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1、《航道整治》課程設計指導書重慶交通大學河海學院港航系2008.10《航道整治》課程設計指導書課程名稱：航道整治》課程設計時間安排：四年級第一學期2周系(部)、教研室：河海學院港海系執(zhí)筆人：趙志舟一、設計目的鞏固和提高同學們已學知識，初步掌握航道整治設計的基本內容、步驟和方法。二、設計任務本課題系采用順直治段上的過渡段沙質淺灘。淺灘的基本特點為：能滿足航深要求的上、下深槽寬而淺，且水深相差不大，曲率甚小，但經多年觀察，深槽仍然變化不大，基本穩(wěn)定；上、下邊灘低坦，過渡段河面寬闊，水流分散。擬統(tǒng)一采取整治（筑壩）和疏浚相結合的工程措施進行整治。其具體整治
2、措施為：沿溪線布置挖槽，吸引水流，增加航深；兩岸用對口丁壩束窄過渡段河面寬度，抬高邊灘，穩(wěn)固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流輸沙能力，確保挖槽穩(wěn)定。這個方案是根據課程設計的需要擬定的，不一定是最好的方案。三、設計內容和步驟(一)設計水位、最低通航水位計算1、基站設計水位用保證率頻率法推算。按皮III型曲線“求矩適線法”配線。采用《工程水文學》5－9、5－10和4－6表計算。資料表中缺1963年樣本水位，系由本人根據該年日平均水位資料，計算各年水位保證率曲線推求補入。此項計算亦應提交成果。2、用水位相關分析法求出回歸方程，推求淺灘基本水尺
3、設計水位。用《工程水文學》4－9表計算。3、其它水尺設計水位，根據與基本水尺相關水位資料用“瞬時水位法”推求。4、水位樁及各計算斷面設計水位用“比降圖解法”確定。（二）計算淺灘床沙特征粒徑，按資料和所附表式計算，點繪粒配曲線（用半對數坐標點繪，該坐標可自制），確定d50,d65等特征粒徑。按所附表式計算平均粒徑dcp作為本設計的計算粒徑。（三）根據地形圖資料，假定局部阻力損失為零，計算整治河段特征斷面至II－II斷面以及II－II斷面至III－III斷面繪圖水位時的原河床糙率供計算水面曲線用。計算斷面一律取圖中所標注的I－I、II－II和III－I
4、II斷面。計算水面線時采用兩糙率的平均值。（四）用水利學法、輸沙平衡法計算整治線寬度，計算斷面一律取II－II斷面，且按圖中所標注的點子點圖。整治水位在0.90~1.20米范圍內取。圖比:橫（河寬）1:2000、縱1:20。（五）勾出原河床溪線和滿足航深要求的等深線（取整數），根據計算的整治線寬度（注意：根據計算值取整數。例如計算值為446米，可取440米或450米）和參考溪線走向布置整治線。（六）按從上至下的順序布置兩岸丁壩。第一座丁壩宜在水深稍淺或適航的斷面上，壩間距按前壩投影長度的1－2倍確定，各壩按從上至下、左單右雙（面向下游分左右）的習慣
5、編號。（七）計算各壩頭斷面的設計水位和整治水位，且將計算成果值匯總在同一表中。7（八）將溪線修直作挖槽軸線并繪出挖槽平面布置圖，在淺灘上段、中段和下段垂直溪線點繪挖槽斷面（以整治線為邊線）用《航道工程學Ⅱ》式4－8計算挖槽水深。取與設計航深相近或稍深的計算值作挖槽設計依據。（九）計算整治水位時的水流平面圖，校核在整治水位時設計航道范圍內河床是否沖刷。計算步驟如下：1、按《航道工程學Ⅱ》3－7式估算整治河段水位壅高，以確定各計算橫斷面的水面線。2、確定計算橫斷面：每一丁壩斷面為當然的計算斷面，上深槽因某種原因可不取計算斷面，下深槽計算斷面的位置按最下
6、游一座丁壩投影長度的2.5倍確定。3、按“累積流量法”繪制水流平面圖。累積流量圖圖比：橫（河寬）1:4000，縱（水深）1:50，以橫斷面圖的起伏點劃分“流帶”七等分累積虛流量。調整后的各“流束”（也稱流帶）虛流量不等值應不大于±3％，附有計算表式。4、按1:4000圖比繪制平面縮圖。圖中應表示出“流束”線，各橫斷面流速比較，判斷整治水位時航道是否沖刷，以及整治線寬度是否合適，且列表（表式自己定）并附入平面縮圖上。5、計算各個橫斷面航道范圍內各個流帶床沙流的起動流速并與均該流束的平均流整比較，判斷整治水位時航道是否沖刷，以及整治線寬度是否合適，且列
7、表（表式自已定）并附入平面縮圖上。整治水位時應保證航道沖刷，因此航道范圍內各流帶的斷面平均流速V必須大于起動流速，通常V／V0＝1.1~1.3。比值太小，表示沖刷較弱，宜縮窄整治線；比值太大，沖刷較強列，宜加寬整治線，本次課程設計若不滿足這一要求，只需寫出結語，不必返工。（十）設計水位時挖槽穩(wěn)定性校核，設計方法可參考《航道工程學Ⅱ》81頁。（十一）計算設計水位時的水面曲線、檢驗是否滿足設計航深要求。1、計算方法，先按《航道工程學Ⅱ》3－7式計算各組丁壩的壅水高度，然后從上至下推算水面線。2、計算斷面：下游起算斷面可取作水流平面圖的相同斷面，上深槽取
8、一個終止斷面，各丁壩斷面是當然的計算斷面。3、回流區(qū)面積估算方法：下游回流按擴散角?＝7°～11°扣除，上游回流區(qū)按a＝(
