航道工程复习资料 24页

第一章航道与航道工程1.水运的优缺点主要表现在什么地方？一、优越性①运量大②成本低④投资省③省燃料、能耗低（④投资省⑤占地少⑥水运在现代化国防建设屮也起重要作用，是打不烂、炸不垮的交通运输线。二、弱点1.水运的技术速度和商务速度都比较低2.水运受自然条件的影响较大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。2.航道整治的目的和任务是什么？1・航道整治的目标需要进行航道整治的情况（1）以维持现有航道标准为目的；（2）以提高航道尺度和改善通航水流条件为目标2.航道整治的任务（1）利用整治建筑物或疏浚调、炸礁整水流与河床，改善航道条件；（2）稳定优良航道。目前航道条件较好，但有恶化趋势的河段，采取工程措施稳定河势。3.航道的概念及基本要求是什么？1•定义为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行通道称为航道。基木要求：（1）足够的水深、宽度和弯曲半径；（2）足够的水上净空，包括净空高度和净空宽度；（3）合适的水流条件，包括流速、比降和流态。4.我国航道是如何分级的？分为多少级？我国航道是按照能通航船舶的吨位进行等级划分的，根据《内河通航标准》的规定，我国航道等级由高到低分I、II、III、IV、V、VI、VII级航道，这7级航道均可称为等级航道。通航标准低于VII级的航道可称为等外级航道。5.航道工程主要有哪些措施？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、爆炸）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。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。\n4.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。5.辅助工程措施2.航道尺度有哪些？航道尺度与通航水流条件在设计通航期内，航道能保证设计船型（船队）安全航行的最小尺度。包括：1）在设计最低通航水位下的航道保证水深、航道保证宽度、航道最小弯曲半径；（2）在设计最高通航水位时跨河建筑物的下的净空高度和净空宽度。3.我国内河航船的航行方式有哪些？优缺点？一、内河船舶的航行方式根据船舶的动力条件，内河船舶可分为自航与非自航两种。自航船就是船舶带有动力；非自航船也称驳船，自己没有动力，需要由机动船带动行驶。根据已经发布的国家标准、行业标准及各大水系的现实情况，内河货运船舶包括分节驳、普通驳船、机动驳船、普通货船、内河集装箱船及江海直达货船等儿大系列。在内河上常见的运输方式为编队航行，由多个驳船编在一起，由机动船带动。1.编队航行的优点：运量大，比单船行驶运输单价低2・编队方式：拖带船队,普通驳顶推船队，分节驳顶推船队（1）拖带船队：拖轮在前，由缆索拖带后面的驳船队。•特点：阻力大，运价高，软联结，要求的航道条件低（2）顶推船队:推轮在驳船后面，与驳船联结成整体①普通驳顶推船队特点：阻力小，增加船队的稳定性，船员数量大为减少，编队解队简便。②分节驳顶推船队：由统一规格的驳节，组成的庞大船队特点：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。4.航道与航迹带有何区别？答：航道是指能通航的水域，航迹带是航道宽度再加上航道的富裕宽度，所以航道宽度要比航迹带窄，航迹带能决定船队的宽度，还与船队的长度和操作性能以及航行条件有关。5.如何确定航道标准水深、航道宽度？弯曲航道为什么要加宽？（-）航道标准水深1.航道标准水深（航道设计水深）的定义设计最低通航水位下的航道范围内保证的最小水深O\n1.航道标准水深的计算H=T+AH式中：H—航道标准水深（m）；T—设计船型标准吃水（m）；ZMI—富裕水深（m）（二）航道标准宽度航道宽度=航迹带宽度+安全富裕宽度弯道加宽的情况有些困难弯道因受河道地形限制，不能满足耍求的最小弯曲半径，则应采取航道加宽措施。在弯道上航行，还必须有足够的通视距离，以便安全会让对方來船。2.为什么船舶通过浅滩要减速行驶？并解释结构吃水、标准吃水、动吃水，变吃水有何意义？因为浅滩由于泥沙堆积造成局部水深不足，对航行不利所以要减速航行。动吃水：船舶航行时的下沉量（船舶航行时，因绕流作用，其四周流速增大，水位下降，船体卞沉因而吃水增加）标准吃水是指代表船型的设计吃水结构吃水是指该船设计吋，船体结构所能承受的最大吃水，只在船舶结构设计过程中使用.设计吃水是指设计状态下，船舶满载时所对应的吃水变吃水：一种减小航道工程费用而获得较大的营运经济效益的航运措施,船舶结构吃水大于标准吃水，高水多运,在航道标准上规定同一级航道的标准水深有一个幅度，根据河流的情况确定工程标准。11・解释漂角、船吸、岸吸、航道断面系数。船舶在航行过程中，由于受外界因素影响，传播会偏离航向。为保持航行的正确方向，往往使船舶（队）纵轴线与航向保持一定的夹角，即通常所说的航行漂角。船吸：两船队交会时，船队两侧存在着流速差和水位差，从而形成压力差而产生呼吸岸吸：船舶与河岸Z间的水流会有推动船首离岸和吸引船尾靠岸的倾向。航道断面系数：指设计最低通航水位吋，航道过水断面面积与船舶（船队）标准在载量时的船舸横断面级的比值。12.为什么要设置航标，内河航标分为那些类型？原因：标示内河航道的方向、界限与碍碍物，为船舶航行指示安全、经济的航道。内河航标的种类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、揭示航道水深及航道屮存在的横流等。\n1.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，不是直接为了助航而设置的标志。第二章碍航滩险及其特性1.浅滩、急滩、险滩的区别何在？浅滩定义：航道水深达不到现有航道维护标准或确定整治目标的局部河段，包括湖泊、运河、水网和通航渠道屮的浅段。急流滩定义：河床过水断面狭小，流速、比降较大，导致船舶难以自航上滩的局部河段。险滩定义：因航道过分弯曲、航宽不足或者存在严重的横流、滑梁水等碍航流态，致使船舶航行十分危险的局部河段。2.浅滩的概念和成因？定义航道水深达不到现有航道维护标准或确定整治目标的局部河段，包括湖泊、运河、水网和通航渠道中的浅段。浅滩的成因石质浅滩缘于地质构造因素外，其他浅滩均为河床演变的产物。(1)冲积性河流形成浅滩的根本成因输沙不平衡而产生的局部淤积。具体成因:(1)流速的减小(2)环流的消失或减弱(3)洪枯水流向不一致(4)局部地区来沙量的加大4、浅滩的成因(2)石质浅滩缘于地质构造(3)因人类活动使河床发牛再造过程，形成新的碍航淤积体。多出现在：拦河建筑物的上下游、过河建筑物的上游、大型调(弓I)水过程的下游。3.浅滩的组成有哪些？请用示意图指示。浅滩的组成\n图1-1浅滩的组成小平面图；b）沿深泓线纵断面；c）A-B断面1-上边滩；2-下边滩；3-上深槽；4-下深槽；5-沙梗；6-上深槽尖潭；7-下深槽倒套；8-±沙梗；9-下沙嘴；c-鞍凹；8〜c〜9滩脊1.浅滩按形态可分为哪几类？分为：（1）正常浅滩；（2）交错浅滩；（3）复式浅滩；（4）散乱浅滩，又称散滩2.浅滩按河床质可分为哪几类？分为：（1）沙（泥）质浅滩；（2）卵石质浅滩；（3）石质浅滩；3.浅滩按淤积部位可分为哪几类？分为：（1）过渡段浅滩；（2）放宽段浅滩；（3）峡口浅滩；（4）分汉河段浅滩;（5）支流河口浅滩;4.急滩的分类？按成因分类：（1）基岩急滩、（2）卵石急滩、（3）溪口急滩、（4）崩岩与滑坡急滩\n按形态分类：(1)突嘴型急滩、(2)窄槽型急滩、(3)横埋型急滩、(4)汉道型急滩按成滩期水位：(1)枯水滩、(2)洪水滩、(3)屮水滩8・急滩的成因？急滩的成因主要是由于河床泄水断面缩小，造成局部河段水流能量的急剧变化，造成河床泄水断面缩小的主要原因为：1)地质构造；2)溪沟冲石；3)崩岩滑坡；4)卵石淤积；5)因兴建拦河坝，枢纽下游河床发生不均匀冲刷，在河底局部隆起处形成陡坡急流段9.险滩的分类？1)按照滩险成因分类；(1)礁石险滩；(2)泡漩险滩；(3)滑梁险滩；(4)扫弯险滩10.险滩的成因？1)因地质构造或地质灾害，形成过分狭窄或曲折的石质航槽。2)在水流的长期塑造下形成过分弯曲狭窄的粘土质或其它抗冲性强的河槽。3)因自然因素形成强烈的泡水、漩水、泡漩水、剪刀水、滑梁水、扫弯水等碍航水流。4)因兴建拦河坝或大型调(引)水工程等形成新的碍航险滩。11・不受潮汐影响的径流河段的特性？12.湖区航道的特性？湖区航道包括湖泊航道、河湖两相航道和滨湖航道三个组成部分，特性：(1)湖泊航道(超越湖泊的航道)：近港航道水深不足(2)河湖两相航道(洪水为湖、枯水为河的航道)：枯期出现浅滩、弯曲狭窄段、特殊的跌坎陡坡段。(3)滨湖航道(连接湖泊、汛期受湖泊壅水影响的入湖河段的航道)：浅滩碍航13.影响浅滩演变的主要因素有哪些？影响因素：来水来沙条件、河床边界条件、上下游河段演变的影响\n12.浅滩演变的基本规律如何？绝对变化性、性对稳定性、年内周期性、年际周期性。(洪淤枯冲、涨淤落冲)15・浅滩的局部比降与哪些因素有关？浅滩上局部比降与流速水头、滩顶水深以及河底的倒坡有关。倒坡愈大，水深愈小，则比降愈大。16.浅滩段上的水流(比降、流速、环流)和泥沙运动特点是什么？浅滩河段的比降和流速特点：(1)枯水期：J浅滩＞J深槽，随着水位上升，J浅滩减小，J深槽增大；(2)洪水期：J浅滩〈J深槽。(3)同一水位，浅滩上:J涨水期〈J落水期深槽上：J涨水期＞J落水期枯水期：v浅滩〉v深槽，随着水位上升，v浅滩增大，v深槽增大更多；洪水期：v浅滩〈V深槽。(4)以上为一般情况下过渡段浅滩上的水位与流速关系，也有特殊情况，不符合上述规律的,原因可能是断面形状复杂等。浅滩上的环流特点：(1)上、下深槽具有一个单向环流，过渡段环流复杂。(2)过渡段长短对环流有着较大影响。泥沙运动特点：(1)多数冲积性浅滩，推移质主要以沙波形式运动。(2)一般情况下，浅滩洪淤枯冲。(3)浅滩汛期和來沙量大的年份可能有悬移质泥沙淤积，退水一般冲刷。17.解释浅滩的年际周期变化及多年周期性变化？浅滩的年周期性变化：水文条件的变化，是引起浅滩变化的直接条件，水文条件有年周期的变化，浅滩也有汛期淤、枯期冲刷的年周期变化。浅滩演变的年际周期变化：以多年水文周期性变化为依据。18•试述弯道浅滩的环流特点？过渡段长短对环流有何影响？弯道环流以螺旋流形式向两弯道间过渡段浅滩运行，由于上下两弯道之间环流方向相反，在过渡段的环流形态很不稳定或消失。过渡段长短对环流有着较大影响。过长：环流减弱或消失；过短：急剧转变;适宜：平缓过渡19.河床形态对浅滩演变有何影响？利于浅滩稳定的河床形态有哪几个方面？河床平面形态的影响：河道顺直、放宽、束窄、分汉、弯道过渡段长短等河\n床平面形态，直接影响到河道的水流流速分布、环流结构等，也影响到浅滩的演变。19.解释水流动力轴线、深泓线的含义，二者有何区别？水流动力轴线：是水流中能量最人的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。深泓线：沿河道各断面水深最大点的连线。深泓线是水深最深点的连线，这两条线一般不会重合，在流态和河床较稳定的河段会在同一线上。21・水流动轴线的摆动对浅滩的影响如何？水流动力轴线是水流中能量最大的一股水流，它的位置代表着水流主流流路。水流动力轴线的摆动强度和幅度对浅滩位置的稳定和冲淤起着重大的作用。水流动力轴线长期比较稳定、摆动幅度小则浅滩脊、鞍凹和边滩的位置较稳定，有利于浅滩水深的增加和边滩的淤高。要稳定进入浅滩河段的水流动力轴线，就要控制住上游的河床边界条件（包括主导河岸、边滩、心滩和深槽等）。22.山区河流主要有哪些特征？（1）坡降比大于千分之二；（2）以推移质为主；（3）河床形态以“V”为主（4）水文上有暴涨暴落的倾向23・山区河流妨碍航行的原因？山区河流存在哪些碍航流态？浅滩主要是由于航行水深不足而影响航行；急滩s是因为坡陡流急，主要造成上行船舶航行困难，有些河床弯曲，流态较坏的急滩，对下行的船舶亦有较大的危害；险滩则是由于江中有明、暗礁石或不良流态，对船舶的安全航行构成很大的威胁。碍航流态有回流、泡水、漩水、横流、剪刀水、滑梁水、扫弯水、走沙水、跌水、激浪。24.\ni-hIn!11rn|nTnTnTnTl|lTnT|_I__\n25.解释航行阻力、打张、打俄，在什么情况下需对急滩进行整治？船舶航行阻力：水阻力：一是突出于船体以外的舵、轴和船龙骨等所受的附体阻力；另一是由船体本身所受的裸体阻力裸体阻力分为摩擦阻力（由于水粘性作用引起的阻力）、漩涡阻力和兴波阻力26.某浅滩的月平均流量、均含沙量过程如下图所示，试从对来水来沙条件的分(笔、3)*妇細40000300000.2C10CO0-isI/月均流量J月均含沙量L000d.1,131<151S1713'91.01M',2'月份一月、二月、十一月和十二月泥沙输移基本平衡既不淤积也不冲刷，三月到八月流速大，输沙能力强，浅滩冲刷，九月十月流速小，输沙能力降低，浅滩淤积。27.某河段滩槽水位〜流量关系曲线见右图，分析说明该河段的滩槽冲淤情况。1816E14121080.10.2比降（%。）0.3\n深槽涨冲落淤、浅滩涨淤落冲。整治的目的是增强退水期冲刷能力，故选择在落水深槽、浅滩过程线的交点位置对应水位。第三章整治工程规划与设计1.中、洪水整治与枯水整治有何不同，它们的主要任务是什么？（1）中洪水整治：稳定河势，固定岸线，主要是治河，解决防洪问题。（2）枯水整治：束水导流，刷深枯水河槽，主要是治滩，解决航运问题。2.设计水位包扌舌哪些方面？确定基木站与浅滩设计水位的方法有哪些？设计水位包括最低通航水位和最高通航水位。一般根据拟整治的浅滩河段,选择上下游邻近水文站作基本站（对水文站进行常年观测，已经积累了大量资料）方法：水位相关法、比降插入法、瞬时水位法3.整治水位、造床流量的概念，如何确定整治水位？造床流量是指在其造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当，而对塑造河床形态起着控作用的某个流量。整治水位：整治水位一般是指与整治建筑物头部齐平的水位。确定整治水位方法：1.经验方法：经验数值法，优良河段模拟法（选择优良河段的边滩高程作为浅滩整治水位），多年平均水位法。2.（造床作用包含造床强度和造床历时）•造床流量法（输沙率与历时的乘积最大时的流量），对应最大的一个流量为第一造床流量，相应于次大的流量称为第二造床流量（取为整治水位）。3.浅滩转冲临界水位法。4.解释整治线，整治线宽度，确定整治线宽度的方法有哪些？各方法计算整治线宽度的原理及步骤。整治线：是指在整治工程设计流量下，在水面处所设计的稳定河槽的外形。整治线宽度：整治线宽度就是指整治水位时的河面宽度。1）确定整治线宽度的方法：经验法:①参考优良河段法：寻找与被整治浅滩具有相似的条件的优良河段,\n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，取多个断而的平均值为浅滩的整治线宽度。②河相关系法：首先寻找优良河断面的河相关系式，然后根据浅滩的整治要求，用河相关系式计算该浅滩的整治线宽度。③实测河宽水深：一般在稳定的河段上，河床形态与河流动力存在一定的函数关系，也就是说在一定的地质条件和来水来沙相互作用下，存在一定的宽深比关系。2）理论计算方法：①水力学方法：B2=B1（H1/H2）②输沙平衡方法:、4/3b2B、0、Q丿M丿、4/3（底沙造床）（悬沙造床）1.整治线布置的内容和基本原则是什么？内容：1.确定整治线的位置与岸线之间的关系2.了解整治线范围内及边缘的水流泥沙特性3•确定整治线的水位与整治线宽度整治线布置的基本原则是1）依托于稳定深槽原则：即要从上游稳定深槽到下游稳定深槽。2）主导河岸原则：依托主导河岸，充分利用稳定的基点进行布置，方向尽可能与枯水流向一致。3）整治线应具有弯曲光滑的线型。4）充分利用枯水河槽，减小工程量。2.解释稳定深槽和主导河岸？通常位于哪一岸？稳定深槽是指符合航行要求和历年来变化不大的深槽，一般靠近凹岸。主导河岸3.浅滩整治作哪方面水力计算？修筑丁坝后水面线计算分哪两种情况考虑？浅滩整治应进行河道水面线计算、流速平而分布计算、丁坝水力计算、河道冲淤计算等。修筑丁坝后水面线计算应分单丁坝和丁坝群计算，同时应进行淹没丁坝和非淹没情况计算。4.用能量方程推导糙率公式（不计局部水头损失），影响n的因素有哪些？因素1,河床边壁的组成物质2,河床的形态3,建筑物的附加阻力等5.用均匀流阻力公式推导筑丁坝后的水位壅高值的表达式。10・潜坝水力计算包括哪些内容?\n(1)糙率的确定；(2)局部阻力系数的确定；(3)平均流量模数K的计算11・某浅滩退水过程中，滩上水深与相对水深关系见下图，说明1、2、3三条线所表示0A9O。,退水时浅滩冲刷；0=90。，退水时浅滩不冲不淤；0Y9O。，退水时浅滩淤积。相对水深表示水中各部分的高度。相对水深是把水底淤泥所在平面定为相对水深的零点，此点到水面的深度就是相对水深。12.某河段Q2JP〜流量关系曲线见下图，请说明该图所表达的含义，如对该河段浅滩进行航道16000120008000400010203040506070Q5@8远熔(1)Q：流量；J：比降；P：频率；对应两个峰值为第一、第二造床流量第一造床流量：多年平均最大洪水流量，保证率为1%〜6%。第二造床流量：略大于多年平均流量，保证率为24%〜45%(2)对于束水归槽、冲刷浅滩，应取第二造床流量作为整治流量，其相应水位为整治水位。\n12.某浅滩整治水位对应流量为538m3/s,Bl=650m、Hl=l・6m,假设整治前后Q不变，要求整治后整治水位时航深t=2m,求相应的整治线宽度B2,已知床沙平均粒径为1mm。解：因为Q=538^7$,H、=1.6mV=Q=0.52mls所以断面平均流速止动流速VH=3.83•d■Hb=3.83x0.001?x1.66=0.41m/s系数m值查表V=0.52041=1.27则m=5.36（43+1怖）=1.3412*（2+加）H2=2m整治线宽度為为5=目（0）力（鱼严=650xlx（—）134=482.0bn212故相应的整治线宽度禺为482.01m第四章整治建筑物1.何谓丁坝？丁坝有哪些作用？丁坝是坝根与河岸联接，坝头伸向河心，坝轴线与水流方向正交或斜交，在平面上与河岸构成丁字形，横向阻水的整治建筑物。作用：未淹没时束窄河槽，提高流速冲刷浅滩；淹没后造成横流，横向导沙,增加航道水深；调整分汉河道的分流比，控制分流；淤高河滩，保护河岸或海塘;挑出主流以防顶冲河岸和堤防等。2.丁坝可分为哪些不同形式？1、长度划分：长丁坝（大于三分之一河宽）、短丁坝2、外形分普通、勾头（下伸、上伸、T｝、丁顺坝3、挑流角上挑、下挑、正挑丁坝4、高程分高水、\n中水、枯水丁坝。3•非淹没丁坝和淹没丁坝的水流各有何特点？非淹没丁坝：水流流向丁坝时受丁坝壅阻，必将逐渐减小，流速降低，接近丁坝时岀现反比降，迫使水流流向河心，绕过坝头下泄淹没丁坝：丁坝束水作用大大降低，坝下M流区逐步消失，丁坝相当于堰流，水流漫过坝顶，形成跌水，在坝后产生横轴螺旋流1.绘图说明上挑、下挑丁坝的水流现象？比较其冲淤特点。a)dlLFJb)c)上挑:漫坝水流垂直漫过坝顶后偏向河心，以一定角度与航道中心水流汇合形成挤压水流，冲刷航道。含沙量较多的底层水流自河心向岸边运动，将泥沙导入坝田。下挑:漫坝水流漫过丁坝后偏向河岸，底层水流趋向坝田外缘。2.对口丁坝和错口丁坝布置的水流特点及适用条件？对口丁坝水流流过坝间比较平顺，流态良好，在流速较小的河流上比较实用。错口丁坝水流绕过坝头比较迂M曲折，在流速较大的山区河流上宜采用错口丁坝。3.简述丁坝的间距确定的原则和方法。原则1）为防止坝头、坝跟的冲刷，一条丁坝的壅水影响能避免上一条丁坝坝头发生较大的跌水；2）能控制整治线的各个部位，特别是重要部位；3）防止坝田流速过大影响坝田淤积。4）治理浅滩时，淹没情况下，通过坝区的流量小,主流区流量大。\n方法1）经验取值法；2）采用推求“尖灭点”位置的方法；3）由回流区确定丁坝间距。7•顺坝的作用和布置原则是什么？1•顺坝坝轴线沿水流方向或与水流交角很小的建筑物。2.作用（1）调整急弯、归顺岸线、平顺水流、改善流态（2）堵塞倒套、尖潭（3）堵塞支汉、上口调整分流角，下口调整交汇角（4）束窄河床。3•顺坝布置原则（1）顺坝坝身通常靠近整治线，布置在凹岸或主导河岸一侧（2）顺坝走向与整治线大体一致，按需要做成直接或平缓曲线，坝头伸入或接近下深槽，并保持水流平顺。顺坝与水流交角不宜过大，洪、中、枯不一致，顺坝与中水方向一致，以免中水位漫顶产生“滑梁水”。（3）以拦截横流为主的洲头、洲尾顺坝宜沿洲脊线布置，与江心州地形平顺衔接。（4）两岸不宜同时布置顺坝，否则，施工后整治线宽度不合适，无法改正。（5）坝头延仲至下深潭，避免水流突然扩散形成口门浅段；坝根布置在主流转向点上游。1.简述护岸工程的作用和布置原则。作用：1.控制河势，稳定水流动力轴线；2.抑制岸崩，防止水流淘刷和波浪冲蚀等；3.防止主流冲顶，保护堤防。布置原则：1•根据水流动力轴线变化的情况预测崩岸的发展趋势；2.全线规划，重点保护，守点顾线，相互依托；3•护脚为先，先水下后水上，先护脚后护坡，进而坡、底兼顾，上下形成一个整体。2.整治建筑物构件有哪些？丁坝、顺坝由护底、坝体、坝面、坝头、坝根组成。锁坝没有坝头、有两处坝根。平顺护岸由护底、镇脚和护坡三部分组成。10•试问主要整治建筑物有哪些？简述丁坝周围的水流泥沙运动特点。整治建筑物包括：丁坝、顺坝、锁坝、护岸、导流屏、潜坝、鱼嘴和岛尾工程等。11・鱼嘴和岛尾工程的作用是什么？鱼嘴工程的作用：稳定洲头，控制分流分沙比。鱼尾工程的作用：使洲尾水流更加平顺交汇，减小互相顶托，对冲等不良影响，保证交汇处航道稳定。\n第五章航道疏浚1.什么是疏浚工程？疏浚工程的任务及特点有哪些？疏浚工程：采用挖泥船或其他机具以及人工挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程。主耍任务：1、开挖新的航道，港池和运河；2、浚深、加宽现有航道和港池;3、开挖码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽；4、与开挖相结合吹填陆域（一般称吹填工程）等。是通过调整河床边界达到改善通航条件的工程措施（主要目的：开挖港池、进港航道等；吹填造陆以及兴建码头、港区和临港工业区、沿海城市用地和娱乐休闲用地；岸滩养护；水利防洪和库区清淤；江河湖海等水环境的改善和生态恢复以及各类水下管线沟的施工和填埋等。）疏浚的特点（1）通过疏浚，航道尺度即刻增加，通航条件即可改善，无需要大量的工程材料和人力；不会产生引起不良后果。（2）疏浚方法不但常常被单独使用，而口能与利用整治建筑物改善航道的方法结合。2.疏浚工程中，挖槽设计的基本要求有哪些？航行要求,河床稳定要求，施工要求，环保要求。3.挖槽设计的原则有哪些？有利于船舶安全航行、经济合理、施工可能性、水力最佳。4.选择抛泥区时应遵循哪些原则？1、航行要求：抛泥区不能选择在妨碍航行的地方。通常抛泥区喜欢在凸岸边滩下部等不影响航行的地方。2、河床稳定要求：疏浚泥土抛置后，应不致再回淤至挖槽或附近的航道。3、施工耍求：取决于抛泥机具、抛泥方式、挖掘泥土的性质及抛泥区水深条件。4、环保要求：应避免在养殖场、取水口等工、农、渔生产地区选择泥区，防止对环境产生污染。5.试推导出挖槽的最佳尺寸计算式。\n假定挖槽前后糙率n不变:挖槽前：浅滩上平均流速：U.=-h^J^/2n挖槽后：挖槽内平均流速ufl=-^/3j\/2-n假定挖槽内外比降相同，挖槽外平均流速U^=-h^J]lt/2nugmu“—a丿(B°—k一厂m{-b+ba513式中:5=虹ha=仏,相对挖槽深度力（）b=字,相对挖槽宽度dkmda加〜b曲线求忍的极值，得挖槽内获得最大流速的条件为:"8咛严(5-8)相应可得忍的最大值为红=（]_亂。彳6.试推导挖槽河段的水位降落值计算式。按均匀流公式计算”=丄H%J%n挖前总流量：Q'BoH,。=（込）％nL挖后总流最:△Z。-AZ%L…SS竽）少Q'=Q假设:(4-4)\n1.疏浚工程对环境影响的控制措施有哪些？措施1,施工过程中的控制包括a在挖泥时采取措施，不使泥浆及有害气体扩散，并保证在高浓度情况下吸耙泥土，既尽可能的除去这些沉积物，又不污染周围水体b采用沙帘的方法，再挖泥区围堰溢流口外一定范围内，用封闭式网帘数层，使浑水不得外流c建立不渗漏的抛泥区，以容纳废物d研究采用旁通、边抛等施工方法的时间和地点，尽量减少污染物对人类的危害2,减少弃泥二次污染的措施a采用化学或生物方法，将疏浚泥土变成不污染的陆域土地填充料b将河底泥烧制陶瓷和土砖c利用疏浚淤泥作为城市绿化材料。第六章平原河流航道整治1.平原河流平面形态有哪几种？平面形态顺直微弯、蜿蜒、分汉、游荡性。2•与山区河流相比，平原河流航道有什么特点？特点平原河流航道尺度大，水位变幅小，流速小，流态平稳，航行条件较为优越。但河床演变剧烈，航道不稳定，有的河段在冲淤变化期出浅碍航。3•顺直河段的碍航特性主要表现在哪里？主要表现在：一是洪枯水流向不一致，河床淤积太高，使其航深不足；二是水流散乱或横流很强，船舶航行困难。4.简要说明交错浅滩的碍航特性及整治措施。特点：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。措施：1、堵塞倒套2、抬高和固定下边滩3、堵塞上深槽尖潭4、维护性疏浚工程措施5、疏浚与筑坝相结合的措施5.交错浅滩整治中，堵塞倒套的作用是什么？一般采取什么措施堵塞倒套？作用：消除吸引水流的条件，同时消除漫向倒套的横向水流，使水流集中于浅滩。措施：一般采用在倒套内设置上挑丁坝，将泥沙引入倒套。6.复式浅滩的整治措施有哪些？1、固定和抬高所有边滩2、切割公共边滩3、挖槽措施7.简要说明分汉河段碍航滩险的形成原因。\n在分流点上游，主流表面指向江心洲头部，在洪水和中水期，江心洲头部和两侧受水流冲刷，导致在汉道的中部和尾部常有浅滩。在江心洲尾部，两汉水流交汇，相互碰撞、挤压、摩擦，产生一系列漩涡，泥沙易于淤积。8•简要说明分汉河段的演变规律。9.分汉河道各汉之间具有此消彼长、交替兴衰的特点，在分汉河段的整治时耍注意哪些棊本原则？1、区分对待，因地制宜2、因势导利，慎重选仪3、筑坝束水，预测得失10・当分汉河段能满足航运要求，河势良好，应稳定汉道，请说明可以采取哪些措施稳定汉道？稳定汉道工程（1）保护节点附近河床（2）稳定汉道进口段边界（3）控制江心洲的洲头与洲尾（4）保护河弯9.利用锁坝堵塞支仪时，所把可建在不同位置，试说明把锁坝建在汉道的首部、中部和尾部的优点和缺点。锁坝建在汉道首部，优点：锁坝坝根与河岸和江心洲的连接较稳固，施工条件比较方便，造价低。缺点：上游來的泥沙全部导入通航汉道，有时引起通航汉道淤积，洪水刚漫坝时，被堵塞的仪道的淤积易遭受冲刷，锁坝建在汉道中部，优点：锁坝上游的汉道淤塞快，合适坝址的选择范围较大，改善锁坝的水利条件，可以降低工程造价。缺点：水运条件差，不利于通过水路将施工物资和器材运到工地，锁坝溢流时，坝下游汉道仍将发生冲刷。锁坝建在汉道尾部，优点：锁坝上游的汉道能较快地为泥沙淤塞，施工物资和器材便于水路运到工地，锁坝下游因洪水漫顶引起的冲刷，对加深主槽有利。缺点：江心洲尾部较低，坝根衔接条件差，容易发生溃决，工程造价高，在比降较大的河流上，由于锁坝的壅水作用，常易淹没河岸。10.汉道的水力计算有哪些内容？汉道水面线计算、分流比计算、屮洪水期锁坝溢流计算、枯水期锁坝渗透流量计算。11.汉道水面线计算应具备哪些资料？如何进行汉道水面线计算？\n资料：计算水位时的总流量，计算河段的河道地形图与合流点的水位。①假定分流点的水位ZA,设分流点与汇流点之间的水面高程成直线变化，内插得各计算断而的水位，从而得相应的断而要素与流量模数；②计算FL、FR,得QL、QR；③计算根据ZA二ZB+AZ，与假定的ZA比较，两者相近则计算成立；否则重新假定,直至接近为止。9.简要说明支流河口浅滩的成因。成因：(1)干支流洪水期不一致，洪水期相互顶托，泥沙淤积成滩；(2)干、支流交汇角的影响；(3)支流汇于干流位置的影响；(4)干、支流的流量、比降、流速、来沙量等不一致，交汇后形成淤积；(5)交汇河口成滩与交汇河口的地形、干支流的流量等因素有关。15•支流河口浅滩整治的原则和方法有哪些？原则：增加输沙能力，减少泥沙淤积。方法：1、筑坝导流，调整干支流交汇角2、改变支流入汇位置3、加大支流的输沙能力，消除支流河口淤积4、新开航槽，调整交汇角16.简要说明入湖河口浅滩的主要水流特征和整治措施。特征：(1)流向顺逆不定，水位流量关系复杂；(2)水面比降平缓、流速较小、泥沙淤积、河床抬高。措施：(1)疏浚与束窄河床相结合；(2)改善流向，增加河道输沙能力;(3)筑导流堤将航道延仲到深水区17.说明弯曲航道碍航的特点。特点：1、弯曲半径太小，航宽不足2、弯道上游枯季可能出浅碍航3、弯道凹岸线形不顺，退水淤浅碍航4、河湾过分发育使航程增加18.弯道的整治方法有哪些？方法：保护凹岸防止弯道恶化；筑坝导流，调整岸线；裁弯取直，新开航槽19.为了保护凹岸，防止弯道恶化，可采取哪些措施？它们分别是应什么情况？措施：(1)平顺护岸；(2)短丁坝护岸；情况：河流航道条件已满足航行要求，为了防止凹岸后退，恶化航道条件，可以采用平顺护岸。当弯道凹岸岸线不\n平顺，水流比较紊乱，局部地方河岸坍塌严重，可采用短丁坝护岸。\n16.裁弯取直工程耗资巨大，必须全面规划、统筹兼顾，认真做好设计工作，主要内容有哪些？方案比较，引河定线，引河断面设计，引河整治设计，河道演变及其估算等。17.有一天然梯形河道（见下图）,已知:设计流量575m3/s,整治流量1870m3/s；设计航深2.0m；床沙粒径20mm。请设计该航道的整治线宽度，并效核整治效果。V整治水位57.Oni\z设计水位55.0m\y淤积高程53.5m••••.•・•••■••••••••••••••■丁：3•:河底高程52：0m<>345m（1）用水力学方法推导整治线宽度的计算式（3分）Q=BHVn假定整治水位时整治前后的Q、n、J相同b{h^=b2h2^-般出可根据航道要求水深t乘以改正系数来近似计算（2）求相应的整治线宽度B?（4分）EX（為声=340（/n）（3）校核整治流量时的整治效果（3分）整治后：宀¥、-黑3・.5小2（必）Vc=4.6d%H%=4.6x0.02%x3.6%=1.55（加/$）\n不满足在整治流量下流速＞1」〜1.3Vc泥沙起动要求。应在此基础上进一步缩窄河宽。16.某一边墙成直线收缩的矩形渠道，渠道长度为65m,进口宽bl为出口宽b2为4m,渠底坡度为1%。，粗糙系数n为0.014,但Q为18ni3/s时，进口水深为2m,要求计算中间断面及出口断面的水深。