长江中下游崩岸预测若干问题的探讨

准确预测崩岸是崩岸治理领域迫切需要解决的问题。针对目前崩岸预测现状和存在的问题,以荆江某一河段为例,提出了准确预测崩岸的前提条件:整体把握三峡水库蓄水前后坝下来水来沙变化;深入理解河段河型特点和演变规律;充分应用地形学和地质学,并重视人类活动的影响。在此基础上,提出了崩岸预测的基本思路,为崩岸预测提供了分析准则。

荆江河段崩岸预测

三峡工程建成后极大地提高了荆江的防洪能力,但由于河势演变及冲淤规律发生了变化,给荆江河段现有河势控制工程、堤防及护岸工程的安全带来不利的影响,从而影响防洪安全。介绍了荆江河道演变监测分析的监测范围、监测方法、分析手段以及岸坡稳定评估法对崩岸的预测结果,比较了预测崩岸与实际崩岸情况,并对结果进行了解析和思考。

长江中下游崩岸预测方法研究

由于崩岸产生机理复杂,影响因素多样,导致准确预测崩岸十分困难。为了提高崩岸预测的准确性,分别提出了基于稳定岸坡角和模糊综合评价法的两种崩岸预测方法。前者基于土坡稳定原理,建立了充分考虑河床竖向冲深伴随着岸坡横向展宽这一动态机制的崩岸预测方法,该方法避免了当前绝大多数预测方法不能或没有考虑这一动态变化的缺陷,使得预测结果更加准确;后者在模糊数学隶属度理论基础上,将定性分析转变成定量评价,建立了不同水流动力条件和河床边界条件下的崩岸响应关系,该方法能够对崩岸进行预测的同时提供加固整治方案,在实际工程应用中取得了较好的效果。

长江中游河道崩岸预警技术及其初步应用

近年来由于上游来水来沙变化及水库运用等影响,长江中游河床剧烈冲刷,崩岸现象频繁,增大了河道防洪压力,但中游崩岸监测预警系统尚未完全建立。结合崩岸过程预测与崩岸预警等级划分,提出了长江中游河道崩岸预警技术。在崩岸过程预测中,首先通过预警河段的河势情况,确定崩岸易发区;其次,耦合基于随机森林模型的崩岸概率计算与基于动力学模型的崩岸过程模拟,对崩岸易发区的崩岸强度进行评估;随后,计算了由堤外滩地宽度及临江住房面积构成的崩岸危害程度指标;最后,通过对各指标数据进行融合,划分崩岸预警等级(Ⅰ~Ⅲ级)。该技术被初步应用于长江中游下荆江河段2020年的崩岸预警。

河岸崩塌与稳定分析

在总结了以往长江河道崩岸问题研究成果的基础上,分析了不同河型河道崩岸的特点及机理,提出了岸坡滑动的计算模式、稳定岸坡的坡降、河道崩岸的预测方法等,在抗滑稳定计算上考虑了河岸动水压力对河岸崩塌的作用;在河岸稳定性判定上,提出了用河道深泓距岸距离和水深确定当前河岸坡度,并与其当前稳定坡度相比较,来判定河岸是否稳定,对于长江中下游,粘土、亚粘土与细沙土夹层河岸的稳定坡度均缓于1∶3.0,各崩岸段深泓离岸距离与平均河宽之比一般为0.07～0.30.

荆江河势演变监测研究的必要性及主要方法

长江荆江河段是长江流域防洪重点。受三峡蓄水清水下泄影响,荆江河段崩岸情况加剧,为及时预报和发现荆江河段潜在性崩岸,对荆江河段进行河势监测是必要的。监测的主要内容和方法是对近年来崩岸严重的河段和深泓贴岸、迎流顶冲、无滩或窄滩河段进行岸上地形测量和观测及水下为地形测量。通过对监测成果的分析,预测河势变化及崩岸情况,为科学治理崩岸及控制河道演变提供依据。

2007年度荆江河势踏勘综述

荆江河段是长江流域防洪的重点。受三峡清水下泄的影响,荆江河段河势将不可避免地发生变化。为了更好地了解荆江河段河势变化的情况,加强对崩岸的研究和预测,荆州市长江河道管理局组织有关部门对荆江河段进行了河势踏勘。通过河势踏勘对荆江流域各河段有了直观感性的认识,从而对预防和治理荆江河段的崩岸掌握了第一手资料。