渗流作用下特拉锚垫对土质岸坡的防护研究*

三峡水库常年在145～175 m水位之间运行,库区岸坡被周期性淹没与出露。库水位消落过程引起土质岸坡渗流,泥沙的起动更加容易且加剧了库岸侵蚀,严重的地方甚至出现岸坡失稳现象。以三峡库区土质岸坡为研究对象,针对新型生态护坡结构——特拉锚垫护坡的特点,采用室内概化模型试验,研究特拉锚垫在渗流作用下的防护性能。通过渗流作用下的水流冲刷试验,分析特拉锚垫的保土抗冲性能。试验结果表明：特拉锚垫具备明显的抗侵蚀性能;无渗流条件下水流侵蚀强度平均减小83.15％,在渗流作用下水流侵蚀强度平均减小88.15%。     

特拉锚垫防护下土质岸坡的抗波浪侵蚀能力研究*

三峡库区消落带水土流失造成局部河段河势明显变化,影响船舶通航安全。波浪侵蚀是库区岸坡水土流失的主要原因之一。为进一步探索库区消落带岸坡的有效防护技术,开展水槽试验研究新型生态护坡结构特拉锚垫的抗波浪侵蚀能力,采用针测法测量计算土壤侵蚀程度和压力传感器测量波浪压力。结果表明,相较于裸土无防护情况下,不同工况下的特拉锚垫防护段的相对侵蚀量仅为19.71%~35.89%;在波高4 cm、周期1.37 s的波浪作用下,特拉锚垫均对波浪有不同程度的减弱作用,其中坡度25°时,减弱作用最明显,波浪压力减小20.46%。特拉锚垫具有较好的抗波浪侵蚀能力,可用于实际工程进一步开展研究。     

土质岸坡复合水力侵蚀模型试验研究

三峡库区消落带周期性干湿变化引起岸坡水土流失,导致部分土体裸露,植被覆盖较少,生态修复困难。在外部降雨及波浪的共同作用下,消落带岸坡表层土体受冲刷掏蚀,侵蚀加剧,土壤流失加重。以三峡库区消落带土质岸坡为研究对象,分析降雨和波浪复合作用下的侵蚀权重,研究特拉锚垫结构在复合侵蚀作用下的防护性能。试验结果表明：波浪因子和降雨因子平均侵蚀比重分别为71.23%、49.56%,复合水力侵蚀中波浪为主要侵蚀因素。特拉锚垫具有较好的抗侵蚀性,在复合水力侵蚀中可平均减小约65.2%的土壤流失量,加入石笼网结构后可提升约20%的抗侵蚀。对类似土体侵蚀分析与护岸结构的选择具有指导意义。     

高桩码头岸坡变形对岸坡稳定性影响分析

根据对天津港高桩码头岸坡现状的调查 ,利用REAME程序分析了泥沙淤积对码头岸坡整体稳定性的影响。     

高桩码头接岸结构尺度对岸坡稳定性影响及其优化研究

对高桩码头重力式挡土墙接岸结构的岸坡,采用有限元强度折减法,分别针对挡土墙前后土体高差、岸坡坡肩宽度、岸坡坡比等因素对岸坡尺寸进行了优化。结果表明,合理增加挡土墙前后土体高差,并在保证岸坡稳定的前提下,适当的减小岸坡坡肩宽度、增大岸坡坡比,可以有效减小后方承台的宽度,从而达到节省工程投资的目的。     

内河大水位差条件下的码头岸坡稳定性分析

我国西南地区地势复杂,内河水位变化幅度很大,水位的变化使得内河码头的边坡含水量产生变化,由此引起的边坡水流渗透对码头的稳定性会造成很大的影响.采用理想弹塑性模型和摩尔库伦屈服准则进行数值模拟,通过对架空斜坡式码头岸坡在水位变化条件下的稳定性分析,得出了水位下降过程中各种因素对岸坡的影响;同时发现,岸坡岩土材料的黏聚力对岸坡的稳定性影响要大于内摩擦角.     

三峡水库岸坡渗流自由面求解方法及应用

根据三峡岸坡地形地貌特点、地质结构分布规律,利用物质守恒原理、变量分离数学解析手段,建立了计算结果稳定、模型实验验证可靠的渗流自由面计算方法,使得渗流自由面计算工作变得更加简单,计算结果更加合理可靠,并已将该渗流自由面计算方法用在了库区新建或复建港口岸坡的稳定性设计计算中。     

周期性潮位下碎石桩复合地基岸坡稳定性分析

针对碎石桩复合地基布置对岸坡整体稳定性的影响,进行数值建模分析及现场试验。采用Geostudio有限元软件结合某碎石桩复合地基岸坡工程实例进行模拟计算的方法,分析不同碎石桩间距、施打范围以及周期性潮位变化对岸坡稳定的影响,同时开展海侧前沿增加碎石桩的试验段对比监测。结果表明,碎石桩间距变化对岸坡稳定性影响较小,周期性潮位变化下海侧安全系数的浮动区间较陆侧大,岸坡前沿增大碎石桩施打范围有利于护岸整体的稳定。在不改变桩径及桩间距的条件下,在岸坡海侧前沿加宽一定的碎石桩范围,可增强滑动面内的复合地基整体抗剪强度比例,达到提高海侧岸坡稳定性的效果。     

混合型生态修复技术在内河航道岸坡防护中的应用

以1 km通榆河为试验地,分别实施5种方案:1)在塌陷处移栽植物(芦苇、茭白、杞柳);2)植物移栽+外侧防护(木、竹混合栅栏);3)植物移栽+外侧防护+回填泥土;4)芦苇种子播种+外侧防护+回填土;5)以坍塌的裸露岸坡为空白对照,探讨几种混合型生态修复方式在通榆河岸坡防护中的实际效果。结果表明,在通榆河岸坡移栽芦苇和茭白、扦插杞柳是可行的,但需要在移栽区域的外侧进行适当的机械防护。移栽植物后多种本土植物的大量迁入形成具有高覆盖度的次生群落。本研究中的几种方案都显著降低岸坡坍塌速度,其中,方案3效果最佳。与传统方式相比,这种有机械保护的岸坡生态防护方式具有很好的经济效益。     

复杂流态下长江深槽岸坡沙袋防护设计与施工

复杂流态下长江深槽岸坡最适用的防护形式为抛石,但受块石来源枯竭影响,亟需寻找合适的防护材料。在长江南京段已有的工程实践基础上,首次采用沙袋对复杂流态河段长江深槽岸坡进行防护。介绍长江南京八卦洲头右缘深槽岸坡防护工程的结构断面、沙袋体型、充填料、土工织物等有关设计情况。针对如何确保沙袋抛投落点位置准确这一关键问题进行分析研究,采取了优选施工船舶、合理分层分区、生产性试验、二次定位法、动态量测修正、加密检测频次等解决措施,确保了工程质量,为类似工程提供依据。     

长江中游护滩工程边缘防冲促淤水草垫结构试验

通过分析航道整治护滩工程边缘防冲促淤结构不足,提出水草垫结构,并开展定床和动床模型试验,研究不同倒伏程度、不同布置形式、不同水动力条件下水草垫的防冲促淤效果。结果表明:当流速较小时叶片弯曲幅度较小;流速增加至0.3 m/s时,叶片弯曲幅度较大;流速增至0.73 m/s时,叶片弯幅度增加较小。叶片倒伏60°情况,水草垫稀疏布置,防护效果较好;倒伏75°情况,水草垫密集布置,其防护效果较好。当来流速度较大时,水草垫区域内有较大淤积幅度,但淤积范围明显缩窄,侧缘坡度较陡,防护效果并不理想。在此基础上,确定了水草垫结构。     

长江典型港口岸坡稳定与工程措施

长江港口建设迅猛发展,其岸坡稳定性问题越来越受到重视,结合几个典型港口岸坡失稳工程实例,分析和总结其主要原因和治理措施。     

嵌固力作用下砌石护面的稳定性

针对砌石护面的稳定性问题,在前人研究的基础上,进行了砌石护面理论分析以及现场试验研究.考虑块石间的嵌固力对块石进行受力分析,统计分析利用半灌混凝土的护面结构开展的现场试验破坏情况,得出砌石护面的抗风浪能力与块石厚度成正比、与块石外表面成反比、与块石间的嵌固力成正比.因此在进行相关实际工程设计施工时,采取合适的理砌及浇筑方式,能够明显提高护面结构的稳定性.     

长江中游淤泥质边坡护岸工程的施工质量控制

通过对荆江两处典型护岸工程施工的剖析,对淤泥质边坡及渗流严重的岸坡护岸工程出现的问题进行分析,并在此基础上提出了质量控制的对策和工艺流程建议。     

长江下游连续分汊段汊道演变的关联性研究

长江下游安庆河段由安庆水道、太子矶水道、贵池水道3个连续多分汊河道组成,近期3个汊道段河床演变复杂。依据实测水文、地形资料和数学模型计算等手段,分析3个连续汊道段在水流动力、流速分布、水位及分流比变化方面的关联性,并提出在河道治理及航道整治中应注重保有汊道间过渡段及维持关键洲滩岸线稳定的建议,可为类似工程提供借鉴。     

长江下游张家洲水道6 m水深航道治理措施

为实现武汉至安庆段6 m水深初通,需对该河段进行航道整治。张家洲水道为其中一段,是长江中下游重点碍航浅滩水道之一。在已建航道整治研究的基础上,依据张家洲水道原型观测基础资料,分析6 m水深航道条件及其变化趋势,提出整治思路及原则。同时结合物理模型试验,对本水道演变趋势进行预测,并开展整治方案效果试验研究。成果表明,随着整治方案的实施,本水道6 m水深航道条件基本能达到,仅少数不利水沙年份需辅以一定量的维护性疏浚。     

长江下游太子矶水道近期航道稳定性分析

针对太子矶水道鹅头型分汊河段航道稳定性问题,依据实测河道地形、水文资料,分析太子矶水道近期演变及航道条件。结果表明:太子矶水道保持左支右主的两汊格局,右汊内东港在枯水期主槽地位明显,但西港有所发展;河段内已实施的炸礁工程仅增加了东港的枯季分流,中洪水期主流走直,凸岸低滩的冲刷切割仍有可能,西港仍有缓慢冲刷发育的空间;在水流分散区内江心心滩变化频繁,影响东港的航道条件。需要关注西港发展和江心心滩冲淤变化以及西港发展对东港进口及中段航道条件的影响。     

长江中下游护岸渗流研究

通过现场观测和室内试验的方法,观测地下渗流的规律.根据渗流系数的变化,通过关系曲线寻找浸润线与渗流系数之间的变化规律,推导出盲沟的深度和密度公式.     

长江中下游中洪水期施工质量与安全控制措施

因三峡水利枢纽的运行,在中洪水期进行长江中下游航道整治建设已不可避免。研究实现长江中下游中洪水位施工质量和安全的有效控制。采取如下方法——建立健全质量监控体系,注重施工过程监控,重点防范质量通病,落实安全监管责任,实行本质安全新工艺和方法,加强中洪水期施工从业人员的安全劳动防护,控制中洪水期施工重点危险源,可有效保障中洪水位长江航道整治施工质量和安全。