第八部分入海河口段航道整治.ppt

第八章 入海河口段航道整治,第一节 潮汐河口水沙运动特征第二节 河口险滩整治第三节 潮汐河口段航道整治实例,航道整治,第一节 潮汐河口水沙运动特征,第八章 入海河口段航道整治,1.潮汐河口：受径流和潮汐入侵的影响。,一、潮汐河口分类与分段,图6-13 河口分段 1-河流进口段；2-河口段；3-口外海滨段,河口口门(河流动力因素消失之地)：多年平均中潮位水面纵坡降线与平均海平面交点所在位置；三角洲海岸、导岸或沙坎的临海端的入口处。,2潮汐河口分类和分段（1）按河口地貌形态分：a)三角洲、b)三角港。（2）按河口动力因素沿程的变化将潮汐河口分为三段：河流进口段、河口段、口外海滨段。,二、潮汐河口水沙运动,1河口潮波运动 河口水位和流速呈周期性变化，可看作为自由振动的潮波自外海向河口传播。,（1）传播运动性质 前进波、驻波,（2）潮波变形的影响因素平面形态水深上游径流,2.盐水入侵 咸水界：含盐度2的咸水所及的河口区域。,（2）盐淡水混合对河口区水流和泥沙 运动的影响 密度梯度使垂线流速分布发生变化,滞流点：下泄流与上溯流河段间底部净流程为零的临界点，为底层泥沙易于淤积的区域。,3河口泥沙运动 泥沙来源：流域来沙、海沙 悬移质运动：在往复水流作用下，经常处于往复搬运、时沉时扬的过程中。推移质运动：径流挟带的推移质运动至潮流界以下，受涨落潮流的作用，也出现往复运动。一般情况下，推移质泥沙都在咸水界范围内淤积，但在大洪水时也会推移至口门外。,图6-16 萨凡那河口滞流点位置与淤积关系,1、河口汉道,上游水位抬高，当高出口外浅滩或两旁自然堤一定限度时，水流就会选择一个薄弱地带，出现分汉。,三、河口汊道与河口浅滩,内河来沙进入河口地区，受水流速度减缓、盐淡水交会以及潮波变形等影响，泥沙落淤，形成水下三角洲。,随着水下三角洲的淤积扩大，水深减小，波浪影响也相应减弱，更有利于水下三角洲向外延伸。,分汊后新老汉道能否同时并存，一方面决定于分汉口的分水分沙条件，另一方面决定于口外海滨的动力和地貌条件，同时还决定于含沙量的大小。,黄河口 黄河上游来沙每年约12亿t，其中约8亿t进入河口地区，平均含沙量达23.5kg/m3，河口淤积严重。据1964年至1973年统计，平均每年造陆50.7km2，海岸线延伸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，改道达50次，其中较大的改道l1次，可见改道十分频繁。,1、河口汉道,三、河口汊道与河口浅滩,2、河口浅滩,第二节 河口险滩整治,第八章 入海河口段航道整治,对沙坎而言，其整治原则及方法与内河基本一致，下面主要讨论河口拦门沙的治理。,一、整治原则,(1)调整山潮水比值a.对拦门沙整治:宜采用减小山潮水比值，使淤积位置内移，滩顶降低。相应措施：可以另辟排洪道，引走洪水，也可以清除河口内河床阻水障碍物，减小潮波变形，增加进潮量。b.对口门以内深远的沙坎整治:宜采用增大山潮水比值，使淤积部位下移。相应措施：从浅滩下游口门附近束窄河宽或建挡潮闸，减少进潮量，也可设法从邻近河流引入水源，或建造水库调节枯水流量等，增加山水流量。,(2)直接改变浅滩上水流条件 采用全线束窄，集中水流，增加主槽内单宽流量，达到增加航深的目的。相应措施：可以增加单宽涨潮或落潮流量，优先采用增加单宽落潮流量来冲刷河槽，促使泥沙向下游输移。,(3)防止泥沙的进人 对于口外来沙为主的河口，应考虑减少进潮量。,(4)注意盐水入侵的影响 例：如密西西比河有三个出口主汊，整治前都有拦门沙，自然水深只有3m，盐水楔上溯不远。河口采用双导口整治并辅以疏浚后，南水遭航深达到9m，西南水道航深12m，进潮量大幅度增加，盐水上溯到距西南水道口门以上217km的新奥尔良市附近，影响到城市给水，泥沙淤积部位也上移到盐水楔顶附近，在十几天内普遍淤积厚度达2m以上，因而需昼夜不停地疏浚，才能维持航运。,一、整治原则,二、整治规划,1、航槽选择 选择水深较大、河床比较稳定、口外拦门沙较小且距口门近、口外水深也较大的汊道。,2、整治线走向 应适应河性，保证通航，有利于排洪、排涝，利用已有建筑物与山体等控制工程。应与流向、强风向一致-或者两者的合力方向一致。为了维护航槽深度，在宽广的口外海滨确定导堤走向时，尽量与天然涨落潮的主流流路一致，线形不宜过直，采用顺直微弯河势，利用环流维护航深。,二、整治规划,3、河弯与河宽 规划要力求使河宽呈均匀扩展，河弯的弯曲半径逐渐增大。为了确保排洪、维护航深，断面设计最好采用低水和高水两种河宽的梯形河槽形态。封堵支汊，调整“w”形的河槽形态，力求使涨潮流路一致，集中水流，创造单一河槽。,三、整治工程布置,1、导堤布置作用：约束涨落潮于堤内流动，使水流相对集中，维持一定的冲刷能力，有时还兼有防浪堤和防沙堤的功能。,黄浦江口门附近河段工程布置,辽河口导堤工程布置,导堤的布置：双导堤、即单导堤，或一侧设置导堤，另一侧设置丁坝。,导堤的长度：应伸到深水线。导堤间的宽度：一般根据航深要求加以确定，不能过窄、过宽。导堤高度：通常将堤顶选在中潮位附近，有时也可根据最大落潮流归槽时的水位来确定。导堤结构：一般采用抛石，混凝土块体、沉箱或四角锥体等。,1、导堤布置,确定导堤方向、长度和高程等一般都要通过模型试验才能最后确定。同时在实施过程中，还要不断地观测研究，以便及时调整修改原设计方案。,丁坝常布置在距岸线不远的河段上，目的在于束窄河床，约束水流。丁坝坝根一般置于堤岸，顶高在中潮位附近，坝头伸到低水边线处，与低潮位相平。顺坝一般布置在河口宽广的区域。,工程实例：长江口整治工程影像资料,2、丁坝、顺坝布置,