入海河口段航道整治.ppt

第八章 入海河口段航道整治,第一節(jié) 潮汐河口水沙運動特征 第二節(jié) 河口險灘整治 第三節(jié) 潮汐河口段航道整治實例,航道整治,第一節(jié) 潮汐河口水沙運動特征,第八章 入海河口段航道整治,1. 潮汐河口：受徑流和潮汐入侵的影響。,一、潮汐河口分類與分段,圖6-13 河口分段 1-河流進口段；2-河口段；3-口外海濱段,河口口門(河流動力因素消失之地)：多年平均中潮位水面縱坡降線與平均海平面交點所在位置；三角洲海岸、導岸或沙坎的臨海端的入口處。,2潮汐河口分類和分段 （1）按河口地貌形態(tài)分：a)三角洲、b)三角港。 （2）按河口動力因素沿程的變化將潮汐河口分為三段：河流進口段、河口段、口外海濱段。,二、潮汐河口水沙運動,1河口潮波運動 河口水位和流速呈周期性變化，可看作為自由振動的潮波自外海向河口傳播。,（1）傳播運動性質 前進波、駐波,（2）潮波變形的影響因素 平面形態(tài) 水深 上游徑流,2. 鹽水入侵 咸水界：含鹽度2的咸水所及的河口區(qū)域。,（2）鹽淡水混合對河口區(qū)水流和泥沙 運動的影響 密度梯度使垂線流速分布發(fā)生變化,滯流點：下泄流與上溯流河段間底部凈流程為零的臨界點，為底層泥沙易于淤積的區(qū)域。,3河口泥沙運動 泥沙來源：流域來沙、海沙 懸移質運動：在往復水流作用下，經常處于往復搬運、時沉時揚的過程中。 推移質運動：徑流挾帶的推移質運動至潮流界以下，受漲落潮流的作用，也出現(xiàn)往復運動。一般情況下，推移質泥沙都在咸水界范圍內淤積，但在大洪水時也會推移至口門外。,圖6-16 薩凡那河口滯流點位置與淤積關系,1、河口漢道,上游水位抬高，當高出口外淺灘或兩旁自然堤一定限度時，水流就會選擇一個薄弱地帶，出現(xiàn)分漢。,三、河口汊道與河口淺灘,內河來沙進入河口地區(qū)，受水流速度減緩、鹽淡水交會以及潮波變形等影響，泥沙落淤，形成水下三角洲。,隨著水下三角洲的淤積擴大，水深減小，波浪影響也相應減弱，更有利于水下三角洲向外延伸。,分汊后新老漢道能否同時并存，一方面決定于分漢口的分水分沙條件，另一方面決定于口外海濱的動力和地貌條件，同時還決定于含沙量的大小。,黃河口 黃河上游來沙每年約12億t，其中約8億t進入河口地區(qū)，平均含沙量達23.5kg/m3，河口淤積嚴重。據1964年至1973年統(tǒng)計，平均每年造陸50.7km2，海岸線延伸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，改道達50次，其中較大的改道l1次，可見改道十分頻繁。,1、河口漢道,三、河口汊道與河口淺灘,2、河口淺灘,第二節(jié) 河口險灘整治,第八章 入海河口段航道整治,對沙坎而言，其整治原則及方法與內河基本一致，下面主要討論河口攔門沙的治理。,一、整治原則,(1)調整山潮水比值 a.對攔門沙整治:宜采用減小山潮水比值，使淤積位置內移，灘頂降低。 相應措施：可以另辟排洪道，引走洪水，也可以清除河口內河床阻水障礙物，減小潮波變形，增加進潮量。 b.對口門以內深遠的沙坎整治: 宜采用增大山潮水比值，使淤積部位下移。 相應措施：從淺灘下游口門附近束窄河寬或建擋潮閘，減少進潮量，也可設法從鄰近河流引入水源，或建造水庫調節(jié)枯水流量等，增加山水流量。,(2)直接改變淺灘上水流條件 采用全線束窄，集中水流，增加主槽內單寬流量，達到增加航深的目的。 相應措施：可以增加單寬漲潮或落潮流量，優(yōu)先采用增加單寬落潮流量來沖刷河槽，促使泥沙向下游輸移。,(3)防止泥沙的進人 對于口外來沙為主的河口，應考慮減少進潮量。,(4)注意鹽水入侵的影響 例：如密西西比河有三個出口主汊，整治前都有攔門沙，自然水深只有3m，鹽水楔上溯不遠。河口采用雙導口整治并輔以疏浚后，南水遭航深達到9m，西南水道航深12m，進潮量大幅度增加，鹽水上溯到距西南水道口門以上217km的新奧爾良市附近，影響到城市給水，泥沙淤積部位也上移到鹽水楔頂附近，在十幾天內普遍淤積厚度達2m以上，因而需晝夜不停地疏浚，才能維持航運。,一、整治原則,二、整治規(guī)劃,1、航槽選擇 選擇水深較大、河床比較穩(wěn)定、口外攔門沙較小且距口門近、口外水深也較大的汊道。,2、整治線走向 應適應河性，保證通航，有利于排洪、排澇，利用已有建筑物與山體等控制工程。 應與流向、強風向一致-或者兩者的合力方向一致。 為了維護航槽深度，在寬廣的口外海濱確定導堤走向時，盡量與天然漲落潮的主流流路一致，線形不宜過直，采用順直微彎河勢，利用環(huán)流維護航深。,二、整治規(guī)劃,3、河彎與河寬 規(guī)劃要力求使河寬呈均勻擴展，河彎的彎曲半徑逐漸增大。 為了確保排洪、維護航深，斷面設計最好采用低水和高水兩種河寬的梯形河槽形態(tài)。 封堵支汊，調整“w”形的河槽形態(tài)，力求使?jié)q潮流路一致，集中水流，創(chuàng)造單一河槽。,三、整治工程布置,1、導堤布置 作用：約束漲落潮于堤內流動，使水流相對集中，維持一定的沖刷能力，有時還兼有防浪堤和防沙堤的功能。,黃浦江口門附近河段工程布置,遼河口導堤工程布置,導堤的布置： 雙導堤、即單導堤，或一側設置導堤，另一側設置丁壩。,導堤的長度：應伸到深水線。 導堤間的寬度：一般根據航深要求加以確定，不能過窄、過寬。 導堤高度：通常將堤頂選在中潮位附近，有時也可根據最大落潮流歸槽時的水位來確定。 導堤結構：一般采用拋石，混凝土塊體、沉箱或四角錐體等。,1、導堤布置,確定導堤方向、長度和高程等一般都要通過模型試驗才能最后確定。同時在實施過程中，還要不斷地觀測研究，以便及時調整修改原