【摘 要】
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河流崩岸是河道演变的重要过程之一,具有不可忽视的破坏性,对沿岸人民财产安全威胁极大。本文以长江南京-江阴段的崩岸为研究对象,在充分采集前人研究资料的基础上,对特征崩岸开展实地调查与监测,采用水陆一体化地形测量、高密度电法测量、浅地层剖面、光纤监测、钻探、数值模拟等方法,研究影响崩岸发生的各种因素,归纳总结崩岸的时空分布特征,分析崩岸的发育特征及形成机制。主要成果如下:1、基本查明长江南京-江阴段土
【基金项目】
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中国地质调查局“长江经济带地质环境综合调查工程(编号:0531、0802)”项目; 中国地质调查局“长江经济带地质资源环境综合评价(编号:DD20190260)”项目;
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河流崩岸是河道演变的重要过程之一,具有不可忽视的破坏性,对沿岸人民财产安全威胁极大。本文以长江南京-江阴段的崩岸为研究对象,在充分采集前人研究资料的基础上,对特征崩岸开展实地调查与监测,采用水陆一体化地形测量、高密度电法测量、浅地层剖面、光纤监测、钻探、数值模拟等方法,研究影响崩岸发生的各种因素,归纳总结崩岸的时空分布特征,分析崩岸的发育特征及形成机制。主要成果如下:1、基本查明长江南京-江阴段土体地质结构。研究区地层岩性总体以粘土、亚粘土、亚砂土、粉砂、粉细砂为主,地层结构以均一结构和二元结构为主。崩岸地层多由亚砂土、粉砂、粉细砂构成。指南村崩岸和南京龙潭崩岸地层结构均为二元结构,上部为粘性土,下部为非粘性土。非粘性土抗冲刷能力差,导水性较好,易发生冲刷破坏和渗透变形,为崩岸发生的主要影响层。2、基本查明崩岸地形地貌。对定易洲、京杭运河口、和畅洲西北、和畅洲东北、和畅洲东南、嘶马港、扬中指南村崩岸开展水陆一体化地形测量,测量面积总计9385221m2。其中坡度30°-45°区域面积816901m2,占比约8.7%;坡度45°-90°区域面积402794m2占比为4.29%。测量结果表明崩岸地形起伏大,通常为高陡岸坡。3、基本查明沿江岸线类型。沿江岸线中侵蚀型岸线长约208.8 km,占比约25.5%;淤积型岸线长约159.5 km,占比约19.4%;稳定型岸线长约452 km,占比约55.1%。调查结果表明崩岸主要集中发生在侵蚀岸线。4、将光纤监测技术运用于崩岸监测,实现了对崩岸土体应力变化、渗流场变化和冲蚀状况的监测。监测结果表明扬中指南村、南京龙潭和镇江征润州三处崩岸下部地层因地下水渗流产生微小变形,但整体处于稳定状态。5、长江下游河道崩岸总体上呈现不均衡分布,主要集中在南京河段上游和镇扬河段。崩岸的空间分布随地质条件、水文条件和岸坡地形的不同而表现出不均衡性;崩岸的空间分布随年份和季节呈现明显的非均匀性。6崩岸的影响因素分为自然因素、人为因素以及自然和人为叠加因素。自然因素包括地质因素(土体组成及分布、地下水渗流)、河道地形因素(河势形态、岸坡局部地形)、水文气象因素(河道水流动力、河道水位、风浪、降雨),人为因素包括船舶航行、人为工程、人工挖沙及人为荷载。7、提出“水流冲刷”型、“水位变动+渗流”混合型、“水流冲刷+渗流+水厂取水”混合型3种形成机制。“水流冲刷”型崩岸主要是由水流对岸坡的冲刷侵蚀造成的;“水位变动+渗流”主要是由水位骤降,侧向水压力消失,渗透作用加大造成的;“水流冲刷+渗流+水厂取水”混合型崩岸主要是由水厂取水加强了渗透作用和水流冲刷作用造成的。
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