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航道的通航條件
作者:  长江航道学校      来源:长江航道学校      时间:2012-01-15 23:19     阅读次数:

  通航水位

1、水位

水位是指河流或其他水體的自由水面相對于某一基面的高程。通常以航行基准面和理論最低潮面作爲水位基面。

航行基准面是不包括河口潮流段的內河航道測圖上所載水深的起算基面。

理論最低潮面是沿海和河口潮流段測圖上所載水深的起算基面。

由于江河、湖泊的水面受上下遊多種水文因素的影響,處于漲落變化狀態,因此,水位是一個經常變化的值。我們通常把水位漲落過程中河流呈現的特性,結合對航道、航運、水利等方面的影響程度,將河流的水位上升、下落過程劃分爲洪水期、中水期和枯水期。

2、設計最高通航水位

設計最高通航水位是設計規定某一河段或具體部位允許標准船舶或船隊正常通航的最高水位。對船閘而言,當實際水位超過設計最高通航水位時,船舶便不能通航;對無船閘河段,它並不是斷航水位,但是,對船舶水線以上高度和航速有限制。

3、設計最低通航水位

設計最低通航水位是設計規定某一河段或具體部位允許標准船舶或船隊正常通航的最低水位。當實際水位低于設計最低通航水位時,航道不能保證標准維護水深,但吃水適宜的船舶可以照常航行,大型船舶(船隊)需要減載控制吃水方可航行。

  通航條件

通航條件是指与通航有关的条件,包括通航尺度、水流条件、气象条件、河床边界条件和通航设施状况等的总称。这里主要介绍通航尺度和通航水流条件。

1、通航尺度

通航尺度是航道尺度、船閘有效尺度和通航淨空尺度的總稱。   

1.1航道尺度

航道尺度包括航道水深、航道寬度、航道彎曲半徑。

我们把为保证标准船舶和船隊正常通航,航道所必须具有的最小水深、宽度和弯曲半径称为航道标准尺度。《内河通航标准》规定了相应等级航道的航道尺度标准及确定原则、方法。

航道維護管理單位在對具體的河流進行航道維護的過程中,要根據現行的國家標准《內河通航標准》的規定,結合河流的客觀條件和運輸實際需要,按照相關程序確定計劃維護的航道標准尺度,也稱爲計劃維護尺度。

1)航道水深:是指航道範圍內從水面到底部的垂直距離。就局部河段而言,通常指航道內最淺處水面到河底的垂直距離。

航道水深是體現航道維護狀況的重要指標,也是航行船舶合理配載、控制吃水、安全航行所不能缺少的指標。

2)航道寬度:是指航道中心線的航道兩邊線之間的水平距離。就局部區段而言,通常指航道最窄處的水平距離。

3)航道彎曲半徑:通常指航道中心線上最小的圓弧半徑。

1.2 船閘有效尺度

船閘有效尺度包括船闸有效长度、有效宽度和门槛水深。

船閘有效長度是指閘室內可供安全泊船的長度。

船閘有效寬度指閘室內可供安全泊船的寬度。

門檻水深指設計最低通航水位至門檻頂部的垂直距離。

1.3 通航淨空尺度

通航淨空尺度是通航净高和净宽尺度的总称。

通航淨高指在跨越航道建築物的通航孔兩側墩柱的內空範圍內,從建築物梁底最低點至設計最高通航水位間的垂直距離。

通航净宽指在跨越航道建筑物的通航孔两侧墩柱的内空范围内,可供船舶或船隊安全航行的有效宽度。

2、通航水流條件

與通航有關的水流條件包括流速、流向、流態、水面比降、波浪等。

航道僅有足夠的航道尺度,而無適合的水流條件是不能滿足船舶航行需要的。

2.1 流速

流速是指水質點在單位時間內沿某一特定方向移動的距離,單位是ms。適宜船舶航行的允許流速不是指航道中的斷面平均流速,而是指船舶在航道中實際遇到的流速。

2.2 流向

流向是指水流流動的方向。  

2.3 流態

水流运动的形态称为流態。水流形态的好坏,直接关系到航道条件的好坏。险恶水流可以使航行船舶遭受搁浅、触礁、倾覆沉没等严重的海损事故。

内河航道中常常有如回流、泡水、漩水、滑梁水、夹堰水、扫弯水、走沙水等流態。

2.4 水面比降:

指水面兩點間高差與其水平距離之比。一般來說,水面比降自河源向河口逐漸減小,比降分爲縱比降和橫比降。在特殊條件下也可形成反比降。

2.5 波浪

在外力作用下,具有自由面的液體質點偏離其平衡位置的有規律的振動稱爲波浪。

對船舶航行有直接影響的波浪主要有風成波、船行波、泄水波。

風直接作用于水面所形成的波浪爲風成波,簡稱風浪。

船舶在航行時,水體受到行駛中船體的排擠,引起流速、壓力的變化和水面波動而形成的波浪爲船行波。

由于閘壩泄水時在閘壩下遊形成的水面波動爲泄水波。

波浪对船舶的直接影响是造成船舶发生摇摆,产生不稳定的纵倾和横倾。波浪轻则造成船舶操纵困难,重则使船隊系缆断裂散队或船驳翻沉。

  船舶尺度與通航尺度

實際運用中,航行船舶應根據自身的情況,結合航道部門公布的航道維護尺度、水位以及橋梁、船閘的通航尺度,合理配載和編隊,應滿足如下條件:

1、船舶實際最大吃水加上富裕水深,應小于航道維護水深;

2、船舶或船隊最大宽度应小于航道维护宽度;

3、船舶旋回運動所占水域的最大半徑應小于航道彎曲半徑。

4、船舶水線以上高度加上規定的安全距離,應小于過河建築物的實際淨空尺度。

5、船舶或船隊最大宽度加上规定的安全距离应小于通航净宽。

6、船舶實際最大吃水加上富裕水深,應小于船閘門檻水深;

7、船舶最大船寬和最大長度應小于船閘有效寬度和有效長度。

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