1航道整治工程2Ⅳ、主要整治建筑物的结构一、重型整治建筑物主要由石料、砼、钢板桩等构筑,具有坚固耐久性,既能抵卸水流、流、漂木、波浪其对建筑物的冲击,又能在自然环境下具有良好防腐性能。用得较多的是抛石结构整治建筑物。31、抛石丁坝4(1)丁坝横断面5(2)丁坝坝顶纵坡从河岸向河心倾斜的纵坡。(3)丁坝坝根的处理坝根护岸6(4)坝头处理72、抛石顺坝(1)顺坝横断面:梯形(2)顺坝的纵坡:与整治水位的水面比降一致,由坝根向坝头倾斜。83、抛石锁坝(1)抛石锁坝的断面尺寸:要进行抗滑稳定性验算。(2)锁坝护底(3)锁坝坝根处理9二、轻型整治建筑物采用梢料、竹木、聚烯烃等材料构成。用梢料、篱屏等构成的透水整治建筑物结构简单、施工期短、强度小,使用期限短。作为沉排护底较多。沉排护底:柴排、化纤织物软体排、沙袋排等等。护底排沉放101、柴排、木桩编篱构成的建筑物单排编篱112、化纤织物构成的建筑物柴排需要大量的梢料,目前因材料来源困难,柴排的使用受到限制。随着化纤织物的发展,由化纤织物制成的软体排正逐渐取代梢料沉排。化纤织物软体排:一般由编织布、塑料绳网和压块三部分组成。聚烯烃织物护底12沙袋围堰用土工布编制做成袋形,采用水力吹填的施工方法,将泥沙料溶入袋中,根据设计标准,构筑成定型的围堰、坝、堤等建筑物,称为沙袋围堰。在五十年代后期,荷兰、美国、等国家已经开始用土工织物做成沙袋,用于堵口、防波堤等工程。在我国,八十年代中期以来,沙袋围堰技术也逐步推广。湖北汉江航道整治工程就地取材,汉江沙料丰富,采用水力吹填沙袋排代替传统的柴排护底,吹填沙袋棱体代替传统的块石棱体,构筑成丁坝,获得了成功。13Ⅴ、平原河流航道的整治工程一、顺直河道的浅滩整治按浅滩的外形和碍航情况,常将顺直段浅滩分为:正常浅滩交错浅滩复式浅滩散乱浅滩14河床中水面以下的堆积物。由于河床水流速度的变化,水流的侵蚀和堆积作用交替进行,因此河床纵剖面往往是波状起伏的,沿河交替分布着浅滩和深槽,堆积的部分就是浅滩,侵蚀的部分是深槽。151、正常浅滩(1)多出现在曲率平缓的弯曲过渡段和河身较窄的顺直河段上。(2)一般情况下,这类浅滩不碍航,可以算是好的浅滩。(3)正常浅滩整治: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。如果边滩已较高,可采用护面固滩16顺直河段上正常浅滩的整治172、交错浅滩(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。其特点是上下深槽在平面上交错,下深槽的上部窄而深,称为倒套。(2)由于倒套的存在,横向漫滩水流比较强烈,浅滩脊宽浅,冲淤变化较大,航道极不稳定,航行条件不好。也称坏滩,是整治的主要对象。(3)常采用堵塞倒套的整治措施。18交错浅滩整治193、复式浅滩(1)复式浅滩是由两个或两个以上的浅滩所组成。(2)复式浅滩整治将上下浅滩作为一个整体来考虑,固定和提高边滩高程,布置几组丁坝。切割中间边滩,布置丁坝封闭中间深槽,堵塞老航道20固定和提高边滩高程切割中间边滩214、散乱浅滩(散滩)(1)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。(2)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。22散乱浅滩的整治23二、弯曲航道整治弯道河段分区示意图241、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252、碍航弯曲航道的整治措施(1)保护凹岸,防止弯道恶化长江中游陆溪口水道园港凹岸崩塌261)平顺护岸护岸的范围: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崩塌最多。长江江津河段加筋土挡土墙护岸272)短丁坝护岸局部地方河岸坍塌严重,采用短丁坝护岸。黄河护岸28(2)筑坝导流,调整岸线a)整治前地形b)整治后河道广西某弯道整治前后变化图2930(3)裁弯取直,新开航槽长江下荆江彩弯工程位置图31当弯道演变很长的河环时,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。裁弯后上、下游河段会产生的演变,对沿岸影响很大。32三、分汊航道的整治1、通航汊道的选择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,底沙进入较少的汊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新生的汊道往往为发展的汊道33名词解释分沙比-在河槽分汊的情况下,分流入各汊道的沙量占所有各汊道总输沙量的百分比分流比-在河槽分汊的情况下,分流入各汊道的水量占所有各汊道总水量的百分比34长江中游陆溪口水道河势图352、汊道整治方法(1)稳定汊道1)保护节点附近河床,通常采用平顺护岸。稳定汊道示意图362)稳定汊道进口段边界防止汊道的分沙分流条件发生变化,从而影响汊道的兴衰。采用平顺护岸,主要是防止河岸的崩塌和边滩的消长。3)控制江心洲的洲头与洲尾头部的变化直接影响到各分汊的分流比和分沙比,通常在江心洲的洲头修建分水堤,尾部修建岛尾坝。4)保护河弯37(2)改善汊道1)汊道进口处浅滩2)汊道中部浅滩3)汉道出口处浅滩汊道进口和中部出浅38Ⅵ、山区河流的航道整治(一)分类39溪沟口滩礁石险滩40(二)特征水位除设计水位外,还包括:1.成滩水位开始形成滩势时的临界水位高程称为成滩水位。2.最凶水位滩势形成后,水位继续上涨或下降,阻碍通航最严重,这个时候的临界水位称为最凶水位。3.消滩水位最凶水位后,滩情随水位的升高或降低逐渐减弱,至某一水位时滩情消失,这个临界水位称为消滩水位。枯水滩的消滩水位称漂滩水位。41石质险滩的整治水位42(三)石质急流滩的整治急流滩的碍航因素:急流、局部陡比降第一种整治方法:扩大泄水断面法采用扩大断面和加大河宽,则可增加过水面积,同时相应减小侧向收束影响,使滩口流速降低和局部陡比降变缓。43石质急流滩示意图44赤水河葫市滩急流滩整治断面赤水河葫市滩急流滩451.开挖整治线的确定切除岸边凸咀的开挖线,叫作开挖整治线。研究整治线的布置,按具体条件参照因地制宜的原则和顺着滩势而定。2.开挖整治线的线型:以适合整治岸的岸线为准。凸线型凹线型直线型46凸线型和凹线型整治线示意图直线型开挖整治线示意图473.开挖整治线高程在洪水急流滩,取滩的最凶水位为其整治线高程;在枯水急流滩,取滩的设计水位为整治线高程。4.开挖整治线的纵坡度水面比降485.开挖横断面一般采用单式梯形断面,在复杂急流滩中,也可使用复式梯形断面。洪水急流滩开挖断面设计洪水急流滩开挖横断面示意图49枯水急流滩开挖断面设计枯水急流滩开挖横断面示意图50“U”型河谷洪水急流滩开挖断面设计:这类滩没有消滩水位,水愈涨则滩愈凶。“扎水”现象:当洪水涨到一定水位后,航槽内水流异常混乱,流态恶劣,船只不敢航行,必须停航。U型河谷洪水急流滩开挖横断面示意图51第二种整治方法:对口滩改为错口滩对口改错口示意图52第三种整治方法:潜坝壅水减缓急流用以约束河床泻水面积,壅高坝上游水位,减缓坝上游比降和陡坡急流滩坝上游的急流,对增加坝上游水深有一定限度。531、石质险滩成因:(1)外来物侵入河床(2)航槽形态不良(3)河底有石梁(四)石质险滩的整治542、整治措施(1)清除礁石扩宽航槽(2)固定航槽位置改善流态(3)扩大曲率半径,削弱“扫弯水”(4)开辟新槽,放弃老槽(5)调整岸线(6)避开“滑梁水”55澜沧江龙宋滩竣工后全貌图56龙宋滩水下钻孔龙宋滩爆破57龙宋滩水下清渣龙宋滩新航槽