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1、航道整治工程1 11.河床冲淤变化的根本原因，在于水流输沙能力与来沙量 的不平衡。2.“优良河段”特征： 枯水期水流集中于一个河槽而不分流； 河岸的曲度均匀而不过大，两个相邻的弯曲河段之间是直线 过渡段不太长，主流没有急弯； 深槽与过渡段的高程相差不大； 水面的比降沿程均匀； 枯水期过渡段的过水断面较为对称； 边滩发育完整，高程较高且相对稳定； 枯水时期深槽的宽度稍大于过渡段的宽度。 3.航道整治是根据河床演变的趋势，把冲淤导向有利的方 向。2 2航道整治工程原则航道整治工程应符合河床演变规律及河流动力学原理，统筹兼顾 ，进行科学规划；应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
2、道整治，应修整不利于航行的河槽形态，改善水流条件。 平原河流航道整治，宜采用修筑整治建筑物措施，控制中、低河势， 造成有利于冲深航槽的水流；必要时亦可以疏浚为主，或修筑整治建 筑物与疏浚相结合。 应根据不同的滩势（浅、急、险）及碍航性质，分清主次，有针 对性地指定整治措施。 应考虑对已建、 在建或将建的同河段的水利枢纽工程可能造成影 响3 3、整治线设计与布置1整治线：是指在整治工程设计流量下，在水面 处所设计的稳定河槽的外形。一整治线的设计4 42.整治线的设计(1)确定整治线的位置与岸线之间的关系；(2)了解整治线范围内及边缘的水流泥沙特性；(3)确定整治线的水位与整治线宽度。5 5二、整
3、治线布置原则1.整治线的起点和终点应以稳定深槽的主导 河岸为依托。整治线过渡位置6 6小帖士稳定深槽:符合航行要求和历年变化不 大的深槽。一般靠近凹岸。7 7凹岸，河流弯曲河段岸线内凹的一岸。从 岸来看 凸出来的是凸岸 凹进去的是凹岸凹岸通常受主流冲刷，水深、流速较大。 泥沙容易在凸岸沉积 8 82.整治线一般应与枯水河槽相适应整治线与流向关系9 9（1）洪枯水流向基本一致；（2）洪枯水流向交角较大，在其下游河槽内转向，致使洪枯水河槽趋向一致，过渡段上易淤积。（3）洪枯水流向交角相当大，整治线布置从上游深槽伸向右岸后再与下深槽凹岸连接，设计成反弯。10103.整治线一般应通过浅滩上的最大流速区
4、4.有支流或溪沟汇入的口门不宜布置整治线 。5.全面考虑两岸工农业需要和防洪要求1111三、整治线轮廓的确定曲线的弯曲半径和直线段的长度与该河流来水来 沙及其过程、河床地质、河岸组成有关。不同的 水文、泥沙、地质条件形成自身稳定的河形。在一般情况下， 当浅滩河段的来沙量多时，可采 用R4B，反之采用R5B； 对特殊河形按其自身规律选取； 当切除凸嘴，改善航行条件时，可采用R(2-3)B ，直线段长度取L(1-3)B。1212、整治断面设计一、设计水位1. 设计水位包括最低通航水位和最高通航水位， 是计算标准船队（舶）正常通航天数的依据。1313最低通航水位最低通航水位是航道标准水深的起算水位，
5、是进 行航道整治规划、工程设计及施工的基本依据。 目前，我国按照全国内河通航标准确定航 道最低通航水位。 由于一条河流不断受到人类活动及河床下切或 抬高的影响，所以时隔一定的年限以后，最低通 航水位的值也要作相应的修改。1414最高通航水位最高通航水位是设计代表船型正常航行的 最高水位，也是确定桥梁等跨河建筑物净 高的起算水位。可以根据航道等级，按照 相应的洪水重现期标准进行推求。1515正常的通航期(T2+T4)：设计通航期：正常的通航期内扣除风、雾 等影响通航的天数。2. 水文站设计水位设计水位要求多年的观测资料，不少于20 年。因此推求浅滩上的设计水位需先求出 与该浅滩有直接关系的相邻水
6、文站的设计 水位。再求相关浅滩上的设计水位。16163.浅滩上的设计水位推求（1） 浅滩临时水尺设计最低通航水位推求 方法：水位相关法比降插入法瞬时水位法1717水位相关法1818比降插入法比降均匀插入法比降均匀插入法示意图1919比降不均匀插入法比降不均匀插入法示意图2020瞬时水位法当浅滩上缺乏水位资料和临近两个水位站可利用 时，可选择枯水期水位稳定时，临时在浅滩上设 立水尺，观测一段时间，计算浅滩和基本站同时 的落差关系，用下式计算：Zsl：基本站设计水位 Zli：基本站第i次观测的瞬时水位 Zi：浅滩水尺第i次观测的瞬时水位 n：观测次数2121（2）浅滩临时水尺设计最高通航水位推求（
7、3）浅滩上各断面设计水位的推求2222二、整治水位1.整治水位一般是指与整治建筑物头部齐平的水位。整治水位的确定，一方面是确定整治建筑物的高度， 另一方面决定着整治后浅滩的冲刷历时，整治水位高 ，冲刷历时长，反之则短。因此，整治水位的高低直 接关系到工程数量的大小和工程效果的好坏。是整个 整治工程总体设计的主要参数之一。23232.经验方法根据各河流整治比较成功的经验数据确定。 选择该河优良河段的边滩高程做为整治水位。 采用多年平均水位或多年平均流量时的水位,此水 位接近于平滩（边滩）水位。2424三、整治线宽度整治线宽度就是指整治水位时的河面宽度。整治线及其宽度示意图2525整治线宽度的确定
8、了整治建筑物（丁坝）的长度， 由此影响着整治工程数量和工程投资的大小。 整治线宽度大小影响束水冲刷作用的强弱。宽度大，冲刷弱，难以达到刷深河床的目的；宽度小，过渡冲刷，或流速过大使航行条件恶化。26261、经验方法（1）参考优良河段法用与被整治浅滩有相似的水文、泥沙和河床地质条件的优良河段，选取若干代表性的断面并绘制断 面图，直接量取整治水位时的自然河宽，取多个 平均值作为浅滩的整治线宽度。2727（2）河相关系法优良河段断面图绘制各河段的断 面图，计算河宽 （B）、断面平 均水深（H）、 航道边缘水深（ H）。2828在双对数曲线上绘制B1/2/HH的关系线 ，在线上求得截距为A，斜率为m，
9、则二者的关系式为：B1/2/HAHm2929点绘制优良断面在整治水位时的航道边缘水深 、河断面平均水深的相关曲线。优良断面H-H相关曲线3030根据浅滩的整治要求，由航道边缘水深H查 得断面平均水深H，再代入公式B1/2/HAHm求解，得到整治线宽度B。3131（3）实测河宽水深分析法设计时在河段上取代表性断面，量出不同整治超 高值A时的河面宽度B，在设计水位下的航道边 缘深度h。3232将同一整治超高值A的（ B ，h ）绘制相关图，确定整治 航道线宽度。取不同的A可以获得不同的B ，最后，可在（ A ，B ）中选取一组最佳的整治水位和 整治线宽度作为设计依据。33332、理论计算方法水力学
10、方法3434此法认为：整治水位时，整治前后的流量Q 、河床糙率n、水面比降J相同，所以3535一般整治后整治水位下的断面平均水深H2 不知道，可认为和优良河段的断面形态相 似，所以，可根据优良河道的断面实测资 料绘制-（B/b）关系曲线计算。整治水位下的断面平均水深整治水位下的航道边缘设计水深设计水深乘以改正系数3636(Bb)相关曲线整治水位下的断面平均水深整治水位下的航道边缘设计水深3737四、整治水位和整治线宽度的调整1、调整原因（1）没有正确反映在水位的降落过程中水流对浅 滩演变的作用。 （2）推导公式过程中的某些假定和简化与实际情 况不符。（3）按计算公式求得的整治水位和整治线宽度，
11、 它们之间的最优组合不清楚。3838、主要整治建筑物的特性与作用一、丁坝1、丁坝对河道水流和泥沙的影响3939（1）非淹没丁坝和水流现象比降减小，流速降低，迫使水流流向河心，绕过丁坝后， 水流进一步收缩，形成收缩断面，此时流速、动能最大， 后又逐渐扩散，动能减小，形成扩散断面。4040上挑丁坝 正挑丁坝：下挑丁坝丁坝轴线与水流交角（2）淹没丁坝的水流泥沙现象丁坝主要起导沙作用4141含沙量较大的底层水流 ，自河心向岸边运动， 将泥沙导入坝田。淤积效果好。底层水流趋向坝田外缘 ，岸边部位淤积较慢。42422、丁坝群的布置（1）错（对）口丁坝两岸丁坝的位置对水流影响4343（2）阶梯式丁坝4444
12、使底流更多的移动 介质导入坝田，淤 积效果较好，利于 航道的冲刷和稳定水流流向产生扰动 ，水流会阻止挟沙 底流流入坝田阶梯式丁坝系统附近的水流运动4545二、顺坝引导水流，约束河床。又称导流坝。46461、 顺坝常用范围调整急弯，规顺岸线，促使航槽稳定。 堵塞支汊，调整汇流处的交汇角。 沿整治线束窄河宽。47472、顺坝布置的一般原则顺坝坝身一般靠近整治线，布置在凹岸或主导河 岸一侧。顺坝坝轴线与水流交角不宜过大。浅滩两岸不宜同时布置顺坝。顺坝平面形态应由平缓的曲线构成，坝根应与河 岸平缓连接。顺坝坝头要求伸入下深槽，避免坝头附近出浅。为加速顺坝坝田淤积，可在顺坝与原河岸之间建 格坝。4848顺格坝组合应用4949三、锁坝从一岸到另一岸横跨河槽的建筑物。“塞支强干” 抛石锁坝施工 5050四、潜坝1.潜坝：最枯水位时均潜没在水下而不碍航 的建筑物，有潜丁坝、潜锁坝等2主要作用壅高上游水位，调整比降，增加水深； 也可以促淤赶沙，减小过水断面和消除不 良流态等。51515252
