航道整治

名词解释：深泓线：沿河道各断面水深最大点的连线。交错浅滩：上下深槽在平面上交错的浅滩（水深不够）的河段。剪刀水：被两岸相对突出物挑引的两股水流，逐渐向下游收缩成一束，在平面上呈“V”形状的水流流态。下挑丁坝：坝轴线与水流交角α>900，坝头指向下游的丁坝。富裕水深：船舶在标准载重时，处于静浮状态船底龙骨下至河底的最小距离。整治水位超高值：整治水位超过设计水位的高程数值。跌水：纵向水面比降特别陡峻的水流流态。尖潭：交错浅滩上深槽的头部。变吃水：一种减小航道工程费用而获得较大的营运经济效益的航运措施，船舶结构吃水大于标准吃水，高水多运，在航道标准上规定同一级航道的标准水深有一个幅度，根据河流的情况确定工程标准。航道：为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行（包括船拖木排）通道称为航道。优良河段：满足通航要求且常年稳定的河段。急流滩：因流急坡陡，航船上行困难的局部河段称为急流滩。泡水：山区河流中，较急速的底流，由河底向上涌升，冲破水面，四散奔腾，尤如开水沸腾，这种现象称为泡水。主导河岸：即在分沙导流作用中占主导作用的分叉河流的河岸。扫弯险滩：微弯形的弯曲河段，在弯道水流作用下，一般可成优良航道。整治线宽度：指整治水位时河面宽度。河相关系：冲积河流的河床在水流与河床的长期相互作用下，其几何形态与所在水文、泥沙状况所存在的某种函数关系。扫弯水：主流指向并紧贴急弯河段凹岸的水流。稳定深槽：采取工程措施，使河道中因水流冲刷或环流作用下形成的水深较深的局部水域或河段处于稳定状态。岛尾工程：建于江心洲尾，有时接一导流顺坝，使洲尾水流更加平顺相汇，减小互相顶托、对冲等不良影响，保证交汇处航道稳定。裁弯取直工程：为彻底改变河湾的航运和排洪条件，可考虑在狭颈处开挖新河，即裁弯取直工程。航道宽度：指设计最低通航水位时具有航道标准水深的宽度。航道断面系数：指设计最低通航水位时，航道过水断面面积与船舶（船队）标准在载量时的船舯横断面级的比值。净空高度：设计最高通航水位至建筑物底部的垂直距离。水流动力轴线：是水流中能量最大的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。通航保证率：在规定的航道水深下，一年内能够通航的天数与全年天数之比，一般用百分率表示。

简答题：

航道尺度包括哪些方面的尺度？在设计最低通航水位时保证通航的最小尺度，包括航道水深，航道宽度，航道弯曲半径，以及在设计最高通航水位时跨河建筑物的净空等。请用示意图说明浅滩的组成及其名称。典型的浅滩形态构成见图。①上边滩、②下边滩、③上深槽、④下深槽、⑤沙埂、⑥尖潭、⑦倒套、⑧上沙咀、⑨下沙咀

水流动力轴线的摆动对浅滩的影响如何？水流动力轴线是水流中能量最大的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。水流动力轴线的摆动强度和幅度对浅滩位置的稳定和冲淤起着重大的作用。水流动力轴线长期比较稳定、摆动幅度小则浅滩脊、鞍凹和边滩的位置较稳定，有利于浅滩水深的增加和边滩的淤高。要稳定进入浅滩河段的水流动力轴线，就要控制住上游的河床边界条件(包括主导河岸、边滩、心滩和深槽等)。4、整治线布置的基本原则是什么？1）依托于稳定深槽原则：即要从上游稳定深槽到下游稳定深槽。2）主导河岸原则：依托主导河岸，充分利用稳定的基点进行布置，方向尽可能与枯水流向一致。3）整治线应具有弯曲光滑的线型。4）充分利用枯水河槽，减小工程量。5、急流滩的碍航特点。由于急滩的坡陡、流急，给上行船舶产生很大的比降阻力与流速阻力，如船舶的推力小于上述阻力之和，则需借助施绞设施上滩（习称绞滩）。故急滩主要是限制上行船舶的载量与延长航行周期，造成船舶运力的很大损失。有些较汹险的洪水急滩船舶无法施绞，则需扎水停航，等洪峰过后，滩势稍为平缓才能继续上行。有些急、险滩对上、下行船舶的安全航行均有很大危害，有的由于滩下产生强烈的回流泡漩，上行船舶易发生“倒头打张”，下行船舶易发生“打枪冲岸”等海损事故。6、河床形态对浅滩演变有何影响？1）河床平面形态的影响：河道顺直、放宽、束窄、分汊、弯道过渡段长短等河床平面形态，直接影响到河道的水流流速分布、环流结构等，也影响到浅滩的演变。2）竖向形态的影响：位于浅滩上、下游的边滩对浅滩冲淤有很大

的影响，一般情况下，边滩高大，水流归槽早，冲刷历时长，浅滩冲刷多。相反，边滩较低，水流归槽晚，冲刷历时短，浅滩冲刷少。如果边滩特别低，河床滩槽不明显，则水流无控制，其结果不但浅滩的水深小，而且变动大，航槽不稳定。3）上、下游河势的影响：浅滩除受本河段河床形态影响外，还受上下游河势的影响。上游河段的影响主要表现在进入浅滩段的水流动力轴线。水流动力轴线是水流中能量最大的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。水流动力轴线的摆动和变化对河床的冲淤部位起着很大作用，它直接影响着边滩和浅滩位置的变化。7、中、洪水整治与枯水整治有何不同，它们的主要任务是什么？中洪水整治：稳定河势，固定岸线，主要是治河，解决防洪问题。2）枯水整治：束水导流，刷深枯水河槽，主要是治滩，解决航运问题。8、非淹没丁坝和淹没丁坝的水流各有何特点？1）非淹没丁坝的水流：水流流向丁坝时受丁坝壅阻，比降逐渐减小，流速降低，接近丁坝时出现反比降，迫使水流流向河心，绕过坝头下泄。当水流接近丁坝断面时，流速加大，比降也加大。水流绕过丁坝后在惯性力的作用下，发生流线分离和水流进一步收缩现象，形成一个收缩断面，此时流线彼此平行，动能最大，流速最大。在收缩断面下游，水流又逐渐扩散，动能减小而位能增大。2）淹没丁坝的水流：水位淹没丁坝后，丁坝束水作用大大降低，坝下回流区逐步消失，丁坝相当于堰流，水流漫过坝顶，形成跌水，在坝后产生横轴螺旋流。9、浅滩整治应进行哪些水力计算？修筑丁坝后水面线计算分哪几种情况考虑？河道水面线计算、流速平面分布计算、丁坝水力计算、河道冲淤计算等。修筑丁坝后水面线计算应分单丁坝和丁坝群计算，同时应进行淹没丁坝和非淹没情况计算。10、浅滩按河床质可分为哪些类型？浅滩按河床质可分为沙（泥）质浅滩、卵石浅滩、石质浅滩等，但也不能绝对分开，因为卵石浅滩中会含有粗、细沙，沙质浅滩中可能含有小卵石，石质浅滩上也可能有沙卵石运动。11、河床演变分析在航道整治工程中的作用。河床演变分析在航道整治工程中的作用：河床演变分析作用在于找出出浅原因，浅滩河段的变化情况以及演变的规律，区别影响浅滩演变的主要因素及次要因素，预测今后的变化趋势，是整治工程设计的依据和前提。12、浅滩常出现的河段及对应的出现原因。浅滩常出现的河段及对应的出浅原因：浅滩常出现在（1）、比降突然减小的地区；（2）、单宽流量明显减小的地方；（3）、局部壅水区；（4）、有环流的地方；（5）、动力轴线摆动较大的地方；（6）、来沙增多加粗的地区。原因是流速比降减小，泥沙淤积，泥沙横向淤积，环流减弱等。13、弯道整治的主要手段。弯道整治的主要手段：主要是在凹岸进行平顺护岸或短丁坝护岸，防止弯道恶化，筑坝导流，调整岸线，裁弯取直，新开航槽。14、通航汊道的选择原则。通航汊道的选择原则：(1)、根据最近几年的地形，水文资料分析汊道的冲淤情况，从而决定汊道是发展的还是衰退的。(2)、来沙量小于输沙能力的汊道为发展的汊道。(3)、底沙进入较少的汊道为发展汊道。(4)、汊道进口分流比大于分沙比，为发展汊道。(5)、新生的汊道为发展的汊道。(6)、通航汊道其水流应顺畅的，特别是进口段水流更应顺畅。（7）、选择中洪水主流通过的汊道。顶推船队较拖带船队的优点：1、阻力小，消除了拖轮在前面搅起的水流对后面船队引起的冲击阻力；推轮在驳船队的附随水流之中，减小了水流对推轮的阻力；同时，螺旋桨也在附随水流之中，改善了螺旋桨的工作条件；减小或消灭了由于驳船在拖带船队中的偏转摆动所增加的阻力。2、顶推船队联结为一个整体偏转摆动幅度小，增加了船队的稳定性。3、顶推船队的船员数量大大减少。4、编队、解队的作业简便快速，提高了劳动效率。确定整治水位方法：1.经验方法：经验数值法，优良河段模拟法（选择优良河段的边滩高程作为浅滩整治水位），多年平均水位法。2（造床作用包含造床强度和造床历时）.造床流量法（输沙率与历时的乘积最大时的流量），对应最大的一个流量为第一造床流量，相应于次大的流量称为第二造床流量（取为整治水位）。3.浅滩转冲临界水位法。影响弯曲河道加宽值的主要因素：影响弯曲河道加宽值的因素很多，如漂角、船长、航速、弯曲半径、视距、和船舶的控制性能等，其中加宽值与漂角、船长、船速成正比，与弯曲半径、视距和船舶控制性能成正比。整治工程如何遵循因势利导、顺应河势的整治原则？