特拉锚垫防护下土质岸坡的抗波浪侵蚀能力研究

三峡库区消落带水土流失造成局部河段河势明显变化,影响船舶通航安全。波浪侵蚀是库区岸坡水土流失的主要原因之一。为进一步探索库区消落带岸坡的有效防护技术,开展水槽试验研究新型生态护坡结构特拉锚垫的抗波浪侵蚀能力,采用针测法测量计算土壤侵蚀程度和压力传感器测量波浪压力。结果表明,相较于裸土无防护情况下,不同工况下的特拉锚垫防护段的相对侵蚀量仅为19.71%~35.89%;在波高4 cm、周期1.37 s的波浪作用下,特拉锚垫均对波浪有不同程度的减弱作用,其中坡度25°时,减弱作用最明显,波浪压力减小20.46%。特拉锚垫具有较好的抗波浪侵蚀能力,可用于实际工程进一步开展研究。

土质岸坡复合水力侵蚀模型试验研究

三峡库区消落带周期性干湿变化引起岸坡水土流失,导致部分土体裸露,植被覆盖较少,生态修复困难。在外部降雨及波浪的共同作用下,消落带岸坡表层土体受冲刷掏蚀,侵蚀加剧,土壤流失加重。以三峡库区消落带土质岸坡为研究对象,分析降雨和波浪复合作用下的侵蚀权重,研究特拉锚垫结构在复合侵蚀作用下的防护性能。试验结果表明:波浪因子和降雨因子平均侵蚀比重分别为71.23%、49.56%,复合水力侵蚀中波浪为主要侵蚀因素。特拉锚垫具有较好的抗侵蚀性,在复合水力侵蚀中可平均减小约65.2%的土壤流失量,加入石笼网结构后可提升约20%的抗侵蚀。对类似土体侵蚀分析与护岸结构的选择具有指导意义。

渗流作用下特拉锚垫对土质岸坡的防护研究

三峡水库常年在145~175 m水位之间运行,库区岸坡被周期性淹没与出露。库水位消落过程引起土质岸坡渗流,泥沙的起动更加容易且加剧了库岸侵蚀,严重的地方甚至出现岸坡失稳现象。以三峡库区土质岸坡为研究对象,针对新型生态护坡结构——特拉锚垫护坡的特点,采用室内概化模型试验,研究特拉锚垫在渗流作用下的防护性能。通过渗流作用下的水流冲刷试验,分析特拉锚垫的保土抗冲性能。试验结果表明:特拉锚垫具备明显的抗侵蚀性能;无渗流条件下水流侵蚀强度平均减小83.15%,在渗流作用下水流侵蚀强度平均减小88.15%。