航道工程学

1第一部分自学指导第1章：碍航浅滩一、主要内容1.浅滩及其成因（1）浅滩分类及其成因2．浅滩上的水流和泥沙运动（1）浅滩上的纵向比降和流速（2）环流（3）泥沙运动3．浅滩演变及演变分析方法（1）影响浅滩演变的主要因素（2）浅滩演变的基本规律（3）浅滩演变的分析法二、重点1.浅滩及其成因（1）浅滩分类及其成因2．浅滩上的水流和泥沙运动（1）浅滩上的纵向比降和流速关系（2）环流对浅滩的作用（3）泥沙运动对浅滩的影响3．浅滩演变及演变分析方法（1）影响浅滩演变的主要因素（2）浅滩演变的基本规律（3）浅滩演变的分析法三、难点1．浅滩演变的分析方法的应用。第2章：整治工程规划2一、主要内容1．概述（1）中、洪水综合整治（2）枯水航道整治2．整治断面设计（1）设计水位（2）天然河流最低通航水位（3）浅滩设计水位的确定方法（4）天然河流最高通航水位的确定方法（5）特殊河道设计水位（6）关于设计水位的调整（7）整治水位（8）整治线宽度3.整治线平面布置（1）整治线的布置原则（2）整治线的平面形态(3)整治线的控制工程4．整治工程实例（1）河段概况及航道演变特性（2）整治工程总体设计（3）整治工程方案及整治建筑物结构二、重点1．概述（1）整治工程的作用2．整治断面设计（1）浅滩设计水位的确定（2）通航水位的确定（3）特殊河道设计水位的确定（4）整治水位的确定（5）整治线宽度的确定3.整治线平面布置（1）整治线的布置原则（2）整治线的平面形态(3)各种整治建筑物对整治线的控制工程三、难点31．浅滩设计水位的确定；2．整治水位的确定；3．整治线宽度的确定。第3章：整治工程及水力计算一、主要内容1．过渡性浅滩整治（1）正常浅滩的改善与治理（2）交错浅滩的水流运动与整治措施（3)复式浅滩和散乱浅滩的整治2.分汊型河段浅滩整治(1)汊道特性与通航汊道选择（2）汊道的稳定与改善工程(3)堵汊工程3.弯道浅滩整治（1）弯道演变（2）弯道整治4.潮汐河口浅滩整治（1）潮汐河口水流泥沙运动与河口浅滩（2）河口整治5.山区河流滩险及特殊河段整治（1）山区河流的主要特征（2）基岩滩险整治（3）卵石滩险整治（4）其他特殊河段航道整治6.整治工程水力计算（1）单一河道整治水力计算（2）丁、顺坝水力计算（3）汊道整治水力计算二、重点1．过渡性浅滩整治（1）浅滩分类（2）正常浅滩的特点和整治措施（3）交错浅滩的特点与整治措施（4）复式浅滩的特点和整治措施（5）散乱浅滩的特点和整治措施3.分汊型河段浅滩整治（1）汊道特性与通航汊道选择（2）汊道的整治措施43.弯道浅滩整治（1）弯道演变成因（2）弯道整治措施4.潮汐河口浅滩整治（1）潮汐河口水流泥沙运动特性（2）河口浅滩整治原则与工程措施5.山区河流滩险及特殊河段整治（1）山区河流的主要特征（2）基岩滩险整治工程措施（3）卵石滩险整治工程措施6.整治工程水力计算（1）单一河道整治水力计算、分段原则及计算断面选取（2）丁、顺坝壅水计算（3）计算丁坝断面流速分布及收缩断面宽度（4）汊道整治水力计算方法三、难点1．丁、顺坝壅水计算；2．计算丁坝断面流速分布及收缩断面宽度；3．如何采用相应的工程措施整治各类浅滩。第4章：航道疏浚一、主要内容1.挖槽定线及抛泥区选择(1)挖槽定线及抛泥区选择(2)抛泥区选择（3）河口开敞水域疏浚抛泥方法2.挖槽设计及其水力计算（1）维护性挖槽设计（2)基建性挖槽设计(3)挖槽断面设计（4）挖槽后水位降落计算3.潮汐河口挖槽设计（1）河口挖槽选线（2）河口挖槽尺度确定4.口外航道回淤估算及减淤(1)淤泥质口外航道回淤估算（2）口外浅滩航道回淤的计算（3）口外航道减淤的工程措施55.疏浚对环境影响与控制（1）疏浚的环境影响（2）环境影响的控制二、重点1.挖槽定线及抛泥区选择（1）挖槽定线及抛泥区选择（2）抛泥区选择（3）河口开敞水域疏浚抛泥方法2.挖槽设计及其水力计算（1）典型浅滩维护性挖槽轴线设计（2）典型基建性挖槽设计方法（3）挖槽断面宽度和深度确定（4）挖槽后水位降落计算3.潮汐河口挖槽整治线设计（1）河口挖槽选线（2）河口挖槽尺度确定4.疏浚对环境影响与控制（1）疏浚对环境影响（2）控制疏浚污染的主要措施三、难点1．挖槽断面宽度和深度确定；2．河口挖槽尺度确定。第5章：船闸水力计算一、主要内容1.集中输水系统水力计算（1）船闸水力计算的基本方程式（2）短廊道输水的水力计算（3）孔口输水的水力计算（4）输水阀门后廊道内的水力条件计算2.分散输水系统水力计算（1）考虑惯性水头影响的水力计算（2）分散输水系统廊道换算长度的计算（3）分散输水系统廊道转弯段内侧的最低压力水头计算（4）分散输水系统输水阀门底缘空穴6数的计算3.船舶在闸室和引航道内停泊条件的估算（1）闸室内船舶的停泊条件（2）引航道内船舶的停泊条件二、重点1.集中输水系统水力计算（1）船闸水力计算的主要内容（2）船闸水力计算的基本方程式（3）短廊道输水的水力计算（4）孔口输水的水力计算的基本假定（5）防止输水阀门后远驱式水跃的措施2.分散输水系统水力计算（1）分散输水系统廊道换算长度的计算4.船舶在闸室和引航道内停泊条件的估算（1）闸室内船舶的停泊条件的基本假设（2）船舶在闸室中所受的水流作用力（3）引航道内船舶所受的水流作用力三、难点1．短廊道输水的水力计算；2．分散输水系统廊道换算长度的计算。第6章：船闸结构计算一、主要内容1.作用在船闸结构上的荷载（1）荷载种类（2）荷载计算2.船闸的渗流及防渗设计（1）船闸的渗流（2）船闸的防渗布置（3）渗流计算3.船闸闸室结构计算（1）闸室结构的一般验算内容及方法（2）分离式闸室结构计算（3）整体式闸7室计算4.船闸闸室结构计算（1）整体式闸首计算(2)分离式闸首计算二、重点1.作用在船闸结构上的荷载（1）荷载种类（2）荷载计算2.船闸的渗流及防渗设计（1）船闸的渗流特点及渗径长度确定（2）船闸的防渗布置（3）渗流计算3.船闸闸室结构计算（1）闸室结构的一般验算内容及方法（2）不同分离式闸室结构强度的验算（3）整体式闸室地基模型及弹性地基梁计算方法4.船闸闸室结构计算（1）整体式闸首稳定性和强度计算内容（2）闸首边墩计算（3）闸首底板纵向分段三、难点1．船闸渗径长度及渗流计算；2．闸首边墩计算。第7章：船闸闸、阀门一、主要内容1.荷载（1）闸、阀门上的主要荷载2.人字闸门（1）门扇的基本尺度（2）门扇结构主要构件的计算3.横拉闸门8（1）横拉闸门的结构组成4.三角闸门（1）三角阀门的布置（2）结构布置与计算特点（3）支承（4）止水5.船闸阀门（1）平面阀门（2）反向弧形阀门二、重点1.荷载（1）闸、阀门上的主要荷载2.人字闸门（1）人字闸门的分类与门扇结构组成（2）门扇的基本尺度确定3.横拉闸门（1）横拉闸门的结构组成4.三角闸门（1）三角闸门的中心角选择（2）羊角的作用与尺度（3）三角闸门结构组成与计算特点(3)支承类型（4）止水组成5.船闸阀门（1）平面阀门的特点（2）反向弧形阀门的特点三、难点1．门扇的基本尺度确定；第8章：升船机一、主要内容1.斜面升船机（1）斜面升船机的型式（2）斜面升船机设计2.垂直升船机9（1）垂直升船机的形式（2）垂直升船机的设计二、重点1.斜面升船机（1）斜面升船机的型式（2）斜面升船机基本尺度确定（3）承船厢的结构及驱动方式2.垂直升船机（1）垂直升船机的形式（2）垂直升船机承船厢基本尺度确定（3）承船厢的总体布置三、难点1．斜面升船机基本尺度确定；2．垂直升船机承船厢基本尺度确定。第二部分复习思考题10一、名词解释题：1.深槽2.上深槽3.下深槽4.尖潭5.倒套6.浅滩7.上坡8.下坡9.整治浅滩10.浅滩演变11.浅滩的稳定性12.航道整治13.最低通航水位14.最高通航水位15.保证率频率法16.整治水位17.造床流量18.造床流量法19.整治线宽度20.稳定深槽21.丁坝22.顺坝23.锁坝24.潮汐河口25.上溯流1126.下泄流27.泡水28.变动回水区29.航道疏浚30.挖槽深度31.乘潮水位32.局部力33.扬压力34.地基有效深度35.地基极限承载力36.地震动水压力37.有限单元法38.羊角39.一面坡斜面升船机40.衡重式垂直升船机二、填空题：1.一般河床凸起之处为，凹低之处为。2.浅滩按其岩石土质组成分为、、、及泥沙浅滩等。3.浅滩按滩形特征和碍航情况分为、、和散乱浅滩等。4.是泥沙横向输移的动力，也是砂质河床形成各种类型淤泥体的一个重要因素。5.一般河流有的规律。6.浅滩的冲刷和淤积取决于浅滩上游的河浅滩上的对比关系。7.沙滩上的推移质泥沙运动，多是以方式进行。8.是指浅滩随着水流运动和来水来沙条件而发生的变化。129.浅滩演变的形式有与、单向变形与周期性变形，但经常性的是周期性变形。10.来水条件包括、及的形式、某一特定水位的等。11.来沙条件包括、、及其过程线的形式等。12.的变化，是引起浅滩变化的直接条件。13.影响浅滩变形的主要因素是、和。14.航道整治工程措施主要是、、等。15.整治断面设计，包括确定、和。16.设计水位包括和，其中，是航道标准水深的起算水位，是确定桥梁等跨河建筑物净高的起算水位。17.天然河流最低通航水位的推求，常采用和计算确定。18.推求浅滩设计水位的方法有、、。19.山区河流激流滩险整治水位一般取；对中洪水急流滩，一般取；对枯水急流滩，一般取。20.整治线宽度的确定，主要有和。21.通常采用平面控制整治线的建筑物有、、、洲头分流坝、洲尾导流坝及护岸等。22.丁坝由、、组成。23.河流按其流域的区域不同，分为和两大类型。24.平原河流按其河床演变特征，可以分为、、、四种河型。25.交错浅滩的水流特点是具有强烈的。26.影响汊道演变的主要因素是两汊道的和。27.不同密度的盐淡水混合处可以有、和三种基本混合型式。28.河口地区一般有和两种类型的浅滩。1329.导堤的实质是顺堤，如果海岸比较平直，导堤一般在航道两旁布置，即。如果河口外为凹入的海湾，也可布设一条导堤，即。30.山区河流由于沿途地形、地质构造及岩性差异，常形成和。31.山区河流的悬沙主要是、和，底沙有、、，以为主。32.山区河流存在不少恶劣流态，其主要液态有、、，此外，还有横流、滑梁水、扫弯水、剪刀手、跌水、激浪等。33.山区河流的滩险按碍航原因可以分为、、。34.按河床组成，将滩险分为、、。35.按滩险成滩水位，可将滩险分为、、。36.礁石浅滩整治方法主要是。37.卵石滩险可分为、、三种。38.湖区航道包括、、三种类型。39.局部阻力系数，与、及有关。40.按疏浚工程性质分为和。41.疏浚工程最主要的问题是。42.常用的抛泥方法有、、。43.常见的、、有等几种边抛法。44.淤泥颗粒在海水中呈絮凝状下沉，一般可由试验给以确定。45.为减少惯性超高和过闸船舶的系缆力，一般可采用及的措施。46.分散式输水系统的灌水阀门一般应采取阀门。47.闸室灌水时，闸室内船舶将受到、以及所产生的动水作用力。48.对于集中输水系统，闸室灌水所形成的波浪向下闸首推进时，部分流量将用于，14因而是流量沿程逐渐减小。49.分散输水系统的纵向水流是由于而产生的。50.闸室内船舶所受的动水作用力主要为以及。51.引航道中船舶所受的动水作用为和之和。52.计算作用在船闸上的土压力时，应根据、以及等因素判别土压力的计算状态。53.土基上船闸闸墙通常采用计算主动土压力。54.对无粘性土，按计算主动土压力。55.扬压力包括和。56.建筑物基底浮托力等于。57.对未设帷幕、排水的船闸，一般假定渗透压力呈分布。58.船舶荷载主要包括和。59.波浪压力的大小，取决于、以及。60.为减少渗流的不利影响，通常在船闸闸首前设置水平防渗设备，即，在底板下设置垂直防渗设备，即、等。61.船闸的渗流情况在很大程度上取决于以及。62.为减小渗流水头和作用在闸墙上的水压力，闸墙的回填土内，通常设置或排水。63.船闸的渗流计算，常用的计算方法有和。64.地基分段可归纳为、和三种基本段形。65.岩基