航道工程学 全册配套完整课件（一）.ppt

1、航道工程学航道工程学 全册配套完整课件（一）全册配套完整课件（一）授课教师授课教师： 王鹏涛王鹏涛2012.92012.9Waterway Engineering课 程 安 排教材：姜萌航道工程水利水电出版社 2011参考书：程昌华航道工程学 人民交通出版社 詹世富航道工程学II 刘晓平渠化工程人民交通出版社 2009 吴丽华 航道整治人民交通出版社 2011 学时数： 5652(理论课)4(实验课)课程性质： 港航专业的专业技术课 (考查课)课 程 的 特 点课程特点： 经验性较强； 河流水系各有特点；内容： 航道整治、渠化工程、通航建筑物技术标准： 以【规范】为准；第一章 绪 论第一节 水

2、运的特点第二节 我国内河航道发展现状和任务交通运输业是国民经济中的一个重要组成部分。现代的交通运输业有五种形式: 铁路、公路、水运、航空、管道。第一节 水运的特点第一节 水运的特点【水运】 用船舶运输客货的一种运输方式。内河运输；海洋运输【航道】 河流、湖泊、水库以及运河和通航渠道的总称。Waterway，Navigation Channel【航道工程】 为维持和改善航道的通航条件而采取的工程措施。几个概念：整治、疏浚、渠化、运河、通航建筑物等 水运（内河运输和海运运输）是交通运输业中的一个 重要组成部分。具有的其他运输方式无法比拟的优越性，在国民经济中占有重要地位。 我国是一个内河航运资源比

3、较丰富的国家，也是世我国是一个内河航运资源比较丰富的国家，也是世界上最早利用水运的国家之一，近年来我国内河航运建界上最早利用水运的国家之一，近年来我国内河航运建设取得了巨大成就，但内河开发利用得并不充分，多数设取得了巨大成就，但内河开发利用得并不充分，多数河流仍处于自然状态。内河水运主通道总体规划为河流仍处于自然状态。内河水运主通道总体规划为“三三横一纵两网十八线横一纵两网十八线 方案。方案。 长江与世界著名大河比较长江与世界著名大河比较河河 流名流名 称称 长长 度度多年平均径流总量多年平均径流总量 水能蕴藏量水能蕴藏量千米千米位次位次亿立方米亿立方米位次位次万千瓦万千瓦位次位次尼罗河尼罗河

4、667066701 18408405 5500050004 4亚马逊河亚马逊河648064802 269300693001 127900279002 2长江长江630063003 3960096003 326800268003 3密西西比河密西西比河602060204 4580058004 4490049005 5刚果河刚果河437043706 614140141402 239000390001 11 内河航道的建设可以密切结合水资源的综合利用、综合开发；防洪、发电、灌溉、供水、渔业及航运水运的优越性 1：三三峡峡船船闸闸2 运输能力（航道的通过能力）大，适宜大宗散货和燃料油料的长途运输；图1

5、-1 顶推船队通过桥区 水运的优越性 2：【与铁路和公路相比较】3 运输成本相对较低； 水运成本低的原因？水运成本低的原因？水运的优越性 3：铁路的铁路的1/31/2，公路的，公路的1/101/54、河流的广泛的分布，使水运可以实现各种不同运输的结合，污染少； 水运的优越性 4：此外还包括一下优势；基建投资少基建投资少 ；占地少；占地少；江沿河工业发达地带集装箱运输也有优势；江沿河工业发达地带集装箱运输也有优势；物运达目的地在通航河流岸边时，由水运运输重物运达目的地在通航河流岸边时，由水运运输重大件几乎是无可代替的；大件几乎是无可代替的；水运在现代化国防建设中也起重要作用，是打不水运在现代化国

6、防建设中也起重要作用，是打不烂、炸不垮的交通运输线。烂、炸不垮的交通运输线。二、内河运输的局限性1、水运的技术速度和商务速度都比较低； （适用于运量大而运期要求不高的货物运输）2、水运受自然条件的影响较大；3、水系还自成体系，互不沟通，运输的连续性差；4、对生态的影响。1我国是世界上最早利用水运的国家； 大禹时代：（大禹时代：（江、河、淮、济江、河、淮、济） 春秋时期：春秋时期： 秦朝；秦朝； 2内河虽数量可观，但开发利用得并不充分，多数河流仍处于自然状态；第二节 我国内河航运建设的成就 大江大河包括长江(金沙江)、珠江、黑龙江、澜沧江和各大支流上游如湘、资、阮、溜、汉江、东江、西江、北江等，

7、有的整个大支流及大支流的支流如鹅江、涪江、泥江、渠江、乌江、赤水河、南盘江、北盘江、红水河、柳河、都柳江、黔江、郁江等全部位于山区，这些河流在自然条件下，水位暴涨暴落，滩多、坡陡、流急、弯多、曲率半径小，水浅，行船困难。而我国的山区大部又是矿产资料丰富的地区，形成的大宗货物，即资源运输，只有梯级开发渠化了的深水航道运输才具有无比的优势。 长江、珠江三角洲和大中型河流及各大支流的中下游，还有几个大湖区如鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖等湖区，河网密布，具有非常丰富的航运资源。3、我国内河航运总体布局规划方案总体布局规划方案引入了水运主通道的概念。水运主通道的界定条件是:1、通航1000吨级以上

8、的船舶(队)的三级航道，部分通航500吨级、运输要求迫切、运量大的跨省(区)的四级航道;2、以承担跨省(区)运输为主，年运量达到1000万吨以上的航道;3、对区域经济发展，重要矿产资源开发及水资源综合利用等有重大促进作用的航道。截至2008年年底，我国内河航道通航里程达12.28万公里，主要分布在长江、珠江和淮河水系，其中，等级航道里程6.11万km，占总通航里程的49.8%；高等级航道里程8821km。截至2007年年底，我国内河拥有生产性泊位3.12万个，其中万吨级以上259个，分布在长江干流255个，珠江4个。我国内河航运发展现状 我国内河航运发展现状 经过多年的建设与发展，长江干线已成

9、为世界上水运最为繁忙和运量最大的河流，西江航运干线已成为沟通西南与粤港澳地区的重要纽带，京杭运河已成为我国“北煤南运”的水上运输大动脉，长江三角洲、珠江三角洲航道网已成为区域综合运输体系的重要组成部分。我国内河水运与国外发达国家的差距 1 内河航道、港口基础设施薄弱。由于历史上对内河航道与港口的投入太少，大多数航道处于自然状态，不少碍航河段未经系统治理，堵航、碍航现象时有发生，影响着内河水运优势的充分发挥；2 结构性矛盾突出，内河高等级航道里程短、数量少、未成网，主要干、支航道没有高标准贯通。内河港口虽然数量不少，但成规模的港口很少，无论是规模、服务能力，还是机械化水平、码头等级，总体上都比较

10、落后，作为运输上的枢纽作用不突出。3 运输船舶平均吨位较小；仅为229吨，与国外发达国家平均吨位1000多吨相比差距较大，运输的低成本优势还没有很好地发挥。 我国内河航运总体布局规划方案 在水资源较为丰富的长江水系、珠江水系、京杭运河与淮河水系、黑龙江和松辽水系及其他水系，形成长江干线、西江航运干线、京杭运河、长江三角洲高等级航道网、珠江三角洲高等级航道网、18条主要干支流高等级航道(两横一纵两网十八线、简称2-1-2-18)和28个主要港口布局。 我国内河航运总体布局规划方案全国内河航道与港口布局规划实施期 20072020珠江三角洲珠江三角洲高等级航道高等级航道网网长江三角洲长江三角洲高等

11、级航道高等级航道网网两横一纵两网十八线现代化的内河航道网应满足以下要求：现代化内河航道网的要求航道成网，四通八达；全面规划，统一标准；统筹安排，综合利用；更新设施，科学管理。第2章 航道与船型第1节 航道的分类第2节 通航条件第3节 我国内河船舶及其特征 第4节 航道工程及规划第1节 航道的分类航道：为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行的 通道称为航道。航道基本尺度：宽度，深度，净空及河弯半径等。航道工程：为了巩固和提高航道尺度，改善通航条件，扩大通航能力，增加通航里程，提高水运经济效益和社会效益，所采取的工程措施称为航道工程。航道工程包括：整治工程，疏浚工程，渠化工程，径 流调节等。【航道

12、的分类:】1、按航道的级别分类航道等级 级级级级级级级浅滩最小深（米）3.22.53.01.82.31.51.81.21.51.01.20.81.0通航保证率（）9899939790958595809380907590 根据航道内通过船型载重吨位的大小和航道尺寸的大小，将航道分为7级。【航道的分类】1、按航道的级别分类；2、按航道的管理属性分类；3、按航道的形成因素；4、按航道的通航条件；第2节 通航条件和航道尺度 在设计通航期内，航道能保证设计船型（船队）安全航行的最小尺度称为航道标准尺度。 航道必须具备必要的通航条件，它们包括：(1) 足够的水深、宽度和弯曲半径；(2) 合适的水流条件，包

13、括流速、比降和流态；(3) 足够的水上净空，包括净空高度和宽度。航道标准尺度航道标准水深航道标准宽度航道最小弯曲半径通航净空在设计最低通航水位下在设计最高通航水位下一、通航条件【航道标准尺度的计算】 、航道标准水深航道标准水深包括：标准吃水和富裕水深HTH图2-1 航道标准水深定义图(1)考虑船舶航行下沉量H1：211VHTKH 1. 航道标准水深计算（航道设计水深）(2)触底安全富裕量触底安全富裕量H3：(3)考虑波浪影响的富裕量H2：1230HHH.上式：上式： H 最大设计波高；最大设计波高；(4)考虑水体密度影响的考虑水体密度影响的富裕水深富裕水深H4：(5)考虑挖槽考虑挖槽回淤影响的

14、富裕量回淤影响的富裕量H5：富裕量富裕量H5一般取一般取0.30.5m(6)考虑船舶考虑船舶编队引起的吃水变化；编队引起的吃水变化；富裕水深的计算：富裕水深的计算：1.海港航道富裕水深的计算：海港航道富裕水深的计算：2.内河航道富裕水深的计算：内河航道富裕水深的计算：54321HHHHHH31HHH2. 航道标准宽度航道标准水深的宽度：单线和双线单线双线2. 航道标准宽度（1） 直线段单线航道宽度：（2） 直线段双线航道宽度：（3）弯曲段航道宽度确定：加宽：加宽：BRLB223. 影响航道宽度的因素（1）漂移宽度对航迹带宽度的影响(2).航行漂角的选择：航行漂角的选择：弯曲段航行漂角的选择：弯

15、曲段航行漂角的选择：(3)航行漂角的影响因素：(4)航道标准宽度计算航道富裕宽度影响航道富裕宽度因素：船型，队型；航速；水流流速；河岸组成等3. 航道最小弯曲半径与船队的长度和操纵性能相关与船队的长度和操纵性能相关3. 航道最小弯曲半径与船队的长度和操纵性能相关与船队的长度和操纵性能相关主要方法：（1）调查了解自然河道航道尺度；（2）对碍航浅滩进行整治；（3）总结整治经验；（4）分析计算航道尺度；（一）技术可能性 天然航道水深论证：（二）经济合理性图图2-2 2-2 航道尺度与成本关系图航道尺度与成本关系图最佳航道尺度最佳航道尺度工程成本工程成本运输成本运输成本天然航道水深论证：第3节 通航净

16、空尺度1 水上过河建筑物选址、布置和通航净空尺度选址：河床稳定、水深充裕，水流条件好通航净空主要确定内容：主要包括：净空高度；净空宽度；上底宽；侧高；2 水上过河建筑物通航净空尺度确定内河通航标准规定需注意几个问题：（1）桥孔内不得会船；（2）限制性航道应一跨通过；（3）桥轴线法向方向和水流流向夹角不超过5；航道断面系数：2.4 航道断面系数的计算断面系数：航道断面系数： 是指最低通航水位时的航道过水断面与标准船舶（队）标准吃水时的船中浸水横断面的面积之比：AAA设计最低通航水位时，航道过水断面面积；A标准吃水时，船中浸水横断面面积；2.5 通航水流条件1、水流条件对船舶航行的影响（1）水流流

17、速（2）水面比降（3）水流流向（4）水流流态（2）横向流速不能过大，否则将船舶推离航道。（1） 表面流速、局部比降不能过大，船舶推力应能克服航行阻力。 （3）要有适于航行的流态。 水流阻力：大小与船体形态和船舶对水航速有关，阻力与速度的平方成正比。 坡降阻力：eWiR12、通航水流条件的要求船闸上下引航道进出口、取水工程的进口及排水工程出口处，航道横向流速不宜超过0.3ms，回流流速不宜超过0.4ms。 3、通航水流条件确定标准山区性河流航道内的最大纵向表面流速和局部比降， 应能满足标准船舶（队）自航上滩的要求。航道整治工程技术规范4、航道整治通航水流条件航道水流条件一般应符合以下条件：补充：

18、补充： 船舶航行阻力及过滩能力船舶航行阻力及过滩能力（一）船舶（一）船舶航行阻力航行阻力 指船舶航行时，作用在船体上阻止船舶运动的力。指船舶航行时，作用在船体上阻止船舶运动的力。船舶运动时，船体的水线以下部分浸入水中，其余部分船舶运动时，船体的水线以下部分浸入水中，其余部分则处在空气中。则处在空气中。 船舶的船舶的 过滩能力过滩能力1. 船舶的过滩能力船舶的过滩能力: 克服急流滩险的自航过滩的能力克服急流滩险的自航过滩的能力2. 船舶的最大过滩能力船舶的最大过滩能力: 极限条件的过滩能力极限条件的过滩能力3. 过滩能力的计算：过滩能力的计算： 航行阻力航行阻力 ，主机推力，主机推力2.6 我国

19、内河船舶现状1、船舶 （1） 内河船舶分为自航船和非自航船。 自航船： 如货船、拖船、推轮、客轮。 非自航船：如驳船、趸船、部分工程船舶 （2）内河货运船舶分为：分节驳、普通驳船、机动驳船、普通货船、内河集装箱船及江海直达船等。内河集装箱船上海港集装箱码头 赤水河简易货船 三峡船闸 普通货船自航船自航船和和非自航船非自航船自航船自航船和和非自航船非自航船自航船自航船和和非自航船非自航船自航船自航船和和非自航船非自航船编队航行的优点：运量大，比单船行驶运输单价低。（2）顶推舰队：推轮在驳船后面，与驳船联结成整体。 由多个驳船编在一起，由机动船带动。2 船队：（1）拖带船队：拖轮在前，由缆索拖带后

20、面的驳船队。编队方式：特点： （1）阻力大，运价高，（2）软联结，要求的航道条件低，Rmin较顶推船队小。（1）拖带船队逆流：多采取单排并列式顺流：多采取单排一列式（2）顶推船队 普通驳顶推船队 分节驳顶推船队：由统一规格的驳节组成 特点：改善整体线型，可提高航速；便于建造，降低造价。船型丰满，增加运量。易于标准化和系列化，操作性能较好。注：分节驳一端或二端线型为箱型的驳船型式，分节驳玄侧均为直壁式。 分节驳和普通驳对队形式 a)全分节驳队； b）半分节驳队； c)普通驳队 2.7 航道规划及航道工程措施一 航道规划航道规划应经过的6个阶段： 航道工程规划是水运规划的重要组成部分，主要任务研究

21、航道开发的经济可行性、社会价值及技术上的可能性，制定近期与远景航道开发方案，并根据远景货流及运输组织适应远景发展的航道措施方案，拟定第一期航道工程的项目。1、 预可行性研究阶段(1) 河流自然资料的收集；(2) 航道资料的收集；(3) 经济营运资料的收集；(4) 船舶资料的收集；(5) 港口资料的收集；(6) 港口资料的收集；第一步资料收集2、 工程可行性研究阶段(1) 水文、气象等资料的收集和观测；(2) 地质、地貌资料的收集与勘察；(3) 地形资料的收集和测绘；(4) 滩险演变与碍航资料的收集；按规定收集资料3、 初步设计阶段(1) 年际变化较大的浅滩地形资料的测量；(2) 滩险河段比降、

22、流速、流态的测量；4、 科学试验研究阶段(1) 浅滩整治试验；(2) 河工模型试验，船模航行试验和数值分析计算；5、 施工图设计阶段(1) 施工图为12年地形测图或当年图；(2) 施工区地形图可采用不同比例尺；(3) 收集施工船舶和施工机具的施工方法，施工组织设计；施工图满足要求6、 施工阶段(1) 施工区河床地形和水文变化资料；(2) 工程设计变更资料；(3) 补充专项试验研究资料等；(4) 已建整治建筑物附近河床变形观测和分析；(5) 船舶、环境、工程招投标相关图纸、质量检验、中间验收、施工安全检查等。二航道工程措施方案应包括（1）根据综合利用的要求及河流的自然特点，拟定航道的治理或开发方

23、式;（2）拟定航道路线;（3）拟定航道及其建筑物的通航标准尺度;（4）拟定改善通航条件的工程措施;（5）分析水工建筑物建成后对通航条件所产生的影响，提出航运流量及航运保证率的要求，提出对水库电站操作的要求;（6）最后，航道规划还应根据流或间远景货运的发展，提出运河开发方案。三三 治理航道主要工程措施治理航道主要工程措施航道工程：为了巩固和提高航道尺度，改善通航条件，扩大通航能力，增加通航里程，提高水运经济效益和社会效益，所采取的工程措施称为航道工程。航道工程包括：整治工程，疏浚工程，渠化工程，径 流调节，绞滩、运河、航标和清障等。1、 航道整治工程 借助于在河床中建筑专门的整治建筑物以影响河中

24、水流，并造成有利的水流结构，利用水流本身的内部力量刷深航道并维持航道的稳定，保证枯水期航道必需的尺度； 改善流态、降低急流滩的流速和比降； 保护河岸、控制洲滩演变，稳定河势。1、 航道整治工程长江东流航道整治工程1、 航道整治工程2、 航道疏浚工程 航道疏浚工程是利用机械作用（如挖泥、爆破）浚深航道中最浅的浅滩部分，以建立并维持枯水期航道所必需的深度和宽度。 “夫归石”炸礁武汉长江大桥桥区疏浚 3. 渠化工程 利用拦河修建的的闸或坝的壅水作用以抬高天然河流的水位，增加航深、减缓流速，消除了急险滩段。4. 径流调节 利用水库的容蓄能力人工地改变天然河流的径流分配以改善水库下游航行条件的方法。 河

25、流渠化工程必须紧密结合河流综合利用和综合开发的计划进行 5、 运河工程通过兴建运河，使不同水系之间得以沟通，有的可以缩短水运距离，有的可以实现跨流域通航，使水运成网、直达，提高效益。 苏伊士运河、巴拿马运河等通海运河是成功的杰作。 （1） 航标工程 把航标工程列作项航道工程，一方面说明它的重要性，另一方面也表明它同其他航道工程的相互依存的特点。 航道整治的成效离开航标的正确标示无法充分显示，航道维护缺少航标的合理布设和及时调整，更无法达到要求，这一点在内河表现尤为明显。 6、助航措施（2）绞滩 乌江黎芝峡河段悬崖绝壁连绵，滩多水急船难行，在拉短滩途货运中仍可看到少量纤夫的身影，随着乌江流域最下

26、游彭水电站的即将建成，几千年乌江河畔孕育的靠拉船为生的纤夫这一古老职业将永远退出历史舞台。 6、助航措施（3）扫床 探明 航道内影响航行的障碍物的位置，为清槽做准备。 方法: 目力观察、探测、专门扫床工具清扫。 6、助航措施（4）清槽 清除打捞航道内障碍物。 马当河段位于长江下游赣、皖交界处。抗日战争初期，为了抵御日本侵略军溯江西犯，国民党军政当局先后下令在江阴、马当等江段设置沉船阻塞线。新中国成立后，马当沉船成了长江航运的大患。每到枯水期，水下沉船和水雷等障碍物对过往行轮造成极大威胁，船只搁浅或触损事故时有发生。 2000年2月，马当沉船打捞工程正式开工，计划工期为3个枯水期，工程投资260

27、万元。马当阻塞线的彻底清除，标志着一段历史的终结。 6、助航措施 （1）疏浚工程完成后，航道尺度即刻增加，通航条件即可改善； 四、改善航道的工程措施比较 （4）挖槽易回淤，需维护。 （2）不需要大量的建筑材料和人力； （3）对河势的改变相对较小，引起的问题较容易解决；1、疏浚的特点 （1）整治工程完成后，河床与水流要相互调整，有时通航条件不能即刻改善； 四、改善航道的工程措施比较 （4）坝体水毁，需维护。 （2）需要大量的建筑材料和人力，特别是平原河流，河道宽阔，要改变水流结构需要的整治建筑物体量较大； （3）属于强制性工程措施，对河势的改变相对较大，措施不当易引起不良后果；2、整治的特点 （

28、1）是最高层次的航道工程措施，可大幅度改善通航条件； （2）渠化工程往往是河流综合开发的目的之一，投资大、技术复杂； （3）属于强制性工程措施，对河势的改变最大，须建过坝通航建筑物。3、渠化的特点 四、改善航道的工程措施比较 （1）平原河流：疏浚为主整治、炸礁与疏浚相结合；对一般整治与疏浚措施难以改善通航条件时，宜采取渠化工程措施。4、工程措施的选择 （2）山区河流： （3）对河流特性好演变规律未充分掌握时，不宜采取强制性措施，可先进行疏浚。 四、改善航道的工程措施比较补充：2.8 内河助航标志一、航标的基本概念和作用 内河航标 ：标示内河航道的方向、界限与碍碍物，揭示航道的有关信息，为船舶航

29、行指示安全、经济的航道。 1、按航标的作用分类视觉航标 白天：用标身形状、颜色和顶标来区分或表示不同的航标功能。 夜晚：以灯质（灯光颜色、节奏、周期）区分。音响航标无线电助航设施。（2）岸标、浮标2、按航标设置的水域分类（1）内河航标、海区航标 （1）航行标志：标示航道方向、航线、航道边缘界线、礁石、沙滩或其他碍航物所在地及通航桥孔等，使船舶按照航行标志所标示出来的航道安全航行。 （2）信号标志：为航行船舶提示有关航道信息的标志，采用信号控制船舶单线航行、标示控制界线、揭示航道水及航道中存在的横流等。 （3）专用标志：专用标志是标示沿、跨航道的各种建筑物，或为标示特定水水域所设置的标志，不是直

30、接为了助航而设置的标志。 3、按内河航标的功能分类4、 决定河流左、右岸的原则按水流方向确定河流的上、下游，面向河流下游，左手一侧为左岸，右手一侧为右岸。 对水流流向不明显或各河段流向不同的河流，按下列顺序确定上、下游： () 通往海口的一端为下游； () 通往主要干流的一端为下游； () 河流偏南或偏东的一端为下游； () 以航线两端主要港埠间的主要水流方向确定上、下游。按水流方向确定河流的上、下游，面向河流下游，左手一侧为左岸，右手一侧为右岸。 颜色：航道左侧的标志漆白色，夜间闪白灯或绿灯。 航道右侧的标志漆红色，夜间闪红灯。5、航行标志的种类与功能、航行标志的种类与功能 (一)过河标 功

31、能：标示过河航道的起点或终点。 形状：形状：标杆上端装正方形顶标两块，分别面向上、下方航道分别面向上、下方航道。 也可安装在具有浮力的底座上作为浮标设置。 颜色：颜色：左岸，顶标和梯形牌为白色(黑色)，标杆为白、黑色相间横纹。右岸，顶标和梯形牌为红色，标杆为红、白色相间横纹。 灯质：灯质：（1）左岸：白色，莫尔斯信号“A”闪光(一)；（2）右岸：白色，莫尔斯信号“N”闪光(一)。 (二)沿岸标 功能功能：标示沿岸航道所在的岸别，指示船舶继续沿着本岸航行 。 形状：形状：标杆上端装球形顶标一个。 颜色：颜色：颜色：左岸，顶标为白色(黑色)，标杆为白、黑色相间横纹。右岸，顶标为红色，标杆为红、白相

32、间横纹。 灯质： 左岸: 绿色(白色)，单闪光。 右岸: 红色，单闪光。 (三)导标 功能：由前后两座标志所构成的导线标示航道的方向导线标示航道的方向，指示船舶沿该导线标示的航道航行 。 形状：形状：前后两座标志的标杆上端各装正方形顶标正方形顶标一块，顶标均面向航道方顶标均面向航道方向向 。颜色：颜色：按背景的明、暗确定顶标、标杆和梯形牌的颜色，背景明亮处均为红色(黑色)，背景深暗处均为白色。红色(黑色)梯形牌中央一道竖条为白色，白色梯形牌中央一道竖条为黑色(红色)。 灯质：灯质：前后标均为白色单面定光，如背景灯光复杂、用白光容易混淆时，可用红色单面定光。 (四)过渡导标 功能：由前后两座标志

33、组成，标示一方为导线标示的导线航道，另一方为沿岸航道或过河航道，指示沿导线标示的航道驶来的船舶在接近标志时驶入沿岸航道或过河航道；同样也指示由沿岸航道或过河航道驶来的船舶在接近标志时驶入导线标志的航道。 形状：形状：前标与过河标相同，后标与导标相同。前标的一块顶标与后标的顶标组成的导线，前标的另一块顶标面向另一条航道方向。 (五)首尾导标 功能：由前后鼎立的三座标志组成两条导线两条导线分别标示上、下方导线标示的航道方向，指示沿导线标示的航道驶来的船舶在接近标志时转向另一条导线标示的航道。 形状：形状：三座标志中一座为共用标与过河标相同，另两座与导标相同。共用标的两块顶标与另两座标志的顶标分别组

34、成两条导线，面向上、下方导线所标示的航道方向。 (六)侧面标 功能：设在浅滩、礁石、沉船或其他碍航物靠近航道一侧，标示航道的侧面界限；设在水网地区优良航道两岸时，标示岸形、突嘴或不通航的汊港，指示船舶在航道内航行 。 形状：浮标可采用柱形、锥形、罐形、杆形或桅顶装有球形顶标的灯船。需要同时以标志形状特征区分左、右岸两侧时，左岸一侧浮标为锥形或加装锥形顶标，右岸一侧俘标为罐形或加装罐形顶标；也可只在左岸一侧浮标加装球形顶标。固定设置在岸上或水中的侧面标(灯桩)可采用杆形或柱形。杆形灯桩需要增加视距时，左岸一侧可加装锥形顶标，右岸一侧可加装罐形顶标。 颜色：左岸侧，白色(黑色)，杆形灯桩的标杆为白

35、、黑色相间横纹；浮标加装的锥形或球形顶标为黑色(白色)。右岸一侧，红色、杆形灯桩的标杆为红、白色相间横纹；浮标加装的罐形顶标为红色。灯船的球形顶标均为黑色。 灯质：左岸一侧，绿色(白色)，单闪光或双闪光。右岸一侧，红色，单闪光或双闪光。 (六)侧面标 (六)侧面标 ( (六六) )侧面标侧面标 武汉长江二桥水域维护航标 (七)左右通航标 功能：设在航道中个别河心碍航物或航道分汉处，标示该标两侧都是通航航道。 形状：浮标可采用柱形、锥形或灯船。灯桩可采用柱形。 颜色：标体每面的中线两侧分别为红色和白色。 灯质：白色(绿色)，三闪光。 (八)示位标 功能：设在湖泊、水库、水网地区或其他宽阔水域，标

36、示岛屿、浅滩、礁石及通航河口等特定位置，供船舶定位或确定航向。 形状：形状：各种形状的塔形体。各种形状的塔形体。 颜色：颜色：可根据背景采用白、黑、红色或白、黑(红)色相间非垂直条纹。设在通航河口处，须与“左白右红”原则一致。 灯质：灯质：白色、绿色或红色莫尔斯信号闪光，但不得同其他种类标志的灯质相混淆。标示通航河口的示位标优先选用：左岸白色(绿色)莫尔斯信号“H”(.)闪光；右岸红色莫尔斯信号“H”(.)闪光。 泸洲沱江口示位标 ( (八八) )示位标示位标 ( (九九) )泛滥标泛滥标 功能：功能：设在被洪水淹没的河岸或岛屿靠近航道一侧，标示设在被洪水淹没的河岸或岛屿靠近航道一侧，标示岸线

37、或岛屿的轮廓。岸线或岛屿的轮廓。 形状：标杆上端形状：标杆上端装截锥体顶标装截锥体顶标一个，也可以安装在具有浮力一个，也可以安装在具有浮力的底座上作为浮标设置。的底座上作为浮标设置。 颜色：颜色：左岸，白色(黑色)，右岸，红色。 灯质：左岸，绿色灯质：左岸，绿色(白色白色)，定光。，定光。右岸，红色，定光。右岸，红色，定光。 ( (十十) )桥涵标桥涵标 功能：设在通航桥孔迎船一面的桥梁中央，标示船舶通航功能：设在通航桥孔迎船一面的桥梁中央，标示船舶通航桥孔的位置。桥孔的位置。 形状：形状：正方形标牌表示通航桥孔正方形标牌表示通航桥孔。多孔通航的桥梁，正方形标牌表示大轮通航的桥孔，圆形标牌表示

38、小轮(包括非机动船、人工流放排筏)通航的桥孔，大、小轮的具体划分由各地区确定。 颜色：颜色：正方形标牌为红色，圆形标牌为白色。 灯质：灯质：通航桥孔通航桥孔(或大轮通航或大轮通航桥孔桥孔)为红色单面定光为红色单面定光；小轮小轮(包包括非机动船、人工流放排筏括非机动船、人工流放排筏)通通航桥控为绿色单面定光航桥控为绿色单面定光。在通航桥孔迎船一面两侧桥柱上，还可各垂直设置绿色单面定光桥柱灯二至四盏(按桥柱高度确定)，标示桥柱位置。 三、信号标志的种类与功能 为航行船舶揭示有关航道信息的标志称为信号标志，包括通行信号标、鸣笛标、界限标、水深信号标、横流标及节制闸标六种。 功能：设在上、下行船舶相互

39、不能通视，同向并驶或对驶有危险的狭窄、急弯航段或单孔通航的桥梁、通航建筑物及施工禁航等需通航控制的河段,利用信号控制上行或下行的船舶单向顺序通航或禁止通航。 形状：形状：( (一一) )通行信号标通行信号标 三、信号标志的种类与功能功能：功能：设在通航控制河段或上、下行船舶不能相互通视的急弯航道的上下游两端河岸上，指示船舶鸣笛。形状形状：标杆上端装圆形标牌一块，标牌面向来船方向，标牌正中写“鸣”字。 ( (二二) )鸣笛标鸣笛标 (四)界限标功能：功能：设在通航控制河段的上、下游，标示通航控制河段的上、下界限。设在船闸闸室有效长度的两端时，标示闸室内允许船舶安全停靠的界限。形状：形状：标杆上端

40、装菱形标牌一块，标牌面向来船方向(也可镶绘在船闸闸墙上) 。功能：功能：设在浅滩上、下游靠近航道一侧的河岸上，揭示浅滩航道的最小水深。 形状：形状：由带横桁的标杆和号型组成，横桁与岸线平行，将号型组合悬挂在横桁的两边，从船上看，左边所挂号型表示水深的“米”数，右边所挂号型表示水深的“分米”数。 (四)水深信号标 颜色：颜色：标杆与横桁为红、白色相间斜纹，号型为黑色(白色)。 形状：形状：灯质：每盏白色定光号灯代表数字“1”；每盏红色定光号灯代表数字“4”；每盏绿色定光号灯代表数字“6”。 功能：功能：标示航道内有横流，警告船舶注意。 ( (五五) )横流标横流标 ( (六六) )节制闸标节制闸

41、标 功能：功能：设在靠近节制闸上游或上、下游一侧的岸上，也可将灯悬挂于节制闸的上游或上、下游水面上空架空线上，标示前方是节制闸防止船舶误人发生危险。 四、专用标志的种类与功能四、专用标志的种类与功能 ( (一一) )管线标管线标 功能：功能：设在需要标示的跨河管线(即管道、电缆、电线等)的两端或一端岸上或设在跨河管 线的上、下游适当距离的两岸或一岸，禁止船舶在敷设水底管线的水域抛锚、拖锚航行或垂放重物，警告船舶驶至架空管线区域时注意采取必要的措施。 为标示沿、跨航道的各种建筑物，或为标示特定水域所设置的标志，其主要功能不是为了助航的统称为专用标志。 包括管线标及专用标等二种包括管线标及专用标等

42、二种. . ( (二二) )专用标专用标 功能：功能：标示锚地、渔场、娱乐区、游泳场、水文测量、水下钻探、疏浚作业等特定水域；或标示取水口、排水口、泵 房以及其他航道界限外的水工构筑物。 形状：任选。形状：任选。 颜色：黄色。颜色：黄色。 灯质：黄色，单闪光或双闪光。灯质：黄色，单闪光或双闪光。 五、航道标牌五、航道标牌 京杭大运河苏南河段、浙江段设置了航道标牌；长江三峡库区三峡大坝至总县大桥航段航道定线，设置了航道标牌。 航标配布示例鸣笛标鸣笛标通行信号标通行信号标左侧面浮标左侧面浮标界限标界限标界限标界限标鸣笛标鸣笛标右侧面浮标右侧面浮标第第4节节内河航标配布内河航标配布 一、内河航标配布

43、的分类一、内河航标配布的分类根据根据内河助航标志内河助航标志 (GB5863(GB586393)93)将内河航标配布分为将内河航标配布分为四类四类 ： 1.1. 一类航标配布一类航标配布配布的航标夜间全部发光。白天，船舶能从一座标专看到次一座标志；夜间、配布的航标夜间全部发光。白天，船舶能从一座标专看到次一座标志；夜间、船舶能从一盏为看到次一盏标灯。船舶能从一盏为看到次一盏标灯。 2. 2. 二类航标配布二类航标配布 发光航标和不发光航标分段配布分段配布，在昼夜通航的河段上配布发光航标， 其标志配布与一类航标配布相同；在夜间不通航的河段上配布不发光航标，其标专配布密度与三类航标配布相同。 3.

44、 3. 三类航标配布三类航标配布航标配布的密度比较稀比较稀，不要求从一座标看到次一座标志， 对优良河段的沿岸航道可沿岸形航行不再配布沿岸标。但每一座标志所表示的功能与次一座标志的功能应互相边贯，指引船舶在白天白天安全航行。 4. 4. 重点航标配布重点航标配布只在航行困难的河段和个别地点配布只在航行困难的河段和个别地点配布航标，优良河段一般仅标示出碍航物。根据需要与条件配布发光航标或不发光航标，船舶需借助于驾驶人员的经验利用航标和其他物标航行。 航行标志图例航行标志图例 航标配布示例航标配布示例 二、内河航标配布原则二、内河航标配布原则 (1)航标配布必须符合船舶航行安全，使航标的维护方便，正

45、常率高，简单明了。 (2)应使每座标志发挥最大的作用，注意岸标与浮标之间的有效结合。 (3)根据河道的具体情况，选择合适的最小安全航行距离。 最小安全航行距离：是指船舶航行在航道上，船舷距航标的最小距离。 岸标与水边总有一定的距离，而且距离随水位变化而伸缩。故对岸标的最小安全航行距离自标位处的水沫线起算比较方便。水沫线即为船舶的航行时看到标位处的水边线。(4) 应保证在航道同一侧相邻的两座浮标或同一侧相邻的浮标与岸标规定的最小安全航行距离的相连直线内，不得有小于航道标准水深或揭示水深的碍航物存在。 (5)(5)注意可航范围与航道标准宽度的关系注意可航范围与航道标准宽度的关系 深槽河段沿岸航道的

46、可航范围，一般为航道标准宽度的两倍，如果沿岸航道宽度小于两倍航道标准宽度时，必须在碍物近航道一侧设置侧面浮标，标示航道界线。在水面宽阔的河流上沿岸航道的可航范围可以适当放宽，但最大不超过枯水河面平均宽度的13。 (6)(6)应根据不同水位，及时调整标位；特殊河段突出标位应根据不同水位，及时调整标位；特殊河段突出标位思考题思考题1 1水运的优缺点主要表现在什么地方？水运的优缺点主要表现在什么地方？2 2航道工程主要有哪些内容？航道工程主要有哪些内容？3 3航道尺度有哪些内容？航道尺度有哪些内容？4. 4. 航道与航迹带有何区别？航道与航迹带有何区别？“优良河段”“优良河段”航道整治航道整治工程就

47、图3-1 整治线与航道 图3-2 整治线过渡位置 图3-3 整治线与流向关系 mnJKQR/QJmn,K图3-4 正常通航期示意图 1 保证率频率曲线 2 综合历时曲线 设计最高通航水位：采用不同频率洪水重现期的水位。基本水文站 基本水文站 基本水文站 图3-5 水位相关图 基本水文站2 基本水文站3 基本水文站1 整治浅滩图3-5 比降均匀插入法示意图 基本水文站2 基本水文站3 基本水文站1 整治浅滩图3-5 比降均匀插入法示意图 图3-5 比降不均匀插入法示意图 观测水位 设计水位 基本水文站3 基本水文站1 整治浅滩nniissZZnZZ1111)(1 sZsZiZ1iZnx测设ZZ

48、1.根据各河流比较成功的经验数据确定，一般超高设计水位约1m。【直接量测】图3-9 整治线及其宽度示意图整治线宽度航道宽度整治线宽度的确定河道宽度优良河段断面示意图 优良河段上下游，根据调查和河道地形图，寻找与被整治浅滩具有相似的水文、泥沙及河床地质条件的优良河段。选取若干个具有代表性的优良断面并绘制其断面图，在图上直接量取整治水位时的自然河宽，取多个断面的平均值为浅滩的整治线宽度。图3-10 优良河段断面图图3-12优良断面H-H相关曲线图3-11 河相关系曲线图3-11优良断面H-H相关曲线图3-13 整治线宽度与航深相关图图3-14 (Bb)相关曲线假定：整治水位时整治前后的Q、n、J相

49、同 水深改正系数，H1/H2352112)(HHBB 2/13/522/ )(JHQnB 式中： -整治宽度； -整治流量； -整治后断面平均水深； -平均水面比降； -河床糙率。2BQ2HJn)/()()/ 1 (2/ 13/52/ 13/2JHQnBJHnvBHvQ2、输沙平衡方法为方便计算由21)()(11212YYHHQQBB查表得21ssGGBHdvvvvvKdGHHH4/132/11)(1()(沙莫夫公式QgHvKSQPcps)(21ssPP 3/411213/4211212)()(HQHQBHQHQBB将式中v以Q/BH代入，并认为整治前后K1=K2,则得： 在非通航汊道内建坝或

50、分流段建坝作为分流工程后，两汊的分流比会发生变化；在通航汊道内建整治建筑物，改变了汊道的阻力，也会使两汊分流比发生变化；在山区少沙河流上，坝体参流；较大，一部分流量从坝田流出，使整治线范围内的流量有所减少。 QgHvKSQPcps)(21ssPP 3/411213/4211212)()(HQHQBHQHQBB将式中v以Q/BH代入，并认为整治前后K1=K2,则得：YHHKBB)(112多年实践经验的调整、按计算公式求得的整治水位和整治线宽度，它们之间的最优组合不清楚。、没有正确反映水位的降落过程中水流对浅滩的作用。 、推导公式过程中的某些假定和简化与实际情况不符。 航道整治建筑物：整治航道的起