【航道整治第2版—吴丽华】模块一详解.ppt

2.航道标准尺度的计算 （1）航道标准水深 航道标准水深是指在设计最低通航水位下航道范围 内保证的最小水深。如（图2-5）所示。 航道标准水深由设计船型的标准吃水和富裕水深两 部分组成，可用下式表示： H = t +ΔH (2-1) 式中：H —— 航道标准水深(m)； t —— 设计船型标准吃水(m)； ΔH —— 富裕水深(m)。 标准吃水： 标准吃水t是指设计船型在标准载重量时的吃水。 最大吃水(亦称结构吃水)： 船体结构所能承载的吃水称最大吃水，最大吃水大于 标准载重时的标准吃水。 富裕水深： 富裕水深是指船舶在标准载重时，船底龙骨下至河底 的最小安全距离。 富裕水深应考虑以下因素： 触底安全富裕量ΔHl 考虑波浪影响的富裕量ΔH2 船舶航行下沉量ΔH3 考虑水体密度影响的富裕水深ΔH4 考虑挖槽回淤影响的富裕量ΔH5 内河航道富裕水深主要考虑触底安全富裕量ΔH1和船舶 航行下沉量ΔH3 ΔH =ΔH1+ΔH3 沙、泥质河床航道富裕水深 航道标准水深H ＜1.5 1.5~3.0 ＞3.0 富裕水深ΔH (m) 0.2~0.3 0.3~0.4 0.4~0.5 注：石、卵石质河床航道富裕水深另增加0.1-0.2m。 （2）航道标准宽度 航道标准宽度是指在设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度。图2-6 双线航道：双线航道的标准宽度保证两个对开船队安全错船为原则。 单线航道：单线航道的标准宽度只要能保证单向航行船舶(队)安全通过。图2-6 直线段航道的宽度可用下式计算： 式中：B——航道标准宽度(m)； b——设计船队(或单船)宽度(m)； L——设计船队长度，拖带船队为最大单船长度 (m)； α——航行漂角； Δb——上、下行船队间的横向舷距(m)； D——船舷上航槽边线的距离(m)。 2-6 航道宽度示意图 影响漂角的因素有： (1)漂角(α)的大小和船舶吃水与航道水深的比值 (t/H)成正比，比值越大则漂角越大。 (2)水流流态的好坏直接影响航行漂角，流态越坏漂 角越大，流速越大漂角也越大，且下水船舶的漂角比上 水船舶大。 (3)船舶(队)长度与航道弯曲半径的比值(L/R)增加， 漂角亦随之增加。反之，则减小。 (4)顶推船队的方形系数(L/b)较小时，产生的漂角 较大。 航道富裕宽度： 航道富裕宽度是保证船舶安全航行，不产生船吸和岸吸 现象的最小宽裕尺度。 航道富裕宽度的影响因素： 有船型、队型、系结方式； 船队的航速及推轮的舵效； 水流流速、流态； 河岸的土质及坡度等。 航道富裕宽度参照下式估算： 对平原、丘陵地区航道： Δb = 0.7b + 4 D = 0.2b + 1.2 对山区航道： Δb = 0.8b D =(0.24-0.33)b (适用于1级到4级航道) D =(0.32-0.60)b (适用于5级到7级航道) 航道标准宽度经验值： 我国：约设计船队宽度的4倍。 美国：一般为5.0-6.0， 西欧：一般不小于4.4， 国际航运会议：推荐的比值达6.0-7.0。 船舶弯曲段加宽的原因： 船舶在经过弯道时，不仅要承受本身的转向力矩、 离心力，还要随受动水压力和扫弯水的作用，船舶必须 用较大的漂角来克服这些作用力。 （3）航道最小弯曲半径 航道弯曲半径是指弯曲航道中心线的曲率半径。 航道最小弯曲半径R是指保证标准船队安全通过弯道的 最小弯曲半径。 加宽值应根据弯曲半径、流速、流向、流态、船队长度 及其操作性能等因素来确定。 《航道整治工程技术规范》规定： 当R6L，时，可不考虑弯曲加宽； 当R3L时，需要适当加宽。 航道最小弯曲半径取值：它主要与船舶(队)长度及 (操纵)性能有关。 一般状况下，取顶推船队长度的3倍 拖带船队中最大单船长度的4倍 在弯道采取了加宽措施或流态较好，驾驶能通视的情况 下，弯曲半径也可适当减小，但不得小于顶推船队长度 的2倍，拖带船队最大单船长度的3倍。 （4）通航净空 通航净空主要包括净空高度Hm、净空宽度Bm、上底宽 b和侧高h，（见图2-8）。 净空