淺談航道整治中的幾點原則

楊慶兵 王傳健

(1.重慶交通大學 重慶 400074；2.廣州大鵬建筑工程有限公司 廣東 廣州 510660)

淺談航道整治中的幾點原則

楊慶兵1王傳健2

(1.重慶交通大學 重慶 400074；2.廣州大鵬建筑工程有限公司 廣東 廣州 510660)

目前，高速增長的經濟形勢對航運的發展提出了新的要求，而航道是航運的基礎。所以航道整治的重要性就變得比較明顯了。本文先從原則上對航道整治進行了初步分析，然后通過經驗法、造床流量法較詳細介紹了整治水位確定原則及方法，最后分別介紹了整治線的布置和順壩的布置，指出了整治線的基本走向的兩個原則和順壩布置的原則。

航道整治；航道整治原則；順壩；整治水位

一、航道整治原則

航道整治應根據水資源綜合利用的原則和河床演變規律，進行全河段總體規劃，局部灘險整治應服從全局。

航道整治應根據山區河流、平原河流和潮汐河口的不同特性區別對待，采取下列相應的整治原則和工程措施[1-2]。

(1)山區河流航道整治應修整不利于航行的河槽形態，改善水流條件。巖石河床應以炸礁為主；砂卵石河床宜采取疏浚與筑壩相結合的措施；

(2)平原河流航道整治宜采取筑壩或疏浚與筑壩相結合的措施，穩定航槽，形成有利于沖刷航槽的水流。穩定少變的淺灘也采取基建性疏浚措施；

(3)潮汐河口航道整治宜采取疏浚或筑壩與贖金相結合的措施，集中水流，增加航道深度。

航道整治應根據淺灘、急灘和險灘的不同礙航特性，制定整治措施，優選工程方案。

二、整治水位確定原則及方法

(一)經驗法

1.數值法。根據各河流整治較成功的經驗數據確定，常取設計水位+超高a(m)

下表列舉我國河流采用的整治水位超過設計最低通航水位的超高值范圍[1]。

整治水位高于設計最低通航水位的經驗值(m)

2.優良河段模擬法。選擇該河段的優良河段邊灘邊灘高程作為整治水位；

3.多年平均水位法。采用多年平均流量時的水位(接近平灘邊灘水位)。

圖2-3 Q-PJQm曲線示意圖

(二)造床流量法 ——尋找造床作用最強的洪水流量

1.輸沙率與歷時乘積最大

造床作用包括造床強度和歷時兩個因素，即輸沙率和各級流量的頻率

輸沙率—— G=QmJ

歷 時——P

PG為QmJP的乘積最大值

由Q～QmJP關系線推求

Q1——第一造床流量，相當于多年平均最大洪水流量，平河漫灘

Q2——第二造床流量，相當于多年平均流量，平邊灘，束水歸槽攻沙作用更強，相應水位即為整治水位[2]。

圖2-4 Z～P、Z～U 曲線圖

2.不同輸沙能力公式推求

某級流量造床作用的大小與輸沙能力大小、歷時有關。

斷面懸移質輸沙率：PS=QSCP

斷面推移質輸沙率：PS=QSCP

其中：SCP∝V4gb∝V4

繪制Z～P、Z～U，在此基礎上繪制Z～PU4，在曲線上找出第二峰值，其對應的水位即為整治水位。

三、整治線的布置

(一)整治線的基本走向——兩個原則[3-4]

1.整治線必須依托穩定深槽的主導河岸。走向應與凹岸穩定深槽的河岸相吻合,利用河岸自身的控制點，同整治建筑物共同構造穩定的整治線。過渡段應以枯水水流動力軸線偏離河心位置為起點，終點在下深槽沱口稍下一點保證過渡段與下深槽平順銜接。

2.整治線應根據不同水流方向布置，與水流方向交角要小。洪水流向與枯水河槽走向基本一致時，整治線順水流方向布置；洪水流向與枯水河槽走向交角較大時，洪水經邊灘流入過渡段，整治線宜離開汛期淤積的凹岸；洪水流向與枯水河槽走向交角較大時，洪水橫跨枯水河槽，整治線過渡段布置為S型。

四、順壩的作用與布置原則

順壩是壩軸線沿水流方向或與水流交角很小的建筑物。分為普通順壩、丁順壩以及洲尾順壩。順壩有以下作用[5]：

1.調整急彎、歸順岸線、平順水流、改善流態

2.堵塞倒套、尖潭

3.堵塞支汊、上口調整分流角，下口調整交匯角

4.束窄河床。

由順壩對于水流及航道具有以上的調節作用，根據理論與整治經驗，順壩布置原則有[6-7]：

1.順壩上身常靠近整治線，布置在凹岸或主導河岸一側；

2.順壩走向與整治線大體一致，按需要做成直接或平緩曲線，壩頭伸入或接近下深槽，并保持水流平順。順壩與水流交角不宜過大，洪、中、枯不一致，順壩與中水方向一致，以免中水位漫頂產生“滑梁水”；

3.以攔截橫流為主的洲頭、洲尾順壩宜沿洲脊線布置，與江心州地形平順銜接；

4.兩岸不宜同時布置順壩，否則施工后整治線寬度不合適，無法改正；

五、結論與建議

水運工程具有投資巨大，資源占用多，對環境影響深遠等特點，同時又有建設條件復雜，使用條件惡劣的共性。因此對相關問題的研究是十分必要的，也是十分復雜的。要非常重視水運工程建設項日的前期研究工作，確保工程建設和使用的科學適用性。

[1]胡旭躍.航道整治[M].北京：人民交通出版社，2008.

[2]邱大洪.工程水文學[M].北京：人民交通出版社，2011

[3]余彬.基于整治線寬度經驗公式的研究[A].中國水運,2009,6

[4]譚昆，楊祥飛，孫振濤，海濤，張俊鋒等.航道整治工程挖槽穩定性研究[J].重慶交通大學學報(自然科學版)，2012

[5]劉建民.河工模型試驗在內河航道爭執中的作用[J].水道港口，1997,2

[6]航道整治工程技術規范(JTJ 312-2003)[S]，北京：人民交通出版社，2003

[7]內河航道與港口水文規范(JTJ214-2000)[S]，北京：人民交通出版社，2000