长江下游侧滑型窝崩成因及其力学机制

为全面认识长江下游各类窝崩的形成原因和力学机制，以和畅洲头窝崩为例进行全面分析，进而借鉴土力学方面成果，提出相应的失稳模式和估算方法。结果表明：和畅洲头窝崩属于侧滑型窝崩，其成因主要是岸滩土体中存在易液化的粉砂层，当外界出现一定的振动扰动因素，粉砂层液化条件成熟时则成为滑动层，液化层和上覆土层分多次发生大幅度侧向滑移，土体滑出窝塘口门进入河道深槽，随后被河道主流迅速分散搬运至下游。采用数理统计方法，得到土体滑移距离与液化层厚度和滑移层倾角之间幂函数形式的经验公式。研究结果可为长江下游此类窝崩的预警和治理提供参考。     

南科院近十年泥沙研究工作综述

建国以来，南京水利科学研究院一直致力于河流、河口、海岸工程泥沙方面的科学研究工作，包括基础理论研究、实体模型试验以及数值模拟计算，承担了国家许多大中型工程项目的科研工作，范围涉及到全国几乎所有的河流、河口及海岸。尤其是近十年来，取得的工作成绩令人瞩目，共承担了近千项科研课题，编写了９００多篇科研报告，解决了数百项工程的水流、泥沙问题，为国家经济建设发挥了重大作用，产生了巨大的社会效益或经济效益。同时，还十分注重基础理论的研究和高新技术的开发和应用工作，共发表了学术论文５００多篇，出版了十多本学术…     

湘江下摄司河段航道整治与行洪关系

湘江下摄司浅滩群河段的两岸具有港口、集镇和大型企业，皆有航运和取水需要；且河道的防洪也至关重要；众多的限制条件使得航道整治难度极大。通过分析和河工模型试验，提出了兼顾各限制条件的整治工程方案。工程实施后使河段达到千吨级通航标准。     

窝崩治理新型结构—布帘石的理论分析和试验研究

长江江苏段窝崩大多选用树头石作为窝塘内的促淤结构型式,但树木的砍伐对绿化和生态产生一定的不良影响。提出了一种由浮块、布匹（或土工布）和石块组成的布帘石,该种新型结构在窝塘内可起到阻流和促淤的效果,但目前对此鲜有研究。通过对置于水流中处于平衡状态时的布帘石进行受力分析,建立作用在布帘石微元上各力平衡时的微分方程,进而解得布帘石沿水深方向分布曲线（面）,由试验数据确定相关系数。采用此计算式可以确定布帘石的水平投影长度和浮力,也可解释浮块浮于水面或没入水中、布帘浮于水中或沉入河底等状态的力学机制。基于长江扬中河段指南村窝崩段的局部模型,就窝塘中布帘石、树头石的阻水效果进行了对比试验,结果表明两者阻水效果相当。同时,布帘石的利用可减少对生态的影响。     

窝崩抢护治理中树头石阻水效果试验研究

河堤窝崩发生后,首先需要确定的是抢护治理方案,减缓窝塘流速,遏制窝塘进一步发展。在诸多抢护治理方案中,树头石方案具有较好的减速促淤效果,但树头高度和抛投间距在以往的设计中都是依经验确定,缺乏理论基础和试验依据。通过制作长江扬中河段指南村窝崩模型,在窝崩口门附近流速模拟相似的基础上,对窝塘内同一高度3种间距的树头石排列型式和同一间距3种高度的树头石进行了试验,用三点法测量了窝塘内12个点的流速、流向。试验结果表明:窝塘内表层流速受惯性影响较大,底层流速受地形影响较大;窝塘内布置不同高度和不同间距的树头石时,平均流速随树头石高度的增加而减小,随树头石间距的减小而减小,窝内流速的减小,意味着泥沙淤积强度的增大;另一方面,树头石高度的增大和间距的减小,都会增加工程的投资成本,研究认为在相对树高为0.15、间距为6 m×6 m时综合效果较佳。     

长江下游三益桥浅滩整治工程方案研究

三益桥浅滩位于长江下游扬中河段左汊进口段,属典型的过渡段沙质浅滩,三益桥浅滩段北岸为著名的嘶马崩岸段,该段内既有汊道分流,又存在淮河入流,其水流、泥沙运动特征和河床变化十分复杂.基于河床演变分析和模型试验相结合的方法,分析了三益桥浅滩演变特征以及浅滩成因,确立了浅滩整治思路,提出了3个整治方案,并进行了整治方案效果试验研究,分析研究整治方案实施后,对航道条件的改善以及对工程河段河势可能产生的影响.     

泥沙模型时间变态影响消减措施探讨

针对长江中下游河段泥沙模型时间变态影响及其消减措施的问题,通过回顾以往相关研究工作,分析了时间变态成因及其影响,并评述了消除或减弱泥沙模型时间变态影响的有关措施或设想。在此基础上,以长江南京河段泥沙模型为实例,基于调整模型水沙过程概化方式的思路,进行了消减时间变态影响的试验研究。结果表明:按水沙过程逐日平均概化方式进行泥沙试验基本可行,有望在长河段模型试验中解决或改善时间变态所带来的涨水水量不足和落水水量排除的难题。     

水深及滩地糙率对复式断面河道过流能力的影响

水深、滩地糙率是具有单、双槽复式断面河道过流能力的重要影响因素。采用数学模型计算并分析不同水深及滩地糙率情况下,概化的顺直型复式断面河道的过流能力,结果表明:当滩地水深与滩地高度之比增大时,滩地流量分配比随之增大,但增大的趋势越来越弱。随着滩地水深与滩地高度之比增大,河道水力坡降降低,在滩地水深与滩地高度之比小于0.4时,增大滩地水深与滩地高度之比对于减小水面比降效果明显。随着滩地糙率的增大,滩地流量分配比迅速减小,两者呈线性相关。     

长江下游拦江矶碍航特征及整治措施

拦江矶是长江下游典型的礁石碍航滩险,既存在通航水流条件问题也有泥沙问题.通过河工模型试验与河床演变分析,以实测资料和模型试验数据为依据,全面分析了滩险碍航特征及变化规律,并在此基础上,进行了炸礁整治工程措施布置方案的试验研究,分析了工程实施后滩段通航水流条件的改善及航槽的稳定性.研究结果表明:实施炸礁工程措施,扩大了航道局部断面,并使航槽内分流量增加、流速增大,航槽内不会出现泥沙淤积,反而略有冲刷,可保障航槽的稳定性.     

江河崩岸的概化模拟试验研究

根据长江中下游崩岸的基本特征,采用典型崩岸河段原体沙,在试验室中建立了概化坡体模型,针对坡体崩塌破坏机理进行模拟试验研究。结果表明,试验坡体的崩塌破坏表现形式、过程及特征与长江坍塌型崩岸基本相似。渗流强度越大,破坏作用越明显。水流冲刷的破坏作用主要是淘蚀坡脚,使坡体坡度趋缓,崩塌破坏范围及程度随之逐步减小,坡体坡脚未受淘蚀的极限稳定坡度为1∶2至1∶3。