本書采用實測資料分析、力學理論分析、概化水槽試驗與數(shù)學模型計算相結合的研究方法，開展長江中下游河道崩岸預警與治理技術研究。本書主要研究內容如下：揭示了長江中下游河道崩岸機理與典型護岸工程的水毀機理；研發(fā)了不同尺度的床面沖淤與崩岸過程耦合的動力學模擬方法；創(chuàng)新構建了基于動力學模擬與機器學習的河道崩岸預警技術；總結提出了河道崩岸治理中的局部河勢調控技術與大型窩崩搶險治理技術。
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1999.05-2002.07 清華大學水利水電工程系，博士研究生
1996.09-1999.05 武漢水利電力大學河流工程系，碩士研究生
1992.09-1996.07 武漢水利電力大學河流工程系，本科2020.11-至 今 武漢大學水利水電學院 副院長
2009.12-至 今 武漢大學水利水電學院，教授
2019.01-2020.12 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室 副主任
2015.05-2020.12 武漢大學水利水電學院 河流工程系主任
2007.03-2009.12 英國Cardiff大學水環(huán)境研究中心，RA及Senior Research Fellow
2002.09-2009.12 清華大學水利水電工程系，助理研究員、副研究員水利工程教材：
1. 夏軍強, 周美蓉, 鄧珊珊. 河床演變學概論. 北京: 中國水利水電出版社, 2023.（“十四五”時期水利類專業(yè)重點建設教材）
專著：
1. 夏軍強, 鄧珊珊, 假冬冬, 周美蓉. 長江中下游河道崩岸預警與治理技術. 北京: 科學出版社, 2023. (國家科學技術學術著作出版基金資助)
2. 夏軍強, 周美蓉, 鄧珊珊. 長江中游河床演變及模擬. 北京: 科學出版社, 2022.
3. 夏軍強, 張曉雷. 近期黃河下游河床演變特點及灘區(qū)洪水風險評估. 北京: 科學出版社, 2021. (國家科學技術學術著作出版基金資助)
4. 夏軍強, 王增輝. 多沙河流水庫水沙運動特性及其數(shù)值模擬. 北京: 科學出版社, 2019.
5. 夏軍強，宗全利. 長江荊江段崩岸機理及其數(shù)值模擬. 北京: 科學出版社, 2015.
6. 夏軍強, 王光謙, 吳保生. 游蕩型河流演變及其數(shù)值模擬. 北京: 中國水利水電出版社. 2005.
主要論文：
在國內外主流學術期刊上發(fā)表學術論文300余篇，其中SCI收錄120余篇(包括JoH 10篇；水科學進展35篇)。2014.01-至今 SCI期刊《International Journal of River Basin Management》副主編
2022.10-至今 SCI期刊《ICE-Water Management》副主編
2019.12-至今 中文期刊《湖泊科學》編委
2020.01-至今 中文期刊《水科學進展》編委
2022.11-至今 中文期刊《長江科學院院報》編委
2019.01-至今 中文期刊《人民黃河》編委
2021.07-至今 中文期刊《水資源工程學報》編委
2021.03-至今 長江技術經濟學會流域河湖保護與修復專業(yè)委員會 副主任委員
2021.03-至今 中國水利學會泥沙專業(yè)委員會 委員
2017.10-至今 中國水利學會城市水利專業(yè)委員會 委員
2020.08-至今 中國水利學會減災專業(yè)委員會 委員
2021.04-至今 教育部水利類高校教學指導委員會港航組 委員
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 崩岸機理及其影響因素 2
1.2.2 崩岸監(jiān)測預警技術 6
1.2.3 崩岸治理技術 9
1.3 本書主要內容 11
第2章 長江中下游河道崩岸與護岸情況 13
2.1 水沙及河床邊界條件 13
2.1.1 河道概況 13
2.1.2 水沙條件變化 15
2.1.3 河床沖淤變化 16
2.1.4 河床組成 18
2.2 崩岸分布情況 20
2.2.1 時間分布特點 20
2.2.2 空間分布特點 24
2.3 護岸工程 26
2.3.1 護岸工程布置情況 26
2.3.2 護岸工程型式及結構 26
2.4 本章小結 28
第3章 河道崩岸與典型護岸工程水毀機理 29
3.1 河道條崩機理 29
3.1.1 不同崩塌模式下的力學機理 29
3.1.2 非黏性土體的抗沖特性 31
3.1.3 黏性土體的抗剪特性 32
3.1.4 黏性土體的抗拉特性 33
3.2 河道窩崩機理 34
3.2.1 窩崩的形成過程與條件 34
3.2.2 特定窩塘形態(tài)下的水流結構特征 40
3.2.3 窩崩發(fā)展過程中水流結構與地形變化規(guī)律 47
3.3 典型護岸工程的水毀機理 58
3.3.1 平順拋石護岸水毀機理 58
3.3.2 拋石丁壩護岸水毀機理 68
3.4 本章小結 76
第4章 河岸崩退過程的動力學模擬方法及其應用 78
4.1 天然河岸崩退過程的動力學模擬方法 78
4.1.1 近岸水流沖刷過程計算 79
4.1.2 河岸土體內部滲流過程計算 80
4.1.3 河岸穩(wěn)定性計算 81
4.2 拋石護岸工程水毀過程的動力學模擬方法 86
4.2.1 單個塊石的滾動失穩(wěn)計算 87
4.2.2 塊石團的滑移失穩(wěn)計算 87
4.3 天然河岸崩退過程模擬結果 90
4.3.1 平面與圓弧滑動過程模擬 90
4.3.2 懸臂崩塌過程模擬 102
4.4 拋石護岸工程水毀過程模擬結果 104
4.4.1 計算條件 104
4.4.2 河岸形態(tài)變化 105
4.4.3 水毀影響因素分析 106
4.5 本章小結 110
第5章 床面沖淤與崩岸過程耦合的多維模擬方法 111
5.1 一維床面沖淤與崩岸過程的耦合模擬 111
5.1.1 一維水沙動力學模塊 112
5.1.2 關鍵問題處理 113
5.1.3 一維耦合模型的率定與驗證 115
5.2 二維床面沖淤與崩岸過程的耦合模擬 124
5.2.1 二維水沙動力學模塊 125
5.2.2 關鍵問題處理 126
5.2.3 二維耦合模型的率定與驗證 129
5.3 三維床面沖淤與崩岸過程的耦合模擬 152
5.3.1 三維水沙動力學模塊 153
5.3.2 關鍵問題處理 155
5.3.3 三維耦合模型的率定與驗證 157
5.4 本章小結 167
第6章 河岸崩退特征與穩(wěn)定性評估 169
6.1 基于遙感影像的岸線變化分析 169
6.1.1 岸線提取方法 169
6.1.2 誤差分析 172
6.1.3 長江中游河岸崩退情況 173
6.2 基于深泓位置及坡比分析的河岸穩(wěn)定性評估 177
6.2.1 河岸穩(wěn)定性評估方法 177
6.2.2 長江中游河岸穩(wěn)定性變化 179
6.3 本章小結 188
第7章 河道崩岸監(jiān)測方法 190
7.1 水沙條件監(jiān)測 190
7.1.1 流速測量 190
7.1.2 泥沙監(jiān)測 193
7.2 近岸地形監(jiān)測 196
7.2.1 岸上地形監(jiān)測 196
7.2.2 水下地形監(jiān)測 201
7.3 河岸土體組成及力學特性測量 203
7.3.1 室內土工試驗 203
7.3.2 土體特性原位測試 203
7.3.3 河岸內部滲流與變形監(jiān)測 207
7.4 本章小結 209
第8章 崩岸預警模型及其應用 210
8.1 崩岸過程預測 210
8.1.1 崩岸易發(fā)區(qū)確定 211
8.1.2 基于隨機森林模型的崩岸概率計算 211
8.1.3 基于動力學過程的崩岸計算 214
8.2 崩岸預警指標計算 214
8.2.1 臨江居民區(qū)面積占比計算 215
8.2.2 堤外灘體寬度計算 215
8.3 崩岸預警等級劃分 216
8.3.1 預警警限劃分 216
8.3.2 預警指標融合與等級確定 218
8.3.3 預警信息圖繪制 221
8.4 崩岸預警模型在長江中游河段的應用 221
8.4.1 崩岸過程預測結果 221
8.4.2 預警指標計算結果 228
8.4.3 預警等級劃分結果 229
8.5 本章小結 235
第9章 河道崩岸治理技術 237
9.1 局部河段的河勢調控技術 237
9.1.1 臘林洲低灘守護工程 237
9.1.2 落成洲洲頭控制工程 243
9.2 窩崩應急治理原則與措施 246
9.2.1 窩崩治理原則 246
9.2.2 窩崩應急搶險治理流程 247
9.2.3 窩崩治理措施 247
9.3 窩崩應急治理效果的試驗研究 248
9.3.1 局部模型設計及驗證 248
9.3.2 試驗結果與分析 250
9.4 窩崩治理結構型式 254
9.4.1 現(xiàn)有崩岸治理結構型式 254
9.4.2 新型治理結構型式 255
9.5 典型窩崩治理案例研究 258
9.5.1 南京河段三江口窩崩治理 258
9.5.2 揚中河段指南村窩崩治理 260
9.6 本章小結 263
參考文獻 264
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