船舶进出盲肠航道的航行安全研究

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1、第28卷第1期浙江海洋学院学报(自然科学版)Vol．28No．1第1200期9年3月JournalofZhejiangOceanUniversity(NaturalScience)Mar．,2009文章编号:1008－830X(2009)01－0107－03·研究简报·船舶进出盲肠航道的航行安全研究戚建祥（浙江国际海运职业技术学院，浙江舟山316021）摘要：近年来，随着航运事业的蓬勃发展，各沿海港口进出港的船舶数量逐年增多，船舶进出港航行安全问题也日渐突出。文章介绍了盲肠航道的水流运动特点及影响因素、航道通航宽度及其对船舶航行安全的影响。关键词：盲肠航道；通航宽度；航行安全中图分

2、类号：U676.1文献标识码：AResearchonNavigationSafetyforShipsIntoandOutofCecalChannelQIJian-xiang（ZhejiangInternationalMaritimeCollege，Zhoushan316021，China）Abstract：Inrecentyears,withtherapiddevelopmentoftheshippingindustry,thenumberofshipsen－teringandleavingharbourisincreasingyearbyyearatthecoastalports

3、,thenavigationsafetyofshipsintoandoutofharbourhavebecomeincreasinglyprominentproblem.Inthispaper,introducethecharacteristicsofflowathleticsofthececalchannelandinfluencingfactors,thewidthofnavigablewaterwaysandtheirimpactonthesafetyofnavigationofships.Keywords:cecalchannel；shippingwidth;navigat

4、ionsafety凡是一端与大海或河道连通，而另外一端封闭的航道或河段，可以称为“盲肠”航道或河段。如挖入式港池及其进港航道，以及船闸的上游或下游引航道等都是这方面的例子。盲肠航道的口门如果设计得过宽，异重流越强，泥沙淤积也越严重，将造成航道阻塞的局面，降低了航道的利用效力。如果口门宽度过窄，船舶进出港操纵困难，不利于船舶航行安全。本文就盲肠航道口门适合的宽度作一探讨。1盲肠航道异重流运动分析形成盲肠航道异重流的根本原因在于两种水体有密度差，使得口门外的浑水从底部流入盲肠航道，且浑水含沙量大，在其潜入过程中，泥沙沿程落淤。由于异重流流速较小，携沙能力下降，泥沙便逐渐淤积，较粗的泥沙

5、首先沉淀。较细的泥沙将沿程淤积在盲肠航道内部。通过淤积而逐渐变清的潜流到达闸门后，转而上升，由水量平衡的要求，上升的水流到水面成为面流，以相反方向流向口门。这样便在盲肠航道中形成一个流速不大的纵向环流，使得浑水源源不断地携带泥沙沿渠底潜入，沿程淤积，而清水源源不断地流出。收稿日期：2008-12-25作者简介：戚建祥（1974-），男，浙江诸暨人，实验师，研究方向：航海职业教育.Email：qijianxiang@post.zimc.cn108浙江海洋学院学报(自然科学版)第28卷如此循环往复不已的输沙造成了盲肠航道的严重淤积。盲肠航道的异重流同口门处的回流有密切的关系。在盲肠航道

6、口门处，由于流动河水的切力作用，使交汇处的水体不断回转，必然形成一个立轴漩涡，即回流。回流区把主流与盲肠航道静水区隔离开来。由于主流含沙量大，回流区含沙量较小，在交界面法线方向存在含沙量梯度。通过水流的紊动扩散作用，泥沙将不断从主流区穿越交界面进入回流区，其中较粗的部分在随回流旋转过程中很快沉淀下来，逐渐形成回流淤积。2影响盲肠航道口门异重流和回流的因素当盲肠航道异重流形成以后，单位时间内由异重流带入盲肠航道的沙量可用下式计算[1]：G＇＇＇＇。S=bhUS其中：L为异重流潜入断面宽度；h＇为断面附近异重流的厚度；U＇为断面附近异重流的运动速度；S＇为断面附近的含沙量。由上式可知道

7、，口门宽度越大，由异重流带入盲肠航道的沙量也越大。另外，如果减少口门宽度直接减小了口门处的回流分离面的长度，同时也减少了异重流的流量，故为减少口门和盲肠航道的泥沙淤积，口门宽度应尽量减小为好。3盲肠航道口门宽度对船舶通航安全的影响船舶航行在航道中，其旋回、避让、停车冲程都需要一定的水域。如果航道宽度不够，势必会影响船舶旋回、避让、停车冲程，从而会影响船舶航行安全。航道宽度对保证船舶航行安全有着重要的作用。为论述航宽对航行安全的影响，我们来研究航道长度为2600km，航