水期泥沙移動(dòng)較快。淺灘脊作為沙波的一個(gè)部分，其變化與河流的來(lái)水來(lái)沙條件密切相關(guān)。

推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（1）推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)沿橫向分布呈帶狀；（2）同岸輸移的規(guī)模超過(guò)異岸輸移的規(guī)模。2、懸移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)，汛期和來(lái)沙量大的年份懸移質(zhì)泥沙淤積，退水一般沖刷。 第三節(jié)淺灘演變及演變分析方法淺灘演變：淺灘隨水流運(yùn)動(dòng)和來(lái)水來(lái)沙條件而發(fā)生的變化。演變?cè)颍狠斏巢黄胶狻Ｑ葑冃问剑嚎v向變形與橫向變形、單向變形與周期性變形。2．河床邊界條件河床的平面形狀、縱向形態(tài)，河床的組成，邊灘的尺度、部位級(jí)形狀等。（1）淺灘上、下游的邊灘對(duì)其沖淤有很大影響邊灘的高低，標(biāo)志水流歸槽水位的高低及對(duì)水流導(dǎo)沙作用的強(qiáng)弱1．來(lái)水來(lái)沙條件來(lái)水條件：來(lái)水總量、洪峰大小及洪峰過(guò)程線的形式、某一特定水位的持續(xù)時(shí)間。來(lái)沙條件：來(lái)沙總量、含水量大小、粒徑級(jí)配及過(guò)程線的形式。一、影響淺灘演變的主要因素2．河床邊界條件（2）過(guò)渡段的長(zhǎng)度對(duì)過(guò)渡段淺灘的影響①過(guò)渡段適當(dāng)，上下彎道的環(huán)流使淺灘對(duì)面形成兩個(gè)大邊灘。②過(guò)渡段太長(zhǎng)：常形成兩個(gè)以上淺灘（受上、下彎道水流影響），這樣的淺灘不穩(wěn)定。③過(guò)渡段長(zhǎng)、河床寬：泥沙大量在河床上淤積，形成心灘的江心洲。④過(guò)渡段太短：形成交錯(cuò)淺灘（不利航行）一、影響淺灘演變的主要因素3．上下游河段演變的影響（1）上游河段的影響：主要表現(xiàn)在進(jìn)入本灘段的水流動(dòng)力軸線上，（2）下游河段的影響：主要表現(xiàn)在下游河床沖淤對(duì)本河段比降的變化，使淺灘的沖淤水位和輸沙力受到影響。1．淺灘的穩(wěn)定性與活動(dòng)性穩(wěn)定性：河床形態(tài)沒(méi)有根本性變化，淺灘不會(huì)自行消失?；顒?dòng)性：體現(xiàn)在灘脊高程和位置的變化。二、淺灘演變的基本規(guī)律

3．淺灘演變的多年周期性以多年水文周期性變化為依據(jù)2．淺灘演變的年周期性水文條件的變化，是引起淺灘變化在直接條件，水文條件有年周期的變化，淺灘也有汛期淤、枯期沖刷的年周期變化。1．目的：掌握淺灘演變的規(guī)律，區(qū)別影響淺灘演變的主要因素和次要因素，預(yù)測(cè)淺灘的發(fā)展趨勢(shì)。三、淺灘演變分析3．具體進(jìn)行分析時(shí)，常采用從河床變形結(jié)果找原因的方法。2．淺灘演變預(yù)測(cè)的方法（1）對(duì)天然河邊的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行研究分析；（2）應(yīng)用泥沙運(yùn)動(dòng)和河床演變的基本原理，進(jìn)行變形計(jì)算，預(yù)測(cè)河床的沖淤變化；（3）運(yùn)用河工模型試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)4．即根據(jù)已有的淺灘形態(tài)及其變化規(guī)律，從水流、泥沙和河床形態(tài)的各個(gè)方面去找原因，找到原因后，再由這些原因去預(yù)測(cè)淺灘的發(fā)展傾向。

水深是反映淺灘沖淤變化的最基本資料，也是航道維護(hù)、疏浚和整治工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。常利用淺灘的水位與水深關(guān)系反映淺灘沖淤變化。（一）淺灘的水深分析（2）歷年枯水期淺灘沖淤變化1．淺灘水位水深關(guān)系圖（多年淺灘沖淤變化）（1）多年水位水深關(guān)系圖

測(cè)點(diǎn)較集中，淺灘較穩(wěn)定；測(cè)點(diǎn)分散，淺灘不穩(wěn)定。

圖1-14淺灘水位-水深關(guān)系

圖1-15某灘歷年枯水期水位與水深關(guān)系2．淺灘逐日水位水深關(guān)系相對(duì)水深：設(shè)計(jì)水位以下的水深。H---實(shí)測(cè)水深--實(shí)測(cè)水位與設(shè)計(jì)水位之差，3．淺灘水位與相對(duì)水深關(guān)系圖

圖1-16淺灘逐日水深關(guān)系

a)漲淤落沖；b)漲沖落淤圖1-17淺灘水位與相對(duì)水深關(guān)系圖圖1-18相對(duì)水深換算圖

退水時(shí)淺灘沖刷，退水時(shí)淺灘不沖不淤，退水時(shí)淺灘淤積（1）河床平面形態(tài)演變

（二）河床形態(tài)分析（3）深泓線（或河床平均高程）的縱向沖淤變化（2）橫斷面形態(tài)變化

圖1-19河床平面沖淤變化圖圖1-20某灘橫斷面形態(tài)變化影響淺灘演變的主要因素：來(lái)水、來(lái)沙、河床形態(tài)（三）淺灘演變的綜合分析1．水力、泥沙和河床形態(tài)沿程變化分析圖1-21水流、泥沙和形態(tài)因素沿程分布1-水面寬度沿程分布；2-水面比降沿程分布；3-流速沿程分布；4-含沙量沿程分布；5-底沙粒徑沿程分布；6-挾沙力沿程分布影響淺灘演變的主要因素：來(lái)水、來(lái)沙、河床形態(tài)（三）淺灘演變的綜合分析2．水力、泥沙和河床形態(tài)沿平面變化的分析圖1-22水流、泥沙和形態(tài)因素平面分布影響淺灘演變的主要因素：來(lái)水、來(lái)沙、河床形態(tài)（三）淺灘演變的綜合分析3．水力、泥沙和河床形態(tài)過(guò)程變化圖1-23淺灘脊斷面水流、泥沙和形態(tài)因素過(guò)程線1-水面比降過(guò)程線；2-水面寬度過(guò)程線；3-水位過(guò)程線；4-含沙量過(guò)程線；5-挾沙力沿程分布；6-灘脊高程過(guò)程線；7-底沙粒徑沿程分布；第五章航道整治規(guī)劃

《航道整治》

第五章航道整治規(guī)劃[本章提要]

航道整治應(yīng)根據(jù)河床演變的趨勢(shì)，把沖淤導(dǎo)向有利的方向。整治線的設(shè)計(jì)與整治斷面設(shè)計(jì)是航道整治工程最基本也重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。本章系統(tǒng)闡述了整治線的布置原則與各整治參數(shù)的計(jì)算方法。

第一節(jié)概述

航道整治：在航行條件困難的河段，為使船舶能順利安全通行所采取的改善航道工程措施。

沖積平原河流中、洪水期流量大，易造成河岸坍塌或河堤漫決，水流動(dòng)力軸線擺動(dòng)的變化引起河床變形，導(dǎo)致淺灘惡化和河道變遷。因此，控制河勢(shì)的變化，防止崩退、游蕩，保持洪、中、枯水的主流相對(duì)一致，才能穩(wěn)定航道，刷深航槽。（一）中、洪水綜合整治一、航道治理的兩種基本思路（下冊(cè)P13）陸溪口水道1、穩(wěn)定河勢(shì)采取裁彎、拓寬卡口、堵汊等工程措施，促使各級(jí)水位下的水流動(dòng)力軸線趨于一致。（一）中、洪水綜合整治一、航道治理的兩種基本思路主要工程措施：2、固定岸線。在險(xiǎn)工段、河彎彎頂處進(jìn)行護(hù)岸，防止護(hù)岸沖蝕后退。3、束水工程在寬淺河段和過(guò)渡段等處，束窄河寬，達(dá)到固定航槽和增加航深的目的。4、上游渠化、下游河口建導(dǎo)堤及疏浚黃河護(hù)岸

采用丁壩、順壩束水導(dǎo)流整治，壩高在中水位至最低通航水位之間。實(shí)質(zhì)：在洪水降落的最后階段，提高沖刷能力，達(dá)到最低通航水位時(shí)的保證航深。（一）中、洪水綜合整治一、航道治理的兩種基本思路（二）枯水航道整治整治圖2-17赤水河某灘丁順壩

1.河床沖淤變化的根本原因，在于水流輸沙能力與來(lái)沙量的不平衡。

2.“優(yōu)良河段”：天然河流中河床形態(tài)比較歸順，來(lái)水來(lái)沙適應(yīng)情況的變化差別不大，河段出現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，多年變化不顯著，在較長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)航行沒(méi)有障礙的河段。二、航道整治工程與河床演變（上冊(cè)P25）優(yōu)良河段主要特征：（1）枯水期水流集中于一個(gè)河槽而不分流；（2）河岸的曲度均勻而不過(guò)大，兩個(gè)相鄰的彎曲河段之間的直線過(guò)渡段不太長(zhǎng)，主流沒(méi)有急彎；（3）深槽與過(guò)渡段的高程相差不大；（4）水面的比降沿程均勻；（5）枯水期過(guò)渡段的過(guò)水?dāng)嗝孑^為對(duì)稱(chēng)；（6）邊灘發(fā)育完整，高程較高且相對(duì)穩(wěn)定；（7）枯水時(shí)期深槽的寬度稍大于過(guò)渡段的寬度。

優(yōu)良河段是航道整治工程參考的“樣板”，淺灘整治后達(dá)到上述形態(tài)，不僅可滿(mǎn)足航行要求，也呈相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

利用整治建筑物調(diào)整水流結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)河段的上述能力，將多余的泥沙輸送出去或改變泥沙的輸移方向（如變縱向?yàn)闄M向運(yùn)動(dòng)），使其淤至航道以外，或使泥沙淤積到深槽中，以獲得穩(wěn)定航道。

3.航道整治是根據(jù)河床演變的趨勢(shì)，把沖淤導(dǎo)向有利的方向。4.航道整治工程航道整治工程是針對(duì)礙航灘險(xiǎn)，利用整治建筑物或其他工程措施，調(diào)整航槽形態(tài)，增加水深，改善通航條件。整治中抓住水流～河床這對(duì)矛盾的主要方面：

（1）對(duì)可活動(dòng)性較大的河床，更多著眼于調(diào)整水流；

（2）當(dāng)河床堅(jiān)硬時(shí)，河床起控制作用。因而對(duì)于山區(qū)石質(zhì)河床的灘險(xiǎn)整治，往往著眼于炸礁、開(kāi)挖航槽等調(diào)整河床的方法。雖然也采用整治建筑物，但著眼點(diǎn)在于壅高水位，增加水深和調(diào)整比降，減緩流速。二、航道整治工程原則（上冊(cè)P26）1．航道整治工程應(yīng)符合河床演變規(guī)律及河流動(dòng)力學(xué)原理，統(tǒng)籌兼顧，進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃；2．應(yīng)根據(jù)不同河勢(shì)及特性，采取相應(yīng)的整治原則及措施：

（１）山區(qū)河流航道整治，應(yīng)修整不利于航行的河槽形態(tài)，改善水流條件。巖石河床宜采用炸礁為主；沙卵石河床宜以修筑整治建筑物與疏浚相結(jié)合。（２）平原河流航道整治，宜采用修筑整治建筑物措施，控制中、低河勢(shì)，穩(wěn)定航槽，造成有利于沖深航槽的水流；必要時(shí)亦可以疏浚為主，或修筑整治建筑物與疏浚相結(jié)合。

３．應(yīng)根據(jù)不同的灘勢(shì)（淺、急、險(xiǎn)）及礙航性質(zhì)，分清主次抓住病根，有針對(duì)性地指定整治措施，優(yōu)化工程方案；４．應(yīng)對(duì)航道造成影響的各種因素認(rèn)真分析，對(duì)航道發(fā)展趨勢(shì)作出充分的估計(jì)，采取相應(yīng)的整治措施。第二節(jié)整治斷面設(shè)計(jì)整治斷面設(shè)計(jì)包括：設(shè)計(jì)水位、整治水位、整治線寬度。一、設(shè)計(jì)水位 1、設(shè)計(jì)水位最低通航水位和最高通航水位。先推求與該淺灘有直接關(guān)系的水文站的設(shè)計(jì)水位，再相關(guān)到淺灘上。2、基本水文站選擇基本站的選擇應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：（1）水文站與淺灘之間無(wú)攔河閘壩，兩者水位漲落、縱比降大致相近。（2）無(wú)大的支流匯入或無(wú)大引水工程。（3）相距不能太遠(yuǎn)。（4）具有連續(xù)實(shí)測(cè)多年（15～20）水文資料和能換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)面。二、天然河流最低通航水位1．采用保證率頻率法（1－4級(jí)航道）

2．綜合歷時(shí)曲線法（5－7級(jí)）

圖2-1頻率曲線圖2-2綜合歷時(shí)曲線三、淺灘設(shè)計(jì)水位的確定方法1．水位相關(guān)法

2．比降插入法圖2-4比降均勻插入法示意圖圖2-5比降不均勻插入法示意圖3．瞬時(shí)水位法觀測(cè)一段時(shí)間的水文算出淺灘與基本站同瞬時(shí)的落差關(guān)系，即可求出淺灘設(shè)計(jì)水位。四、最高通航水位的確定方法1．流量頻率法2．歷時(shí)頻率法五、特殊河道設(shè)計(jì)水位

1．排、灌、引水渠道設(shè)計(jì)水位的確定

2．運(yùn)河及河網(wǎng)航道設(shè)計(jì)水位的確定

3．通航水利樞紐的上、下游設(shè)計(jì)水位

4．潮汐河口設(shè)計(jì)高、低潮位六、設(shè)計(jì)水位的調(diào)整須考慮工程建成前后，水文特性的突變。如：

1．工程的影響

2．上下游協(xié)調(diào)問(wèn)題七、整治水位概念：整治工程對(duì)灘險(xiǎn)的航行條件有顯著改善的水位。

(1)平原河流：整治水位——與整治建筑物頭部齊平的水位。

(2)山區(qū)河流急流灘險(xiǎn)：一般取成灘水位?？菟绷鳛?-設(shè)計(jì)水位，中洪水急流灘--最洶水位。1．經(jīng)驗(yàn)方法（1）根據(jù)各河流整治較成功的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定通常是設(shè)計(jì)水位＋1m＝整治水位（2）選擇該河段的優(yōu)良河段邊灘邊灘高程作為整治水位（3）采用多年平均水位多年平均流量時(shí)的水位（接近平灘邊灘水位）七、整治水位1．經(jīng)驗(yàn)方法2．造床流量法（1）概念造床流量：建床作用和多年流量過(guò)程綜合造床作用相當(dāng)?shù)牧髁?。造床?qiáng)度、歷時(shí)兩大因素，取決于輸沙率（2）整治水位的求法①Q(mào)～Q2JP關(guān)系線推求圖2-6Q-PJQm曲線示意圖②輸沙能力公式推求某級(jí)流量造床作用的大小與輸沙能力大小、歷時(shí)有關(guān)斷面懸移質(zhì)輸沙率：

斷面推移質(zhì)輸沙率：

圖2-7Z-P、Z-U、Z-U4P關(guān)系曲線（3）多數(shù)河流采用第二造床流量作為整治水位偏高，原因：①第二造床整治流量是對(duì)河床塑造作用最大的流量，航道整治只要求中枯水階段的沖刷能力稍加提高；②基本站多設(shè)在設(shè)置深槽河段，比降隨水位的上漲而增大，Q2JP的峰值也隨水位的上漲而增大，作為淺灘段的造床流量必然偏高；③造床流量與各級(jí)流量的歷時(shí)有關(guān)；④研究表明，丁壩在一定淹沒(méi)深度時(shí)，輸沙率最大。

3．整治水位的調(diào)整

調(diào)整目的：使整治流量在整治建筑物束窄的范圍內(nèi)流動(dòng)。八、整治線寬度概念：整治水位時(shí)的河面寬度。整治線過(guò)寬，束水作用不明顯整治線過(guò)窄，將產(chǎn)生局部的過(guò)渡沖刷，引起下游河段淤積，或流速過(guò)大使航行條件惡化。圖2-8湘江某淺灘整治線平面布置1．經(jīng)驗(yàn)法確定整治線寬度尋找與被整治淺灘具有相似水文、泥沙、地質(zhì)條件的優(yōu)良河段（在淺灘上下游）。求得整治水位時(shí)的水面寬B及平均水深、航道邊緣水深t。圖2-9優(yōu)良河段斷面圖圖2-10某河段H-B關(guān)系曲線2.理論計(jì)算方法

(1)水力學(xué)計(jì)算法

圖2-11相關(guān)曲線

（2）輸沙平衡方法Gs1＝Gs2

(2-6)

（2）輸沙平衡方法九、整治水位和整治線寬度的調(diào)整（一）調(diào)整原因除了河流來(lái)水來(lái)沙條件與河床形態(tài)之間關(guān)系較復(fù)雜外，計(jì)算公式有以下不足：１、沒(méi)有正確反映在水位的降落過(guò)程中水流對(duì)淺灘演變的作用。２、推導(dǎo)公式過(guò)程中的某些假定和簡(jiǎn)化與實(shí)際情況不符。３、按計(jì)算公式求得的整治水位和整治線寬度，它們之間的最優(yōu)組合不清楚。（二）調(diào)整方法整治水位參照汛后淺灘河床明顯沖刷時(shí)的水位或第二造床流量相應(yīng)的水位，并與本河流的整治經(jīng)驗(yàn)相互驗(yàn)證確定。整治線先根據(jù)理論計(jì)算方法推求，再與本河流的整治經(jīng)驗(yàn)效核。作業(yè)二一、整治線布置原則

1．整治線必須依托穩(wěn)定深槽的主導(dǎo)河岸。

第三節(jié)整治線的平面布置及其控制工程一、整治線布置原則2．整治線與水流方向交角要小。一、整治線布置原則3．整治線宜通過(guò)淺灘上最大流速區(qū)。一、整治線布置原則4．全面考慮兩岸工農(nóng)業(yè)需要和防護(hù)要求。二、整治線的平面形態(tài)

1．整治線平面尺寸的確定沖積性河道總是彎曲，常由兩反向河彎組成，規(guī)劃布置時(shí)參照優(yōu)良河段選擇彎曲半徑R和直線段長(zhǎng)度L。二、整治線的平面形態(tài)2．整治線平面設(shè)計(jì)步驟在上、下深槽確定主導(dǎo)河岸，繪枯水水流動(dòng)力軸線，越過(guò)轉(zhuǎn)向的起訖點(diǎn)，沿主導(dǎo)河岸做圓弧線，根據(jù)B2平行繪出對(duì)岸的圓弧線，在過(guò)渡段以直線聯(lián)接上、下圓弧線，檢驗(yàn)直線段長(zhǎng)度Ｌ，否則調(diào)整R使其滿(mǎn)足要求。三、整治線的控制工程瀾滄江曼廳大沙壩航道整治工程平面布置圖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(dǎo)流壩及護(hù)岸等。（一）丁壩對(duì)河道水流和泥沙的影響

一、丁壩圖2-14丁壩前后水流現(xiàn)象丁壩1、非淹沒(méi)丁壩和水流現(xiàn)象2、淹沒(méi)丁壩的水流泥沙現(xiàn)象圖2-15淹沒(méi)丁壩水流泥沙運(yùn)動(dòng)情況（二）丁壩群的布置（1）確定丁壩間距的原則使下一條丁壩壅水范圍達(dá)到上一條丁壩的壩頭，避免壩頭較大的水面跌落，同時(shí)使水流繞過(guò)壩頭后形成的擴(kuò)散水流流線能達(dá)到下一個(gè)丁壩的有效長(zhǎng)度范圍內(nèi)。避免壩根沖刷，丁壩作用的連續(xù)性。有足以控制整治線的點(diǎn)，各壩后回水區(qū)邊線的連線組成平順的整治線。不致因間距過(guò)大，影響來(lái)水攻沙。防止壩田中產(chǎn)生較大的流速，影響壩田淤積。（2）由回流區(qū)確定丁壩間距1、丁壩群的間距1、丁壩群的間距丁壩群的間距圖2-20兩岸丁壩的位置對(duì)水流影響2．錯(cuò)（對(duì)）口丁壩布置

按丁壩軸線與水流方向的交角分圖2-16丁壩軸線與水流交角a)上挑丁壩b)正挑丁壩c)下挑丁壩4．其他形式按平面形狀分普通丁壩：勾頭丁壩：Ｄ<0.4L

丁順壩：Ｄ>0.4L勾頭丁壩與普通丁壩相比：①壩頭流速可減少20％左右②勾長(zhǎng)比的增加減少了壩頭最大的沖刷坑深度③勾長(zhǎng)比的增加，壩后沖刷范圍減少（1）勾頭丁壩（2）按對(duì)水流的影響程度分：長(zhǎng)丁壩(L＞B/3)、短丁壩、附丁壩三峽變動(dòng)回水區(qū)上洛磧?yōu)?）按透水性能分：透水丁壩、不透水丁壩附丁壩（三）丁壩的設(shè)計(jì)和斷面尺度壩體水毀（四）丁壩的作用（1）未淹沒(méi)時(shí)束窄河槽，提高流速?zèng)_刷淺灘；（2）淹沒(méi)后造成環(huán)流，橫向?qū)?，調(diào)整分汊河道的分流比，淤高河灘，保護(hù)河岸或海塘；（3）控制分流挑出主流以防頂沖河岸和堤防等。二、順壩1、順壩

壩軸線沿水流方向或與水流交角很小的建筑物。2、作用（1）調(diào)整急彎、歸順岸線、平順?biāo)?、改善流態(tài)（2）堵塞倒套、尖潭（3）堵塞支汊、上口調(diào)整分流角，下口調(diào)整交匯角（4）束窄河床。普通順壩丁順壩洲尾順壩

洲尾導(dǎo)流壩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(dǎo)河岸一側(cè)（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。順壩與水流交角不宜過(guò)大，洪、中、枯不一致，順壩與中水方向一致，以免中水位漫頂產(chǎn)生“滑梁水”。（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(shí)布置順壩，否則，施工后整治線寬度不合適，無(wú)法改正。（5）壩頭延伸至下深潭，避免水流突然擴(kuò)散形成口門(mén)淺段；壩根布置在主流轉(zhuǎn)向點(diǎn)上游。三、洲頭分流壩四、鎖壩（堵壩）作用：塞支強(qiáng)干壩頂高程：取決于設(shè)計(jì)水位下通航汊道需要的流量。潛壩位置：進(jìn)口、中部、出口

圖2-33長(zhǎng)江中游界牌河段拋石壩體施工1．作用抑制崩岸：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（1）崩坍：臨河坡或堤面發(fā)生裂縫，堤岸上部失去穩(wěn)定，傾倒于河中，多發(fā)生岸坡陡的地方。（2）滑崩：坡腳被水流淘刷，在地下水滲透壓力作用下，產(chǎn)生圓弧滑動(dòng)坐入水中。（3）沖蝕：在水流、波浪的直接沖擊下，土粒被逐漸帶走。2．崩坍的類(lèi)型及原因五、護(hù)岸3．布置原則：

（1）根據(jù)水流動(dòng)力軸線變化情況，預(yù)測(cè)崩岸的趨向，主動(dòng)防護(hù)。（2）全線規(guī)劃、重點(diǎn)保證、守點(diǎn)顧線、相互依托控制河勢(shì)、控制主要頂沖點(diǎn)，頂沖點(diǎn)變化，叉通變化（3）護(hù)腳為先先水下后水上，先護(hù)腳后護(hù)坡。4．影響護(hù)岸工程穩(wěn)定的因素

河勢(shì)變遷、主流頂沖點(diǎn)的變化、邊坡地下水、地表水、風(fēng)浪及船行波。護(hù)岸型式圖2-35黃河磯頭護(hù)岸

圖2-36長(zhǎng)江江津河段加筋土擋土墻護(hù)岸圖2-37長(zhǎng)江界牌水道沉排護(hù)底

圖2-38沙袋圍堰注：用土工布編制做成袋形，采用水力吹填的施工方法，將泥沙料溶入袋中，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)筑成定型的圍堰、壩、堤等建筑物，稱(chēng)為沙袋圍堰。第四節(jié)整治工程實(shí)例第六章整治工程及水力計(jì)算《航道整治》

第一節(jié)過(guò)渡性淺灘整治★第二節(jié)分汊型河段★與支流河口淺灘整治★第三節(jié)彎道淺灘整治★第四節(jié)潮汐河口淺灘整治第五節(jié)山區(qū)河流灘險(xiǎn)整治第六節(jié)特殊河段整治（回水變動(dòng)區(qū)、橋區(qū)河段、樞紐進(jìn)壩段）

第七節(jié)整治工程水力計(jì)算

按淺灘的外形和礙航情況，常將沖積性河流上過(guò)渡淺灘分為：正常淺灘、交錯(cuò)淺灘、復(fù)式淺灘、散亂淺灘四種類(lèi)型。一、正常淺灘的改善與治理1．多出現(xiàn)在曲率平緩的彎曲過(guò)渡段和河身較窄的順直河段上。

2.一般情況下，這類(lèi)淺灘不礙航，可以算是好的淺灘。

3.微彎河段正常淺灘的整治

河床演變：

（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(dòng)，彎曲半徑減小。

第一節(jié)

過(guò)渡性淺灘整治

圖6-1彎曲河段上正常淺灘的整治1-護(hù)岸；2-導(dǎo)流壩；3-丁壩整治：一、正常淺灘的改善與治理順直河段上正常淺灘的整治4．順直河段淺灘整治（1）特點(diǎn)：深槽的曲率小，上、下邊灘的高程較低，水流分散，鞍槽水深普遍較小。（2）整治措施丁壩固定邊灘，加高上下邊灘高程，延長(zhǎng)水流對(duì)淺灘的沖刷時(shí)間。如果邊灘已較高，可采用護(hù)面固灘1．常出現(xiàn)在河寬較大、邊灘比較發(fā)育的順直河段上或曲率大、過(guò)渡段很短的彎曲河段上。二、交錯(cuò)淺灘