长沙理工大学2014港航专业航道整治课程设计报告.dox

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1、完美WORD格式.整理目录一、滩险概况…………………………………………………………1二、险滩成因及整治方案……………………………………………2三、设计标准的确定和推算…………………………………………2附图1：床沙粒径级配曲线图………………………………………8四、整治建筑物的布置………………………………………………9附图2：整治线宽度和整治水位计算图……………………………10五、水力计算及结论…………………………………………………11附图3:3#丁坝断面冲於条件计算图…………………………………13附图4：5#丁坝断面图………………………………………………14附图5:2#丁坝断面图……………………

2、……………………………15附图6:4#丁坝断面图…………………………………………………16六、施工建议和要求…………………………………………………18七、工程量计算………………………………………………………19附图7：3#丁坝断面设计及工程量计算图…………………………20参考文献资料…………………………………………………………21一、滩险概况.专业资料分享.完美WORD格式.整理该浅滩位于湘江湘钢附近，河床属于沙质，河宽为600～700m，一般枯水期水深较浅，妨碍航行。该浅滩属正常浅滩，上边滩较高，下边滩较低，边滩与深槽相互对应分布，上、下深槽相互对峙而不交错，它的两侧具有较高的边滩。上、下深

3、槽在平面上相互交错，下深槽的上端（倒套）窄而深，边滩较低，横向漫滩水流强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹斜窄，浅滩冲淤变化较大。该浅滩右岸有一钢铁厂，需要取水，故要求整治时不封死右边滩，预留水道，设计水位时分流量不小于15m³/s。中枯水期，水流向上深槽漫越上沙咀流向下深槽，形成扇形水流，水流分散，水深不足，严重影响航行，需要整治。二、险滩成因及整治方案该浅滩形成的原因是多方面的，但主要是水流分散，边滩较低，导致水流归槽时间迟，由于上边滩较高，水流到达过渡段后，下边滩较低，河面比上面宽，使水流流速减小，挟沙能力减弱，形成淤积。横向漫滩水流比较强烈，浅滩脊宽浅，鞍凹不明显，浅滩冲於变化较大。根据浅滩成因可知

4、，滩险形成的主要原因是河面过宽，边滩低，故应针对这些因素采取相应的措施，制定整治方案如下：束窄河面，加高下边滩，使流速增大，形成对浅滩的冲刷。采取这些措施后，可使中枯水位时，水流归槽早，冲刷时间增加。具体实施方案如下：左边沿整治线布置一顺坝，起到引导水流、束狭河床的作用。考虑到右岸有钢铁厂取水需要，故整治河段应设计成人工分汊河段，而且在设计水位时右汊分流量应不小于15m³/s，因此须在右岸岸边预留水道河面宽度；再在河中修筑丁坝，使水流集中，流速增大，达到冲刷目的，同时也满足了钢铁厂的取水要求。主航道整治线宽度可按总的整治线宽度减去预留水道河面宽度确定。三、设计标准的确定和推算（一）航道基本尺度

5、确定：I航道水深：航道标准水深包括船舶的标准吃水和富余水深，即H=T+ΔH式中：H——航道水深（m）T——船舶吃水（m）ΔH——富余水深（m）取T=1.62m，H=T+ΔH1+Δd按沙质河床浅滩考虑，触底安全富余量Δd=0.4m船舶航行下沉量ΔH1=mTHv²船长船宽=709.8=7.1428m/s查表采用内插法求得m=0.00158v取20km/h，即取5.56m/sTH取0.877ΔH1=0.00158×0.877×5.56²=0.0457mH=T+ΔH1+Δd=1.62+0.046+0.4=2.07m则航道水深H=2.07mII直线航道宽度：采用双向航道，B=2bcosα+2Lsinα+

6、C1+2C2①.专业资料分享.完美WORD格式.整理式中：B——航道宽度；b——船队宽度；L——船队长度；α——漂角；C1——船队间的富余宽度；C2——船队与航道边缘间的富余宽度。取b=9.8mL=70m由于湘江主要为Ⅲ级与Ⅳ级航道，按Ⅰ级至Ⅳ级航道的漂角选用3°按平原、丘陵地区航道估算式得：C1=0.7b′+4C2=0.2b+1.2式中：b′——会船的两船队宽度的平均值，取9.8m则：C1=0.7×9.8+4=10.86m②C2=0.2×9.8+1.2=3.16m③将②③式代入①式得：B=2×9.8×cos3°+2×70×sin3°+10.86+2×3.16=44（m）（二）浅滩设计水位确定

7、及浅滩床沙分析：I浅滩设计水位确定浅滩上游设有基本水文站，并收集到有浅滩基本水尺与基本水文站的同步水位观测资料，根据这些资料，采用水位相关法确定浅滩设计水位，过程如下：表1某年枯水期浅滩基本水位与基本水文站水位相关计算表项次浅滩（xi）基站（yi）（xi-x-)（yi-y-)(xi-x-)²（yi-y-)²(xi-x-)（y-y-)131.3532.280.550.360.300.130.2023