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河岸崩塌问题是我国防洪减灾事业中亟需研究解决的重要问题之一。土体中坡脚被冲刷后,其余部分塌入河中,江水继续破坏暂存的岸滩使堤防节节后退。许多河道河势不稳,冲淤变化频繁,岸滩冲刷崩塌的现象十分普遍和严重。一般解决崩岸问题从稳定河势和控导地下水水流两方面着手,其中土工包是新型的水下固基措施,与传统护岸方法比较具有经济性强和结构稳定的特征,是以后岸坡防护的发展方向。可使岸坡有效防止水流冲刷从而达到稳定河势、增强岸坡稳定性的目的。本文主要通过对工程实例马湖堤的数值模拟分析讨论土工包在岸坡防护方面的作用。论文主要内容如下: 1、介绍河岸崩塌的发生机理和岸坡防护的各种措施、土工包的国内外研究。 2、在宽体矩形水槽中进行了比尺为1∶60的土工包动水投放的水力模型试验,研究了土工包在沉落过程中受水流影响产生的位移特征,对土工包的沉落规律进行了归纳,并根据试验数据和因次和谐原理推导了土工包在不同流速和水深下的沉落位移公式,旨在指导护岸工程中土工包的实际施工。 3、介绍大型差分程序FLAC3D的基本原理和本文所用到的章节。 4、以江西马湖堤工程为例,应用大型差分程序FLAC3D讨论土工包对岸坡稳定的作用。对比分析岸坡淘刷前后在江水水位变化的四种工况下的竖直位移、侧向位移、最小主应力、塑性状态区域、强度折减法安全系数等的变化。 5、对本文的工作做简单的总结,并对进一步的研究提出了展望。