第二章河流及航道

1、第二章 河流與航道v主要講解內(nèi)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(nèi)河航標(biāo)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(guò)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(dòng)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(guò)渡段、 分汊段、 游蕩段、 彎曲段。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(jìn)行的,在河流兩岸形成的臺(tái)階狀地貌。v3.河流節(jié)點(diǎn)v 由抗沖性較

2、強(qiáng)的突岸形成，并對(duì)河勢(shì)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(guān)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(dǎo)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(jí)配特性 動(dòng)態(tài)特征: 沉降特性、運(yùn)動(dòng)特性、沖淤特性第二節(jié) 航道條件v一.航道尺度 指在設(shè)計(jì)通航期內(nèi)，航道能保證設(shè)計(jì)船型（船隊(duì)）安全航行的最小尺度。 包括：在設(shè)計(jì)最低通航水位下的航道標(biāo)準(zhǔn)水深、航道標(biāo)準(zhǔn)寬度、航道最小彎曲半徑等。v1.航道標(biāo)準(zhǔn)水深 指在設(shè)計(jì)最低通航水位下航道范圍內(nèi)保證

3、的最小水深。 航道標(biāo)準(zhǔn)水深由設(shè)計(jì)船型的標(biāo)準(zhǔn)吃水和富裕水深兩部分組成。 富裕水深 應(yīng)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(duì)海港航道： 對(duì)內(nèi)河航道：HtHH1H2H3H4H5H54321HHHHHH31HHH2. 航道標(biāo)準(zhǔn)寬度 指在設(shè)計(jì)最低通航水位下具有航道標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)船隊(duì)安全通過(guò)彎道的最小彎曲半徑。 一般情況下，取頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的3倍，或拖帶船隊(duì)中最

4、大單船長(zhǎng)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(shí)的航道過(guò)水?dāng)嗝媾c標(biāo)準(zhǔn)船舶(隊(duì))標(biāo)準(zhǔn)吃水時(shí)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(nèi)的最大縱向表面流速在整治水位及其以下時(shí)不大于2.0m/s。 2.2.山區(qū)性河流航道內(nèi)的最大縱向表面流速和局部比降,應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)船舶(隊(duì))自航上灘的要求。 3.3.船閘上下引航道進(jìn)水工程的進(jìn)口及排水工程出口處,航道橫向流速不宜超過(guò)0.3m/s,回流流速不宜超過(guò)0.

5、4m/s。v三. 通航凈空 凈空高度: 設(shè)計(jì)最高通航水位往上至跨河建筑物底部的垂直距離,應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)船舶(隊(duì))空載的水上高度加富裕值。 凈空寬度：航道底標(biāo)高以上橋墩（橋柱）間的最小凈空，包括標(biāo)準(zhǔn)船舶(隊(duì)）航跡帶寬度和富裕寬度。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(nèi)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(yīng)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(duì) 船舶：能航

6、行或漂浮于河流、湖泊和海洋等水域內(nèi)的一種運(yùn)輸承載工 具。 船隊(duì)：將若干艘駁船按一定的方式編結(jié)在一起，由拖船拖帶或推船頂推航行的運(yùn)輸組合體。按編隊(duì)方式不同，可分為拖帶船隊(duì)和頂推船隊(duì)。v1.拖帶船隊(duì) 拖帶船隊(duì)是拖船在前，用纜繩拖帶后面的若干艘編結(jié)在一起的駁船航行的船隊(duì)。 2. 頂推船隊(duì) 頂推船隊(duì)是推船在后，頂推前面的若干編結(jié)在一起的駁船航行的船隊(duì)。第四節(jié) 內(nèi)河航標(biāo)及配布v一. 內(nèi)河航標(biāo) 是船舶在內(nèi)河航道安全航行的重要助航設(shè)施,主要功能是標(biāo)示內(nèi)河航道的方向、界限與礙船物，為船舶航行指示安全、經(jīng)濟(jì)的航道。 分類：航行標(biāo)志、信號(hào)標(biāo)志、專用標(biāo)志 決定河流左、右岸的原則：按水流方向確定河流的上、下流，面向河

7、流下游，左手一側(cè)為左岸，右手一側(cè)為右岸。 1. 航行標(biāo)志 是標(biāo)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(biāo)志所標(biāo)示出來(lái)的航道安全航行,包括過(guò)河標(biāo)、沿岸標(biāo)、導(dǎo)標(biāo)、過(guò)渡導(dǎo)標(biāo)、首尾導(dǎo)標(biāo)、側(cè)面標(biāo)、左右通航標(biāo)、示位標(biāo)、泛濫標(biāo)和橋涵標(biāo)10種。 2. 信號(hào)標(biāo)志 是為航行船舶提示有關(guān)航道信息的標(biāo)志，采用信號(hào)控制船舶單線航行、標(biāo)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(hào)標(biāo)、鳴笛標(biāo)、界線標(biāo)、水深信號(hào)標(biāo)、橫流標(biāo)和節(jié)制閘標(biāo)。 3. 專用標(biāo)志 為設(shè)置在海區(qū)或內(nèi)河航道，用以標(biāo)示與船舶航行有關(guān)的某一特定水域或建筑物特征的助航標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)置在內(nèi)河的專用標(biāo)志有管線標(biāo)和專用標(biāo)。 4. 航道標(biāo)牌 航道標(biāo)牌分為指向牌、地點(diǎn)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(yù)告牌共7種。 二、內(nèi)河航標(biāo)配布設(shè)計(jì) 1. 內(nèi)河航標(biāo)配布類型 為了達(dá)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(jìn)行的航標(biāo)配備與布置，