运河

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  运河汉语拼音:yunhe;英语:canal), 用以沟通地区或水域间水运的人工水道。除航运外,运河还可用于灌溉、分洪、排涝、给水等。世界各国均重视运河的开拓。中国的运河建设有悠久的历史,早在秦始皇二十八年 (公元前219) 为沟通湘江和漓江之间的航运而开挖了灵渠。中国的京杭运河是世界上最长的运河。又如美国密西西比河、哈得孙河与五大湖(苏必利尔湖、密歇根湖、休伦湖、伊利湖和安大略湖) 间均有运河相通。苏联莫斯科河、伏尔加河、顿河以及里海黑海、亚速海、白海和波罗的海用运河连接起来,组成了航道网。已开始建设的德国美因多瑙运河完工后将使欧洲13个国家的河流连接成网。

分类

  运河可分为以下几种:①海运河。位于近海陆地上,沟通内河与海洋,或海洋与海洋,主要行驶海船的运河。如苏伊士运河和巴拿马运河。②内陆运河。位于内陆地区,供内河船舶通航的运河。③设闸运河。运河内设有船闸以克服水面比降大的运河。④无闸运河。水面比降较小,不设船闸的运河。⑤跨岭运河。运河跨越分水岭或山丘时,为了减少开挖工程量 ,常在两侧山坡上建船闸,越过山岭的运河,如苏联的伏尔加-顿运河。⑥旁支运河。用于沟通厂矿和附近航道,而开挖的支航道。

选线

  运河选线直接关系到运河的工程投资和航运综合效益,因而应满足:①航运路程短、运费省。②工程造价低。③管理维护方便和费用少。④综合经济效益高。一般应考虑线路顺直,尽可能利用现有河道以减少工程量;避免跨越高山、河流、道路等以减少建筑物数量;避免通过地质破碎地段以减少水量的渗漏损失;须有充足的供水水源。

断面

  运河的纵坡应在通过最大输水流量时,最大流速不超过船舶航行允许流速和土质的不冲流速。为了减少纵向坡降可采取的措施有:①加长运河长度。②建造船闸和升船机,以集中克服水位落差。两者应通过技术经济比较确定。运河横断面的基本尺度,包括底宽、水深和边坡坡度等,应根据保证船舶航行要求和工程完全以及造价省的原则确定。运河断面系数 n(运河的过水断面积与船体中部水下横断面面积之比)与航行阻力成反比,n 值越大航行阻力越小。船速增大时,为减少航行阻力所需的n值也应增大。n值增大,运河开挖的工程量也增加 。一般n值应不小于 7,德国的美因-多瑙运河采用7.4。

护坡

  水流冲刷、雨水侵蚀以及船行波的拍击,对运河岸坡都将产生破坏作用,因而必须对岩坡进行保护。船行波是使运河岸坡破坏的主要动力 。一般运河两岸均需要护坡,工程量很大。船行波是由于水体受到行驶中的船体挤压,流速发生变化而形成的波浪。船行波传到岸边时,波浪沿岸坡爬升,使岸坡受到很大的动水压力作用而可能导致坍塌破坏。一般运河的护坡范围应根据运河中的水位变化幅度和船行波的波高确定。常采用的护坡形式有:①抛石和砌石护坡。②混凝土和钢筋混凝土护坡。③土工织物护坡。④沥青和沥青混凝土护坡。⑤垂直岸壁等。

建筑物

  运河上的建筑物一般有:①克服集中水位落差的船闸和升船机等通航建筑物。②用以解决运河水源不足时的供水建筑物。③运河担负防洪和排灌任务时的泄水建筑物和输水建筑物。④码头。⑤桥梁。⑥与天然河道的交叉建筑物,如渡槽和隧道等。