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第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2研究意义 2

1.2研究现状及存在问题 3

1.2.1崩岸类型及机理 3

1.2.2崩岸影响因素 6

1.2.3崩岸模拟方法 8

1.2.4存在问题 9

1.3选题意义及研究内容 9

1.3.1选题意义 9

1.3.2研究内容 10

第2章 近期荆江河段崩岸过程及其对河床形态调整的影响 12

2.1近期荆江段水沙条件及河床冲淤过程 12

2.1.1荆江河段概况 12

2.1.2荆江段水沙条件 13

2.1.3荆江段河床冲淤过程 16

2.2近期荆江段崩岸过程及特点 18

2.2.1上荆江崩岸过程及特点 18

2.2.2下荆江崩岸过程及特点 20

2.3荆江段典型断面崩岸过程的经验公式计算 22

2.3.1影响崩岸过程的主要因素 22

2.3.2典型断面崩岸过程的经验计算方法及结果分析 25

2.4崩岸对近期荆江段河床形态调整的影响 28

2.4.1河段尺度的平滩河槽形态计算方法及结果 29

2.4.2崩岸对荆江段平滩河槽形态调整的影响 32

2.5三峡工程运用对荆江段崩岸及河床调整过程的影响 37

2.5.1工程运用对宜昌站水沙过程的影响 38

2.5.2工程运用对荆江段典型断面崩岸过程的影响 41

2.5.3工程运用对荆江段平滩河槽形态调整过程的影响 44

2.6本章小结 47

第3章 荆江段二元结构河岸土体的物理力学特性 49

3.1荆江段二元结构河岸土体组成特点分析 49

3.1.1崩岸土体现场取样 49

3.1.2河岸土体的垂向组成特点 53

3.1.3河岸土体的主要物理性质及变化特点 57

3.2不同河岸土体的起动及冲刷特点 58

3.2.1土体抗冲特性试验概况 59

3.2.2不同河岸土体的起动特点及其影响因素 63

3.2.3不同河岸土体的冲刷特点及其影响因素 72

3.3黏性河岸土体的抗剪强度及变化特点 79

3.3.1黏性土体凝聚力与含水率关系 80

3.3.2黏性土体内摩擦角与含水率关系 81

3.4黏性河岸土体的抗拉强度及变化特点 82

3.4.1现场测试方法与过程 82

3.4.2黏性土体抗拉强度的计算方法及结果 85

3.4.3含水率和干密度对土体抗拉强度的影响 87

3.5本章小结 89

第4章 二元结构河岸崩退过程的概化水槽试验 90

4.1崩岸过程概化水槽试验 90

4.1.1概化水槽模型介绍 90

4.1.2试验方案及内容 91

4.2二元结构河岸土体组成对崩岸过程的影响 94

4.2.1不同土体组成河岸的崩退过程及特点 94

4.2.2不同土体组成河岸的崩塌类型分析 99

4.3近岸流速对崩岸过程的影响 103

4.3.1近岸流速分布特点 103

4.3.2流速对崩岸过程的影响 105

4.4崩塌土体的堆积、分解及输移特点 106

4.4.1崩塌土体的堆积形式 106

4.4.2崩塌土体的分解及输移特点 109

4.5本章小结 110

第5章 荆江段河岸稳定性计算及影响因素分析 112

5.1荆江段二元结构河岸崩塌机理 112

5.1.1上荆江河岸崩塌机理 113

5.1.2下荆江河岸崩塌机理 113

5.2上荆江河岸稳定性计算方法及其应用 116

5.2.1上荆江河岸稳定性计算方法 116

5.2.2上荆江典型断面河岸稳定性的计算结果及分析 120

5.3下荆江河岸稳定性计算方法及其应用 125

5.3.1下荆江河岸稳定性计算方法 125

5.3.2下荆江典型断面河岸稳定性的计算结果及分析 126

5.4河道内水位变化对上荆江河岸稳定性影响的定量分析 131

5.4.1考虑潜水位变化的河岸稳定性计算模型 132

5.4.2河道及地下水位共同作用时上荆江河岸稳定性变化 135

5.4.3不同河道内水位升降速率对上荆江河岸稳定性的影响 140

5.4.4三峡水库运用后上荆江河岸稳定性变化特点 141

5.5本章小结 141

第6章 二元结构河岸崩退过程的概化数值模拟 143

6.1崩岸过程的概化数学模型 143

6.1.1河岸稳定性计算模块 143

6.1.2坡脚冲刷计算模块 145

6.1.3模型运行步骤 145

6.2上荆江典型断面河岸崩退过程的概化模拟 146

6.2.1上荆江崩岸计算条件 147

6.2.2上荆江河岸崩退过程中的稳定性分析 150

6.2.3河岸崩退过程的主要影响因素分析 152

6.2.4上荆江典型断面岸坡形态变化过程 155

6.3下荆江典型断面河岸崩退过程的概化模拟 157

6.3.1下荆江崩岸计算条件 157

6.3.2下荆江河岸崩退过程中的稳定性分析 159

6.3.3下荆江典型断面岸坡形态变化过程 162

6.3.4二次流及岸顶植被对下荆江河岸稳定性的影响 163

6.4本章小结 167

第7章 具有二元结构河岸的弯道演变二维模型及其应用 168

7.1弯道演变模型的研究现状 168

7.1.1弯道演变模拟的经验法与解析法 169

7.1.2弯道演变的数值模拟方法 170

7.2具有二元结构河岸的弯道演变二维模型的建立 173

7.2.1平面二维水沙数学模型 174

7.2.2上、下荆江河岸崩退过程的力学模型 176

7.3上荆江沙市微弯河段崩岸过程数值模拟 180

7.3.1沙市微弯河段概况 181

7.3.2沙市河段计算条件及参数率定 182

7.3.3沙市段2004年汛期水沙输移及河床变形计算结果 186

7.4下荆江石首急弯河段崩岸过程数值模拟 188

7.4.1石首急弯河段概况 188

7.4.2石首河段计算条件及参数率定 189

7.4.3石首段2006年汛期水沙输移及河床变形计算结果 193

7.5本章小结 195

参考文献 197