基于圆弧与平面滑动模式的上荆江崩岸过程模拟对比分析

摘要：

基于平面滑动与圆弧滑动模式,构建了具有最危险滑动面搜索过程的崩岸概化模型.该模型耦合了坡脚冲淤、潜水位及河岸稳定性计算模块,其中圆弧滑动模式考虑了土体的垂向分层结构.采用该崩岸模型计算了 2014年上荆江典型断面的崩岸过程,结果表明:在坡度较缓的断面,圆弧滑动模式的计算误差更小;在荆55断面,圆弧和平面滑动模式计算的崩塌次数分别为10次和2次,崩岸宽度的相对误差分别为21.5％和29.9％;在荆61断面分别为7次和1次,崩岸宽度的相对误差分别为1.0％和6.1％.最后开展了河岸土体参数的敏感性数值试验,分析了土体抗剪强度参数及土体垂向分层结构对崩岸过程的影响:随着抗剪强度参数的增加,模拟的总崩岸宽度呈减小趋势,单次崩岸宽度和崩岸次数的变化趋势与黏聚力及内摩擦角代表的力学特性有关;另外砂土层作为软弱夹层会通过增大单次崩岸宽度或崩岸次数来增加总崩岸宽度.

关键词：河道崩岸、概化模型、失稳模式、平面滑动、圆弧滑动、垂向分层、上荆江

所属期刊栏目：31

分类号：TV147(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省重大水利科技专项

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：38-51