[01490508]长江上游高等级航道岸坡动力过程及稳控技术

内河航运具有运能大、能耗小、成本低、占地少、污染轻等优势，是典型的资源节约、环境友好型交通运输方式。中国内河通航里程约12.3万公里，位居世界第一。长江上游高等级航道是内河高等级航道网的主要组成部分。由于长江上游地区的地形地貌及水文条件复杂、地质环境脆弱等原因，使得航道通常具有航槽窄、水深浅、水流急、两岸地形陡峻等特点。航道岸坡在河(库)水作用、大气降雨、人类活动、地震等多种内外动力地质作用下，容易发生失稳破坏现象，从而影响航道甚至阻断航道的事故时有发生，岸坡稳定问题已成为影响长江上游高等级航道安全的主要因素之一。 鉴于此，在国家科技支撑计划等科技项目支持下，历时近10年，系统开展了长江上游高等级航道岸坡动力过程及稳控技术攻关研究，取得了如下创新性成果： 发明了长江上游高等级航道岸坡岩土体特性指标测试技术及试验仪器。长江上游高等级航道属于典型的山区航道，航道岸坡动力过程与岩土体的特性密切相关，且受航道水文条件、地下水作用等多种因素及其耦合作用影响，测试难度很大。该成果解决了航道岸坡岩土体特性指标的测试难题。 揭示了长江上游高等级航道岸坡失稳机理，建立了航道岸坡动力过程计算分析方法。长江上游高等级航道岸坡动力过程与许多因素密切相关，岸坡失稳机理复杂；岸坡动力过程的计算分析涉及地质学、水文学、水工学等多个学科，计算分析难度大。该成果为航道岸坡的稳控提供了理论依据。 研发了长江上游高等级航道岸坡稳控新结构，发明了稳控新结构性能测试技术。长江上游高等级航道岸坡失稳机理复杂、稳控结构易损、稳控工程易失败，尚缺乏适宜性的航道岸坡稳控结构，岸坡稳控难度大。该成果为航道岸坡稳控提供了适宜性的新型结构，并提供了稳控结构的性能测试技术。 形成了长江上游高等级航道水下礁石爆破清除、水下岸坡稳控结构施工工法。长江上游高等级航道岸坡由于所处的水文及地形地貌条件复杂、地质环境脆弱等原因，岸坡稳控工程施工难度大，施工质量难以保证。该成果形成了适于长江上游高等级航道岸坡稳控工程施工的4项国家及交通运输部工法。 该成果授权发明专利21项，授权实用新型专利8项，登记软件著作权5项；发表学术论文89篇(其中SCI收录24篇、EI收录30篇)，出版学术专著7部。 该成果在长江、乌江、嘉陵江、澜沧江、闽江、西江、黄河等通航河流的多个航道建设工程中得到成功应用，取得了良好的经济效益和社会效益。