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基于BSTEM模型的黄河源草甸型弯曲河流崩岸过程模拟

李志威; 郭楠; 胡旭跃; 朱海丽; 吴新宇 长沙理工大学水利工程学院; 湖南长沙410114; 水利部黄河泥沙重点实验室; 河南郑州450003; 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室; 湖南长沙410114; 青海大学地质工程系; 青海西宁810016

关键词:黄河源 弯曲河流 崩岸 河岸稳定性 根土复合体 

摘要:崩岸是弯曲河流蜿蜒和河道横向迁移的驱动力,根土复合体的二元结构崩岸仍缺少野外观测与机理研究.2011~2016年的黄河源弯曲河流野外调查表明,弯道凹岸的崩岸是以根土复合体作用下悬臂式崩岸模式为主.针对兰木错曲草甸型河岸的悬臂式崩岸,采用BSTEM模型分析了其岸坡稳定性,并模拟了河岸侵蚀和崩塌过程.结果表明,前期的河岸稳定性主要受水流侵蚀力的控制,安全系数下降较快,但河岸仍处于稳定状态;当河岸处于亚稳定状态时,孔隙水压力对河岸的影响增大,安全系数随着水位的升高有所增大.凹岸的崩岸受水流近岸剪切力与河岸下层的临界剪切力的共同决定,在河岸砂层粒径越细和流量越大的情形下,河岸的横向侵蚀量和侵蚀速率均越大.

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