航道整治工程

航道整治工程

航道整治工程是指在河床中建造專門的整治建築物或其他工程措施,調整河床形態和水沙流路,以形成有利的水流結構,利用水流本身的力量沖刷航道並維持航道的穩定,保證枯水期航道必要的通航尺度。航道整治的目的是利用整治建築物調整水流和河床的關係,局部改變河床的演變過程,從而調整河床的沖淤,使水流沖刷發生在需要衝刷的地方、泥沙淤積在預想淤積的地方,並保持河床相對穩定。

用整治建築物調整和控制水流,穩定有利河勢,以改善航道航行條件的工程措施。廣義的航道整治也包括炸礁、疏浚和裁彎取直等。航道整治的主要任務是:穩定航槽;刷深淺灘,增加航道水深,拓寬航道寬度,增大彎曲半徑;降低急流灘的流速;改善險灘的流態。

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歷史

航道整治是河道治理的一個部分。中國的航道整治有著悠久的歷史。相傳大禹治水時就遵循順水之性,因勢利導的方法。1565年,潘季馴提出了“以堤束水,以水攻沙”的整治原則。1949年後,隨著水運事業的發展,中國從東北到西南在數量眾多的河流上都進行了航道整治工程。長江上游的川江(宜昌至宜賓)通過整治改善了航道條件,結束了川江不能夜航的歷史。沿海的閩江、甬江、甌江和黃浦江等河口,通過整治均取得了明顯的效果。歐洲的萊茵河、美國的密西西比河以及蘇聯的伏爾加河也都進行了大規模的航道整治工程。

作用

航道整治不但可以使航道的尺度增加,而且還可使航道獲得較長時期的穩定。航道整治與疏浚相結合,可以造成有利的流態以減少挖槽後的回淤。相對於渠化工程而言,航道整治後河道的流量和總輸沙量不變,對天然水文情勢改變較少,基本上不影響環境狀態,工程投資也較小。
航道整治是綜合治理河道的一個方面。規劃設計時要兼顧防洪、排灌、工業布局和港口等方面的要求。為了正確地進行航道整治,必須掌握航道的演變規律。因勢利導,順應河勢是航道整治的一個原則。航道的整治規劃與設計一般包括:確定航道等級及最低通航水位;根據要求的航道尺度確定整治建築物頂部高程(即整治水位)和整治線(整治水位時兩岸整治建築物或一岸整治建築物與對岸岸邊構成的水邊線)寬度;在平面上確定整治線的位置和形態;最後採用整治建築物固定、控制和調整整治線。在建築物的布置上應以最少的工程量來達到最大的整治效果。

建築物

常用的航道整治建築物有:①丁壩,是最常用的整治建築物。壩軸線與流向交角較大,其主要作用是固定邊灘、束窄河床、加大水流速度以沖深和穩定航道。②順壩,也稱導流壩,大致與岸線或主流線平行,可用以調整岸線,導引水流,還可用以封閉倒套、尖潭和汊道等(見平原航道整治)。③護岸。④鎖壩又稱堵壩,常用以堵串溝、調整汊道分流比等。鎖壩壩頂高程可根據分流需要確定。經常淹沒在水下的鎖壩稱潛鎖壩。它具有調整河流比降和河床糙率的作用。航道整治建築物按構造情況,可分為重型和輕型兩類。重型多為土石等材料拋砌的實體重力式結構;輕型多為樁木、編籬和網等構成的透水式結構。前者又常稱永久性建築物,後者稱臨時性建築物。整治建築物的材料仍以傳統的土石料居多,土工織物也日益得到套用。中國的航道多採用中低水整治,因而其建築物在洪水期多處於淹沒狀態。(見河道整治建築物
由於水流、泥沙和河床的相互作用十分複雜,河床演變還難以用定量方法準確確定。航道整治工程的有關數據多依賴過去工程實踐積累的經驗和航道變化的具體情況確定。有條件時,對重要和複雜的河段可進行水流和泥沙模型試驗,驗證和改進整治工程的規劃與設計。

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