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基于BSTEM模型的黄河下游河岸稳定性影响因素研究
1
作者 董伟军 董宏 +3 位作者 崔循臻 白鹏军 杜晓霞 陈志丕 《西北水电》 2025年第2期6-11,共6页
黄河下游河岸坍塌频繁,严重影响了下游河道的河势稳定,威胁下游河道防洪安全。为解决黄河下游河岸坍塌频繁影响河势稳定和防洪安全的问题,研究影响河岸崩塌的主要因素,利用BSTEM模型模拟了黄河下游花园镇断面附近河岸在不同河岸出水高... 黄河下游河岸坍塌频繁,严重影响了下游河道的河势稳定,威胁下游河道防洪安全。为解决黄河下游河岸坍塌频繁影响河势稳定和防洪安全的问题,研究影响河岸崩塌的主要因素,利用BSTEM模型模拟了黄河下游花园镇断面附近河岸在不同河岸出水高度、不同坡度、不同植被条件下的岸坡稳定性。结果表明:河岸稳定性随着出水高度的增加而增大,当河岸出水高度小于3.5 m时,河岸稳定系数小于1.0,河岸处于不稳定状态,当河岸出水高度达到4.68 m时,河岸安全稳定系数为1.3,河岸处于稳定状态;河岸稳定性随着岸坡坡度的增加而减小,当河岸坡度小于60°时,河岸处于稳定状态,当河岸坡度为60°及以上时,河岸处于不稳定状态,当河岸坡度为90°时,河岸崩塌宽度和体积均为河岸坡度为60°时的2倍;当河岸存在植被时,在根-土复合体作用下,岸坡土体黏聚力、抗拉、抗剪强度相应增大,河岸边坡更加稳定,不同植被根系对土体产生附加黏聚力不同,同种植被在湿润环境下产生的附加黏聚力较大。研究明确给出了不同因素对河岸稳定性的影响,可为黄河流域治理和保护提供理论支撑。 展开更多
关键词 bstem模型 河岸崩塌 出水高度 河岸坡度 河岸植被
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基于BSTEM模型的二元结构河岸崩塌过程模拟 被引量：29
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作者 宗全利 夏军强 +1 位作者 邓春艳 许全喜 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期69-78,共10页
针对上荆江典型二元结构河岸的崩塌问题,综合考虑近岸水流冲刷作用与河岸土体组成及力学特性,采用BSTEM模型分析了上荆江不同时期的岸坡稳定性,并对二元结构河岸的崩塌过程进行了模拟。结果表明:枯水期和汛前涨水期河岸稳定性较高,为崩... 针对上荆江典型二元结构河岸的崩塌问题,综合考虑近岸水流冲刷作用与河岸土体组成及力学特性,采用BSTEM模型分析了上荆江不同时期的岸坡稳定性,并对二元结构河岸的崩塌过程进行了模拟。结果表明:枯水期和汛前涨水期河岸稳定性较高,为崩岸较弱阶段;洪水期和落水期河岸稳定性较低,并伴随持续崩塌,属崩岸强烈阶段。此外分析还表明坡脚冲刷和潜水位变化对河岸稳定性有重要影响,两者分别是引起洪水期和落水期崩岸强度较大的重要原因。最后在综合考虑坡脚冲刷、潜水位变化和崩塌后土体在坡脚堆积等因素基础上,模拟了2009—2010年荆34断面右侧河岸的崩塌过程,河岸崩塌总宽度与崩塌后岸坡形态等模拟结果与实测结果符合较好。因此在模拟上荆江二元结构河岸崩塌过程时,必须同时考虑坡脚冲刷、潜水位变化和坡脚堆积等因素的影响。 展开更多
关键词 崩岸模拟 bstem模型 上荆江 坡脚冲刷 潜水位
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利用BSTEM模型分析库岸边坡形态对其稳定性的影响 被引量：15
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作者 冉冉 刘艳锋 《地下水》 2011年第2期162-165,共4页
库岸稳定性取决于最大崩塌临界机制的驱动力和抵抗力的平衡,二者的平衡又取决于库岸边坡形态、岩土组成、水流浪涌特征、植被覆盖等。边坡形态是库岸稳定性的基本条件,主要指标有坡度、岸高及坡面形态。以三峡库区忠县石宝镇段为例,利用... 库岸稳定性取决于最大崩塌临界机制的驱动力和抵抗力的平衡,二者的平衡又取决于库岸边坡形态、岩土组成、水流浪涌特征、植被覆盖等。边坡形态是库岸稳定性的基本条件,主要指标有坡度、岸高及坡面形态。以三峡库区忠县石宝镇段为例,利用BSTEM模拟分析库岸边坡形态对其稳定性的影响,从而得到如下结论,研究库岸坡形形态对其稳定性的影响,对评价库岸的稳定性及影响因素至关重要,是研究库区崩岸侵蚀的危险性和对库岸防治措施的有力依据。 展开更多
关键词 bstem模型 边坡形态 崩岸 库岸稳定性 库岸侵蚀
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干湿交替对长江荆江段典型断面岸滩土体力学性能的影响 被引量：8
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作者 王军 宗全利 +1 位作者 岳红艳 刘昭希 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期144-152,共9页
河道水位水文年内的动态变化使得河岸土体处于干湿交替的状态。为研究干湿交替对粘性岸滩土体力学性能及河岸稳定性的影响,以长江荆江段8个典型崩岸断面岸滩的粘性土体为研究对象。采用历史资料分析、实地勘察取样、室内土工试验、BSTE... 河道水位水文年内的动态变化使得河岸土体处于干湿交替的状态。为研究干湿交替对粘性岸滩土体力学性能及河岸稳定性的影响,以长江荆江段8个典型崩岸断面岸滩的粘性土体为研究对象。采用历史资料分析、实地勘察取样、室内土工试验、BSTEM模型模拟相结合的方法,分析了上、下荆江河岸土体组成及力学特性,并且定量研究了干湿交替条件下粘性岸滩土体力学性能的变化;运用BSTEM模型对荆61和北门口断面在2013水文年内的崩岸过程进行了模拟,并分析了干、湿条件下土体抗剪强度指标对河岸稳定性的影响。结果表明:随着土体含水率的增加,粘聚力先增大后减小,而内摩擦角呈指数关系减小,并得出含水率与粘聚力和内摩擦角的定量关系式;2个断面计算崩塌宽度与实际一致,误差分别为1.69%和3.74%;干湿交替情况下安全系数值主要受土体粘聚力值的影响,并分别得到了2个典型断面粘聚力和内摩擦角与安全系数的一元线性关系。这样已知河岸土体含水率时,就可以通过关系式计算得出土体的粘聚力和内摩擦角,从而得出安全系数,判断河岸稳定性。 展开更多
关键词 土壤 力学性能 干湿交替 粘性岸滩 bstem模型 荆江
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波动水位影响下的滨岸稳定性预警技术研究 被引量：1
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作者 周侗 陈伟伦 +1 位作者 王俊 孔俊 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第12期77-84,93,共9页
河口地区地表水波动会诱发滨岸潜水层内地下水位的震荡,并呈现出与河道水位非同步性的涨落过程。落潮阶段,河道边坡内地下水位高于地表水位,饱和区和饱和区持水量较大,容易诱发岸坡失稳。为此,通过改进BSTEM模型,并将其与考虑非饱和流... 河口地区地表水波动会诱发滨岸潜水层内地下水位的震荡,并呈现出与河道水位非同步性的涨落过程。落潮阶段,河道边坡内地下水位高于地表水位,饱和区和饱和区持水量较大,容易诱发岸坡失稳。为此,通过改进BSTEM模型,并将其与考虑非饱和流运动的地下水模型SUTRA相耦合,提出了适用于复杂河口地区的崩岸预警模型SUBS。研究结果表明:河口地区地表水波动诱发的潜水层地下水波动具有较强的迟滞性,边坡安全系数和最不利崩塌面随潮汐周期性变化,涨潮期安全系数增加,落潮期由于地下水的排水滞后性,导致岸坡安全系数降低。尤其是在大潮期的落潮阶段,水位快速降落,岸坡上浸润面的出现会进一步增加岸坡崩塌的风险。进一步对比均质和非均质边坡的稳定性,结果表明岸坡内土壤黏聚力对边坡的稳定性影响较大,上层为黏土,下层为砂土的复合结构岸坡的稳定性要高于岸坡组成为低黏聚力均质砂土的情况,此时需要更加关注地下水位波动的影响。通过耦合地下水模型,考虑地下水位的实时波动特征,拓展了传统BSTEM模型的应用范围,为河口地区边坡稳定性预测提供了新的研究手段。 展开更多
关键词 bstem 耦合模型 非饱和流 地下水位 岸坡稳定
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