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。