长江下游崩岸预警模型水动力指标阈值研究

长江下游河道崩岸灾害频发,多指标崩岸预警模型是基于层次分析法建立的岸坡稳定性评价方法。水动力作为关键影响因素,对于其指标阈值的确定缺少理论和系统的研究。本研究基于理论推导、数模计算和统计方法,确定了对应不同风险等级岸坡稳定性的水动力预警指标阈值,具体包括造床流量当量、近岸流速、水位变幅和汊道分流比变化率等指标。其中造床流量当量和水位变幅指标阈值确定考虑了感潮河段潮流参与造床和周期性潮位波动的作用。近岸流速指标引入了河床稳定性计算公式。汊道分流比变化率指标阈值计算区分了主支汊,得出当变化率大于8%时,主汊岸坡处于不稳定状态。研究结果可支撑长江下游多指标崩岸预警模型的建立,并应用于崩岸灾害防治。

淮河干流污染团应急处置水质水量联合调度

针对淮河干流污染团事件应急处置的需求,对污染团事件的水质水量联合调度措施进行研究。构建淮河干流中游段的水动力水质模型,分析加大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量、两者同时加大、背景调度(无引江济淮工程)和常规调度(有引江济淮工程,但不加大流量)5种调度方式对淮河干流污染团的应急处置效果。结果表明:从污染团离开研究区域时间、峰值长度、峰值质量浓度等角度看,不同调度方式对污染团的处置效果有所不同;加大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量和两者同时加大对污染团的处置效果均比背景调度和常规调度更优。研究结果可为淮河干流突发水污染事件应急处置提供参考。

混凝土联锁块护岸软体排设计方案优化

针对引江济淮工程J002-1标段护岸软体排出现的预制块挤压破损、施工效率低下等问题,对原设计方案护岸软体排结构以及施工方法进行优化。通过参考工程实例以及方案比选,采用C25混凝土预制块联锁片软体排结构和铺排船施工的方法。结果表明,优化施工方案技术上可行,预制块破损少、施工效率高,达到预期效果。软体排结构优化和铺排船施工工法在引江济淮工程的成功应用,为类似工程提供良好示范,具有较好的推广应用价值。

长江南京河段崩岸应急治理工程效果分析及建议

本文基于河势分析与水域物探法,分析了长江南京河段崩岸应急治理工程实施前后的变化情况,全面评价了崩岸应急治理工程的实施效果。结果表明,工程实施后,水下地形整体呈淤积态势,局部岸段受水流顶冲与特殊水文影响,略微冲刷,工程完工后初期运行总体稳定,起到了较好的防护效果。本文根据治理工程分析结果及崩岸对河势稳定的影响,提出了应对局部岸段采取加固措施、定期开展全河段河势监测分析、加强对重点工程后期观测维护、关注已建和在建过江通道对护岸工程与河势的影响并开展专项研究的建议。

长江大保护视角下的城市滨水空间改造——以巫山“两江四岸”工程为例

长江既是中华民族的母亲河,也是中华民族历史文化的重要基石。为了修复好长江流域的生态环境,促进长江大保护城市滨水空间改造工作的推进,本文以巫山“两江四岸”工程为例,提出修复生态环境、彰显两岸文化、加快配套措施建设等建议。

长江中下游河道崩岸预测方法

为分析三峡水库蓄水后长江中下游两岸崩塌位置,通过对崩岸特征分析,提出用稳定岸坡作为崩岸判别指标,统计了长江中下游不同河型、不同河岸地质的稳定坡比,探讨了深泓冲刷深度计算公式,据此可通过计算三峡水库蓄水后两岸实际坡比,并与稳定坡比对比,进而预测两岸崩塌位置。以荆江沙质河段为例,将预测成果与三峡水库蓄水以来实测资料对比,表明该方法合理,且该方法判别指标简单,实用性强。

重大水利工程对长江中下游干流河槽和岸线地质环境影响研究

本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展:(1)创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力、沉积和地貌特征测量与数据采集。(2)调查研究发现,长江干流河槽冲刷强烈,岸线窝崩、条崩发育。(3)悬沙和床沙粗化,河床阻力下降,发育侵蚀型链珠状沙波,长江大桥主桥墩冲刷严重。(4)潮区界显著上移,潮区界变动河段地貌发生重要变化。在此基础上,研究认为应该加强长江中下游干流河槽、沿岸高陡岸坡、支流入汇干流河口、崩岸以及跨江大桥桥墩冲刷等调查、监测和成因机理分析。上述研究成果对长江岸滩防护和修复、航道整治、沿岸防洪、长江大桥桥墩维护等具有重要意义。

长江中下游崩岸险情类型及预测预防

本文针对长江中下游崩岸现象,指出主要有侵蚀型、坍塌型、滑移型和流滑型等4种类型,并分析各类崩岸险情特征及其形成条件,有针对性地提出崩岸险情的预测、预防措施,包括水文、近岸河床地形、水文地质、外观和人类活动等内容的监测,以及河势分析、地质调查、近岸地形分析、水文条件分析、外观检查等方面的预测预防措施,为有关部门制定防洪减灾和河道治理工程决策提供参考。

长江安庆段河道演变及塌岸分析

文章利用多时相航卫片遥感图像解译调查分析长江安庆段河道变迁及岸坡崩塌特征。根据解译调查长江安庆段从官洲往下游左岸崩岸不止,近年来,有加大之趋势;而安庆西郊一带则呈淤积态势;其下游马窝段则以崩岸为主,使左汊心滩淤长右移;鹅眉洲则不断崩退,变化趋势明显,应引起水利部门的重视。

三峡工程运用后长江中游河床调整及崩岸特点

三峡工程运用后,因入库沙量减少及上游水库群的拦沙作用,坝下游河段沙量急剧减小,长江中游河道发生沿程冲刷,2002~2015年该河段累计冲刷量已达16亿m^3,同时平滩河槽形态也发生了显著调整。为更好地掌握长江中游的河床调整特点,分析了近期长江中游水沙过程及河床冲淤情况,采用基于河段尺度的平滩河槽形态参数的统计方法,计算了长江中游各河段平均的平滩河槽形态参数;建立了这些参数与前5 a平均汛期水流冲刷强度之间的经验关系,用于反演各河段平滩河槽形态随水沙条件变化的调整过程。此外,三峡工程运用后长江中游局部河段崩岸险情频发,不仅影响河势稳定,同时危及防洪安全,因此还总结了长江中游河道崩岸的时空分布及其特点,提出了水流冲刷强度增加是导致崩岸发生的主要因素。

安徽省长江崩岸应急治理工程效果分析及建议

为分析安徽省长江崩岸应急治理工程效果,结合实测资料评价了近年长江安徽段崩岸应急治理工程区河岸稳定性;采用水域物探法检测了水下抛石赋存及分布状况;对比了工程实施前后崩岸预警等级的变化情况等。结果表明:安徽省长江崩岸应急治理工程实施效果较好,工程区河岸稳定,有效地减小了崩岸对沿岸人民生命财产安全的威胁,达到了稳定岸线、增强防洪能力等预期目标,为长江安徽段后续河道治理工程实施创造了有利条件。根据河势演变趋势及崩岸对河势稳定和防洪安全的影响,提出了应适时加固冲刷严重的护岸区,加快推进重点河段治理以及开展一般河段治理研究的建议。

长江中下游河道崩岸研究现状及展望

基于长江中下游河道崩岸研究现有成果,从崩岸形态学、水沙动力过程及岸坡稳定性三个角度对现有崩岸研究中的基本观点和需要进一步深入研究的科学问题进行探讨。提出后续研究可以从河势条件和土体自身性质与崩岸形态之间的关系、崩岸区段的复杂水流结构、坡脚处的冲刷过程以及崩塌土体的堆积与分解形式等方面展开。

安徽境内长江岸带崩塌遥感调查

本文利用不同时相的航空航天遥感图像，调查了安徽省境内长江岸带类型，崩塌现状，并对江岸稳定性进行了分段描述与评价。

长江中下游崩岸机理与护岸工程技术回顾与展望

崩岸是长江中下游河道平面变形的主要形式之一,会对防洪安全、航道畅通、涉水工程安全运行及河势稳定等产生影响。护岸工程是长江中下游防洪体系、河势控制和河道整治工程的重要组成部分,在防洪保安、稳定河势与改善通航条件等方面发挥了重要作用。新的水沙情势下长江经济带高质量发展的战略格局、长江大保护和以人为本的生态绿色发展理念对长江中下游河势稳定和护岸工程技术提出了更高的要求。在系统总结长江中下游河道河床演变特性和趋势、崩岸机理及监测预警、护岸工程技术成果的基础上,对长江中下游崩岸机理与护岸工程技术进行了回顾与展望。该工作对于贯彻落实长江经济带建设的国家战略、提高长江流域防灾减灾应急预警能力和保障中下游沿江地区乃至全流域经济社会的高质量发展具有重要意义。

长江江都嘶马段岸崩灾害的形成机理与防治对策

江岸稳定性取决于最大崩塌临界机制的驱动力和抵抗力的平衡,二者的平衡又受控于岸边坡形态、岩土组成、水流浪涌特征、植被覆盖等。崩岸是长江嘶马弯道床演变的一个重要方面。通过对嘶马弯道遥感解译图像资料进行对比分析,查清研究区江岸岸线特征及其变迁历程。为了揭示北岸崩塌产生的原因,通过野外踏勘、测量与钻探等技术方法查明该区地质基础条件,并基于实时动态定位技术(Real Time Kinematic,RTK)的水下测量数据建立典型剖面,分析凸岸和凹岸的水流运动特征及其对边岸的影响。从地质基础和水动力条件2个方面揭示嘶马段江岸坍塌形成机理,即具有上细下粗二元结构的边岸地层是岸崩形成的基础,丁坝回流和弯道螺旋流的掏蚀作用是岸崩形成的重要条件。并基于江岸稳定性现状及其发展趋势,提出相应的江岸整治措施。

长江韦源口河段团林崩岸险情抢护及治理措施

2016年汛期长江发生大洪水,长江中游韦源口河段左岸黄冈长江干堤茅山堤团林段发生崩岸险情,经现场紧急抢险,情况得到有效控制。对险情发生的原因进行了分析,介绍了具体的抢险措施,并就此次险情的后续整治和韦源口其他相关河段河道治理措施进行了研究。针对茅山堤团林段的河势情况,提出了今后该河段治理时,应开展水文、水下地形测验,对岸坡的稳定性进行评价,必要时对险情段抛石加固和对上、下游受回流影响段进行新护,适当平整险情附近段岸线,严禁崩岸附近河段非法采砂;对其他河段现有护岸工程进行加固和延护,稳定现有河势和主流位置,整治牯牛沙水道,改善航道条件等治理措施。其成果可供规划设计单位或管理部门参考。

长江(镇江——泰州段)崩岸地质灾害类型、特征及成因机制

本文以长江镇江-泰州段岸坡岩土体变形破坏实地调研为基础,系统论述了崩岸地质灾害的类型及特征,对长江嘶马弯道典型实例进行剖析,并探讨其成因机制;确定镇江-泰州段江岸崩塌类型主要为洗崩、条崩、窝崩,以窝崩破坏性最强,条崩次之;成因机制以工程地质、水文地质、河流水动力条件为主,气候、人类活动、区域构造背景的影响次之;总结了崩岸地质灾害给人类社会所造成的危害,提出该段长江江岸坍塌的防治和建议。

长江中游戴家洲河段河岸稳定性研究

长江中游戴家洲河段在实施护岸工程前,戴家洲右缘持续发生崩岸。文章结合戴家洲右缘崩岸情况,从地质、地形、水流条件等角度分析了该处发生崩岸的原因。采用稳定岸坡作为崩岸发生的临界判别指标,基于三峡蓄水前后戴家洲右汊典型断面多年实测资料,得到了戴家洲右缘稳定岸坡值。

新建车村水库岸坡类型及塌岸预测

随着库水位的持续上升,水库区临水岸坡可能发生塌岸,危害沿岸人员和建(构)筑安全,增加库区的淤积量,影响水库的正常运行。以陕西省引汉济渭鲸鱼沟调蓄工程的新建车村水库为例,通过野外地质勘察对库区内的岸坡类型进行分类,并选用卡丘金法和岸坡结构法相结合的方式对库区内不同岸坡类型进行塌岸预测。计算结果表明,库区两岸预测的总塌岸量为567.5万m^(3),其中入库量为230.3万m^(3),塌岸量的大小与库区两岸的岸坡类型及坡度密切相关,古滑坡和黄土直立岸坡附近更容易产生塌岸,且塌岸量大。库区内的新建车村水库坝址附近、鲸鱼沟景区、伯坊村是塌岸量最大的剖面段,对水库运行影响较大。

长江下游窝崩机理及其治理技术

窝崩是水土交互作用下的岸坡失稳破坏现象,具有随机性强、形成时间短、土体崩塌量大的特征,发生后出现“Ω”形或半圆形窝塘。窝崩机理复杂、规律难偱,有两种类型:(1)伴随水流冲刷而出现的大块土体持续崩塌;(2)因土体内存在液化层而出现的大块土体侧向滑移。窝崩多出现在汛期和汛后退水期,与来水来沙条件关系尚不明显,总体上呈现南岸多、北岸少的分布特征,并且较易出现在弯曲凹岸、洲头洲尾和边界突变段。目前窝崩的模拟技术和预警技术尚不成熟,治理采用窝塘抢险与后续复建相结合,通过设置临时挡洪子堤防范江水倒灌,确保防洪安全;通过“守两肩、固周边、先促淤、后封口”等工程措施实施窝塘抢险。针对长江下游窝崩现象,论述其成因机理和分布规律,并评述相应的治理技术。