Page 23 - 海河堤防建设及中小河流治理

第一章 生态堤防建设发展

（二）溃决失效模式
溃决失效是指堤防外水入侵使土体失去平衡，即土体孔隙水压力通过渗流作
用影响土体稳定性进而引起堤防产生局部的管涌、流土或整体性的滑坡、崩岸的

现象。也就是说溃决失效模式主要是由堤防土体内水渗流作用引起的结构破坏。
刘杰等在对堤防渗透破坏进行模型试验的基础上，将复杂堤基归纳为均匀堤基、
双层堤基和多层堤基三类，并阐述了均匀砂基的渗透破坏主要发生在堤基上部；
赵晓峰等以洞庭湖区的软土质堤防为例，分析了渗流场作用下淤泥迁移对堤防稳

定性的影响；倪小东等采用有限元差分法分析全域渗流场，结合离散单元法进行
渗透变形关键区细观力学分析，建立了堤防工程三维离散—连续耦合模型，该
模型适用于研究大型涉水岩土工程渗透破坏的细观问题；王大宇等采用管流—渗
流耦合的管涌动态发展模型研究了悬挂式防渗墙对管涌形成过程的作用机制，结

果表明悬挂式防渗墙仅对其周围局部流场发生显著改变；Su 等考虑水土耦合效
应和颗粒运移过程，采用 PFC 的计算流体动力学中尺度模型，并进行了试验验
证；Stark 等研究了土体压缩系数在瞬态渗流中的重要性，表明瞬态渗流过程中
随着下层土壤压缩性降低，背水侧孔隙水压力增大并最终达到稳定值；Meehan

等给出了用于堤防工程渗流分析的一系列有关封闭形式包层理论（Closed-Form
Blanket Theory）的解析方程推导，该解析方程常用于地下水流分析；Seo 等合理
地布置了堤防坡面排水管，对堤防工程渗流破坏有很好的抑制作用，并进行了水
力试验验证；Michelazzo 等综合考虑堤防渗流易损性评价的时间尺度特征及主要

影响因素，研究结果可以用来确定易发生渗透破坏的堤防位置。
（三）冲决失效模式
冲决失效是指堤防在水流、波浪、风浪持续作用下引起的破坏现象，通常
会引起堤防的崩岸滑坡等险情。张芳枝等综述了 2010 年以前河流冲刷对堤岸发

生险情的相关研究，并在渗流应力双场耦合的基础上，建立了综合考虑水流冲刷
力、渗透力、自重应力耦合力系下的堤岸与河床的整体分析模型，探讨水流冲刷
对堤防渗流、变形、塑性区分布及稳定性的影响；刘动等提出了平面水动力学—
土力学堤岸稳定耦合分析方法，研究了河流冲刷对堤岸稳定性和变形的影响；赵

寿刚等对黄河下游堤防土体抗冲特性进行了试验研究，分析了影响堤防土体冲刷
量的主要因素，包括流速、冲刷时间、土质、土体密度等；喻涛等对非恒定流作
用下丁坝冲刷的影响因素及发展过程进行了研究，明确了冲刷坑深度和冲刷坑

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