基建性挖槽在航道疏浚中应用和治理

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1、基建性挖槽在航道疏浚中应用和治理　　【摘要】基建性挖槽往往和整治建筑物结合，用来改善维修性挖槽效果不好的航道，并且充分利用多年维修性挖槽积累的经验教训，认清河段的演变规律和碍航特点，作为设计、施工的依据。本文主要探讨基建性挖槽在航道疏浚中的应用与治理。【关键词】基建性挖槽；航道疏浚；治理基建性挖槽和维修性挖槽有着密切的联系，由于基建性挖槽对河床的改变较大，以致引起水流条件的剧烈改变，为了消除对河床演变可能产生的不良影响，以及避免大量工作付诸东流，必须根据航道总体规划仔细分析河流水文条件和河床演变规律，对整治线的轮廓形状和工程措施进行多方面研究。维修性挖槽工程要比基建性挖槽工程常用得

2、多，如为了恢复上一个航期航道原有的尺度，为了消除本航期内前一时期在挖槽上的回淤，以及小规模的炸滩、取石。以下将就基建性挖槽在航道疏浚中的应用与治理进行探讨。1基建性挖槽平面位置6基建性挖槽在于建设便利航行和长期稳定的航道，从根本改善浅滩的航行条件，并减少每年维护性疏浚工程量。因此，要求基建性挖槽在枯水期和洪水期都比较稳定。为了建设长期稳定的挖槽，设计时应特别考虑洪水期水流与河床演变的规律，注意解决洪、枯水主流方向不一致的矛盾。当浅滩河段有主导河岸时，挖槽应尽可能靠近主导河岸，并使挖槽方向与主导河岸一致，以便利用主导河岸在各级水位时的导流作用，维持挖槽稳定。当浅滩河段一岸为基岸，另一

3、岸为宽阔边滩时，挖槽应选择靠近基岸，以造成环流维持挖槽稳定。当浅滩河段两岸均为宽阔的边滩且变化较大时，单靠基建性疏浚很难根本改善浅滩航行条件，必须配合整治以稳定挖槽。2几种典型的基建性挖槽设计2.1沿着浅滩现有鞍凹挖槽在顺直微弯河段的过渡性浅滩上，可沿着浅滩现有鞍凹挖槽，并循着上边滩沿最大水深线方向来布设挖槽轴线。如倒套狭窄，而上沙嘴很长时，最好抛填丁坝，堵塞倒套，使坝体上游形成壅水，消除或减弱由深槽漫越上沙嘴进入倒套的横流，促使泥沙在倒套内淤积；如倒套宽而深，或者倒套是一个分流口，则可用吹填土堤的方法，提高上沙嘴的高程，将上深槽与倒套分隔开来，以消除漫滩横流。实践证明，堵塞倒套后

4、，消除了漫滩横流，浅滩状况转好，水深增大，维护性疏浚工作量显著减少。但是，经过若干年后，由于下边滩的冲刷下移，江面展宽，或被堵塞的倒套为泥沙淤满，上沙嘴又开始下移时，浅滩将重新恶化，对此应加注意。2.2切割下边滩挖槽6当浅滩现有航道特别弯曲，已处于衰亡状态，下边滩已由切滩发展成为新航道时，宜循自然切割下边滩、开辟航槽。与此同时，应利用挖出的泥土或其他材料修建整治建筑物，堵塞倒套。若仅切割下边滩开辟航槽，而未同时堵塞倒套，则上深槽水流向下游过渡时，会产生分流，表层清水漫溢上边滩进入倒套，而含沙量较大的底流流向挖槽，将导致维护性疏浚工作量增加。2.3切割上边滩挖槽当浅滩位于弯道处，而上

5、边滩处于凹岸；或上游来沙不多，上边滩根部长期没有淤高和向下游移动；或上边滩根部不很大，而位于其旁的倒套正强烈发展时，则应切割上边滩，开挖航槽，因为上边滩通常不是整个切割，而只是切割其一部分，余下的部分仍将下移，挖槽仍易于回淤。需特别注意的是，当倒套发展很微弱，而上边滩本身又比较发育时，不应切割上边滩开辟航槽。挖槽平面设计方法绘制挖槽扩大图：1）标明挖槽设计边线；2）挖槽上下两端与设计挖深相当的等深线；3）标明流速流向。平面上以直线为宜，必须挖成折线时，其转角尽量小，转折处弯曲半径尺量放大，并适当放宽，以利船舶转向。挖槽进、出口一般易6拓宽成喇叭El，有利于吸引水流，增加单宽流量。弯

6、道段挖槽平面设计时：1）当角度小于10o时，可不加宽；2）当角度在10～30o之间时，采用切角法；3）当角度大于30o时，采用折线切割法，即分阶段解成若干小角切割。3基建性挖槽在航道疏浚中的治理措施疏浚工程设计应对边坡稳定性进行分析计算，应根据土质特性和水力动力条件确定水下边坡的稳定性，并对下列因素进行分析：（1）边坡设计应根据土的类别、物理力学指标对边坡的稳定性进行计算。（2）边坡的稳定应考虑水流、潮流、波浪的影响。（3）水下土层通常不是全部固结的，且有剩余孔隙水压力的特性，强度较低，特别在潮间带潮汐和内河一定水位的水流作用下，必须考虑其稳定程度。（4）对含水量小于塑限的粘土和软

7、土在水位和水流、波浪作用下，仍存在不稳定的因素，因此需要有长期的观测资料，应该通过调查类似土质和水流条件的资料确定边坡。（5）对流动性淤泥层，当开挖淤泥层厚度较大且水深较小时，边坡的设计应以泥沙运动为重点进行考虑。（6）同一航道，当土质特性和动力环境出现较大变化时，应分段设计成不同的边坡，如果航道较短而采用同一边坡时，应采用较缓的边坡。（7）边坡的设计应考虑边坡的稳定性，同时尚宜考虑采用的疏浚设备类型和施工方法。6（8）对边坡精度有特殊要求的工程，如基槽、水工建筑物附