內河航道

inland waterway channel

在內陸水域中用於船舶航行的通道。內陸水域包括江、河、湖、水庫、人工運河和渠道等。內河航道可分為天然航道和人工航道。天然航道系利用天然水域提供的航道尺度行駛相應尺度的船舶。如果局部河段尺度不足，則通過整治與疏浚的手段使之達到要求的尺度。人工航道包括渠化河流航道和人工開挖的運河、渠道。渠化河流是在天然河流上分段築壩，壅高水位，以提高航道水深，並在壩址處興建過船建築物（見通航建築物）。按航道對船行阻力的大小，內河航道可分為限制性航道和非限制性航道。人工運河和渠道屬於限制性航道，天然航道大多為非限制性航道。

世界上很多國家為便於對內河航道管理和維護，都制定了航道（或通航）標準，將航道劃分等級，統一航道尺度，使航道與船型、船隊、通航建築物和跨河建築物等在尺度上，位置上協調一致。內河航道尺度包括水深、寬度和彎曲半徑，在標準中給出最小值。

世界上內河航道里程較長的國家有俄羅斯、中國、巴西、美國。內河航道貨運密度（每千米航道完成的貨物周轉量）美國和西歐一些國家高於其他國家，其中尤以美國和德國的水平較高。美國內河航道已形成以密西西比河為幹線的航道網，其幹線及主要支流已根據需要實現了渠化，其北部與五大湖相溝通，沿聖勞倫斯海道可東出大西洋，河口同墨西哥灣沿岸運河相連，採用統一的標準水深2.74米，長達9700千米，約佔干支流總里程的50%。西歐萊茵河源於瑞士，經法國、德國，在荷蘭入北海，其干、支流均已渠化或治理，並與易北河和威悉河相溝通。經過幾十年的建設已完成了萊茵-美因-多瑙運河工程，使萊茵河與多瑙河相溝通，可東出黑海。這一航道網通航1350噸自航駁，航道網總長2萬多千米。在中國，流域面積1000平方千米以上的河流有1500多條，大小湖泊有900多個。但可通航500噸級以上船舶的尚不足航道總里程的10%，大部分航道僅能通航100噸級以下小船。中國內河航道主要分佈在長江、珠江、淮河以及黑龍江水系。其中長江、珠江和淮河3個水系通航里程佔全國通航總里程82.3%。長江水系航道的總體條件最好，里程7萬餘千米，佔全國通航里程70%，長江幹線通航里程為3638.5千米。

內河航道與公路、鐵路相比，其建設費用低，可利用天然水資源，但不及公路和鐵路靈便，而受到內陸水域分佈的限制。現代內河航道是向統一標準的深水航道發展。

河流、湖泊等內陸水域中供規定尺度的運輸船舶安全航行的通道。內河航道有的是利用天然的河流或湖泊，有的則是人工開鑿的運河。

人類最初是借天然河流通航，後來出於經濟或軍事需要，常開鑿運河以利交通。中國古時多把航道稱為“漕”、“漕水道”、“漕渠”等；把運河稱作“溝”、“渠”。建設內河航道是發展水路運輸的物質基礎。世界上內河航道里程在一萬公里以上的國家有八個（表1）。

各國內河航道的利用程度有很大差別。按內河航道貨運密度（航道單位長度平均完成的貨物周轉量）計算，美國和西歐國家的內河航道利用程度較高，中國的內河航道尚未充分利用（表2）內河航道的貨運密度指標在一定程度上反映內河運輸的發展水平。

內河航道分為天然河流航道、渠化河流航道和限制性航道三類。

天然河流或處于山區，或流經平原，坡度有大有小；流量在洪枯水期呈季節性變化，時大時小。因此，河水的深淺、流速的大小隨地理位置和季節而異。有些河道多礁石灘磧，河床變化頻仍。天然河流有的河段可直接用作航道，有的河段則通航困難或僅可季節性通航，須採取工程措施，如炸礁、疏浚工程或整治工程等治理航道，改善通航條件。

以航運開發或水資源綜合利用（航運、防洪、發電、灌溉等）為目標，實施渠化工程，即在天然河流上興建一系列閘壩和通航建築物，使河流成為相互銜接的梯級，以保證水深和通航條件。這種河流稱為渠化河流。中國廣東的連江，美國的俄亥俄河、田納西河、蘇聯的伏爾加河等都是渠化河流。

限制性航道具有如下特徵：河道狹窄，河床平坦穩定，水流平緩，水位變幅較小，斷面形狀比較規則，河道對船舶航速和阻力有顯著限制作用。運河、某些通航的水利渠道以及河網地區的一些水道屬於這一類。

內河航道尺度包括水深、寬度和彎曲半徑。為保證航行安全和維持一定的運輸效益，對內河航道尺度規定有最小值，作為航道建設和維護工作的依據。

天然河流和渠化河流的航道水深通常按允許通過的最大船舶的設計吃水加上安全富裕水深計算確定。航道的寬度則根據船舶航行密度（例如雙線航行、三線航行或只允許船舶單線航行）和船舶操縱的需要確定。寬度的計算方法很多，以考慮船舶或船隊的航行軌跡寬度加上安全富裕寬度的計算方法較佳。航道的彎曲半徑通常指彎曲航道中心線的曲率半徑，一般以不小於船舶（或頂推船隊）長度的三倍為宜。但在特殊情況下，例如寬度很大和視線不受限制的彎道，也可略小於三倍。在較寬廣的內河水域中，航道的位置一般有航標標示。

限制性航道的水深和寬度沿程變化不大。因此在航道橫斷面設計上必須考慮會對運輸效益產生影響的航行阻力因素。通常以航道過水斷面積與船舶（或船隊）中部水下橫斷面積之比作為限制性航道的斷面係數，用符號n表示。當n值一定時，航速增加，則船舶航行阻力增大。當航速不變時，阻力隨n值的增大而減小。所以n值應根據運輸經濟效益和航道建設費用綜合權衡確定。歐洲經濟委員會1968年曾規定n=7。美國陸軍工程師團規定n值不得小於6。中國一般採用n值為6～7。對限制性航道中船舶航行阻力的研究表明：具有最大水力半徑的斷面最為有利；在常遇的航道尺度範圍內，同一斷面係數，往往是較深而略窄的航道斷面對船舶航行的阻力較小。因此，除n值外，對限制性航道尚應注意水深與船舶設計吃水的比值，一般以不小於1.5為好。

標準化就是使航道分等級統一尺度標準，並使航道與船型、船隊、船閘（或其他通航建築物）和跨河橋樑等在尺度上取得協調，相互適應。這樣有利於運輸船舶在相互溝通的河流之間通行。增長運距，消除中間倒載環節，才能充分顯示水運的優越性。在實現內河航道標準化過程中，要著重處理好航道和船舶的關係。航道與船舶應該誰服從誰，主要通過航道建設和所帶來的運輸效益的綜合技術經濟論證確定。此外，要協調好航道建設和水利事業(防洪、發電、灌溉等)、城市建設、公路、鐵路、環境保護等方面的關係。內河航道的標準化受到世界各內陸水運國家重視。1952年蘇聯國家建設委員會公布了內河航道分級標準，規定了七個等級航道的水深、船型和橋樑通航凈空尺度等。1960年歐洲經濟委員會修訂了1954年的歐洲航道分級圖表，列出了六個等級航道的代表船型，並確定以Ⅳ級航道作為歐洲內河航道網標準。多瑙河流經歐洲八國，1960年以來多瑙河委員會陸續公布了多瑙河2400多公里的航道標準，規定了航道、船閘和橋樑通航凈空尺度。美國陸軍工程師團統一管理美國內河航道，對密西西比河和五大湖水系等均規定了水深標準，船閘也逐漸實行標準化尺度。印度中央水利電力委員會也曾規定天然河流和運河的航道分級尺度標準。中國國家計劃委員會1963年曾轉發《全國內河通航試行標準》，在總結試行的基礎上，80年代進行了修訂。按這一修訂后的標準，中國內河航道將劃分為七級。