河道内水位变化对上荆江河段岸坡稳定性影响分析

摘要：

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。

关键词：非稳定渗流、河岸稳定性、河岸崩塌、河道内水位变化、上荆江河段

分类号：TV147(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51079103，51339001；国家重点基础研究发展规划资助项目2012CB417001

在线出版日期：2015-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：844-852