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港航工程及近海作业第8讲__3.2整治断面设计__肖政讲解
港航工程及近海作业
第8单元
整治断面设计
主讲老师:肖政;3.2 整治断面设计
1 设计水位
2 整治水位
3 整治线宽度
4 整治水位和整治宽度的调整;1 设计水位;1 设计水位;1 设计水位;1 设计水位; ; ;(1)保证率频率法:
a、绘出各年日平均水位保证率曲线,由航道等级求出某一个保证率P1所对应得水位Zi。P1只一个,而每年有一个Zi。
b、对各年同一保证率的水位进行频率计算,绘出频率曲线
c、由规定的设计频率,查出设计最低水位。
;(2)综合历时曲线法:
a、由航道等级确定设计的保证率。
b、将每年日平均水位作为样本,求出每一水位保证率,绘制曲线。
c 、由设计保证率查出设计水位。;(3) 基本站最高通航水位的确定方法
①根据我国国家标准《内河通航标准》的规定,设计最高通航水位洪水重现期。;③最高通航水位的推求
流量频率法:先确定设计频率及允许停航天数,在历年实测流量过程线上,以t0截取各年通航流量作为样本进行频率计算,求出设计流量后,换算成相应的设计水位。
历时频率法:首先假定Q,在历年流量过程线上截取不同停航天数t1,以t1为样本进行频率计算,根据规定的频率Px求得tp 、Q2、Q3等,以同样方法求得tp2 、 tp3等。最后建立流量与停航或减载天数的关系曲线,按允许的停航天数t0在曲线上找到设计最高通航流量,再换算成最高通航水位。;1.3 浅滩设计水位的确定
本站设计水位求得后,相关到浅滩上,求出浅滩的设计水位,此水位为航道工程要求的设计水位值。
1)水位相关法
浅滩上设立一个或几个临时水位尺,与基本水文站同步观测较长时间的水位资料,点绘相关图,由基本水文站的设计水位→浅滩的设计水位。;2)比降插入法:
当浅滩上没有水位资料而浅滩上下游有水文(位)站时采用该法。
(1)河道比降均匀时:水位变化按距离的大小分配。;2)比降插入法:
(1)河道比降不均匀时:水位变化按水位差的大小分配。
该情况下必须同步观测一次浅滩与上下水位站的水位(应在接近设计水位的情况下观测)。得到瞬间水位Z1’、Z2’、Z’。
;3)瞬时水位法:
浅滩上临时观测水位较少,点不出相关图。但又只有一个基本水文站时,可由少数资料求出浅滩水位与基本站水位的“落差”关系,即用这一固定落差,由基本站水位,推算滩上水位。;1.4 特殊河段的设计水位
1)通航要求的引水渠道
2)设闸控制的运河或河网航道
3)受潮汐影响的河流河口段
4)有调节能力的水利枢纽 ;;2.2 整治水位确定方法
经验方法
经验数值法
优良河段模拟法
多年平均水位法
造床流量法
浅滩转冲临界水位法
;1)经验方法
(1)经验数值法
我国河流治理中积累了浅滩整治的成功经验,总结了整治水位高于设计最低通航水位的经验值(m)
;2)造床流量法
(1)定义
所谓造床流量是引用某一个频率的流量,在这个流量下,造床作用假定和多年流量过程综合造床作用相当,这一流量,称为造床流量。
提出造床流量应是对河床形成作用最大的那几级流量,它包含了造床强度G=QmJ和历时P两方面因素,造床强度又取决于输沙率的大小,故输沙率与历时的乘积最大时的流量作为造床流量。
;2)造床流量法
(2)造床流量法确定整治水位
①经典方法:点绘 Z~ Q2JP曲线,其中Q2J 代表了输沙率,P 代表了历时(频率),点绘的结果一般为锯齿形,其极值很多,应通过河道地形地貌来确定是哪个极值。
②简化方法:
点绘 Z~ v4P 曲线,
由于J一般很难确定,
因此用 v4代替Q2J 进行简化。
;3)浅滩转冲临界水位法
(1)绘制深槽、浅滩的水位~流速关系曲线
取拟整治浅滩及上下游相邻深槽各级水位下的实测资料,绘制水位~流速关系曲线,深槽与浅滩的两条曲线交于点的水位称临界水位,该水位以下浅滩流速大于深槽流速,因此,可将整治水位定在临界水位附近。
事实上在整治工程作用下,点将提高到,表明整治后增加了浅滩的冲刷作用,在水位高于点就显现出来。
;(2)绘制水位~滩脊水深关系曲线
取拟整治浅滩及各级水位下的实测资料,将滩脊处设计水位下的水深值与测时水位值,点绘于坐标纸上,分析该滩的冲淤规律,取由淤转冲的临界水位作为确定整治水位的依据或参考值。
2.3 整治水位的调整
;;;;;2) 理论计算法
① 水力学计算方法;;;;;;;;;; 谢 谢 大 家 !
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