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长江下游侧滑型窝崩成因及其力学机制

张幸农 应强 假冬冬 陈长英

张幸农,应强,假冬冬,等. 长江下游侧滑型窝崩成因及其力学机制[J]. 水利水运工程学报,2023(2):9-15. doi:  10.12170/20220421001
引用本文: 张幸农,应强,假冬冬,等. 长江下游侧滑型窝崩成因及其力学机制[J]. 水利水运工程学报,2023(2):9-15. doi:  10.12170/20220421001
(ZHANG Xingnong, YING Qiang, JIA Dongdong, et al. Analysis on the cause and mechanism of the pit-collapse of lateral-silde type in the lower Yangtze River[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023(2): 9-15. (in Chinese)) doi:  10.12170/20220421001
Citation: (ZHANG Xingnong, YING Qiang, JIA Dongdong, et al. Analysis on the cause and mechanism of the pit-collapse of lateral-silde type in the lower Yangtze River[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023(2): 9-15. (in Chinese)) doi:  10.12170/20220421001

长江下游侧滑型窝崩成因及其力学机制

doi: 10.12170/20220421001
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(U2040215,52079080)
详细信息
    作者简介:

    张幸农(1960—),男,上海人,正高级工程师,博士,主要从事河流泥沙方面研究。E-mail:xnzhang@nhri.cn

  • 中图分类号: TV861

Analysis on the cause and mechanism of the pit-collapse of lateral-silde type in the lower Yangtze River

  • 摘要: 为全面认识长江下游各类窝崩的形成原因和力学机制,以和畅洲头窝崩为例进行全面分析,进而借鉴土力学方面成果,提出相应的失稳模式和估算方法。结果表明:和畅洲头窝崩属于侧滑型窝崩,其成因主要是岸滩土体中存在易液化的粉砂层,当外界出现一定的振动扰动因素,粉砂层液化条件成熟时则成为滑动层,液化层和上覆土层分多次发生大幅度侧向滑移,土体滑出窝塘口门进入河道深槽,随后被河道主流迅速分散搬运至下游。采用数理统计方法,得到土体滑移距离与液化层厚度和滑移层倾角之间幂函数形式的经验公式。研究结果可为长江下游此类窝崩的预警和治理提供参考。
  • 图  1  和畅洲窝崩位置示意

    Figure  1.  Location of Hechangzhou pit-collapse

    图  2  和畅洲窝崩形态特征

    Figure  2.  Morphological characteristics of Hechangzhou pit-collapse

    图  3  新窝塘发生前后河床地形变化

    Figure  3.  Riverbed variation before and after the occurrence of new collapse

    图  4  窝塘内外流场(PTV测量)

    Figure  4.  Flow field in and around old and new collapse ponds

    图  5  窝塘内外水面流态

    Figure  5.  Flow regime in and around old and new collapse ponds

    图  6  新老窝塘内外断面变化

    Figure  6.  Section variation in and around old and new collapse ponds

    图  7  侧向滑移型窝崩土体失稳破坏模式

    Figure  7.  Soil failure mode of large lateral slide

    图  8  和畅洲头新窝崩土体分次滑移情况(单位:m)

    Figure  8.  Differential soil slip of the new Hechangzhou collapse (unit: m)

    表  1  和畅洲头新窝崩土体分次滑移数据

    Table  1.   Data of differential soil slip in the new Hechangzhou collapse

    滑移数/次滑移距离/m液化层厚度/m滑移倾角/°滑移量/m3
    12803.00.6994
    23802.01.09125
    34501.51.8682
    45501.02.5843
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-21
  • 网络出版日期:  2023-02-11
  • 刊出日期:  2023-04-15

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