荆江段二元结构河岸崩塌机理试验研究

作者：宗全利; 夏军强; 邓珊珊; 张翼; 许全喜

来源：应用基础与工程科学学报, 2016, 24(05): 955-969.

DOI：10.16058/j.issn.1005-0930.2016.05.009

• 二元结构河岸
• 崩塌机理
• 堆积形式
• 荆江河段
• 水槽试验

为揭示二元结构河岸的崩塌机理,本文采用荆江河岸原型土体为试验材料,开展了上、下荆江二元结构河岸崩塌过程的概化水槽试验,分析了河岸的崩塌过程、机理及崩塌后土体的堆积、分解和输移特点等.试验结果表明:平面滑动破坏在上荆江概化试验中发生频率最高,其崩塌过程包括岸顶竖向拉伸裂隙的出现以及崩塌土体(滑崩体)沿滑裂面的滑动两部分;下荆江概化试验河岸崩塌类型主要为悬臂破坏,发生机理为悬空土块宽度超过其临界值,自身产生的重力矩大于黏土层的抵抗力矩,从而绕中性轴旋转发生崩塌;从试验结果还可看出,上部黏性土层崩塌后大部分土体会暂时堆积在河岸坡脚处,不会被水流立即冲走,在一定时间内对覆盖的近岸河床起到一定保护作用;崩塌后土体在坡脚处呈三角形堆积,其坡度近似等于河岸水下稳定坡比或泥沙水下休止角;堆积土体的体积主要与崩塌土体体积有关,一般占后者的比例在0.380.74之间,实际计算中可以按照此比例进行估算.

• 单位
  石河子大学; 武汉大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室; 长江水利委员会水文局; 建筑工程学院