基于BSTEM的长江中游河道岸坡稳定性分析

以长江中游荆江出口熊家洲至城陵矶段典型断面为例,利用河岸稳定性与坡脚侵蚀模型(BSTEM)计算了2个典型断面在不同自然条件下的岸坡形态、水位条件、坡脚横向冲刷距离、植被类型及有护岸工程条件下河岸稳定的安全系数,分析了这些因素对河道岸坡稳定性的影响。结论表明:水位变化对河岸稳定性有重要影响,高、低水位岸坡稳定性与河岸组成密切相关,退水速率较快时,安全系数大幅度减小,易引起崩岸的发生;不同岸坡形态下河岸安全系数也不同,均随着坡脚横向冲刷距离的增大而减小;坡面实施护岸工程与植被覆盖会增加岸坡的稳定性。     

河道内水位变化对水磨沟水库岸坡稳定性的影响分析

结合新疆阜康市水磨沟水库地质条件,通过构建有效的岸坡稳定性分析模型,并以实测岸坡稳定安全系数FS为基础,计算分析了河道内水位变化对岸坡稳定性的调整特点,这对预测崩岸险情以及指导水库岸坡除险加固工程设计具有重要意义。     

基于水流动力作用的河道岸坡稳定性能分析

以水动力学为基础,以山东某河道岸坡为例,采用水动力学-土力学边坡分析方法分析了岸坡在水流动力作用下的变化规律。分析结果表明：不同土质类型的岸坡受到河流冲刷作用的影响程度不同,粒径越大的土质越易受到冲刷,基于水流动力作用的岸坡稳定性分析方法能够更为真实的反映岸坡形态以及稳定性随时间变化的规律。     

河道内水位变化对上荆江河段岸坡稳定性影响分析

三峡水库蓄水后,上荆江河段来沙急剧减少,河床冲刷下切,局部河段崩岸现象时有发生,影响两岸堤防安全。通常认为水流冲积作用是崩岸的主要控制因素,但已有研究表明,河道内水位变化能改变河岸土体的力学特性及受力条件,进而对崩岸过程产生较大影响。本文将一维非稳定渗流计算及黏性土河岸稳定性计算结合,构建了考虑潜水位变化的岸坡稳定性分析模型,用于计算河道内水位变化时岸坡稳定程度的调整过程。以上荆江河段荆34、公2断面为研究对象,采用该模型计算了2009年实测河道水位过程下相应断面的岸坡稳定安全系数Fs。结果表明:涨水期河岸稳定性较高,洪峰期有所降低,退水期更低;荆34、公2断面最小Fs值分别为0.83、1.39,均发生在退水期,表明前者在该时期会发生崩岸,后者较为稳定,这与实测资料相符。此外还计算了不同河道内水位变化速率下Fs值的变化过程,结果表明:岸坡稳定性在涨水速率增加时增大,在退水速率增加时则减小。因此近期上荆江河段崩岸加剧一定程度上与三峡工程运用后退水过程加快有关。     

水位变化下膨胀土岸坡渗流场和稳定性分析

河水位的升降变化对含裂隙的非饱和膨胀土岸坡稳定性有着显著的影响。水位的变化引起岸坡内地下水位的变化是非饱和到饱和的过程。运用非饱和渗流理论,模拟了在河水位升降过程中膨胀土岸坡暂态渗流场的变化,分析水位变动时孔隙水压力的变化,同时对某岸坡进行了稳定性评价,研究了在水位变化以及裂隙深度变化条件下的岸坡稳定性。结果表明:水位升降对岸坡内部渗流场的影响具有明显的分带性,在经过水位变化过程后,岸坡稳定性有降低趋势,且岸坡表层的裂隙对稳定性的影响没有水位变化的影响大。     

河岸稳定性评估指标体系初探

河岸稳定性影响因素众多,各因素间的相互作用机理复杂,现阶段的已有研究深度尚难以满足定量计算河岸稳定性的需求。采用定性分析与定量计算相结合的方法,初步构建了河岸稳定性评估指标体系。在此过程中,分析河岸稳定性评估指标选取的基本原则,将河岸稳定性评估指标体系分为目标层、属性层和指标层3个层次,依据河岸稳定性现状、影响因素和变化过程对岸线现状、岸坡地质条件、护岸完备性条件、河势变化情况、近岸河床冲刷程度和近岸河床坡度情况等指标进行了分析,初步探讨了河岸稳定性评估结果可靠性问题。讨论分析结果表明:河岸稳定性评估体系是基于对多个动态可变因子的定量化尝试;评估的有效性依赖于近岸河床变化监测数据的可靠性和代表性;下一步研究可针对具体河段开展指标量化或优化计算方法探讨,以及河道岸坡稳定性评估体系的验证。     

降雨和水位变化条件下排涝河道岸坡稳定性的数值研究

为了研究降雨和水位变化对排涝河道岸坡稳定性的影响,结合温州市鹿城区丰门河的水文地质资料和现场取样试验结果,利用有限元软件建立河道岸坡的数值模型,计算分析在降雨和排涝过程中岸坡的稳定性变化规律。研究结果表明：当岸坡土体的渗透性较小且岸坡周围有建筑遮蔽时,降雨对岸坡渗流场的影响主要取决于降雨时间而非雨型,整个过程中岸坡并未发生大幅渗流,河道水位和河道周围的建筑是影响河道岸坡稳定性的主要原因。水位越高时的岸坡稳定性越大,建筑距离河道越近、荷载越大时,岸坡的稳定性越小。虽然密集分布的建筑会降低岸坡的稳定性,但同时也减小了岸坡稳定性对水位变化的敏感度。在所有工况下,丰门排涝河道岸坡的稳定安全系数均大于临界稳定安全系数1.20,说明当前的岸坡处于安全状态,无需额外支护措施。     

基于坡面冲刷的荆江典型岸坡稳定性分析

针对荆江典型二元结构的岸坡,采用横向冲刷计算公式探讨了不同水位升降阶段中,水流流速和含沙量对岸坡横向冲刷速率的影响以及岸坡断面形态的变化规律。在此基础上基于饱和-非饱和渗流理论,利用SEEP/w程序建立了二维非稳态渗流模型,模拟了其渗流场在水位升降条件下的变化过程,并基于摩根斯坦法计算分析了在考虑与不考虑坡面冲刷2种条件下岸坡稳定性的变化规律。结果表明:在水位上升期,当不考虑坡面冲刷时,岸坡稳定性是随水位上升而增大的,但当考虑坡面冲刷后,岸坡坡度逐渐增大,岸坡稳定性随水位上升而减小;在水位下降期,岸坡稳定性随水位下降而减小,且考虑坡面冲刷的安全系数下降速率明显大于未考虑冲刷时的情况。因此洪水期与水位下降末期是岸坡失稳的危险期,需重点监控。     

基于动态权重的土质岸坡稳定性模糊评价方法

库岸边坡稳定性的快速评价对工程建设及灾害治理具有重要意义。针对传统综合评价法存在指标权重相对固定的不足,提出了一种基于动态权重的边坡稳定性综合评价方法。首先建立土质岸坡的多层次多指标稳定性评价体系,然后采用简单关联函数和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化的指标动态权重,最后引入可变模糊集理论提出基于动态权重的土质岸坡稳定性多级可变模糊评价方法。运用该方法分析了三峡库区周家坡滑坡在3种库水位下降速率时的稳定性,并采用极限平衡法验证了评价结果,实证研究表明动态权重法简便实用、科学合理,计算结果比传统的静态权重法更贴近工程实际。     

长江中游岸线水域典型污染物种类与来源解析

以长江中游宜昌段、武汉段和黄石段3个监测断面为研究对象,选取农业渔业、工业生产、港口物流、过江交通和城镇生活共5种典型开发类型岸线,鉴别了不同开发类型岸线水域主要污染物种类,同时解析了其时空分布状况.结果 表明,依据《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)和《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),...     

靖江河段河床稳定性与建港条件分析

 长江靖江河段水深良好 ,岸坡稳定，开发利用的价值很大。特别是随着长江江阴公路桥的正式动工兴建，和规划中的新长铁路在此跨越，迎来了靖江岸线开发新的发展机遇。因此不失时机地抓紧建设设施齐全、专业配套、干支流联运的水陆转接的港口群体，形成南京以下新的铁路、公路和水运交通枢纽，将是振兴长江下游区域经济继续发展的重要举措。     

含水率变化对荆江河岸黏性土体力学特性的影响

河岸土体的物理及力学特性是影响崩岸过程的主要因素之一。为研究土体含水率对荆江河岸土体力学特性的影响,于2017年对荆江8个典型崩岸断面进行调查取样,采用实测资料分析、室内土工试验和理论分析相结合的方法,全面地分析了荆江河岸土体组成及力学特性;并结合2016年实测数据定量研究了含水率对荆江河岸黏性土体抗剪强度指标的影响,以及含水率变化对河岸稳定性的影响。结果表明:荆江河岸为上部黏性土、下部非黏性土的二元结构;随含水率的增大,黏聚力先增大后减小,而内摩擦角持续减小;通常黏粒含量越大,其黏聚力峰值越大;含水率与抗剪强度指标存在定量关系;河岸在枯水期稳定性较高,在涨水期较为稳定,在洪水期和退水期稳定性较差。研究结果可供河岸崩岸治理工程技术人员参考。     

黄河下游的岸滩侵蚀

黄河下游的滩岸侵蚀相当严重 ,尤其在游荡型河段。本文首先提出了滩岸侵蚀的概念及其侵蚀速率的定义 ,同时提出了利用现有水文观测资料研究滩岸侵蚀速率的方法。然后以三门峡水库建库前和蓄水拦沙期黄河下游河道的滩岸侵蚀情况为例 ,讨论了滩岸侵蚀机理及其主要影响因素。最后以实测资料为依据 ,经分析得出了不同河段滩岸稳定性系数及其侵蚀速率的变化范围 ,并建立了滩岸侵蚀速率的经验关系式。     

长江新济洲河段河道整治与稳定分析

位于南京城市上游的长江新济州汊道段的整治工程正在实施。由于新济州汊道段河道历来多变,近10多年来对于该汊道段的整治方案一直存在争议,其焦点主要在于其整治方案中中汊封堵工程对河道稳定的影响。河道河相关系是表征河道稳定特性的重要参数,借助于该河段平面二维水沙数学模型计算成果,从整治方案实施前后的河相关系变化出发,进行河段整治稳定分析,从而对中汊封堵方案的合理性进行研究。研究结果表明:采用封堵中汊整治方案,新生洲左汊河道泥沙更容易产生落淤,对新生洲右汊河道稳定影响不大。     

水位变化速率对河道崩岸的影响

针对天然河道崩岸现象,采用概化模型试验和数值计算相结合的方法,初步分析了不同水位变化速率对河道崩岸的影响。研究结果表明:水位变化对崩岸有明显影响,尤其在水位降落阶段,水位降落速率越大,崩岸越明显。岸坡稳定性计算结果显示涨水时稳定系数随水位上升而增大,至高水位后稳定系数先减小后保持稳定,水位降落阶段稳定系数减小,且与降落速率密切相关。研究成果可为分析不同水位变化速率下岸坡稳定性的演化特征并采取相应的河道整治措施提供理论依据。     

长江南京段岸线水源地适宜性分析与评价

结合前人的研究成果、相关最新统计资料以及有关专家的意见综合衡量,通过实地调查和论证,基于水源地岸线适宜性分析的目的,选择确定了岸线稳定性、岸前水深、流速、岸线利用情况等4大判定因素,制定了岸线评价的基本程序和主要步骤。通过运用GIS、统计分析、综合分析等定量、定性方法,完成了研究区域4大因素的评价。基于简化的层次分析法(AHP法),对长江南京段岸线进行水源地适宜性评价,给出了初步的定量评价结果。