下荆江二元结构河岸土体特性及崩岸机理

被引:56
作者
夏军强 [1 ]
宗全利 [1 ,2 ]
许全喜 [3 ]
邓春艳 [1 ]
机构
[1] 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
[2] 石河子大学水利建筑工程学院
[3] 长江水利委员会水文局
关键词
二元结构河岸; 土体特性; 崩岸机理; 河岸稳定性; 下荆江; 落水期;
D O I
10.14042/j.cnki.32.1309.2013.06.003
中图分类号
TV221.2 [];
学科分类号
摘要
三峡水库蓄水后下荆江河段河床冲刷下切,局部河段崩岸险情频繁发生。为研究下荆江二元结构河岸的土体特性及崩岸机理,结合近期该河段崩岸情况,现场查勘了6个崩岸点,并对河岸土体进行了室内土工试验。试验结果表明下荆江河岸土体的垂向组成具有典型的二元结构特征:下部非粘性土(沙土)层较厚,上部粘性土(低液限粘土)层较薄且松散。以河岸崩塌过程分析为基础,提出了二元结构河岸发生绕轴崩塌时上部土层稳定性的计算方法。结合近岸水动力条件计算及土工试验结果,定量分析了二元结构河岸的崩塌机理及其影响因素:①下部沙土层的起动流速比近岸流速小得多,故该土层容易受水流冲刷;②上部粘性土层崩塌前抗冲强度很大,但多为低液限粘土且相对松散,崩塌后堆积在岸边容易分解并被水流带走;③河岸稳定安全系数在一个水文年内呈周期性变化,落水期安全系数最小,故容易引发崩岸,该计算结果与近期崩岸实际统计结果一致。
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