河道岸坡破坏机理及防护技术研究

陈 景

(广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060)

河道岸坡作为生态系统特殊的功能区域，是河道生态系统必不可少的一部分，是河流与陆地生态系统之间的过渡带与连接带，进行着两者物质、能量和信息的交换[1]；同时它也是地理环境的重要组成部分，是一种人类生存过程中必不可少的天然资源，影响着人类的生存与发展，推动着人类精神文明的提升、历史文化的沉淀和现代城市的兴起与发展[2]。因此，同时兼顾行洪排涝与生态平衡两个主要功效是人们对河道岸坡提出的更高要求，在保证安全稳定的同时也能丰富生态环境。

1 岸坡破坏机理

1.1 岸坡破坏影响因素

岸坡稳定性影响因素[3-6]主要为坡面抗剪强度、抗冲刷强度、渗透系数等内在土体因素和地下水浸润、急湍河水冲蚀、大降雨冲刷等外在水流因素。

1.1.1 土体因素

抗剪强度是岸坡稳定性的重要指标，抗剪强度越高，岸坡稳定性越好，反之越差，而岸坡的抗剪强度极大程度上取决于坡体内土体的性质。抗剪强度表达式为

Tf=c+σ′tanφ=c+(σ-u)tanφ

(1)

式中：Tf为抗剪强度；c为土体黏聚力；φ为土体内摩擦角；σ为法向应力；σ′为有效法向应力；u为孔隙水压力。

由式(1)可知，土体黏聚力c和内摩擦角φ越大，土体抗剪强度越高，岸坡稳定性越好。此外，土体渗透系数越大，水流渗入坡体越容易，在水的软化作用下c、φ值明显减小，岸坡稳定性变差。

1.1.2 水流因素

河道方向的变化可引起水流纵向冲击，对岸坡造成一定的破坏作用[7]，如图1所示。……