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急流滩

2020-04-09 21:01

水流受河床边界影响,泄水断面缩小,形成的比降大、水流急的碍航滩险。急流滩一般分布在峡谷、陡坎、礁石、突嘴、急弯及窄槽等河段。其类型按形态分有:突嘴急流滩、窄槽急流滩、潜埂急流滩等。按成因分有:基岩急流滩、溪口急流滩、崩岩滑坡急流滩、卵石急流滩等。急流滩对船舶碍航主要是因为水流急和局部比降大,以致船舶上行困难,下行时舵效减弱,难以控制方向。整治的主要目标是减小流速和比降,使船舶安全航行过滩。整治前必须弄清河床地形特征、成滩水位、最凶水位及消滩水位等各种水力特征。整治方法因河势及不同类型而定。

独嘴急流滩

突嘴急流滩中的一侧岸边突嘴伸入航道中,挑阻水流而形成的急流滩险(图1)。突嘴伸入河段有一定长度,而滩口河槽尚有足够航行的宽度和深度,但因流速、比降大而碍航。整治方法为:根据河势和流向布置开挖线,将滩段束狭河床部分的地物挖除,扩大过水断面,减小侧向收缩,使水流平顺,流速、比降减小,满足航行要求。

图1 独嘴急流滩示意图

对口急流滩

突嘴急流滩中的两岸突嘴伸入航道中,互相对峙,束窄过水断面形成的急流段(图2)。当两岸突嘴挑引的两股水流逐渐向下游收缩成一束时,在平面上呈V形,称为剪刀水。剪刀水上部为陡比降段,下部水流汇合处为急流段,突嘴下部为缓流区。由于剪刀水流速大,在其带动下缓流区水流在平面上呈环状流动,称为回流。在剪刀水和回流之间呈现复杂的流态:水流有时自河底向上部涌升,冲击水面后四散奔腾,似锅内沸水上涌的泡水;有时出现一种中心凹陷,中心漩速大于回流边缘流速的漩流,称为漩水。漩水从发生时起,旋转速度沿程增加,中心水位逐渐低凹,并随水流向下游运动,漩流速度沿程增大以后又变小,最后在下游消失。漩水、泡水出现带有随机性质,但碍航较为严重。因剪刀水流速比降大,船舶不能自航上滩;当船舶下航时,常沿剪刀水主流下行,一旦操作不慎,船首进入回流而船尾尚在主流,船身受水流力矩作用横向驶出,极易造成海事。对口急流滩的整治方法一般是:切除一侧或两侧突嘴的一部分,以扩大过水断面,降低流速,改善航行条件;或将对口滩开拓成为错口滩,使船舶“搭跳”过滩。

图2 对口急流滩示意图

错口急流滩

两岸突嘴交错伸入航道中,形成水流弯曲、紊乱、湍急的滩段(图3)。由于突嘴错开,产生不对称的剪刀水,在滩口水面较宽、错口段长度较长时,船舶可利用突嘴下游缓流区横穿滩口局部急流区,驶到上游滩口的缓流区而上滩(称搭跳)。缓流区有碍航物时,应进行清障整治。错口段长度较短时,可将上突嘴的下部及下突嘴的上部切除,形成较长的错口段。

图3 错口急流滩示意图

潜埂急流滩

由于崩石或其他原因在河底形成潜埂,形似宽顶堰(图4)。潜埂顶部下游产生跌水,多在枯水期水深较浅时成滩,水位越枯,滩势越凶。整治时可设法扩大潜埂处的过水断面,消除跌水,或者在下游筑坝壅水,使滩口比降、流速满足通航要求。

图4 潜埂急流滩示意图

崩岩滑坡急流滩

河道岸边崩岩或滑坡坠入江中,堵塞河床,使过水断面骤减而形成的坡大流急的滩段(图5)。崩岩于一岸时,形成独嘴急流滩;崩岩于

图5 崩岩滑坡急流滩示意图

两岸时,形成对口急流滩或错口急流滩。大规模的崩岩、滑坡塌方,在局部河床上形成具有大落差的跌水。这种崩岩急流滩,滩段较长,水流复杂。整治方法为:选择有利航线,爆破清槽,扩大过水断面,调整各段流速和比降;或采取上削下抬的整治方法,即在上游爆破清槽,扩大过水断面,调整各段流速与比降,而下游修筑潜坝,抬高水位,减小比降与流速,以获得符合通航要求的水流流态,同时对不稳定的滑坡、崩岩进行适当治理。

基岩急流滩

河床受基岩约束而形成流速、比降大的滩段。若一岸基岩伸入航道中,形成独嘴急流滩,可按独嘴急流滩整治方法整治;若两岸基岩伸入航道中,形成对口急流滩或错口急流滩,可按对口急流滩或错口急流滩整治方法整治;若形成潜埂急流滩,可按潜埂急流滩整治方法整治。

窄槽急流滩

航道曲折而狭窄的滩段。一般由狭长岩盘约束而成,航道水流湍急而紊乱。船舶上下航行时难以控制航向。其整治方法为:疏炸礁石,扩大卡口处的过水断面,拓宽缓流区航道,或在滩下深槽筑坝壅水,使流速、比降满足船舶自航上滩的要求。

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