崩岸对河势的影响——河道部分岸段形态的变化

长江中下游河势控制工程实践表明，河道在一定长度内发生崩岸并形成一定的凹入程度，可以构成对主流的控制，即对下游河势的控制［5］。例如，长江下游南京河段八卦洲汊道尾部，20世纪40年代以前左、右汊汇合后的水流顶冲南岸，遂使河道形成向南弯曲的栖霞龙潭原弯道。

理论教育 2023-06-22

国内崩岸研究现状及发展趋势

关于长江中下游河道崩岸的分析研究，前辈作出了开创性的工作。长江中下游崩岸多数发生在河床冲深后，岸坡失去稳定，崩岸以滑坡的形式出现。20世纪80年代，陈引川等人对长江崩岸作了进一步研究，并对“口袋型”大崩窝的形成条件作了初步探讨，认为造成长江下游崩岸的主要因素是：水流条件。这是长江中下游崩岸研究中首次提出土体液化的问题[12]。

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护岸工程类型及其影响分析

长江中下游护岸工程按其平面形式，可分为平顺护岸、矶头群护岸和丁坝护岸三大类型。表7-1中洲子新河护岸后历年同期深泓高程变化表室内试验和天然实测资料表明，矶头护岸和丁坝护岸对近岸水流结构影响比较大。实践业已证明，除长江口海塘工程外，长江中下游护岸工程采用平顺护岸是一种良好的护岸形式。

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抛石分布检测技术优化方案

结果表明，护岸段的抛石分布范围和石料分布均匀性，与历年工程施工记载基本相符。此外探查结果还表明，沙市、郝穴二护岸段河床组成基本为沙质，抛石近乎平行于岸线分布，均较为规则。1981年汛后，由长江科学院牵头，会同长江委勘测处物探队水声组、长江委荆江河床试验站和湖北省荆州地区长江修防处，利用物探队自制的CK-1型水声勘探仪对郝穴护岸河段块石分布情况进行探测，共施测了16个横断面和3 个不同位置的纵断面，测区全长4.7km。

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小颗粒石料护岸工程的试验研究

小颗粒石料护岸工程试验分两种方案进行。同时坡面上的碎石也在调整，但调整幅度比大颗粒块石的要小，主要是因为小颗粒碎石对近底水流的扰动要小，加上小颗粒在铺护过程中易密实，颗粒之间及颗粒与床面之间孔隙尺度小。

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各类河型中不同河段的平面形态分析

各种河型所有单元河段的平面形态会有千差万别，但属于同一河型的不同单元河段之间将更加有序地表现其平面形态和平面变形的特点。为了研究不同河型中不同单元河段平面形态的规律，根据长江中下游干支流河道地形图进行统计，得到以下平面形态的要素之间的关系［52］。实际上式（3-2）表明，分汊河道节点间距L 与河宽B 之间的关系主要取决于河型的不同，取决于河段弯曲或转折的程度。

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崩岸形态分类及其地质意义

按照崩岸的形态特征划分，可将其分为5种类型。这类崩窝包括深层滑动和浅层滑动，发生机理基本上属于土力学范畴，但也与长江水文因素和断面形态有一定关系。以上5类崩岸形态，前三类属于河道平面变形过程中的产物，是水流泥沙运动与河道边界条件相互作用的结果，是我们研究的主要对象。其中“口袋型”崩窝是一种特殊的形态，尺度大、发展快、危害也大。

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铰链混凝土沉排技术优化方案

铰链混凝土沉排最早使用的是在武汉河段天兴洲右缘的护岸工程中。自1985年武汉河段天兴洲右汊实施铰链混凝土沉排护岸后，又于1992年在湖南津市澧水防洪大堤刘公桥险段加固工程中实施了铰链混凝土沉排护岸，达到了预期效果。铰链混凝土沉排应用在武汉著名的龙王庙险段亦收到了良好的效果。针对龙王庙险段的实际情况，选择了铰链混凝土沉排与抛石组合方案。

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崩岸是近岸水流泥沙运动和河床相互作用的结果

广义而言，河床演变中发生的每一种现象都是水流泥沙运动与河床相互作用的结果，河床内所有不同尺度的地貌形态都是上述矛盾双方相互作用的产物。河道的崩岸乃是由河漫滩组成的河岸及其近岸河床与作用于它的挟带泥沙的水流之间相互作用而产生的物理力学过程。这就是崩岸发生的实质。

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河道崩岸中近岸水力泥沙运动条件优化

表5-6来家铺弯道深槽部位流速和含沙量为断面平均值的倍数近岸河床泥沙的起动和扬动条件。可见，长江中下游近岸河床泥沙在一个水文年内大多数时间都能起动。在这种情况下，当近岸水流挟沙力大于悬移质含沙量时河床便可发生冲刷，从而为崩岸的发生提供了近岸河床易被冲刷的边界条件。

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研究抛石落距：影响因素分析

抛石落距试验是在0.6m宽的玻璃水槽中进行。用1966年下荆江中州子裁弯工程冯家潭河段护岸施工时的块石落距试验资料进行验证，表明与上述关系式基本符合［80］。试验还表明，抛石落距分布的均方差σ值与水深成正比，块石形状对σ值有一定的影响，而块石尺度和流速对σ值的影响似居次要地位。在平顺抛石护岸施工时，在不同水深下抛石船纵向移位的距离可按约9

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水流对河岸的动力作用导致的影响

然而，之所以称为“有效功率”，是因为这个宏观的合力和在该时段内将崩岸的土体移走都是客观存在的。影响“有效功率”的因素有三个方面，即来水来沙条件、河床形态和河床边界条件。可以说，表达河道平面变形的崩岸“有效功率”在数值上仅占河流总能耗的一部分。

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丁坝护岸对近岸水流结构的影响及其安全问题

室内试验和天然实测资料表明，丁坝护岸对近岸水流结构影响比较大。在这些次生流作用下，丁坝、矶头前沿及上下腮产生局部冲刷坑，对未护段岸线的稳定及丁坝、矶头本身的安全不利。

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四面六边透水框架的设计与应用

四面六边透水框架护岸在原理上与前人采用的杩杈护岸是一致的，都是通过减缓底部流速，使河床处于不冲或淤积状态，进而达到保护河岸的目的。下面以赤心堤险段与江新洲洲头守护为例说明四面六边透水框架护岸工程实践效果[2]。九江县赤心堤险段江岸整治工程于1999年汛前实施完成，采用钢筋混凝土四面六边透水框架群护岸，典型断面框架抛护设计见图10-4。为此，采用四面六边透水框架群对沉排末端崩塌区进行了固脚治理。

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关系分析：河型成因、河道形态与平面变形

下荆江的蜿蜒型河道在形成过程中和河道形态定型后，演变的基本特征就是通过凹岸冲刷、凸岸淤积的平面变形达到和保持蜿蜒曲折的平面形态。以上几点可以说明，河床边界条件是河型成因又一重要因素，也是河道平面冲刷变形的重要因素。通过近半个世纪以来的河道治理，目前长江中下游河道的平面变形已经受到一定的控制。

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护岸工程：在防洪、河势控制和河道整治中的重要作用

[2]资料来源：余文畴，长江中下游河道整治工程的进展，载：长江中下游护岸工程论文集（第三集），长江水利水电科学研究院，1985。[6]资料来源：长江科学院等，三峡工程运用不同时段拦沙泄水对下游河道冲淤与河势影响及对策研究，2000。

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