通航安全技术论证的教学案例汇编一、桥梁通航安全技术论证案例：海河开启桥工程通航安全评估及模拟研究1大桥及附近水域通航环境与通航条件分析本工程拟建开启桥东侧为塘沽南站，西侧为即将开发的塘沽响螺湾商贸区，跨越海河，桥梁长度约为600米，引路全长约为1.3公里。设计高通航水位：2.73米（大沽）；最低通航水位：0.52米（大沽）；桥梁净空：与坨场南道开启桥相交道路净空为4.5m；下穿海门大桥支路净空为3.5m。其拟建工程的地理位置见图1.1-1。图1.1-1拟建南站海河大桥地理位置图11.1水文滨海新区地处海河流域下游。海河水系是华北地区最大的水系，由海河干流和北系的蓟运河、潮白河、北运河和永定新河，西系的大清河、子牙河，南系的南运河、漳河、卫河组成。海河上游支流众多，10公里以上的支流300多条，分别由北、西和西南几个方向汇聚于天津，形成海河干流，最后注入渤海，为典型的扇形水系。海河多年平均流量717立方米/秒，径流总量226亿立方米。年内分配和年际变化不均。历史上水旱灾害频繁，据记载，1368～1948年的580年间，海河曾发生水灾387次，旱灾407次。每次较大的水灾，涉及的县都有100多个。在这期间，天津市被淹70多次。中华人民共和国建立后，对海河流域进行了全面治理，在上游山区控制水土流失，筑库防洪蓄水；中游疏浚河道，加固堤防；下游平原区增辟新河，分洪入海。因此全流域基本上免除了洪涝灾害。1.1.1潮汐本港为不正规半日潮港，平均潮差2.47米，最大潮差4.37。1992年9月1日风暴潮最高高潮曾达5.81米．潮汐受风影响很大，当遇强烈的偏东风时涨潮提前0.5-1小时；若遇强烈的偏西风时落潮时间提前0.5-1小时，涨潮时间缩短，潮高也降低。当强烈的西北风延续2天以上，则风起后第3个高潮潮高可减少1米左右，低潮潮高也显著降低。所以，当计算新港潮汐时，应对前1-2天的风向、风力予以注意。表1.1-1地点潮面月赤纬0°时平均潮汐间隙高天津新港38°59′06″N117°44′24″E低潮09h39min潮平均潮高高02h48min3.6m高潮低高潮低1.2m低潮高低潮潮信表月赤纬最大时（月上中天）潮面平均潮汐间隙北赤纬03h36min14h55min21h39min09h19min南赤纬16h01min02h30min09h14min21h44min平均潮高平均海面位置3.5m3.5m2.4m0.8m2.0m21.1.2潮流大沽口锚地及附近涨潮为西北流，平均流速0.8节，最大流速1.9节；落潮为东偏南流，平均流速0.7节，最大流速1节。主航道潮流基本与航道平行，为往复流，最大流速0.64节。海河内无潮流，但当开启节制闸放水时其最大流速可达1.5节。1.2气象1.2.1风新港地区的常风向为西南风。春秋两季风向变化较频繁，但以西南风居多，平均风力3级。夏季多东南风，冬季多西北风，最大风力可达8级以上。年平均发生6级以上的强风约11次，频率为3.01%,其中大部分为东北风．一年中以东北风最强，风力可达9级，阵风9级以上，影响船舶进出，但持续时间较短。4—5月盛行大风，8—9月风最弱。但7—9月受台风影响，可出现强东风，若恰逢大潮汛会造成风暴潮袭港。1.2.2气温根据1951～1997年资料统计：年平均气温年平均最高气温年平均最低气温极端最高气温极端最低气温1.2.3降水根据1951～1997年资料统计：年平均降水量年最大降水量年最小降水量一日最大降水量586.0mm1083.5mm（1964年）278.4mm（1968年）191.5mm（1975年7月30日）12.3℃16.2℃9.1℃39.9℃（1955年7月24日）-18.3℃（1953年1月17日）31.2.4雾及能见度年平均雾日14．6天。能见度小于1公里的大雾多集中于秋冬两季，尤以11、12月为多，持续3—4小时，对航行有影响。1.2.5相对湿度根据1981～1994年资料统计：平均相对湿度最大相对湿度最小相对湿度65%100%3%全市空气相对湿度以夏季最大，7、8月份平均值可达80%左右，春季最小，2至4月份最低值为0%。全市年蒸发量为1688~1917毫米，冬季最小，只占全年的9%，春季最大，占全年的36%，5月份最多，占全年的16%。1.2.6降水量全市平均降水量为550～680毫米，年平均降水日数为64～73天。从海上输送来的暖湿气流受北部山脉的阻滞和抬升，经常在燕山迎风坡和山前平原形成多雨带，使全市年降水量的分布由北向南递减。北部最大年降雨量可达1213毫米，最小年降雨量为352毫米，南部多雨年可达1189毫米，少雨年只有244毫米。天津的汛期为6月中旬至9月中旬。汛期的平均雨日在42天左右，夏季降水量为4