文档介绍：嘶马弯道岸坡稳定分析及抛石护岸研究 欧阳礼捷河海大学土木工程学院,南京(210098) E-mail:ouyanglijie@ 摘要: 本文针对嘶马弯道的地地层特点,建立了相应的地质模型,然后采用极限平衡的方法,通过大量计算对嘶马弯道天然岸坡和抛石后岸坡的稳定性进行分析。通过抛石前后安全系数的对比得出抛石层的主要作用为增强岸坡的抗冲制能力的结论,最后通过对抛石起动流速的研究,对嘶马岸段的抛石护岸工程进行了评价。关键词: 嘶马弯道岸坡稳定分析抛石抛岸 嘶马弯道位于长江下游,为扬中河段的上游河段,该弯道西自三江营,东至扬湾,全长约14 公里,是长江中下游最严重的崩岸段。据记载,从嘉庆年间至今200 多年内, 公里, 公里,坍失面积达13 平方公里。自解放以来也是塌岸不断,据统计54 年至84 年的30 年间,其坍失陆地面积13124 亩。1970 年有详细记录以来,每年都有大小不等的坍江发生,规模较大的共有70 余次,大部分发生在5~10 月长江汛期内。其中影响最大的为1984 年7 月21 日至23 日在嘶马红旗河口发生的严重崩岸,坍口东西宽330 米,南北长350 米, 万平方米,嘶马船厂、水泥预制品厂及数百户居民房屋滑入江中,直接经济损失当时就达到100 多万元。正是因为长江嘶马段的破坏十分严重,所以对嘶马弯道的岸坡稳定性进行研究有十分重要的意义。 嘶马弯道地层结构 嘶马岸段的地层为 17 世纪以来新的长江冲积层,在-50 米以上具有典型的河漫滩相二元结构。根据江都市水利局的钻孔资料,大体上可分为三层: 第一层标高为3-17 米,为淤泥质粉质粘土。 第二层标高为-17-50 米,为粉砂层,夹少量淤泥质粘土层。 第三层标高为-50米以下,为含砾细砂,夹少量中粗砂。 嘶马岸段水下斜坡形态特点 从多年的观测资料来看,嘶马弯道河床总体上逐年左移,左岸不断崩退;右岸迅速淤长。河床由宽浅向窄深发展。左侧水下边坡的高度由60 年代的30 米左右,逐渐变为90 后代的 40 米~50 米,在岸坡逐渐变高的同时,左侧水下边坡的坡度也逐渐变陡,21 世纪后,左侧水下边坡的坡度最大达到1: 左右。 - 1 - 在结合嘶马弯道的综合条件的基础上,从土力学的角度,运用极限平衡理论对该地岸坡稳定性进行计算分析。 计算模型 根据上节中所述地质条件,建立了如图2 所示的地质模型。 浸润线含砾细砂层粉砂层淤泥质粉质粘土图1 嘶马岸段的地质模型 各土层计算参数如表1 所示。 表1 各土层厚度、抗剪参数土层名称 粘聚力 c(kPa) 内摩擦角?(o) 层厚 h(m) 土层底部标高(m) 淤泥质粉质粘土 - 粉砂层,夹少量淤泥质粉质粘土夹层 0 -48 含砾细砂层 0 基于上述地质模型,分别选取1:、、1:2、1:、1:3 及1: 五种不同坡比和10m、20m、30m、40m 及50m 五种不同坡高情况,进行天然条件下岸坡的重力稳定性评价。坡高越大,是指坡顶高程不变的情况下河床下切深度越深。 计算原理与方法