河流崩岸是一个跨学科的前沿研究课题,目前,对崩岸机理的研究尚未清楚,崩岸问题还没有得到较好的解决,缺乏各学科的综合交叉研究。通过对河岸崩塌机理研究成果,旨在丰富各学科的内容,具有重要的理论价值。依托和悦洲崩岸治理工程,通过对河岸崩岸的模型试验、数值模拟以及理论分析,揭示崩岸演化规律,对崩岸机理的进行初步认识和理论探讨。采用室内模型试验的方法,重点分析坡体在四种不同地下水位与坡前水位组合工况下的坡内孔隙水压力、土压力以及坡体位移的变化规律。试验结果表明:坡体从稳定到崩塌大致经历了水流冲刷、裂缝发育、整体崩塌的过程;在崩塌过程中,孔隙水压力基本保持稳定,而坡体崩塌时土压力值发生突变,且在突变前有一定的上升或波动现象;工况一与工况二试验结果比较,得出当地下水位稳定且坡前水位较高,坡体较为容易发生崩塌;工况二与工况三试验结果比较,当坡前水位一定且地下水位较高时,坡体易失稳;在工况四坡前水位下降过程中,地内水位具有滞后性,坡内形成非稳定渗流。采用数值模拟方法,结合考虑流固耦合理论及强度折减法,研究水位下降过程中的边坡稳定性问题。研究结果表明:在水位下降过程中,坡内孔隙水压力逐渐减小,坡内渗透压逐渐增大,坡体表层低应力区(<130kPa区域)范围增大且逐渐向坡脚处移动,坡体稳定性下降,逐渐失稳破坏。综合研究成果,水位骤降是最危险工况之一,当水位快速下降时,平衡岸坡饱和土体的侧向静水压力迅速减小,坡内水位的滞后性导致孔隙水压力未完全消散,同时又产生指向坡外的渗透压力,不利于岸坡稳定。因此,在丰水期更需防范崩岸险情。且在实际工程中,不仅要监测坡体位移变化,其表层应力的监测分析也是必要的,这为深入研究皖江崩岸提供了新思路。