长江安徽段弯道河岸崩岸的模型试验及数值分析

发布时间：2020-10-23 23:19

　　 近十年,长江安徽段的崩岸强度增加,给沿岸居民生命财产安全十分不利的影响。崩岸发生的机制一直是国内外学者的研究重点。本文利用室内概化模型试验和数值模型计算,开展了长江安徽段二元结构弯道河岸崩塌过程的特征研究和影响因素分析。室内模型试验过程中分析了河岸崩塌过程中土压力、孔隙水压力、坡顶位移、含水率的变化特点,总结了河岸崩塌后的形态。利用BSTEM模型对长江安徽段和悦洲典型断面的稳定性进行分析并对岸坡崩退过程进行了模拟,并就退水期这一工况的边坡安全系数计算结果与采用非饱和-非稳定边坡临界滑动场的计算结果进行对比分析,同时分别对比总结了潜水位变化和坡脚冲刷对河岸稳定性的影响。结果表明:河岸崩塌时土压力值会突然下降,孔隙水压力值则会出现波动。在坡前水位骤降过程中,河岸会由于砂土层被冲走导致的坡型改变、侧向静水压力改变、孔隙水压力未完全消散及边坡土体强度减小等因素发生崩岸。崩岸特征与河岸土体组成及力学特性有着密切的关系。枯水期和涨水期河岸基本稳定,洪水期河岸稳定性较低,退水期河岸稳定性最低。增加坡脚冲刷强度会加剧下部砂土的掏空程度,使河岸的稳定性降低,崩塌程度更大。与不考虑潜水位滞后相比,考虑潜水位滞后的影响后模型计算的崩塌宽度更宽,崩塌次数更多,说明潜水位滞后对河岸稳定性会造成不利的影响。本文结合模型试验与数值模拟,对长江安徽段典型崩岸进行了研究,并分析了其内部应力变化及整体特征,所得成果为长江安徽段崩岸机理的研究提供了参考。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TV147
【部分图文】：

1 绪 论第 1 章 绪论.1 研究背景崩岸是一种典型的地质灾害，也是河床演变的方式之一。各大河流岸坡均出过崩岸现象，其危害主要包括：威胁江河大堤的安全；威胁岸边建筑物及农田安全；是河道泥沙的主要来源，造成河床横向演变；对航运、渔业等造成不同度的影响。安徽境内长江流域简图如图 1.1 所示。

1 绪 论理和分析，对试验现象和试验数据结合分析，并进行总结。利用 BSTEM 模型对和悦洲典型断面进行数值模拟分析，计的河岸崩退过程；将 BSTEM 计算结果与非饱和-非稳定边坡临界滑动场的计算位骤降工况下河岸崩塌的原因。总结坡脚冲刷和潜水位滞后对坡体的安全系数和崩岸强度的成果的总结和展望。研究的技术路线图如图 1.3 所示。

11图 2.3 现场试验布置示意图Fig2.3 device of field test流作用过程中不同土体组成及多种坡前水压力以及边坡位移的变化规律，本试监测于一体的试验监测系统。试验采用了孔隙水压力计、土压力盒和力、孔隙水压力计及位移计均为 XHZ-4X压力、孔隙水压力及位移变化，采用全水压力计按照相应位置一起埋入，压力
【参考文献】

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本文编号：2853685