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1、第四章 航道整治工程v主要讲解内容 第一节 概述 第二节 整治断面设计 第三节 整治线平面布置 第四节 整治工程 第五节 整治工程水力计算 一一 顺直河段浅滩整治顺直河段浅滩整治第四节 平原河流的航道整治（一）、正常浅滩的改善与治理（一）、正常浅滩的改善与治理 1正常浅滩的特点正常浅滩的特点 多出现在： 曲率平缓的弯曲过渡段、河身较窄的顺直河段。一般情况下，这类浅滩不碍航，算是好的浅滩。 2. 微弯河段正常浅滩的整治微弯河段正常浅滩的整治 图图 弯曲河段上正常浅滩的整治弯曲河段上正常浅滩的整治1-护岸；护岸；2-导流坝；导流坝；3-丁坝丁坝 整治河床演变特点 （1）浅滩洪水淤积、枯水冲刷，一般
2、在多沙年份淤积； （2）横向变形、纵向蠕动，弯曲半径减小。顺直河段上正常浅滩的整治顺直河段上正常浅滩的整治 （1）特特点点： 深槽的曲率小，上、下边滩的高程较低，水流分散，鞍槽水深普遍较小。 3. 顺直河段正常浅滩整治顺直河段正常浅滩整治如果边滩已较高，可采用护面固滩。 （2）整治措施）整治措施丁坝固定边滩，加高上下边滩高程，延长水流对浅滩的冲刷时间。 1常出现在： 河宽较大、边滩比较发育的顺直河段上或曲率大、过渡段很短的弯曲河段上。 （二）、交错浅滩（二）、交错浅滩 2.特点： 横横向向漫漫滩滩水水流流比较强烈，浅滩脊宽浅，冲淤变化较大，航道极不稳定，航行条件不好。交错浅滩上的水流交错浅滩上
3、的水流 也称坏滩坏滩，是整治的主要对象。 (1)目目的的：消除漫向水流的不利影响，并固定、抬高下边滩。 交错浅滩上的水流交错浅滩上的水流 丁坝堵塞倒套丁坝堵塞倒套 导流坝堵塞倒套导流坝堵塞倒套 3. 整治整治措施措施（2）措施：）措施：堵塞倒套。堵塞沱口的同时固定下边滩堵塞沱口的同时固定下边滩 堵塞尖潭、利用沱口通航堵塞尖潭、利用沱口通航 3. 交错浅滩交错浅滩整治整治措施措施 1复式浅滩由两个或两个以上的浅滩所组成复式浅滩由两个或两个以上的浅滩所组成 特点特点：两岸边滩和深槽相互交替分布，在上下浅滩之间有共同的边滩和浅滩。（三）、复式浅滩整治（三）、复式浅滩整治2演变特点：演变特点： （1）
4、上浅滩洪淤枯冲、下浅滩洪冲枯淤； （2）复式浅滩的冲淤变化比较频繁，常出现航道不稳定、航深不足的碍航局面。 2. 复式浅滩整治复式浅滩整治固定和提高边滩高程 切割中间边滩 l下浅滩的整治线宽度可适当减小。 1.主要特点主要特点 河床宽浅，沙体散乱，没有明显的边滩和深槽，沙体位置随水位变化而频繁变动，很不稳定，航道弯曲，水深小且航槽位置经常摆动因而航行条件极差。 （四）、散乱浅滩整治（四）、散乱浅滩整治 2. 散乱浅滩整治散乱浅滩整治 通过丁坝等整治建筑物，将散乱的沙体联结和促淤成边滩，以固定河势，导引水流集中冲刷航槽。 散乱浅滩的整治 二分汊河段二分汊河段与支流河口航道整治与支流河口航道整治（
5、一）、汊道的特性和通航汊道的选择（一）、汊道的特性和通航汊道的选择 1、汊道的一般特性、汊道的一般特性 （1）影响汊道演变的主要因素：分流比、分沙比 （2）汊道的演变规律近期发生冲刷或较稳定的汊道为发展的汊道 汊道的来沙量小于输沙能力的汊道为发展的汊道 汉道口门处，底沙进入较少的汉道为发展的汉道 汊道进口分流比大于分沙比的为发展的汊道 选择的通航汊道其水流应顺畅 2通航汊道的选择通航汊道的选择汊道的稳定与改善工程汊道的稳定与改善工程 、稳定汊道工程、稳定汊道工程 （1）保护节点附近河床 （2）稳定汊道进口段边界 （3）控制江心洲的洲头与洲尾 （4）保护河弯 稳定汊道示意图 （二）、汊道的整治（
6、二）、汊道的整治汊道的稳定与改善工程汊道的稳定与改善工程、改善汊道工程、改善汊道工程（1）汊道进口处浅滩:筑坝挑流或辅助疏浚。（2）汊道中部浅滩： 采取单一河道中浅滩整治的方法； 增加通航汊道流量。（3）汉道出口处浅滩：常筑洲尾顺坝调整水流交角。汊道进口和中部出浅 1利用丁坝、顺坝堵塞支汊利用丁坝、顺坝堵塞支汊 （二）堵塞支汊（二）堵塞支汊 2利用锁坝堵塞支汊利用锁坝堵塞支汊湘江芭蕉滩整治方案 （1）先修筑的1锁坝，大量泥沙进入航槽；（2）改建3丁坝，支汊逐渐淤塞。 3锁坝顶面高程的确定锁坝顶面高程的确定 （1）设计流量时：）设计流量时： 要求航槽范围的平均流速大于不淤流速。要求航槽范围的平均
7、流速大于不淤流速。 总流量为Q0，通航汊道的流量QH，通航汊道设计流量Q1 Q1QHQ0：不建锁坝；在通航汊道进行整治。 QHQ1Q0：需建锁坝增加主汊流量，仍有Q0Q1的流量从锁坝溢流。 QHQ0Q1：需建锁坝，坝顶高出设计水位，同时在通航汊道需进行整治才能满足要求。（2）整治流量时：通航汊道内流速满足冲刷要求。）整治流量时：通航汊道内流速满足冲刷要求。（二）堵塞支汊（二）堵塞支汊 考虑：工程量、坝体稳定型、施工条件、对河道上下游冲淤演变的影响 5锁坝数目的确定锁坝数目的确定 4锁坝位置的确定锁坝位置的确定 位置：被堵汊道的进口、中部、出口。三弯道整治三弯道整治（一）、弯道演变（一）、弯道演
8、变 1演变规律演变规律 2弯曲河道对航运的影响弯曲河道对航运的影响 （1）弯曲半径太小或航宽不足 （2）在弯道上游枯水期可能出浅碍航 （3）河弯的发展，使航程加长 凹岸崩退、凸岸淤长，弯顶纵向蠕动，发生撇弯切滩或裁弯取直。 1、保护凹岸，防止弯道恶化、保护凹岸，防止弯道恶化 图6-9 弯道河段分区示意图护岸的范围： 从河岸不崩塌处开始，经过坍塌区到下一个不坍塌处为止，顶冲弯异区和常年贴流区重点保护。 措施：平顺护岸、 筑丁坝护岸（二）、碍航弯曲航道的整治措施（二）、碍航弯曲航道的整治措施 2、筑坝导流，调整岸线、筑坝导流，调整岸线 弯道过分宽阔时，特别是弯道出口狭窄的情况下，洪水期弯道的壅水作
9、用大，使弯道内流速减小，泥沙淤积，当水位下降时不能把淤积物全部带走，增加了枯水期碍航程度。可考虑在弯道一侧或两侧修筑丁坝，束水归槽，稳定航槽。 广西某滩整治方案 3、裁弯取直，新开航槽、裁弯取直，新开航槽 河环可在狭颈处开挖新河，裁弯取直。 裁弯后，可以缩减航道里程，裁除位于河环上的浅滩，增加排洪能力，减小洪水威胁。 裁弯工程耗资巨大。 裁弯后上、下游河段会产生产的演变，对沿岸影响很大。长江下荆江裁弯 1、引河规划引河规划： 对不同的裁弯路线进行比选2、引河设计引河设计 引河设计的内容以下包括： （ 1）引河定线）引河定线：引河的平面形式、位置和长度。 平面形式平面形式 与上下游河势平顺衔接，
10、通常采用单圆弧、复合圆弧及切线组成，一般R（35）B，B为平坦平滩水位时的河宽。 引河进口和出口的位置引河进口和出口的位置 要求：进出口位置应与上下游河势紧密结合，满足进口正面引水、侧面排沙，出口与下游航道平顺衔接。 裁弯工程常采用内裁、外裁两种方式。3、裁弯取直，新开航槽、裁弯取直，新开航槽 引河进口和出口的位置引河进口和出口的位置 a、内裁 通过弯顶狭颈最窄处，线路短，工程量最小，且上下游与航道衔接平顺，较多采用。 进口进口：布置窄上游弯道顶点的稍下方，交角应小于2030； 出口出口：布置在上游弯道顶点的上方 b、外裁、外裁 进口：布置窄上游弯道顶点的上方；出口：布置在下游弯道顶点的稍下方
11、。 1内裁；2外裁裁弯比裁弯比：老河道轴线长度与引河轴线长度的比值，一般为37。 裁弯比太小，引河线路长，工程量大，效益不好； 裁弯比太大裁弯比太大，引河线路短，缩减航程多，J、V大，引河发展太快， 引河不易控制，且引起上、下河势发生剧烈变化。 （1）引河定线）引河定线： 三、裁弯取直后的河床演变三、裁弯取直后的河床演变 裁弯后，新河发展，老河将逐渐淤死，上、下游河段也将发生变化裁弯后，新河发展，老河将逐渐淤死，上、下游河段也将发生变化。 1、新河（引河）的发展、新河（引河）的发展 普遍冲刷阶段 新河放水后，普遍冲刷扩大，分流比，J，B、H、A，由两侧展宽凹岸单侧发展；普遍冲深形成凹岸深槽。
12、弯道形成阶段 新河继续冲刷，扩大，分流比，J，开始出现凹冲凸淤,演变速度降低。 正常演变阶段 老河牛轭湖。新河比降调整完，演变与一般弯道相拟，汛冲枯淤，凹崩凸淤基本平衡。 2、老河淤积过程、老河淤积过程 初期：保持原有河道的演变规律, 当老河分流量50，挟沙力进一步降低，老河的冲淤规律转化为单向淤积的过程： 上口位于新河凸岸，底沙落淤，出口受倒灌、回流、异重流影响而淤高，最后上下游口门断流后牛轭湖。 3、新老河床冲淤的相互关系及其分流分沙规律、新老河床冲淤的相互关系及其分流分沙规律 裁弯后，受分流分沙比影响，引河冲刷新河，老河淤积衰亡， 影响因素：两者的A、n、J裁弯比、分流口门的位置、形式及
13、分流口门底部与老河底的高差等。 初期：新河口门高于老河，且位于凹岸，进入新河的水流含沙量低，新河的分流比分沙比。 新河口门冲深，老河口门淤浅，老河口门位于新河弯道凹岸，含沙较多的水流（底沙）进入新河，新河的分沙比分流比。 三、裁弯取直后的河床演变三、裁弯取直后的河床演变第四节 平原河流航道的整治工程v一 过渡性浅滩的整治 过渡性浅滩分：正常浅滩、交错浅滩、复式浅滩、散乱浅滩。v1.正常浅滩 出现在曲率平缓的弯曲过渡段和河身较窄的顺直河段上。v（1）.微弯河段正常浅滩的整治v（2）.顺直河段正常浅滩的整治示意图整治图整治图2 交错浅滩v交错浅滩特点：上下深槽在平面上相互交错，下深槽的首部为窄而深
14、的倒套；浅滩脊宽而浅，鞍凹浅窄，甚至无明显鞍凹；边滩较低，横向漫滩水流较强烈。v（1）.交错浅滩的水流运动与碍航特点 水流特点：具有强烈的横向漫滩水流，水流自上深槽下部急剧地横斜向下深槽流动，状似扇形，又称扇形水流。 产生斜向水流的主要原因：由于下深槽倒套的存在。 碍航特点：造成浅滩上航行不足，由于横向水流存在促使船舶偏离航道。v（2）.交错浅滩的整治 措施：消除漫向倒套横向水流的不利影响，固定、抬高下边滩。 示意图整治图3 复式浅滩 复式浅滩是由两个或两个以上浅滩所组成的滩群。 特点：两岸边滩和深槽相互交替分布，在上下浅滩之间有着共同的边滩和浅滩。 整治措施：固定加高上、下边滩，并堵塞倒套。
15、整治图整治图 4 散乱浅滩 散乱浅滩特点：河床宽浅，沙体散乱，无明显边滩和深槽，水流分散，航道曲折且极不稳定。 整治措施：根据上下游河段的河势，规划出一条正常弯曲形整治线，然后通过丁坝将散乱的沙体联结合促淤成边滩，以固定河势，导引水流集中冲刷航槽。二 分汊型河段浅滩整治v1 汊道特性与通航汊道的选择v（1）.汊道特性 水沙分股输移；趋向萎缩时，严重淤积，趋向发展时，严重冲刷；平面形态上呈宽窄相间的莲藕状，窄段（节点或控制河段）内航道单一，水深良好，宽段（汊道）水流分散，航道水深不足。v（2）.通航汊道的选择 为保证航道稳定和畅通，须将航道选择在发展的汊道上。应着重考虑： a 发生冲刷且较稳定的
16、汊道为发展的汊道； b 来沙量小于输沙能力的汊道； c 汊道口门处底沙进入较少的汊道； d 汊道进口分流比大于分沙比的汊道。2 汊道的稳定与改善工程v（1）.稳定汊道工程 运用于通航汊道满足航行要求，河势良好的情况。 a 控导与保护节点 b 稳定汊道进口段边界 c 控制江心洲的头尾部 d 保护河湾v（2）.改善汊道工程 运用于分汊河道发展与通航要求不相适应，且又不可能或不允许通过塞支强干来加以根治的情况。v3 堵汊工程 运用于通航汊道需增加较多流量才能满足通航要求的情况。示意图示意图三 弯道浅滩整治v1 弯道演变v2 弯道整治v （1）.保护凹岸，控制弯道发展 a 平顺护岸 b 筑丁坝护岸v
17、（2）.筑坝导流，调整岸线v （3）.裁弯取直，新开航槽示意图特点：特点：边滩和深槽左右上下对应分布，边滩较高，上下深槽不交错，浅滩脊与枯水河槽夹角不大，鞍凹明显，水流从上深槽过渡到下深槽的流路比较集中、平顺，河床冲淤变化不大，平面位置较稳定。返回护岸导流坝丁坝微弯河段正常浅滩的整治返回用丁坝固定边滩，加高上下游边滩高程，延长水流对浅滩的冲刷时间。返回顺直河段正常浅滩的整治表面流向强烈的横向漫滩水流返回消除漫向倒套的横向水流（采用堵塞倒套的措施），且固定、抬高下边滩返回固定和抬高边滩高程切割中间边滩返回l下浅滩的整治线宽度可适当减小。根据上下游河段的河势，规划出一条正常弯曲形的整治线，再通过丁坝将散乱的沙体联结、促淤成边滩以固定河势，导引水流集中冲刷航槽。返回保护节点附近河床 稳定汊道进口段边界控制江心洲的洲头与洲尾 保护河湾返回汊道进口处、中部浅滩整治返回挑流坝返回筑坝导流，调整岸线
