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第七章 山区河流航道整治

航道整治. 第七章 山区河流航道整治. 第七章 山区河流航道整治. 山区河流的特性与碍航特征. 一、河势特征. 1 ．河床地质特征. 石质河床：河床变形为水流的下切或侧蚀，较稳定。 卵石河床：河床质由卵石和砂砾组成的较厚覆盖层 沙质河床：常出现在支流河口段. 2 ．河谷地形特征：. 　　峡谷段和宽谷段相间，水深分布不均匀，沿程变化大。 岸线不规则，河面突宽突窄，常有石盘、石梁或群礁林立，形成卡口、汊浩、窄槽；多急弯河道。. 3 ．水文特征 （ 1 ） 水位、流量特征 ：水位暴涨暴落、流量变幅大。

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第七章 山区河流航道整治

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Presentation Transcript

  1. 航道整治 第七章 山区河流航道整治

  2. 第七章 山区河流航道整治 山区河流的特性与碍航特征

  3. 一、河势特征 1．河床地质特征 • 石质河床：河床变形为水流的下切或侧蚀，较稳定。 • 卵石河床：河床质由卵石和砂砾组成的较厚覆盖层 • 沙质河床：常出现在支流河口段 2．河谷地形特征： 　　峡谷段和宽谷段相间，水深分布不均匀，沿程变化大。 岸线不规则，河面突宽突窄，常有石盘、石梁或群礁林立，形成卡口、汊浩、窄槽；多急弯河道。

  4. 3．水文特征 （1）水位、流量特征：水位暴涨暴落、流量变幅大。 （2）比降特征：纵坡、水面比降陡，且沿程不均匀，平均比降：0.3%～1.3%。 （3）流速特征：滩上流速一般大于2m/s～3m/s。 （4）泥沙特征：悬沙常不饱和、可视为冲泄质，卵石推移质普遍存在。

  5. 4．碍航流态多

  6. 二、碍航特点 1、浅滩的碍航特点 多为沙卵石浅滩、石质浅滩。 擦浅易发生海事事故，富裕深度大于平原河流。 2、急流滩的碍航特点 山区河流流急坡陡，航行阻力大，多急流滩。 3、险滩的碍航特点 • 山区河流流急坡陡，航行阻力大； • 航道弯曲狭窄，航道附近有礁石，航道尺度不足； • 边界不规则，产生较多不良流态碍航； • 设标困难或流标，不能正确引导船舶航行。

  7. 第七章 山区河流航道整治 第一节 山区河流浅滩整治

  8. 一、浅滩成因 • 石质浅滩： 缘于地质构造因素 澜沧江二溜子礁石浅滩 • （沙）卵石浅滩：为河床演变的产物 川江神背嘴卵石浅滩

  9. 二、石质浅滩整治 1、爆破开炸航槽 上湄公河龙宋滩礁石浅、险滩

  10. 二、石质浅滩整治 2、原航槽弯浅、航行条件难以改善时，可新开航槽 上湄公河空丹滩礁石浅滩

  11. 二、石质浅滩整治 3、若开槽后水位下降过多、造成不利影响时，宜在下游筑坝壅水。

  12. 三、(砂)卵石浅滩整治 • 按浅滩淤积部位分： （1）过渡段浅滩 （2）放宽段浅滩 （3）峡口浅滩 （4）分汊河段浅滩 （5）支流河口浅滩 • 整治方法： 与平原河流相似，采取整治与疏浚相结合的整治措施。

  13. 三、(砂)卵石浅滩整治 川江铜鼓滩航道整治

  14. 第七章 山区河流航道整治 第二节 山区河流急滩整治

  15. 一、急滩成因 • 　主要原因：过水面积减小。 (1)地质构造(2)溪沟冲石(3)崩岩滑坡(4)卵石淤积

  16. 一、急滩成因 • 水流特征 急滩水流特征图 a)平面；b)纵断面；c)主流表面流速分布

  17. 二、急滩整治的思路 1、避开主流、合理选择航线 例：草街一期通航明渠上行航线的选择 录像

  18. 二、急滩整治的思路 1、避开主流、合理选择航线 2、降低流速、比降，减小航行阻力 措施： 扩大泄水面积、滩下筑坝壅水。 3、绞滩助航 4、改善船舶性能，增加有效推力

  19. 三、扩大泄水断面法 1、扩大泄水面积的确定 • 作图法 　不适于无上限或下限的急流滩 川江宝子滩

  20. 1、扩大泄水面积的确定 • 计算法 (1) ①比降阻力 ②机动船的航行阻力 ③驳船的航行阻力 (2) 船舶有效推力：

  21. 三、扩大泄水断面法 施工水位 2、开挖设计 （1）原则 中洪水急流滩开挖断面设计示意图 • 满足各级水位需扩大的泄水面积。 • 尽量减少施工水位以上的开挖工程 • 尽量设计为水上炸礁，降低造价。 • 应满足边坡稳定要求，开挖岸过船则横坡＞1:6 （2） 确定开挖岸侧与整治线布置

  22. 三、扩大泄水断面法 2、开挖设计 （2） 确定开挖岸侧与整治线布置 　　①以加大泄水为主时，开挖整治线应布置在主流所偏靠的岸边。 　　②以开辟缓流航槽为主时，开挖整治线布置在缓流所偏靠的岸边。 　　③应按最凶水位的河势和流向来布置开挖整治线。

  23. 三、扩大泄水断面法 • 开挖整治治线设计 开挖整治线：上边坡面和下边坡面的交线。 方向：枯水急滩，与枯水流向一致。 线型：与整治岸岸线协调 纵坡：应均匀

  24. 三、扩大泄水断面法 上湄公河挡石栏滩施工前全貌图

  25. 三、扩大泄水断面法 上湄公河挡石栏滩竣工后全貌图

  26. 三、改造滩口形态法 Vx=Vsinθ 水流流速Ｖ Vy’=V0－KVcosθ

  27. 三、改造滩口形态法 改对口滩为错口滩示意图 加长错口长度示意图

  28. 四、修建潜坝减缓滩上比降、流速 • ① 潜坝的布置 • 急流段末端水流平顺的深槽处。 • 坝轴线主流向垂直壅水效果较好 • 较严重急滩，可布置几座潜坝，间距＞船队长度。 • ②坝高：设计最枯水位时不碍航

  29. 五、“上疏下抬”整治方法 图7-13 金陵大滩整治示意图

  30. 六、开辟缓流航道法 　峡谷河段岸坡陡峻，扩大泄水面积工程量大； 　近岸流速相对较缓，但岸线不规则、潜伏暗礁，船舶不敢充分表利用岸边缓流上滩。

  31. 七、急流滩整治小结 1、要抓住碍航的主要成因，采取适宜的整治措施。 2、对溪沟滩要标本标本兼治。

  32. 图3-50 石谷坊群 图3-51原木拦沙坝 图3-52浆砌石拦沙坝

  33. 急流滩整治试验： 1、观测急流滩流速、比降、流态。 2、思考（1）该急滩流急坡陡的成因？ 　　　 （2）可采取什么整治措施？

  34. 第七章 山区河流航道整治 第三节 山区河流险滩整治

  35. 一、险滩整治的两种途径 1、针对成因，采取以下措施： ①采取爆破修整河床形态； 　　②筑坝改变水流结构，调整河床与水流间的相互关系，使碍航流态减缓到适航程度。　 2、条件允许时另辟新槽，改善航道尺度、避开碍航流态航行。

  36. 二、礁石险滩整治 1、基本方法：炸礁清槽

  37. 二、礁石险滩整治 2、必要时需筑坝改善碍航流态，固定航槽 用顺坝固定航槽示意图

  38. 三、急弯险滩整治

  39. 三、急弯险滩整治 碍航特征：（1）航道尺度不足；（2）扫弯水 整治： a) 炸除凹岸碍航的凸嘴和礁石，或筑坝调整水流； b) 拓宽凸岸，切除突嘴，使船舶沿凸岸航行、避开扫弯水； c) 另辟顺直航槽。

  40. 四、滑梁险滩整治 整治方法：“躲避”、“消灭”。

  41. 第七章 山区河流航道整治 山区河流险滩整治小结

  42. 根据不同河势及特性采取相应的整治原则及措施：根据不同河势及特性采取相应的整治原则及措施： 山区河流航道整治 应修整不利于航行的河槽形态，改善水流条件。 岩石河床宜采用炸礁为主；沙卵石河床宜以修筑整治建筑物与疏浚相结合。

  43. 山区河流岩石河床宜采用炸礁为主

  44. 山区河流沙卵石河床宜以修筑整治建筑物与疏浚相结合山区河流沙卵石河床宜以修筑整治建筑物与疏浚相结合

  45. ３．应根据不同的滩势（浅、急、险）及碍航性质，分清主次抓住病根，有针对性地指定整治措施，优化工程方案；

  46. ４．应对航道造成影响的各种因素认真分析，对航道发展趋势作出充分的估计，采取相应的整治措施。

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