1、第六章 整治工程及水力计算航道整治航道整治 第一节 过渡性浅滩整治 第二节 分汊型河段与支流河口浅滩整治 第三节 弯道浅滩整治 第四节 潮汐河口浅滩整治 第五节 山区河流滩险整治 第六节 特殊河段整治（回水变动区、桥区河段、枢纽进坝段） 第七节 整治工程水力计算 按浅滩的外形和碍航情况，常将冲积性河流上过渡浅滩分为： 正正常浅滩、交错浅滩、复式浅滩、散乱浅滩常浅滩、交错浅滩、复式浅滩、散乱浅滩四种类型。 一、正常浅滩的改善与治理一、正常浅滩的改善与治理 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. 微弯河段正常浅滩的整治 河床
2、演变： （1）浅滩洪水淤积、枯水冲刷，一般在多沙年份淤积； （2）横向变形、纵向蠕动，弯曲半径减小。 第一节第一节 过渡性浅滩整治过渡性浅滩整治 图6-1 弯曲河段上正常浅滩的整治1-护岸；2-导流坝；3-丁坝 整治：一、正常浅滩的改善与治理一、正常浅滩的改善与治理 顺直河段上正常浅滩的整治 4顺直河段浅滩整治 （1）特点：深槽的曲率小，上、下边滩的高程较低，水流分散，鞍槽水深普遍较小。 （2）整治措施丁坝固定边滩，加高上下边滩高程，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 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。 二、交错浅滩二、交错浅
3、滩 2.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. 整治措施整治措施 目的：消除漫向水流的不利影响，并固定、抬高下边滩。 常采用堵塞倒套的整治措施。 图3-2 交错浅滩上的水流 丁坝堵塞倒套 导流坝堵塞倒套 二、交错浅滩二、交错浅滩 3. 整治措施整治措施 目的：消除漫向水流的不利影响，并固定、抬高下边滩。 常采用堵塞倒套的整治措施。 导流坝留通道 堵塞沱口的同时固定下边滩 堵塞尖潭、利用沱口通航 1复式浅滩由两个或两个以上的浅滩所组成. 特点特点：两岸边滩和深槽相互交替分布，在上下浅滩之间有共同的边滩和浅滩。 2演变特点：
4、（1）上浅滩洪淤枯冲、下边滩洪冲枯淤； （2）复式浅滩的冲淤变化比较频繁，常出现航道不稳定、航深不足的碍航局面。 三、复式浅滩整治三、复式浅滩整治2. 复式浅滩整治图3-3 固定和提高边滩高程 图3-4 切割中间边滩 下浅滩的整治线宽度可适当减小。 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。 四、散乱浅滩整治四、散乱浅滩整治 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。 图3-5 散乱浅滩的整治 一、汊道的特性和通航汊道的选择一
5、、汊道的特性和通航汊道的选择 1、汊道的一般特性、汊道的一般特性 （1）影响汊道演变的主要因素：分流比、分沙比 （2）汊道的演变规律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，底沙进入较少的汉道为发展的汉道 汊道进口分流比大于分沙比的为发展的汊道 选择的通航汊道其水流应顺畅 第二节第二节 分汊型河段与支流河口航道整治分汊型河段与支流河口航道整治 2通航汊道的选择通航汊道的选择（一）汊道的稳定与改善工程（一）汊道的稳定与改善工程 、稳定汊道工程、稳定汊道工程 （1 1）保护节点附近河床）保护节点附近河床 （2 2）稳定汊道进口段边界）稳定汊道进
6、口段边界 （3 3）控制江心洲的洲头与洲尾）控制江心洲的洲头与洲尾 （4 4）保护河弯）保护河弯 、改善汊道工程、改善汊道工程（1）汊道进口处浅滩）汊道进口处浅滩（2）汊道中部浅滩）汊道中部浅滩（3）汉道出口处浅滩）汉道出口处浅滩 图6-7 汊道进口和中部出浅 图6-6 稳定汊道示意图 二、汊道的整治二、汊道的整治3.013.08.0腰口3.08.0胡家洲C(比例：1 50000)图2-2 陆溪口水道河势图沿河垸30.030.03.00.00.0：13.020.0蔡家墩29.90.027.8赤壁山13.020.010.08.03.020.0-5.0-20.08.01鸡湾军民界26.60.027
7、.2125.98.010.024.8A3红庙A20.010.0B10.0陆溪口、 、B C 分别表示直港进口、中港进口和新3. 本图中 A分别表示6个水文观测断面。洲历年横断面变化比较(见图13、14、15)的断面位置。(2001年3月)4. 本图中61茅草岭1. 本图根据长江航道规划设计研究院勘测处2001年3月1:10000地形图绘制；2. 本图采用1956年黄海高程系；说明：刘家墩6丘家垸黄思垸3.0C西江嘴2吴王庙牛头埠8.024.610.0BN13.010.0 13.010.024.320.0直20.0422.0新3.08.010.0513.0中28.4525.220.0老湾27.0
8、园13.020.08.0送奶洲乌沙洲-5.025.03.0港3.0洲22.0-5.06-5.00.013.010.08.08.00.028.527.64港3.029.3宝塔洲13.010.029.213.0洲29.6中29.729.629.813.020.0梁洲港叶家墩2. 本图采用1956年黄海高程系；1. 本图根据长江航道规划设计研究院勘测处2001年3月1:10000地形图绘制；3. 本图平面比尺为1:25000。25.020.0 W2 W765 W18.010.013.020.0蔡家墩25.9 W4 W5 W6H306724.8红庙说明：7169y11G3y5G2G1S2S18.010
9、.013.024.610.0牛头埠y6y7y8y9y10N吴王庙X3y21H44y15y14y13 X1X2G6G5y20H43H42H41H40H39H38H37H36H35H34H33H31H32G426.616.016.020.013.010.03.08.010.0 W3y2y1y4y12y3y25y24y23y22H45H4622.03.0陆溪口刘家墩直港新洲y1613.03.08.010.013.010.024.320.022.03.03.0中港26.60973113.0-5.00.013.010.08.028.51513宝塔洲-5.013.029.3 1利用丁坝、顺坝堵塞支汊利用丁
10、坝、顺坝堵塞支汊 （二）堵塞支汊（二）堵塞支汊 2利用锁坝堵塞支汊利用锁坝堵塞支汊图6-8 湘江芭蕉滩整治方案 （1）先修筑的1锁坝，大量泥沙进入航槽；（2）改建3丁坝，支汊逐渐淤塞。 3锁坝顶面高程的确定锁坝顶面高程的确定 （二）堵塞支汊（二）堵塞支汊 （1）设计流量时：要求航槽范围的平均流速大于不淤流速。）设计流量时：要求航槽范围的平均流速大于不淤流速。 设总流量为Q0，通航汊道的流量QH，通航汊道设计流量Q1 Q1QHQ0：自然流量满足通航要求，航道出浅是上游高水位来沙淤积所致，此时只需减少上游来沙，不建锁阻。 QHQ1Q0：需建锁坝，以增加主汊流量，此时仍有Q0Q1的流量从锁坝溢流，通
11、过水力计算锁坝高程。 QHQ0Q1：需建锁坝，坝顶高出设计水位，同时在通航汊道需进行整治才能满足要求。（2）整治流量时：通航汊道内）整治流量时：通航汊道内流速满足冲刷要求。流速满足冲刷要求。考虑：工程量、坝体稳定型、施工条件、对河道上下游冲淤演变的影响 4锁坝位置（锁坝位置（被堵汊道的进口、中部、出口）的确定）的确定 考虑：工程量、坝体稳定型、施工条件、对河道上下游冲淤演变的影响 4锁坝位置（锁坝位置（被堵汊道的进口、中部、出口）的确定）的确定 5锁坝数目的确定锁坝数目的确定 （三）弃劣图优、另辟新槽（三）弃劣图优、另辟新槽 3.013.08.0腰口3.08.0胡家洲C(比例：1 50000)
12、图2-2 陆溪口水道河势图沿河垸30.030.03.00.00.0：13.020.0蔡家墩29.90.027.8赤壁山13.020.010.08.03.020.0-5.0-20.08.01鸡湾军民界26.60.027.2125.98.010.024.8A3红庙A20.010.0B10.0陆溪口、 、B C 分别表示直港进口、中港进口和新3. 本图中 A分别表示6个水文观测断面。洲历年横断面变化比较(见图13、14、15)的断面位置。(2001年3月)4. 本图中61茅草岭1. 本图根据长江航道规划设计研究院勘测处2001年3月1:10000地形图绘制；2. 本图采用1956年黄海高程系；说明：
13、刘家墩6丘家垸黄思垸3.0C西江嘴2吴王庙牛头埠8.024.610.0BN13.010.0 13.010.024.320.0直20.0422.0新3.08.010.0513.0中28.4525.220.0老湾27.0园13.020.08.0送奶洲乌沙洲-5.025.03.0港3.0洲22.0-5.06-5.00.013.010.08.08.00.028.527.64港3.029.3宝塔洲13.010.029.213.0洲29.6中29.729.629.813.020.0梁洲港叶家墩 （一）支流河口浅滩的成因（一）支流河口浅滩的成因三、支流河口的整治三、支流河口的整治 洪水期干支流相互顶托，流速
14、减小、泥沙在河口段大量淤积，形成支流河口浅滩。（1）干支流的来水来沙条件）干支流的来水来沙条件 洪水期的影响洪水期的影响 最后一次洪水在干流，在支流内成滩；最后一次洪水在支流，枯水浅滩在干流内。 来水来沙量的影响来水来沙量的影响 支流J大、V大、来沙量大，干流V小，支流带来的泥沙沉积在干流，如干流在枯水退落期不能将淤积物全部冲走，则出现浅滩； 反之干流流量远大于支流，干流J大、V大、来沙量大，干流发生洪水时大量泥沙进入支流淤积，此时，即使最后一次洪水发生在支流，往往也难以将淤积的泥沙全部冲走，枯水期在支流内形成浅滩，在交汇点下游干流内也常有浅滩。 （2）干支流交汇角和交汇位置的影响）干支流交汇
15、角和交汇位置的影响 交汇角的影响 i.交汇角很小，交汇后过水断面突然增大，流速减小、环流减弱， 30-40时浅滩位于交汇口下游；ii.交汇角较大，70时浅滩位于交汇口上游干流。交汇位置的影响 如：右图三江交汇 如：支流从干流凸岸汇入时，环流的作用，泥沙在凸岸淤积，支流河口淤堵。 （二）河口滩的整治（二）河口滩的整治 2整治方法整治方法 对一个河口滩来说，它的成滩原因多种多样，所采取的整治措施也不是单一的，而应全面规划，综合治理。 （1）调整交汇角）调整交汇角 筑坝导流，调整支流汇入干流的方向，交汇角30为好 （2）改变支流入汇位置）改变支流入汇位置 1原则原则：减少泥沙淤积，增强冲刷能力。（二
16、）河口滩的整治（二）河口滩的整治 2整治方法整治方法 （1）调整交汇角）调整交汇角 （2）改变支流入汇位置）改变支流入汇位置 （3）束窄支流出口，增加航深。）束窄支流出口，增加航深。 问题：问题：1. 嘉陵江、长江交汇嘉陵江、长江交汇处会在那些部位产生处会在那些部位产生淤积？为什么？淤积？为什么？2. 河口段对通航条件河口段对通航条件会产生那些影响？如会产生那些影响？如何整治？何整治？长江、嘉陵江航道图长江、嘉陵江航道图一、弯道演变一、弯道演变 1演变规律演变规律 第三节第三节 弯道浅滩航道整治弯道浅滩航道整治 2弯曲河道对航运的影响弯曲河道对航运的影响 （1）弯曲半径太小或航宽不足 （2）在
17、弯道上游枯水期可能出浅碍航 （3）河弯的发展，使航程加长 凹岸崩退、凸岸淤长，弯顶纵向蠕动，发生撇弯切滩或裁弯取直。 （一）保护凹岸，防止弯道恶化（一）保护凹岸，防止弯道恶化二、碍航弯曲航道的整治措施二、碍航弯曲航道的整治措施 护岸的范围护岸的范围： 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重点保护。 （）平顺护岸 （）筑丁坝护岸图6-9 弯道河段分区示意图 （二）筑坝导流，调整岸线（二）筑坝导流，调整岸线 二、碍航弯曲航道的整治措施二、碍航弯曲航道的整治措施 弯道过分宽阔时，不仅水流分散，枯水期航深不足，而且随着水位变化航槽左右摆动，对航运不利，特别是弯道出
18、口狭窄的情况下，洪水期弯道的壅水作用大，使弯道内流速减小，泥沙淤积，当水位下降时不能把淤积物全部带走，增加了枯水期碍航程度。可考虑在弯道一侧或两侧修筑丁坝，束水归槽，稳定航槽。 图6-10 广西某滩整治方案 （三）裁弯取直，新开航槽（三）裁弯取直，新开航槽 二、碍航弯曲航道的整治措施二、碍航弯曲航道的整治措施 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。 增加排洪能力，减小洪水威胁。 裁弯工程耗资巨大。 裁弯后上、下游河段会产生产的演变，对沿岸影响很大。 图6-11 长江下荆江裁弯 （三）裁弯取直，新开航槽（三）裁弯取直，新开航槽 1
19、、引河规划引河规划： 对不同的裁弯路线进行比选2、引河设计引河设计 引河设计的内容以下包括： （ 1）引河定线）引河定线：引河的平面形式、位置和长度。 平面形式平面形式 与上下游河势平顺衔接，通常采用单圆弧、复合圆弧及切线组成，一般R（35）B，B为平坦平滩水位时的河宽。 引河进口和出口的位置引河进口和出口的位置 要求：进出口位置应与上下游河势紧密结合，满足进口正面引水、侧面排沙，出口与下游航道平顺衔接。 裁弯工程常采用内裁、外裁两种方式。 引河进口和出口的位置引河进口和出口的位置 a、内裁 通过弯顶狭颈最窄处，线路短，工程量最小，且上下游与航道衔接平顺，较多采用。 进口进口：布置窄上游弯道顶
20、点的稍下方，交角应小于2030； 出口出口：布置在上游弯道顶点的上方 b、外裁、外裁 进口：布置窄上游弯道顶点的上方；出口：布置在上游弯道顶点的稍下方。 图6-12 1内裁；2外裁裁弯比裁弯比：老河道轴线长度与引河轴线长度的比值，一般为37。 裁弯比太小，引河线路长，工程量大，效益不好； 裁弯比太大裁弯比太大，引河线路短，缩减航程多，J、V大，引河发展太快， 引河不易控制，且引起上、下河势发生剧烈变化。 （1）引河定线）引河定线： 三、裁弯取直后的河床演变三、裁弯取直后的河床演变 裁弯后，新河发展，老河将逐渐淤死，上、下游河段也将发生变化裁弯后，新河发展，老河将逐渐淤死，上、下游河段也将发生变
21、化。 1、新河（引河）的发展、新河（引河）的发展 普遍冲刷阶段 新河放水后，普遍冲刷扩大，分流比，J，B、H、A，由两侧展宽凹岸单侧发展；普遍冲深形成凹岸深槽。 弯道形成阶段 新河继续冲刷，扩大，分流比，J，开始出现凹冲凸淤,演变速度降低。 正常演变阶段 老河牛轭湖。新河比降调整完，演变与一般弯道相拟，汛冲枯淤，凹崩凸淤基本平衡。 2、老河淤积过程、老河淤积过程 初期：保持原有河道的演变规律, 当老河分流量50，挟沙力进一步降低，老河的冲淤规律转化为单向淤积的过程： 上口位于新河凸岸，底沙落淤，出口受倒灌、回流、异重流影响而淤高，最后上下游口门断流后牛轭湖。 3、新老河床冲淤的相互关系及其分流
22、分沙规律、新老河床冲淤的相互关系及其分流分沙规律 裁弯后，受分流分沙比影响，引河冲刷新河，老河淤积衰亡， 影响因素：两者的A、n、J裁弯比、分流口门的位置、形式及分流口门底部与老河底的高差等。 初期：新河口门高于老河，且位于凹岸，进入新河的水流含沙量低，新河的分流比分沙比。 新河口门冲深，老河口门淤浅，老河口门位于新河弯道凹岸，含沙较多的水流（底沙）进入新河，新河的分沙比分流比。 三、裁弯取直后的河床演变三、裁弯取直后的河床演变 三、裁弯取直后的河床演变三、裁弯取直后的河床演变第六章 整治工程及水力计算航道整治航道整治 第一节 过渡性浅滩整治 第二节 分汊型河段与支流河口浅滩整治 第三节 弯道
23、浅滩整治 第四节 潮汐河口浅滩整治 第五节 山区河流滩险整治 第六节 特殊河段整治（回水变动区、桥区河段、枢纽进坝段） 第七节 整治工程水力计算1. 潮汐河口：受径流和潮汐入侵的影响。潮汐河口：受径流和潮汐入侵的影响。第四节第四节 潮汐河口浅滩整治潮汐河口浅滩整治 2潮汐河口分类和分段潮汐河口分类和分段 （1）按河口地貌形态分：a)三角洲、b)三角港。 （2）按河口动力因素沿程的变化将潮汐河口分为三段：河流进口段、河口段、口外海滨段。 图6-13 河口分段 1-河流进口段；2-河口段；3-口外海滨段 河口口门(河流动力因素消失之地)：多年平均中潮位水面纵坡降线与平均海平面交点所在位置；三角洲海
24、岸、导岸或沙坎的临海端的入口处。一、潮汐河口水流泥沙运动与河口浅滩一、潮汐河口水流泥沙运动与河口浅滩 1河口潮波运动河口潮波运动 河口水位和流速呈周期性变化，可看作为自由振动的潮波自外海向河口传播。 （1）传播运动性质 前进波、驻前进波、驻波波（2）潮波变形的影响因素）潮波变形的影响因素平面形态水深上游径流2. 盐水入侵盐水入侵 咸水界：含盐度2的咸水所及的河口区域。（2）盐淡水混合对河口区水流和泥沙 运动的影响 密度梯度使垂线流速分布发生变化 滞流点：滞流点：下泄流与上溯流河段间底部净流程为零的临界点，为底层泥沙易于淤积的区域。 3河口泥沙运动河口泥沙运动 泥沙来源泥沙来源：流域来沙、海沙
25、悬移质运动悬移质运动：在往复水流作用下，经常处于往复搬运、时沉时扬的过程中。 推移质运动：推移质运动：径流挟带的推移质运动至潮流界以下，受涨落潮流的作用，也出现往复运动。一般情况下，推移质泥沙都在咸水界范围内淤积，但在大洪水时也会推移至口门外。 图6-16 萨凡那河口滞流点位置与淤积关系 4河口汊道与河口浅滩河口汊道与河口浅滩 (1)河口汉道河口汉道 内河来的泥沙进入河口地区以后，受水流速度减缓、盐淡水交会以及潮波变形等影响，泥沙落淤，形成水下三角洲。 随着水下三角洲的淤积扩大，水深减小，波浪影响也相应减弱，随着水下三角洲的淤积扩大，水深减小，波浪影响也相应减弱，更有利于水下三角洲向外延伸。更
26、有利于水下三角洲向外延伸。 但为维持河流坡降，上游水位将随之抬高，当水位高出口外浅滩或两旁自然堤一定限度时，水流就会选择一个薄弱地带，冲破缺口，走一条阻力较小的通道，出现分汉。 分汊后新老汉道能否同时并存，一方面决定于分汉口的分水分沙分汊后新老汉道能否同时并存，一方面决定于分汉口的分水分沙条件，另一方面决定于口外海滨的动力和地貌条件，同时还决定于含条件，另一方面决定于口外海滨的动力和地貌条件，同时还决定于含沙量的大小。沙量的大小。 黄河口黄河口 黄河上游来沙每年约12亿t，其中约8亿t进入河口地区，平均含沙量达23.5kg/m3，河口淤积严重。据1964年至1973年统计，平均每年造陆50.7
27、km2，海岸线延伸1.4km以上，沙嘴延伸速度3km左右。在近代三角洲行水的87年中，改道达50次，其中较大的改道l1次，可见改道十分频繁。 (2)河口浅滩河口浅滩 二、河口整治二、河口整治 对沙坎而言，其整治原则及方法与内河基本一致，下面主要讨论对沙坎而言，其整治原则及方法与内河基本一致，下面主要讨论河口拦门沙的治理。河口拦门沙的治理。 1整治原则整治原则 (1)调整山潮水比值调整山潮水比值a.对对拦门沙拦门沙整治整治:宜采用减小山潮水比值减小山潮水比值，使淤积位置内移，滩顶降低。相应措施相应措施：可以另辟排洪道，引走洪水，也可以清除河口内河床阻水障碍物，减小潮波变形，增加进潮量。b.对口门
28、以内深远的对口门以内深远的沙坎沙坎整治整治: 宜采用增大山潮水比值增大山潮水比值，使淤积部位下移。相应措施相应措施：从浅滩下游口门附近束窄河宽或建挡潮闸，减少进潮量，也可设法从邻近河流引入水源，或建造水库调节枯水流量等，增加山水流量。 二、河口整治二、河口整治 1整治原则整治原则 (2)直接改变浅滩上水流条件直接改变浅滩上水流条件 采用全线束窄，集中水流，增加主槽内单宽流量，达到增加航深的目的。 相应措施相应措施：可以增加单宽涨潮或落潮流量，优先采用增加单宽落潮流量来冲刷河槽，促使泥沙向下游输移。 (3)防止泥沙的进人防止泥沙的进人 对于口外来沙为主的河口，应考虑减少进潮量。 (4)注意盐水入
29、侵的影响注意盐水入侵的影响 例例：如密西西比河有三个出口主汊，整治前都有拦门沙，自然水深只有3m，盐水楔上溯不远。河口采用双导口整治并辅以疏浚后，南水遭航深达到9m，西南水道航深12m，进潮量大幅度增加，盐水上溯到距西南水道口门以上217km的新奥尔良市附近，影响到城市给水，泥沙淤积部位也上移到盐水楔顶附近，在十几天内普遍淤积厚度达2m以上，因而需昼夜不停地疏浚，才能维持航运。 2整治规划整治规划 (1)航槽选择 选择水深较大、河床比较稳定、口外拦门沙较小且距口门近、口外水深也较大的汊道。 (3)河弯与河宽 规划要力求使河宽呈均匀扩展，河弯的弯曲半径逐渐增大。 为了确保排洪、维护航深，断面设计
30、最好采用低水和高水两种河宽的梯形河槽形态。 封堵支汊，调整“w”形的河槽形态，力求使涨潮流路一致，集中水流，创造单一河槽。 (2)整治线走向 应适应河性，保证通航，有利于排洪、排涝，利用已有建筑物与山体等控制工程。 应与流向、强风向一致-或者两者的合力方向一致。 为了维护航槽深度，在宽广的口外海滨确定导堤走向时，尽量与天然涨落潮的主流流路一致，线形不宜过直，采用顺直微弯河势，利用环流维护航深。 3整治工程布置整治工程布置(1)导堤布置导堤布置作用作用：导堤能约束涨落潮于堤内流动，使水流相对集中，维持一定的冲刷能力，有时还兼有防浪堤和防沙堤的功能。导堤的布置导堤的布置：双导堤、即单导堤，或一侧设
31、置导堤，另一侧设置丁坝。 图6-19 黄浦江口门附近河段工程布置 图6-20 辽河口导堤工程布置 导堤的长度：导堤的长度：应伸到深水线。导堤间的宽度：导堤间的宽度：一般根据航深要求加以确定，不能过窄、过宽。导堤高度：导堤高度：通常将堤顶选在中潮位附近，有时也可根据最大落潮流归槽时的水位来确定。导堤结构导堤结构：一般采用抛石，混凝土块体、沉箱或四角锥体等。(2)丁坝、顺坝布置丁坝、顺坝布置 丁坝常布置在距岸线不远的河段上，目的在于束窄河床，约束水流。丁坝坝根一般置于堤岸，顶高在中潮位附近，坝头伸到低水边线处，与低潮位相平。 顺坝一般布置在河口宽广的区域。 (1)导堤布置导堤布置 确定导堤方向、长
32、度和高程等一般都要通过模型试验才能最后确定。同时在实施过程中，还要不断地观测研究，以便及时调整修改原设计方案。 长江口整治工程影像资料长江口整治工程影像资料一、山区河流的主要特征一、山区河流的主要特征第五节第五节 山区河流滩险整治山区河流滩险整治 2河谷地形特征： 山区河流峡谷段和宽谷段相间出现，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。 3水文特征 （1）水位、流量特征水位、流量特征：水位暴涨暴落、流量变幅大。 （2）比降特征比降特征：纵坡、水面比降陡，且沿程不均匀，平均比降：0.3%1.3%。 （3）流速特征流速特征
33、：滩上流速一般大于2m/s3m/s。 （4）泥沙特征泥沙特征：悬沙常不饱和，卵石推移质普遍存在。1河床地质特征 （1）石质河床：河床变形主要是水流长期的下切或侧蚀；十分稳定，但受滑坡、山崩等外因引起的局部河段变形频繁。 （2）卵石河床：河床质由卵石和砂砾组成的较厚覆盖层。 （3）沙质河床：常出现在支流河口段. 4碍航流态碍航流态 （1）回流回流（又叫西流水，罗盘水，例流水）。 回流与主流的交界带，流速很小，机动船可利用此缓流上行。（）漩水漩水（漩涡、竖轴下漩水） 中心有明显凹限，每个漩水有逐渐形成加剧、消失的过程，平面位置产生移动。危害：航船卷入漩水，偏离航行，失去控制酿成海事及甚至沉船。 4
34、碍航流态碍航流态（）泡水泡水（圆柱状上涌水流） 泡水是一种从河底向上的上升水流。较强的泡水，在水流中形成局部隆起和向四周翻滚的流态，泡水越高，强度越大。大型船舷一般希望泡水高度小于0.40.55m。驾驶中必须迎泡、压泡，不宜随泡漂移。产生原因（1）漩水伴生泡水； （2）河底起伏危害：使航船偏离航向或倾覆。（）横流（斜流）（）横流（斜流） 与航线交角较大的水流均可视为横流。凸嘴、交错浅滩倒套吸流常产生横流。 4碍航流态碍航流态）扫弯水扫弯水：主流指向并紧贴凹岸而形成的流态，与航向始终保持很大的交角属横流。）滑梁水滑梁水 航道附近水下纵向石梁上的横溢流水（属横流）。 危害：航船易被横向溢流水吸引侧
35、移，滑出航道而出海事。 4碍航流态碍航流态（）剪刀水（）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，以剪刀状。常在卡口急流滩出现，船舶因急流失去控制碍航。 4碍航流态碍航流态缓流段陡坡急流段急流乱水段（）跌水（门槛水）（）跌水（门槛水） 纵比降很大的水流，叫跌水。船舶上行困难而碍航。（）激浪（）激浪 流速大的水流冲击障碍物、礁石，或河床凹凸不平的复杂河床地形引起的波浪。航引阻力大，使船抖动或倾斜可能导致沉船。 4碍航流态碍航流态5滩险特征滩险特征斗笠子枯水急流滩5滩险特征滩险特征（4）山区河流常见的石质滩分类）山区河流常见的石质滩分类 （1） 扩大泄水面积的确定方法扩大泄水面
36、积的确定方法 设计原则设计原则满足最凶水位以下各级水位需扩大的泄水面积。尽量减少水位以上的开挖工程（以下的滩情消除，以上的滩情不存）。尽量设计为水上炸礁，降低造价。应满足边坡稳定要求，乱石、卵石1:3，基岩3:1开挖岸过船则横坡1:6，以免溢流时产生横流。图3-36 中洪水急流滩开挖断面设计示意图二、基岩滩险整治二、基岩滩险整治（一）基岩急流滩整（一）基岩急流滩整 1、扩大泄水断面法：、扩大泄水断面法： 此法是整治急流滩的基本方法。 确定开挖岸确定开挖岸（1） 扩大泄水面积的确定方法扩大泄水面积的确定方法 图3-36 中洪水急流滩开挖断面设计示意图图3-37 枯水急流滩开挖断面设计示意图中洪水
37、急流滩开挖断面设计中洪水急流滩开挖断面设计 以最凶水位作为整治线高程B点 。枯水急流滩开挖断面设计枯水急流滩开挖断面设计 “U”型河谷洪水急流滩开挖断面设计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。当涨水达到一定水位后， 航槽内水流流态非常恶劣，必须停航， 这种现象叫作“扎水”。 （2）开挖整治治线设计）开挖整治治线设计 开挖整治线的布置原则开挖整治线的布置原则： 应结合被整治河岸上下游河势进行布置,并用较平顺的开挖曲线连接,使滩口最小泄水断面获得最大的有效宽度与泄水面积。 使开挖后的滩段水流能平顺通过，并有改善，达到便利航行。 以加大泄水为主时，开挖整治线应布置在主
38、流所偏靠的岸边。 以开辟缓流航槽为主时，则开挖整治线应布置在缓流所偏靠的岸边，这样才能消除或改善对航行不利水流，以保证航行安全。 在对口滩改为错口滩时，则布置上口凸咀的开挖线应多切其凸咀的下游部分，而下口凸咀开挖线应多切其凸咀上游部分， 这样才能构成有利航行的错口。 对于枯水急流滩，应按枯水位的河势和流向来布置开挖整治线。 对于中洪水急流滩，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（2）开挖整治治线设计）开挖整治治线设计（2）改造滩口形态法：）改造滩口形态法：二、基岩滩险整治二、基
39、岩滩险整治 1基岩急流滩整基岩急流滩整图6-38 错口滩航船上滩方法示意图 图6-39 改对口滩为错口滩示意图（2）改造滩口形态法：）改造滩口形态法：二、基岩滩险整治二、基岩滩险整治 1基岩急流滩整基岩急流滩整图6-40 改多口滩为错口滩示意图 图6-41 加长错口长度示意图（2）改造滩口形态法：）改造滩口形态法：图6-42 错开长度示意图二、基岩滩险整治二、基岩滩险整治 1基岩急流滩整基岩急流滩整 （）开辟缓流航道法（）开辟缓流航道法 由于河床形态等原因，一岸流速急，另一岸流速缓慢。此法工程量少，效果好。 图6-43 川江某急流滩切除突嘴整治线1基岩急流滩整基岩急流滩整（）修建潜坝减缓滩上比
40、降、流速（）修建潜坝减缓滩上比降、流速二、基岩滩险整治二、基岩滩险整治 1基岩急流滩整基岩急流滩整（5）在石盘上开挖航槽）在石盘上开挖航槽图6-45 黑蛮滩石盘挖槽示意图（6）“上疏下抬上疏下抬”整治方法整治方法图6-46 金陵大滩整治示意图二、基岩滩险整治二、基岩滩险整治 1基岩急流滩整基岩急流滩整2基岩险滩整治基岩险滩整治 险滩并存险、急、浅各碍航因素，以险为主。 整治方法：（1）礁石险滩）礁石险滩：炸礁清槽，同时辅以整治建筑物改善水流条件。图6-47 用顺坝固定航槽示意图2基岩险滩整治基岩险滩整治（1）礁石险滩）礁石险滩（2）扫弯险滩）扫弯险滩：凸岸水浅易“擦浅”，凹岸易碰岸易“扫尾”。
41、 整治方法：a) 炸除凹岸碍航的凸嘴和礁石，或筑坝调整水流； b) 拓宽凸岸航深，切除突嘴，使船舶沿凸岸航行、避开扫弯水。 图6-48 滑梁险滩及航行示意图 1-有滑梁水期间航线；2-无滑梁水期间航线（3）滑梁险滩）滑梁险滩：因滑梁水而碍航的局部河段。 整治方法：“躲避”、“消灭”。三、卵石滩险整治三、卵石滩险整治1峡口浅滩整治 筑坝束窄河床，增强中水期冲刷能力；峡口下游浅滩卵石淤积物粒径较大，筑坝时辅以疏浚。 卵石浅滩的基本成因及冲淤规律与沙质浅滩基本一致。 卵石滩险可分为：峡口浅滩、长直浅滩、溪口滩。2长直浅滩整治 筑坝束窄河床，卵石大时辅以疏浚。三、卵石滩险整治三、卵石滩险整治3溪沟滩整
42、治及溪沟治理：（1）成因）成因： 溪沟暴发山洪，大量砂卵石冲往干流，受干流顶托，出口断面突然扩大，大量砂卵石堆积在溪口附近，侵占干流河槽形成溪口滩。（2）溪沟滩的碍航情况）溪沟滩的碍航情况溪口大量堆积，航槽弯窄水浅；溪口堆积，过水断面面积减小，流急碍航。溪沟急流直冲河中，横流严重碍航。（3）整治措施）整治措施 拦截块石于向内，不让冲入江中（溪沟内筑拦石坝）。 导引卵石入深沱，保障航道畅通（开挖排石沟或溪口筑导流坝）。 避开溪口淤积区，为辟新航槽。 疏浚航槽，维护通航。图3-50 石谷坊群图3-51原木拦沙坝 图3-52浆砌石拦沙坝如三峡水库按175m145m155m水库调度方案运行，通常在10
43、月初开始蓄水，在10月下旬，水库蓄水到正常水位175m，回水变动区在重庆珞磺（重庆上游30km）附近；夏季为了防洪，水库腾空，库水位降至145m，此时回水变动区末端在长寿附近，对于三峡水库回水变动区在珞磺与长寿之间；长寿三斗坪（三峡大坝坝址）河段为常年库区。 四、特殊河段整治四、特殊河段整治（一）水库变动回水区航道治理（一）水库变动回水区航道治理 1.回水变动区的航道问题回水变动区的航道问题 （1）水位消落期出浅碍航：）水位消落期出浅碍航：在水库变动回水区和常年库区的末端，常会因泥沙累积性淤积而使河床抬高，乃至航槽易位，从而恶化某些原有浅滩，形成一些新的碍航浅滩。 （2）有的河段出现流急水浅，
44、即）有的河段出现流急水浅，即“吊坎水吊坎水”碍航碍航在天然河道中，由于局部地形影响，在短距离内水流形成较大落差，产生急流碍航，航运部门称为“吊坎水”。 汉江篓子滩是一个胃状开阔河段，全长7.2km，断面形态宽窄相间，高水期进口断面河宽1500m，中段水面宽最大可达2500m，而尾端卡口处水面宽仅500m。进口断面突然放扩，水流挟沙能力骤减，下口急剧收缩，又易产生壅水，便于泥沙落淤，该滩段位于变动回水区的下段，每年壅水历时较长，又利于泥沙的淤积，使该滩成为丹江库区淤积强度最大河段之一。 19681985年间该滩段平均淤高约15m，最大达22.5m。前坡段在约700m的河段内，形成落差达15m的急
45、流陡坡，即形成“吊坎水”影响航行。 汉江丹江库尾篓子滩“吊坎水”碍航 （一）水库变动回水区航道治理（一）水库变动回水区航道治理 1.回水变动区的航道问题回水变动区的航道问题 （1）水位消落期出浅碍航）水位消落期出浅碍航 （2）有的河段出现流急水浅，即）有的河段出现流急水浅，即“吊坎水吊坎水”碍航碍航（3）有的河段出现）有的河段出现 “走沙水走沙水”与与“拦门沙拦门沙”碍航碍航 有些宽阔河段，建库后在汛期与蓄水期泥沙大量淤积，而在水库消落期，当水位下降至某一高度时，流量集中，流速加大，淤积泥沙大量起动输移，沙浪翻滚，船舶航行十分困难，严重时造成断航，称为“走沙水”。根据有关三峡工程泥沙模型试验成
46、果，在三峡工程变动回水区的九龙坡河段与金沙碛河段，水库运行一定时期后，均会出现“走沙水”现象。 有些支流的河口段，在水库消落期，上游河段冲刷下来的泥沙，受干流较高有些支流的河口段，在水库消落期，上游河段冲刷下来的泥沙，受干流较高水位的顶托，在河口附近淤成大的沙包，影响船舶进出支流河段的航行，称为水位的顶托，在河口附近淤成大的沙包，影响船舶进出支流河段的航行，称为“拦门沙拦门沙”，金沙碛正位于嘉陵江的河口段，受长江水流的顶托，常会产生，金沙碛正位于嘉陵江的河口段，受长江水流的顶托，常会产生“拦门沙拦门沙”。在其他水利枢纽的变动回水区，亦可能出现上述碍航情况。在其他水利枢纽的变动回水区，亦可能出现
47、上述碍航情况。 金沙碛正位于嘉陵金沙碛正位于嘉陵江的河口段，受长江的河口段，受长江水流的顶托，常江水流的顶托，常会产生会产生“拦门沙拦门沙”（二）坝区、坝下游航道整治（二）坝区、坝下游航道整治 1. 坝区 (1)引航道及其口门区出现泥沙淤积，需要采取必要的防淤、减淤和清淤措施； (2)引航道口门区不能与原有主航道正常衔接，需要通过开挖或整治开辟一条口门外的连接段； (3)在引航道口门区和口门外连接段，水流流速、流态满足不了正常通航的标准或要求，有的连接段还有泥沙淤积； (4)有的枢纽因为规划设计考虑欠周到，枢纽建成后由于清水下泄，坝下游河床冲刷，水位降低，造成枯水季下引航道、下闸槛水深不足。2
48、.坝下游 有些有调节能力的高坝大库建成后，坝下游河道出现长距离的冲淤变化，有的因河泓摆动，有的因江面展宽，有的因河床组成不均一，以及其他因素的影响，有可能使原有的部分浅滩得不到到应有的改善，有的甚至不如以前，或者更浅，或者成为陡坡急流段。（三）桥渡河段航道治理（三）桥渡河段航道治理 1桥渡河段航道整理的目标（1）通航孔航道尺度满足要求；（2）通航孔及附近水域有适宜的流速、流向和流态。2 耒水公路大桥桥区河段航道整治耒水公路大桥桥区河段航道整治 耒水珠矶滩河段从整体上属于分汊河道，但桥区附近的枯水航槽弯曲，航道内水流具有弯道水流的特征，弯顶靠近河岸，耒宜高速公路耒水公路大桥桥轴线刚好处在弯顶处。
49、由于弯道环流的作用，桥轴线法线方向与水流方向交角达20 o，桥梁建成后，不但航宽不足，而且桥下斜流明显影响了船舶的安全正常航行。 整治工程措施： 1）江心洲头部修建鱼骨坝，抬高了洲头，使分流区上移；同时切除左汊江心洲滩脊，使中洪水期航槽中的水流方向与桥轴线法线夹角显著减小。 2）辅以左槽疏浚挖槽实质上是撇弯切滩，使汊道内枯水航槽中的水流方向更加顺直。 3）通过修建鱼骨坝，稳定了洲滩河势，确保整治效果。实测资料表明，整治工程实施后，整治效果明显。珠 矶 滩建耒 水建建珠 矶 滩路京珠 桥说明 1、本图绘制水位78.281m（黄海高程） 2、挖槽进口设计河底高程75.18m，出口74.67m耒水大
50、 图3-55 耒水公路大桥桥区河段航道整治方案示意图 （四）湖区航道整治（四）湖区航道整治 1湖区航道分类湖区航道分类 （1）湖泊航道：跨越湖泊或湖泊边缘的航道 （2）河湖两相航道：洪水为湖、枯水为河地区的航道 （3）滨湖航道：以往为湖泊、现已部分修堤围垸地区的航道 2.湖区航道的特点及整治措施湖区航道的特点及整治措施 （1）河湖两相航道、滨湖航道具有流向不一和流向顺逆不定的区别。有可能利用汛后退水期形成的流向稳定、流速稍大的水流，采取筑坝与疏浚相结合的整治措施进行浅滩整治，一般采取以中枯水水流流向为主，以利于退水期冲刷航槽。 （2）湖区航道浅滩水面比降小、流速较低、淤沙较细的特点，湖泊航道浅
