本書以長江中游河道為主要研究對象，在收集整理以往關(guān)于長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)場調(diào)查、原型觀測資料分析、水槽模型試驗和理論分析相結(jié)合等手段，調(diào)查研究了長江中游河道崩岸與護岸工程的現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有護岸工程存在的主要問題；采用淺地層剖面儀系統(tǒng)、水下多波束測深技術(shù)對現(xiàn)場護岸工程局部地形進行了采集和分析；綜合研究了長江中游崩岸成因，重點研究了大尺度、危害性大的窩崩發(fā)展過程及水沙輸移規(guī)律；基于岸坡穩(wěn)定性模型，計算分析了長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)測與岸坡穩(wěn)定性評估方法；結(jié)合長江中游水沙運動特性、河岸組成及坡比等實際情況，研究了沖刷條件下不同材料護岸工程的調(diào)整變化過程與易遭受破壞的部位，分析研究了護岸工程可能出險的內(nèi)在病理；根據(jù)護岸工程的特點、水毀機理以及護岸工程段近岸河床的演變特點分析成果，確定護岸加固工程的技術(shù)方案。針對不同工程部位的施工條件和運行條件、以及各部位工程的功能作用不同，提出了長江中游崩岸綜合治理工程的理想設(shè)計方案；從生態(tài)水利角度出發(fā)，研發(fā)了長江中游河道護岸工程新技術(shù)，即水上護坡采用寬縫加筋生態(tài)混凝土，水下護腳采用網(wǎng)模卵石排；結(jié)合長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)境友好型護岸的評價方法；研究了長江中游河道崩岸綜合治理工程布置，優(yōu)化了護岸工程結(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
1.1.4三峽水庫運用以來河床演變主要特點7
1.2河道崩岸研究進展11
1.2.1國內(nèi)河道崩岸機理研究進展11
1.2.2國外河道崩岸機理研究進展14
1.2.3河道崩岸預(yù)測研究進展17
1.3河道護岸工程研究進展18
1.3.1護岸的主要工程形式18
1.3.2國內(nèi)外護岸材料和護岸技術(shù)21
1.4研究意義25
參考文獻27
第2章長江中游干流河道崩岸與護岸工程調(diào)查與評估31
2.1崩岸調(diào)查與評估31
2.1.1崩岸程度等級評價技術(shù)指標32
2.1.2崩岸基本情況調(diào)查與評估33
2.1.3崩岸的時空分布特點54
2.2護岸工程調(diào)查60
2.2.1護岸工程實施與分布情況60
2.2.2護岸工程經(jīng)濟壽命77
2.2.3護岸工程存在的主要問題81
2.3小結(jié)83
參考文獻84
第3章長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長江中游河道崩岸機理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研究127
3.3.1模型選沙127
3.3.2模型比尺設(shè)計129
3.3.3試驗觀測內(nèi)容132
3.3.4二元結(jié)構(gòu)河岸崩塌機理試驗成果134
3.4小結(jié)164
參考文獻165
第4章河道岸坡穩(wěn)定性的影響因素及其評估方法167
4.1不同因素對岸坡穩(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)定性計算條件170
4.1.4不同條件下河岸穩(wěn)定性計算與分析171
4.2河道岸坡穩(wěn)定評估方法176
4.2.1河道岸坡監(jiān)測導(dǎo)線分析法177
4.2.2河道岸坡穩(wěn)定性評估方法179
4.3河道岸坡穩(wěn)定性評估方法的應(yīng)用案例183
4.3.1荊江監(jiān)測岸段岸坡穩(wěn)定性評估成果183
4.3.2紅色預(yù)警岸段的近岸地形變化趨勢分析189
4.3.32011年紅色預(yù)警岸段結(jié)論檢驗191
4.4小結(jié)192
參考文獻193
第5章護岸工程效果及破壞機理194
5.1護岸工程類型194
5.2護岸工程效果觀測分析196
5.2.1荊江典型河彎段淺地層剖面探測成果196
5.2.2荊江典型河彎段護岸工程變化過程原型觀測成果200
5.3護岸工程效果及破壞機理試驗研究202
5.3.1概化水槽試驗設(shè)計202
5.3.2研究內(nèi)容和試驗條件206
5.3.3護岸工程試驗成果206
5.4小結(jié)252
參考文獻254
第6章護岸工程新技術(shù)與加固技術(shù)研究255
6.1寬縫加筋生態(tài)混凝土護坡工程新技術(shù)研究255
6.1.1護坡工程結(jié)構(gòu)設(shè)計255
6.1.2護坡工程使用安全及其他性能分析258
6.1.3應(yīng)用實例260
6.2網(wǎng)模卵石排水下護岸工程新技術(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)模卵石排水下護岸的結(jié)構(gòu)設(shè)計266
6.2.3網(wǎng)模卵石排水下護岸工程的應(yīng)用實例268
6.3護岸工程加固技術(shù)研究269
6.3.1護岸工程段近岸河床演變特點269
6.3.2不同類型護岸工程的水毀機理分析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護岸工程加固部位與控制標準278
6.4小結(jié)279
參考文獻280
第7章長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)勢技術(shù)分析300
7.1.3崩岸治理工程技術(shù)設(shè)計基本方案和優(yōu)勢技術(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320
第8章環(huán)境友好型護岸技術(shù)及應(yīng)用評價321
8.1環(huán)境友好型護岸技術(shù)概念321
8.2長江中下游護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護岸帶植物群落的總體分布規(guī)律325
8.2.3護岸帶物種分布的環(huán)境影響因素331
8.2.4耐淹性護坡物種333
8.2.5不同護岸措施對植物種類和多樣性影響的調(diào)查成果333
8.3生態(tài)護岸工程的優(yōu)化方案336
8.3.1護岸工程的材料優(yōu)化336
8.3.2護岸工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化336
8.3.3護岸帶物種選擇原則及優(yōu)化方案337
8.3.4護岸工程的分區(qū)優(yōu)化方案338
8.4環(huán)境友好型護岸技術(shù)應(yīng)用評價體系及評價模型338
8.4.1環(huán)境友好型護岸技術(shù)評價指標體系339
8.4.2評價的層次分析法模型349
8.5護岸工程的材料評價353
8.5.1護岸材料能耗及碳排放研究現(xiàn)狀353
8.5.2護岸材料的基本情況355
8.5.3主要能源及原材料運輸過程中的能耗和碳排放系數(shù)356
8.5.4護岸工程中主要天然原材料生產(chǎn)過程能耗及碳排放系數(shù)357
8.5.5護岸工程中主要工業(yè)制成品的能耗及碳排放系數(shù)363
8.5.6主要護岸結(jié)構(gòu)形式的碳排放系數(shù)比較365
8.5.7護岸工程材料能耗及碳排放的總體評價366
8.6護岸工程結(jié)構(gòu)的評價367
8.7下荊江生態(tài)護岸帶分區(qū)371
8.7.1背景372
8.7.2計算方法選取373
8.7.3水位計算成果及分區(qū)意義375
8.7.4河岸生態(tài)護岸帶分區(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383
第9章結(jié)語387
9.1主要結(jié)論387
9.2展望390
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