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[硕士论文] 丁彬
建筑与土木工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:近十年,长江安徽段的崩岸强度增加,给沿岸居民生命财产安全十分不利的影响。崩岸发生的机制一直是国内外学者的研究重点。
  本文利用室内概化模型试验和数值模型计算,开展了长江安徽段二元结构弯道河岸崩塌过程的特征研究和影响因素分析。室内模型试验过程中分析了河岸崩塌过程中土压力、孔隙水压力、坡顶位移、含水率的变化特点,总结了河岸崩塌后的形态。利用BSTEM模型对长江安徽段和悦洲典型断面的稳定性进行分析并对岸坡崩退过程进行了模拟,并就退水期这一工况的边坡安全系数计算结果与采用非饱和-非稳定边坡临界滑动场的计算结果进行对比分析,同时分别对比总结了潜水位变化和坡脚冲刷对河岸稳定性的影响。
  结果表明:河岸崩塌时土压力值会突然下降,孔隙水压力值则会出现波动。在坡前水位骤降过程中,河岸会由于砂土层被冲走导致的坡型改变、侧向静水压力改变、孔隙水压力未完全消散及边坡土体强度减小等因素发生崩岸。崩岸特征与河岸土体组成及力学特性有着密切的关系。枯水期和涨水期河岸基本稳定,洪水期河岸稳定性较低,退水期河岸稳定性最低。增加坡脚冲刷强度会加剧下部砂土的掏空程度,使河岸的稳定性降低,崩塌程度更大。与不考虑潜水位滞后相比,考虑潜水位滞后的影响后模型计算的崩塌宽度更宽,崩塌次数更多,说明潜水位滞后对河岸稳定性会造成不利的影响。
  本文结合模型试验与数值模拟,对长江安徽段典型崩岸进行了研究,并分析了其内部应力变化及整体特征,所得成果为长江安徽段崩岸机理的研究提供了参考。
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