長(zhǎng)江中游河道崩岸機(jī)理與綜合治理技術(shù)
本書(shū)以長(zhǎng)江中游河道為主要研究對(duì)象，在收集整理以往關(guān)于長(zhǎng)江中游河道崩岸與防治等方面研究成果的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、原型觀測(cè)資料分析、水槽模型試驗(yàn)和理論分析相結(jié)合等手段，調(diào)查研究了長(zhǎng)江中游河道崩岸與護(hù)岸工程的現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有護(hù)岸工程存在的主要問(wèn)題；采用淺地層剖面儀系統(tǒng)、水下多波束測(cè)深技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)護(hù)岸工程局部地形進(jìn)行了采集和分析；綜合研究了長(zhǎng)江中游崩岸成因，重點(diǎn)研究了大尺度、危害性大的窩崩發(fā)展過(guò)程及水沙輸移規(guī)律；基于岸坡穩(wěn)定性模型，計(jì)算分析了長(zhǎng)江中游荊江出口段典型岸坡的穩(wěn)定性，研究提出了河道監(jiān)測(cè)與岸坡穩(wěn)定性評(píng)估方法；結(jié)合長(zhǎng)江中游水沙運(yùn)動(dòng)特性、河岸組成及坡比等實(shí)際情況，研究了沖刷條件下不同材料護(hù)岸工程的調(diào)整變化過(guò)程與易遭受破壞的部位，分析研究了護(hù)岸工程可能出險(xiǎn)的內(nèi)在病理；根據(jù)護(hù)岸工程的特點(diǎn)、水毀機(jī)理以及護(hù)岸工程段近岸河床的演變特點(diǎn)分析成果，確定護(hù)岸加固工程的技術(shù)方案。針對(duì)不同工程部位的施工條件和運(yùn)行條件、以及各部位工程的功能作用不同，提出了長(zhǎng)江中游崩岸綜合治理工程的理想設(shè)計(jì)方案；從生態(tài)水利角度出發(fā)，研發(fā)了長(zhǎng)江中游河道護(hù)岸工程新技術(shù)，即水上護(hù)坡采用寬縫加筋生態(tài)混凝土，水下護(hù)腳采用網(wǎng)模卵石排；結(jié)合長(zhǎng)江中下游典型河段河道演變和崩岸規(guī)律的研究成果，建立了環(huán)境友好型護(hù)岸的評(píng)價(jià)方法；研究了長(zhǎng)江中游河道崩岸綜合治理工程布置，優(yōu)化了護(hù)岸工程結(jié)構(gòu)的組合形式，分析了崩岸綜合治理的非工程措施等。
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前言
第1章緒論1
1.1長(zhǎng)江中游干流河道基本情況1
1.1.1河道形態(tài)1
1.1.2水文泥沙特征3
1.1.3河道邊界條件6
1.1.4三峽水庫(kù)運(yùn)用以來(lái)河床演變主要特點(diǎn)7
1.2河道崩岸研究進(jìn)展11
1.2.1國(guó)內(nèi)河道崩岸機(jī)理研究進(jìn)展11
1.2.2國(guó)外河道崩岸機(jī)理研究進(jìn)展14
1.2.3河道崩岸預(yù)測(cè)研究進(jìn)展17
1.3河道護(hù)岸工程研究進(jìn)展18
1.3.1護(hù)岸的主要工程形式18
1.3.2國(guó)內(nèi)外護(hù)岸材料和護(hù)岸技術(shù)21
1.4研究意義25
參考文獻(xiàn)27
第2章長(zhǎng)江中游干流河道崩岸與護(hù)岸工程調(diào)查與評(píng)估31
2.1崩岸調(diào)查與評(píng)估31
2.1.1崩岸程度等級(jí)評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)32
2.1.2崩岸基本情況調(diào)查與評(píng)估33
2.1.3崩岸的時(shí)空分布特點(diǎn)54
2.2護(hù)岸工程調(diào)查60
2.2.1護(hù)岸工程實(shí)施與分布情況60
2.2.2護(hù)岸工程經(jīng)濟(jì)壽命77
2.2.3護(hù)岸工程存在的主要問(wèn)題81
2.3小結(jié)83
參考文獻(xiàn)84
第3章長(zhǎng)江中游河道崩岸成因研究85
3.1河道崩岸影響因素分析85
3.1.1崩岸影響因素的宏觀定性分析85
3.1.2崩岸影響因素定量分析92
3.2長(zhǎng)江中游河道崩岸機(jī)理99
3.2.1河型成因、河道形態(tài)與平面變形之間的關(guān)系99
3.2.2河道崩岸的主導(dǎo)因素102
3.2.3河道崩岸的制約因素115
3.2.4崩岸在水文年內(nèi)周期性的變化122
3.3典型河岸崩岸成因試驗(yàn)研究127
3.3.1模型選沙127
3.3.2模型比尺設(shè)計(jì)129
3.3.3試驗(yàn)觀測(cè)內(nèi)容132
3.3.4二元結(jié)構(gòu)河岸崩塌機(jī)理試驗(yàn)成果134
3.4小結(jié)164
參考文獻(xiàn)165
第4章河道岸坡穩(wěn)定性的影響因素及其評(píng)估方法167
4.1不同因素對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響167
4.1.1河岸穩(wěn)定性和坡腳侵蝕模型168
4.1.2研究斷面及河岸組成168
4.1.3河岸穩(wěn)定性計(jì)算條件170
4.1.4不同條件下河岸穩(wěn)定性計(jì)算與分析171
4.2河道岸坡穩(wěn)定評(píng)估方法176
4.2.1河道岸坡監(jiān)測(cè)導(dǎo)線分析法177
4.2.2河道岸坡穩(wěn)定性評(píng)估方法179
4.3河道岸坡穩(wěn)定性評(píng)估方法的應(yīng)用案例183
4.3.1荊江監(jiān)測(cè)岸段岸坡穩(wěn)定性評(píng)估成果183
4.3.2紅色預(yù)警岸段的近岸地形變化趨勢(shì)分析189
4.3.32011年紅色預(yù)警岸段結(jié)論檢驗(yàn)191
4.4小結(jié)192
參考文獻(xiàn)193
第5章護(hù)岸工程效果及破壞機(jī)理194
5.1護(hù)岸工程類型194
5.2護(hù)岸工程效果觀測(cè)分析196
5.2.1荊江典型河彎段淺地層剖面探測(cè)成果196
5.2.2荊江典型河彎段護(hù)岸工程變化過(guò)程原型觀測(cè)成果200
5.3護(hù)岸工程效果及破壞機(jī)理試驗(yàn)研究202
5.3.1概化水槽試驗(yàn)設(shè)計(jì)202
5.3.2研究?jī)?nèi)容和試驗(yàn)條件206
5.3.3護(hù)岸工程試驗(yàn)成果206
5.4小結(jié)252
參考文獻(xiàn)254
第6章護(hù)岸工程新技術(shù)與加固技術(shù)研究255
6.1寬縫加筋生態(tài)混凝土護(hù)坡工程新技術(shù)研究255
6.1.1護(hù)坡工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)255
6.1.2護(hù)坡工程使用安全及其他性能分析258
6.1.3應(yīng)用實(shí)例260
6.2網(wǎng)模卵石排水下護(hù)岸工程新技術(shù)研究261
6.2.1網(wǎng)模卵石排的原材料調(diào)研261
6.2.2網(wǎng)模卵石排水下護(hù)岸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)266
6.2.3網(wǎng)模卵石排水下護(hù)岸工程的應(yīng)用實(shí)例268
6.3護(hù)岸工程加固技術(shù)研究269
6.3.1護(hù)岸工程段近岸河床演變特點(diǎn)269
6.3.2不同類型護(hù)岸工程的水毀機(jī)理分析270
6.3.3分析遴選加固工程的材料結(jié)構(gòu)形式273
6.3.4護(hù)岸工程加固部位與控制標(biāo)準(zhǔn)278
6.4小結(jié)279
參考文獻(xiàn)280
第7章長(zhǎng)江中游河道崩岸綜合治理研究281
7.1崩岸綜合治理工程措施281
7.1.1崩岸綜合治理工程布置281
7.1.2崩岸綜合治理工程優(yōu)勢(shì)技術(shù)分析300
7.1.3崩岸治理工程技術(shù)設(shè)計(jì)基本方案和優(yōu)勢(shì)技術(shù)方案組合307
7.2崩岸綜合治理非工程措施319
7.3小結(jié)319
參考文獻(xiàn)320
第8章環(huán)境友好型護(hù)岸技術(shù)及應(yīng)用評(píng)價(jià)321
8.1環(huán)境友好型護(hù)岸技術(shù)概念321
8.2長(zhǎng)江中下游護(hù)岸帶植物群落分布調(diào)查323
8.2.1樣地選擇與調(diào)查方法323
8.2.2護(hù)岸帶植物群落的總體分布規(guī)律325
8.2.3護(hù)岸帶物種分布的環(huán)境影響因素331
8.2.4耐淹性護(hù)坡物種333
8.2.5不同護(hù)岸措施對(duì)植物種類和多樣性影響的調(diào)查成果333
8.3生態(tài)護(hù)岸工程的優(yōu)化方案336
8.3.1護(hù)岸工程的材料優(yōu)化336
8.3.2護(hù)岸工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化336
8.3.3護(hù)岸帶物種選擇原則及優(yōu)化方案337
8.3.4護(hù)岸工程的分區(qū)優(yōu)化方案338
8.4環(huán)境友好型護(hù)岸技術(shù)應(yīng)用評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)模型338
8.4.1環(huán)境友好型護(hù)岸技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系339
8.4.2評(píng)價(jià)的層次分析法模型349
8.5護(hù)岸工程的材料評(píng)價(jià)353
8.5.1護(hù)岸材料能耗及碳排放研究現(xiàn)狀353
8.5.2護(hù)岸材料的基本情況355
8.5.3主要能源及原材料運(yùn)輸過(guò)程中的能耗和碳排放系數(shù)356
8.5.4護(hù)岸工程中主要天然原材料生產(chǎn)過(guò)程能耗及碳排放系數(shù)357
8.5.5護(hù)岸工程中主要工業(yè)制成品的能耗及碳排放系數(shù)363
8.5.6主要護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式的碳排放系數(shù)比較365
8.5.7護(hù)岸工程材料能耗及碳排放的總體評(píng)價(jià)366
8.6護(hù)岸工程結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)367
8.7下荊江生態(tài)護(hù)岸帶分區(qū)371
8.7.1背景372
8.7.2計(jì)算方法選取373
8.7.3水位計(jì)算成果及分區(qū)意義375
8.7.4河岸生態(tài)護(hù)岸帶分區(qū)結(jié)果380
8.8結(jié)論與建議381
8.8.1結(jié)論381
8.8.2建議382
參考文獻(xiàn)383
第9章結(jié)語(yǔ)387
9.1主要結(jié)論387
9.2展望390
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