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内 河 引 航 甘浪雄 主 讲 武汉理工大学航运学院 第一节 河流基本知识 河流是指陆地表面上的线性凹地与在其上流动的河水的总称,是在壳构造运动的基础上,水流与河床长期地相互作用下形成的。河不是一种天然水体,它由一定区域内的地面水及地水下所补给,并在重力作用下经常或周期性地沿着由它本身所造成的连续延伸的线性凹地流动着。水利、航运、养殖及人类生存、供水巨大的作用。 一、河流的基本组成 河流最基本的组成可分为两部分 : 1.陆地表面的线性凹地---河谷; 2.河谷上流动的河水。 河谷的形成与地质过程、地流的冲淤变化有关。河谷一般由谷底、冲积层、谷坡、阶地、河床、河槽、河漫滩等部分组成。根据其组成特点可分为阶地河谷与无阶地河谷两大类。 1.谷底:河谷的最下部分。 2.冲积层:淤积在谷底上的泥沙、砾石、卵石、石块等。 3.河床:河床的经常或被水流淹没的部分。 4.河槽:河床中经常或正被水流淹没的部分。 5.河漫滩:冲积极层的一部分,因泥沙等淤积在近岸边而形成,洪水时被淹没,而中枯时则露出水面以上。 6.谷坡:河漫滩以上两侧较高的陆地部分。 7.阶地:分布在谷坡上,排列较平坦,呈阶梯状的地形。是由河流下蚀和侧蚀作用形成的。 河水是地表水在重力作用下沿河谷流动的水流。正是由于河水的存在使得水上运输才有可能。 二、河流的分类与分段 河流与地壳、气候、土壤、植被、河道演变、人工用水等各种自然地理因素密切相关。每条河流都具有各自的特征。河流,根据地质地貌,水文特征和航行条件可分为山区河流与平原河流两大类。 1、山区河流 山区河流流经地势高峻,地形复杂的山区。沿程多为开阔段与峡谷相间,平面形态极为复杂,两岸与河心常有巨大突出,岸线极不规则,急弯卡口比比皆是。由于山区坡面陡峻,降雨强长较大,汇流时间短,洪水的猛涨猛落是山区河流重要的水文特点。山区河流的水面纵比降一般都比较大。山区河流的流速大。山区河流的流态十分紊乱。山区河流的河床多为原生基岩、乱石或卵石组成,山区河道易于遭受突然而强烈的外界因素影响,而产生河床的显著变形。总的来说山区河流流速大,水位变幅大,流态紊乱,航道尺度水,航行条件较差。 2、平原河流 平原河流流经地热平坦、土质疏松的平原地区。其特点为具有度广的河漫滩,河床多为卵石挟沙、粗沙、中沙、细沙以至粘土。大流与河河床的相互作用下,河流往往在广阔的河漫滩上左右摆动。因而平原河流航道多变,不稳定。 平原河流由于集水面积大,汇流时间长。洪水期一般没有猛涨猛落的现象,持续时间也相对较长,水位变化幅度亦不大。 3、山区河流与平原河流特点比较 平原河流相对于山区河流而言流速水,水位变幅小,水流平顺,流态平缓,航道尺度较大。但航道不稳定,时有浅滩碍航,属宽浅型的河段。总的来说航行条件比山区河流要好。常将河流划分为河源、上游、中游、下游和河口五个段。同一河流,不同的部门从不同的角度出发,有不同的划分结果,但一般来说,都有共同的特点。 1.河源:河流的发源地 2.上游:地处山区峡谷地带,具有山区河流的基本 特征。 3.中游:位于上游和下游之是,一般流经丘陵地区,因而同时具有山区河流与平原河流的某些特征。 4.下游:地处平原地区,具有平原河流的基本特征。 5.河口段:河流流入海洋、湖泊、水库、沼泽、沙漠或另一河流的出口处。 ( 注:上述河流的分类与分段方法,对于较小的河流不完全适合。) 三、河道特征 河道特征包括河槽的平面形态,河流的断面积和比降等。山区河流,平原河流。河流的断面分为纵断面及横断面。一般纵断面是指导沿河流中线或线的剖面,以横座标为河长,纵座标为高程,即可绘出河流的纵断面图。如图1-1所示。 图1-1 河流纵断面示意图 河槽中某处垂直于流向的断面称为河流在该处的横断面。它的下界为河底,两侧为河槽斜坡,上界为水面线。横断面也称为过水断面。它是计算流量的重要因素。 第二节 航道尺度和航道等级 凡是能进行水上运输的天然河流称天然河道,它与河运、湖泊、水库等统称内河水道。 水道中具有一定深度、宽度、净空高度和弯曲半径,能供船舶安全航行的水域称之为航道,通常用航标标示。习惯上,将航道中水深大、流速大的水域称为主航道,其它相对主航道而言,能缩短航程、提高航速、减少航行时间(缩短营运周期),从而提高经济效益的汊道或主流两侧的缓流区称为副航道或经济航道。经济航道有三种:缓
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