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河流与航道 交通运输有五种型式:铁路、公路、水运、航空和管道 主要内容 天然河流的形态特征、河流水力特征、河流泥沙特征。航道必须具备一定的航行条件。 航道工程措施可分为疏浚工程、航道整治工程、渠化工程、径流调节和助航措施五类。 航道内航行船舶的特征及其编队方式、船舶航行阻力与过滩能力； 常设置航标以标示内河航道的方向、界限与障碍物。 我国内河航运总体布局规划方案 水运主通道的界定条件是: 1、通航1000吨级以上的船舶(队)的三级航道，部分通航500吨级的、运输要求迫切、运量大的跨省(区)的四级航道; 2、以承担跨省(区)运输为主，年运量达到1000万吨以上的航道; 3、对区域经济发展，重要矿产资源开发及水资源综合利用等有重大促进作用的航道。 内河水运主通道总体规划方案：一纵三横。 全国水运主通道港口主枢纽总体布局规划图 Ⅰ、天然河流的主要特征 一、河流形态特征 １、 河流横断面与纵剖面： （1）河流横断面 山区河流：常呈Ｖ形或Ｕ形断面。 平原河流: 河谷开阔，地势平坦，有深厚冲积层，不同河段形成不同的横断面形状。 平原河流不同河段横断面 a)顺直过渡段；b)分汊段；c)游荡段；d)弯曲段 （2）河流纵剖面 ２、河流阶地： 由河流下切侵蚀和堆积作用交替进行，在河流两岸形成的台阶状地貌。 河流阶地按其结构可分为以下四类： (1)侵蚀阶地 由基岩构成，Ⅳ (2)堆积阶地 由冲积物构成，Ⅰ、Ⅱ (3)基座阶地 上部为冲积物，下部为基岩，Ⅲ (4)埋藏阶地，前期的河床漫滩沉积层被后期的堆积物掩埋，a 阶地位置越高，形成的时间越早 河流阶地结构类型示意图 ３、河流节点 由抗冲性较强的突岸形成并对河势变化起控制作用的河岸形态。 （1）河流节点的两种类型： 一种是两岸皆有依托，位置固定，长年靠流。 另一种是只有一岸依托，另一岸则是易于冲刷的滩地。 （2）河流节点的控制作用 控制河流的主流摆动 控制节点上下游宽、浅河段 二、河流水力特征 主要包括四个方面： 水位、流量特征； 比降特征； 流速特征； 流态特征。 三、河流泥沙特征 河流泥沙特性主要有静态特性和动态特性， 1、静态特性包括：几何特性，重力特性，级配特性； 2、动态特性包括：沉降特性，运动特性和冲淤特性。 连续而通畅的航槽。 组织水上运输所规定或设置的船舶航行通道。 一、通航保证率 通航保证率是指在规定的航道水深下，一年内能够通航的天数与全年天数之比，一般用百分率表示。 二、航道尺度 1．航道 为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行的通道称为航道。 2． 航道必须具备必要的通航条件，它们包括： (1) 足够的水深、宽度和弯曲半径； (2) 合适的水流条件，包括流速、比降和流态； (3) 足够的水上净空，包括净空高度和宽度。 航道标准尺度 在设计通航期内，航道能够保证设计船型（船队）安全航行的最小尺度。包括： （1）设计最低通航水位：标准水深，标准宽度，最小转弯半径 （2）设计最高通航水位：跨河建筑物的净空高度、净空宽度。 3.航道等级 （1）航道尺度与水运经济效益 航道尺度的选择应综合考虑其必要性、可能性和经济合理性。 （2）航道标准尺度的计算 ① 航道标准水深 航道标准水深：设计最低通航水位下航道范围内保证的最小水深。 航道标准水深＝船型标准吃水＋富裕水深 船型标准吃水：在标准载重量时的吃水 最大吃水（结构吃水）：船体结构所能承载最大重量时的吃水 富裕水深（船底龙骨至河底的最小安全距离）： 触底安全富裕量△H1 考虑波浪影响的富裕量△H2 船舶航行下沉量△H3 考虑水体密度影响的富裕水深△H4 考虑挖槽回淤影响的富裕量△H5 ②航道标准宽度 设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度。 双线航道 单线航道 直线段双线航道宽度： B＝ 2（bcosa+Lsina）＋ △b+2D 航线宽度 航道富裕宽度 单线航道： B＝ bcosa+Lsina+2D ③航道最小弯曲半径 航道弯曲半径： 弯曲航道中心线的曲率半径。 航道最小弯曲半径： 保证标准船队通过弯道的最小弯曲半径。 通常越大越好，但受地形、河流的限制。 ④通航净空 包括净空高度、净空宽度、上底宽度、侧高度。 三、航道断面系数 ηφ的大小，直接影响航行阻力的大小，ηφ越小，阻力越大。 根据国内外的研究成果，认为ηφ=7是最经济合理的。 四、航道水流条件 为了保证船舶（队）的安全航行，航道内的表面流速和局部比降不能过大。 Ⅲ、航道规划及航道工程措施 一、航道规划 1．航道工程项目的完成一般要经过 ６个阶段： 2．航道工程措施方案应包括 （1）根据综合利用的要求及河流的自然特点，拟定航道的治理或开发方式； （2