第七章 山区河流航道整治
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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。 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第七章 山区河流航道整治
航道整治
山区河流的特性与碍航特征
第七章 山区河流航道整治
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。
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
1 .河床地质特征
2 .河谷地形特征:
一、河势特征
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。
4 .碍航流态多
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。
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。
3 、险滩的碍航特点
第一节 山区河流浅滩整治
第七章 山区河流航道整治
(沙)卵石浅滩:为河床演变的产物
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
川江神背嘴卵石浅滩
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
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
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。
三、 ( 砂 ) 卵石浅滩整治
( 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
按浅滩淤积部位分:
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。
三、 ( 砂 ) 卵石浅滩整治
川江铜鼓滩航道整治
第二节 山区河流急滩整治
第七章 山区河流航道整治
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
一、急滩成因
急滩水流特征图a)平面; b)纵断面; c)主流表面流速分布
水流特征
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
上水航线
3一期导流设计方案流速分布图 (Q=5440m / s)
7水 模型水尺编号
平面比尺:59 模型断面编号
0m 100m
二、急滩整治的思路
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。
4 、改善船舶性能,增加有效推力
1 、避开主流、合理选择航线
3 、绞滩助航
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
①比降阻力
)()(1
2121
n
iiVVjVVj RRRRRRR 航行阻力
WJeR j=
)(8.9 03.07.102
83.121
VV VASVfR
)(8.9 47.101
83.111
rFV VASVfR
② 机动船的航行阻力
③ 驳船的航行阻力
s
p
V
HeT
750
1 、扩大泄水面积的确定计算法
(2) 船舶有效推力:
(1)
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
中洪水急流滩开挖断面设计示意图
( 2 ) 确定开挖岸侧与整治线布置
三、扩大泄水断面法
2 、开挖设计
施工水位
( 1 )原则
( 2 ) 确定开挖岸侧与整治线布置
三、扩大泄水断面法
2 、开挖设计
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。
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
开挖整治治线设计三、扩大泄水断面法
三、扩大泄水断面法
上湄公河挡石栏滩施工前全貌图
三、扩大泄水断面法
上湄公河挡石栏滩竣工后全貌图
三、改造滩口形态法
水流流速V
Vx=Vsinθ
Vy’=V0 - KVcosθ
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
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
“ ”五、 上疏下抬 整治方法
图 7-13 金陵大滩整治示意图
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。
七、急流滩整治小结
┌ ┐独咀型 ┌ 基岩急流滩 │ │ │ ┌ ┤ ├ ┤卡口急流滩 对口型 各类中又分为 崩岩急急流 │ │ │ │ ┌ ┤急流滩 └ ┘错口型 └ 溪沟急流滩 │ │ │ └ ─ ─陡坡急流滩 石梁滩 │ │ ┌ ┐窄槽险滩 ┌ 基岩险滩 │ ┌ ┤航道尺度不够滩 ├ ┤每类又分 │ │ └ ┘急弯险滩 └ 崩岩险滩 ┤石质滩 险 ┤滩 │ │ ┌ 礁石险滩 │ └ ┤水流恶劣滩 │ └ 石梁险滩 │ │ ┌ 礁石浅滩 └ 浅 ┤滩 └ 基岩浅滩
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。
图 3-50 石谷坊群
图 3-51原木拦沙坝
图 3-52浆砌石拦沙坝
急流滩整治试验:
2 、思考( 1 )该急滩流急坡陡的成因? ( 2 )可采取什么整治措施?
1 、观测急流滩流速、比降、流态。
第三节 山区河流险滩整治
第七章 山区河流航道整治
一、险滩整治的两种途径
2 、条件允许时另辟新槽,改善航道尺度、避开碍航流态航行。
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。
二、礁石险滩整治1、基本方法:炸礁清槽
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
三、急弯险滩整治
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。
整治方法:“躲避”、“消灭”。
四、滑梁险滩整治
山区河流险滩整治小结
第七章 山区河流航道整治
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。
山区河流岩石河床宜采用炸礁为主
山区河流沙卵石河床宜以修筑整治建筑物与疏浚相结合
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;
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。