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1、目 录一、滩险概况 1二、险滩成因及整治方案 2三、设计标准的确定和推算 2附图1：床沙粒径级配曲线图 8四、整治建筑物的布置 9附图2：整治线宽度和整治水位计算图 10五、水力计算及结论11附图3:丁坝断面冲於条件计算图13附图4：丁坝断面图14附图5丁坝断面图15附图6丁坝断面图16六、施工建议和要求18七、工程量计算19附图7：丁坝断面设计及工程量计算图20参考文献资料21一、滩险概况该浅滩位于湘江湘钢附近，河床属于沙质，河宽为600700m，一般枯水期水深较浅，妨碍航行。该浅滩属正常浅滩，上边滩较高，下边滩较低，边滩与深槽相互对应分布，上、下深槽相互对峙而不交错，它的两侧具有较高的边滩
2、。上、下深槽在平面上相互交错，下深槽的上端（倒套）窄而深，边滩较低，横向漫滩水流强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹斜窄，浅滩冲淤变化较大。该浅滩右岸有一钢铁厂，需要取水，故要求整治时不封死右边滩，预留水道，设计水位时分流量不小于15m/s。中枯水期，水流向上深槽漫越上沙咀流向下深槽，形成扇形水流，水流分散，水深不足，严重影响航行，需要整治。二、险滩成因及整治方案该浅滩形成的原因是多方面的，但主要是水流分散，边滩较低，导致水流归槽时间迟，由于上边滩较高，水流到达过渡段后，下边滩较低，河面比上面宽，使水流流速减小，挟沙能力减弱，形成淤积。横向漫滩水流比较强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹不明显，浅滩冲於变化较大。根据浅滩
3、成因可知，滩险形成的主要原因是河面过宽，边滩低，故应针对这些因素采取相应的措施，制定整治方案如下：束窄河面，加高下边滩，使流速增大，形成对浅滩的冲刷。采取这些措施后，可使中枯水位时，水流归槽早，冲刷时间增加。具体实施方案如下：左边沿整治线布置一顺坝，起到引导水流、束狭河床的作用。考虑到右岸有钢铁厂取水需要，故整治河段应设计成人工分汊河段，而且在设计水位时右汊分流量应不小于15m/s，因此须在右岸岸边预留水道河面宽度；再在河中修筑丁坝，使水流集中，流速增大，达到冲刷目的，同时也满足了钢铁厂的取水要求。主航道整治线宽度可按总的整治线宽度减去预留水道河面宽度确定。三、 设计标准的确定和推算（一）航道
4、基本尺度确定：I航道水深：航道标准水深包括船舶的标准吃水和富余水深，即H=T+H 式中：H航道水深（m） T船舶吃水（m） H富余水深（m）取T=1.62m ，H=T+d按沙质河床浅滩考虑，触底安全富余量d=0.4m船舶航行下沉量=m v =7.1428m/s 查表采用内插法求得m=0.00158 v取20km/h ，即取5.56m/s取0.877 =0.00158=0.0457m则航道水深H=2.07mII直线航道宽度： 采用双向航道，B=2b2L+2 式中：B航道宽度； b 船队宽度； L船队长度； 漂角； 船队间的富余宽度； 船队与航道边缘间的富余宽度。取b=9.8m L=70m 由于湘
5、江主要为级与级航道，按级至级航道的漂角选用3按平原、丘陵地区航道估算式得：=0.7b+4 =0.2b+1.2式中：b会船的两船队宽度的平均值，取9.8m则：=0.79.8+4=10.86m =0.29.8+1.2=3.16m 将式代入式得：B=29.8+270+10.86+23.16=44（m）（二） 浅滩设计水位确定及浅滩床沙分析：I浅滩设计水位确定浅滩上游设有基本水文站，并收集到有浅滩基本水尺与基本水文站的同步水位观测资料，根据这些资料，采用水位相关法确定浅滩设计水位，过程如下：表1 某年枯水期浅滩基本水位与基本水文站水位相关计算表项次浅滩（）基站（）- - 131.35 32.28 0.
6、550.360.30 0.13 0.20 231.61 32.67 0.810.750.66 0.56 0.61 332.28 33.12 1.881.23.53 1.44 2.26 432.61 33.22 1.811.33.28 1.69 2.35 532.27 33.05 1.471.132.16 1.28 1.66 631.84 32.81 1.040.891.08 0.79 0.93 731.75 32.58 0.950.660.90 0.44 0.63 831.29 32.38 0.490.460.24 0.21 0.23 931.15 32.21 0.350.290.12 0.0
7、8 0.10 1030.92 32.11 0.120.190.01 0.04 0.02 1130.85 32.00 0.050.080.00 0.01 0.00 1230.82 31.95 0.020.030.00 0.00 0.00 1330.78 31.88 -0.02-0.040.00 0.00 0.00 1430.70 31.84 -0.1-0.080.01 0.01 0.01 1530.64 31.81 -0.16-0.110.03 0.01 0.02 1630.55 31.80 -0.25-0.120.06 0.01 0.03 1730.53 31.76 -0.27-0.160.0
8、7 0.03 0.04 1830.44 31.70 -0.36-0.220.13 0.05 0.08 1930.37 31.58 -0.43-0.340.18 0.12 0.15 2030.32 31.56 -0.48-0.360.23 0.13 0.17 2130.30 31.54 -0.5-0.380.25 0.14 0.19 2230.27 31.50 -0.53-0.420.28 0.18 0.22 2330.20 31.44 -0.6-0.480.36 0.23 0.29 2430.18 31.40 -0.62-0.520.38 0.27 0.32 2530.10 31.34 -0.
9、7-0.580.49 0.34 0.41 2629.42 30.82 -1.38-1.11.90 1.21 1.52 2729.39 30.80 -1.41-1.121.99 1.25 1.58 2829.35 30.76 -1.45-1.162.10 1.35 1.68 2930.42 31.63 -0.38-0.290.14 0.08 0.11 总计893.10 925.54 -0.1-0.1420.92 12.07 15.80 平均30.80 31.92 相关系数0.99 根据上表计算相关系数并检验，首先计算均方差：=0.86 =0.66 然后计算相关系数：=0.99显著水平检验：n=2
10、9，n-2=27；显著水平取0.01，查工程水文学教材表4-8得=0.4687.因为=0.99=0.4687，故是显著的，可以进行相关分析计算，关系是密切的。建立回归方程，首先计算回归系数：=0.99=0.99建立y倚x的回归方程： y-=（x- 即y-31.92=0.76（x-30.80）得到水位相关方程为： y=0.76x+8.51 根据回归方程插补延长y系列得到水位相关图如下图1：图1 基本站与浅滩水位相关图由于上游基本水文站设计水位为30.40m，以y=30.40代入式得：30.40=0.76x+8.51 解得 x=28.80m即得到浅滩=28.80m再由浅滩设计水位推求整治水位。根据
11、经验数值法，有整治水位超高值a=-式中：整治水位（与整治建筑物头部齐平的水位）根据该河段整治航道经验有a：0.8m1.5m 可取a=1.0，则有：II浅滩床沙分析以下表2为筛分资料统计表：表2 泥沙筛分资料统计表筛孔直径（mm）筛内泥沙重量（g）通过累积百分率（%）700.00%545.048.00%322.5212.00%211.2614.00%139.4121.00%0.533.7827.00%0.25101.3445.00%0.1197.0580.00%0.05112.6100.00%总重563由浅滩沙样筛分资料可绘得浅滩泥沙级配曲线如附图1。由附图1知：=0.20mm =0.15mm（
12、三） 浅滩成因分析：I分析浅滩的组成、特性、成因在地形图上找出水深小于通航水深的区域，并圈之。从地形图所圈区域看出，该浅滩为正常浅滩。 组成情况：边滩与深槽相互对应分布，上、下深槽相互对峙而不交错，它的两侧具有较高的边滩。鞍凹明显，且宽度较小，顺直，鞍凹水深较大，航槽位置稳定，浅滩的冲淤变化不大。 形态特征：上、下深槽在平面上相互交错，下深槽的上端（倒套）窄而深，边滩较低，横向漫滩水流强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹斜窄或无明显鞍凹，浅滩冲淤变化较大。 水流特征：浅滩鞍凹轴线与各级水位下的水流方向夹角均较小，流路集中，过渡段长度适当，水流平顺。 浅滩成因：主要是水流分散，边滩较低，导致水流归槽时间迟，由于上边滩较高，水流到达过 渡段后，下边滩较低，河面比上面宽，使水流流速减小，挟沙能力减弱，形成淤积。横向漫滩水流比较强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹不明显，浅滩冲於变化较大。II确定整治措施 根据浅滩成因，即是因为河面宽、边滩低而形成的，所以根据以上原因确定整治方案：束窄河面，加深下
