第二章河流與航道

1、第二章 河流與航道v主要講解內容 第一節(jié) 天然河流的主要特征 第二節(jié) 航道條件 第三節(jié) 船舶及其特征 第四節(jié) 內河航標及配布第一節(jié) 天然河流的主要特征v一河流形態(tài)特征 主要指河流的橫斷面和縱斷面的幾何特征及河流發(fā)育過程中的地貌特征。 平面上分:平直型、彎曲型、 分汊型、 游蕩型。v1. 河流橫斷面與縱剖面 河流橫斷面: 垂直與水流動力軸線的河槽斷面。 山區(qū)河流常呈V形；平原河流常呈U形，不同河段又形成順直過渡段、 分汊段、 游蕩段、 彎曲段。示意圖v河流縱剖面: 深槽與淺段交替出現(xiàn)的波形線。v2.河流階地v 由河流下切侵蝕和堆積作用交替進行的,在河流兩岸形成的臺階狀地貌。v3.河流節(jié)點v 由抗

2、沖性較強的突岸形成，并對河勢變化起控制作用的河岸形態(tài)。 二. 河流水力特征 河流水力特征是河流系統(tǒng)中最活躍、 最關鍵的因素,是開發(fā)河流水能資源的主要依據(jù),也是影響河床變形的主導因素。 包括四方面： 1.1. 水位 2.2. 流量特征 3.3. 比降特征 4.4. 流態(tài)特征v三. 河流泥沙特征 靜態(tài)特征: 幾何特性、重力特性、級配特性 動態(tài)特征: 沉降特性、運動特性、沖淤特性第二節(jié) 航道條件v一.航道尺度 指在設計通航期內，航道能保證設計船型（船隊）安全航行的最小尺度。 包括：在設計最低通航水位下的航道標準水深、航道標準寬度、航道最小彎曲半徑等。v1.航道標準水深 指在設計最低通航水位下航道范圍

3、內保證的最小水深。 航道標準水深由設計船型的標準吃水和富裕水深兩部分組成。 富裕水深 應考慮因素：觸底安全富裕量 、考慮波浪影響的富裕量 、船舶航行下沉量 、考慮水體密度影響的富裕水深 、考慮挖槽回淤影響的富裕量 。 對海港航道： 對內河航道：HtHH1H2H3H4H5H54321HHHHHH31HHH2. 航道標準寬度 指在設計最低通航水位下具有航道標準水深的寬度。 直線航道的寬度用下式表示： DbLbB2sincos2 3. 航道最小彎曲半徑 航道彎曲半徑是指彎曲航道中心線的曲率半徑。 航道最小彎曲半徑R指保證標準船隊安全通過彎道的最小彎曲半徑。 一般情況下，取頂推船隊長度的3倍，或拖帶船

4、隊中最大單船長度的4倍作為航道最小彎曲半徑。 AA4. 航道斷面系數(shù) 指最低通航水位時的航道過水斷面與標準船舶(隊)標準吃水時的船中浸水橫斷面的面積之比。 有些困難彎道因受河道地形限制，不能有些困難彎道因受河道地形限制，不能滿足要求的最小彎曲半徑，可采滿足要求的最小彎曲半徑，可采 取什么措施？取什么措施？v二. 航道水流條件 1.1.平原河流內的最大縱向表面流速在整治水位及其以下時不大于2.0m/s。 2.2.山區(qū)性河流航道內的最大縱向表面流速和局部比降,應滿足標準船舶(隊)自航上灘的要求。 3.3.船閘上下引航道進水工程的進口及排水工程出口處,航道橫向流速不宜超過0.3m/s,回流流速不宜超

5、過0.4m/s。v三. 通航凈空 凈空高度: 設計最高通航水位往上至跨河建筑物底部的垂直距離,應滿足標準船舶(隊)空載的水上高度加富裕值。 凈空寬度：航道底標高以上橋墩（橋柱）間的最小凈空，包括標準船舶(隊）航跡帶寬度和富裕寬度。示意圖通航條件包括通航條件包括: 1.1.足夠的水深、寬度和彎曲半徑; 2.2.合適的水流條件,包括流速、比降和流態(tài); 3.3.足夠的水上凈空,包括凈空高度和凈空寬度v四.通航保證率 指在規(guī)定的航道水深下,1年內能夠通航的天數(shù)與全年天數(shù)之比,一般用百分比表示。 通航保證率高則相應的通航最低水位低,航道工程量大。第三節(jié) 船舶及其特征第三節(jié) 船舶及其特征v一. 船舶與船隊

6、 船舶：能航行或漂浮于河流、湖泊和海洋等水域內的一種運輸承載工 具。 船隊：將若干艘駁船按一定的方式編結在一起，由拖船拖帶或推船頂推航行的運輸組合體。按編隊方式不同，可分為拖帶船隊和頂推船隊。v1.拖帶船隊 拖帶船隊是拖船在前，用纜繩拖帶后面的若干艘編結在一起的駁船航行的船隊。 2. 頂推船隊 頂推船隊是推船在后，頂推前面的若干編結在一起的駁船航行的船隊。船隊示意圖船隊示意圖第四節(jié) 內河航標及配布v一. 內河航標 是船舶在內河航道安全航行的重要助航設施,主要功能是標示內河航道的方向、界限與礙船物，為船舶航行指示安全、經濟的航道。 分類：航行標志、信號標志、專用標志 決定河流左、右岸的原則：按水

7、流方向確定河流的上、下流，面向河流下游，左手一側為左岸，右手一側為右岸。 1. 航行標志 是標示航道方向、界限、礁石或其他障礙物所在地及通航橋孔等，使船舶按照航行標志所標示出來的航道安全航行,包括過河標、沿岸標、導標、過渡導標、首尾導標、側面標、左右通航標、示位標、泛濫標和橋涵標10種。 2. 信號標志 是為航行船舶提示有關航道信息的標志，采用信號控制船舶單線航行、標示控制界線、揭示航道水深及航道中存在的橫流等，它包括通行信號標、鳴笛標、界線標、水深信號標、橫流標和節(jié)制閘標。 3. 專用標志 為設置在海區(qū)或內河航道，用以標示與船舶航行有關的某一特定水域或建筑物特征的助航標準。設置在內河的專用標志有管線標和專用標。 4. 航道標牌 航道標牌分為指向牌、地點距離牌、地名牌、分界牌、里程牌、橋梁凈高提示牌、港口和錨地預告牌共7種。 二、內河航標配布設計 1. 內河航標配布類型 為了達到助航目的，根據(jù)船舶航行需要和通航水域（包括天然的和人工的）具體條件進行的航標配備與布置，稱為航標配布