三维土工网垫植草、灌生态护坡施工工艺探析

近年来城市基础设施建设、改造项目不断增加,高填深挖边坡越来越多,而传统的边坡圬工防护往往与环境不协调,与绿色建筑格格不入,往往增加工程造价,随着国家环保政策加强,群众环境保护意识逐步提高,居住环境要求增多,植被防护渐渐变成新宠。文章介绍一种生态护坡工艺,即三维土工网垫植草、灌护坡工艺,其利用根系发达的植物与三维土工网垫相互结合,成为防风固土、抗张抗剪的整体边坡结构,既有效保护了坡面,减少了风、雨、重力对边坡的侵蚀危害,又能达到边坡绿化的效果,环保生态,将得到越来越多的应用。     

矿区生态护坡纤维土体力学特性试验研究

对国家能源集团上湾煤矿副井工业场地边坡中粉质黏土及根土复合纤维土进行了试验研究。通过根系抗拉强度试验,分析根系长度及直径对极限抗拉力、抗拉强度及弹性模量的影响。通过室内剪切试验,分析得出土体含水率及含根量对纤维土体的力学性能机制的影响。将园林工艺和环境岩土工程技术相结合应用到工程实践中,不仅可以美化厂区环境,还可以稳定边坡和防治水土流失,有利于矿区生态文明建设与发展。     

生态袋护坡加筋挡墙结构研究

以生态袋护坡加筋挡墙结构体系为对象,阐述了国内外学者对生态袋和加筋挡土墙的研究现状,对此结构的生态袋进行了抓式法拉伸试验、梯形法撕裂强度试验和正向透水率试验,得出了生态袋的拉伸强度、撕裂强度和透水率。     

浅析环境岩土工程及其锚固三维网生态护坡

基于当前环境岩土工程的研究进展和发展历史，分析其研究内容、特点和面临的主要问题；系统地论述了基于锚固三维土工网的岩质边坡生态护坡的基本原理和方法，并结合工程实例的试验结果分析了该技术的应用效果；岩质边坡生态环境差，运用锚固三维土工网生态护坡，在贫瘠的岩质边坡为表层创造了植物生长的条件，有效地防止水土流失，起到边坡防护和恢复生态环境的目的。     

植被护坡根系浅层固土与分形特征关系初步研究

 植被护坡工程中,植物根系的空间分布对根土加筋复合体强度产生重要影响。将紫花苜蓿和狗压根2种常用护坡植物种植在容器内,根系贯穿容器内全部土层(植被混凝土基材)后,分别对非含根土样、2种复合体沿土层深度进行直剪试验,同时分析根系的分形特征,通过对比,研究植物根系分形维数与土体黏聚力增加值的关系。研究结果表明：(1) 根系扎入土体后能显著增强土层的抗剪切强度,特别是黏聚力增加幅度明显,但紫花苜蓿和狗牙根对复合体黏聚力的增加存在显著性差异;(2) 2种植物均具有明显的分形,含根量多并且根系分布相对均匀的土层根系分形维数较大;(3) 土层黏聚力增加值与土层内根系分形维数存在显著正相关关系。     

植被须根护坡力学效应的三轴试验研究

依托浙江省武义县平头村山体高边坡,基于常规三轴固结不排水试验,探究植被须根含量和含水量对重塑非饱和粉质黏土抗剪强度指标的影响规律.试验结果表明:(1) 土样的主应力差-轴向应变关系曲线中,主应力差随轴向应变的增加而增大,试验曲线基本表现为硬化型,且随着围压的增加,土体强度增加.(2) 含水量对土的抗剪强度指标影响很大,黏聚力与含水量的变化关系呈抛物线型,存在一个界限含水量19%,高于或低于此含水量时,土样黏聚力较小;随含水量的增加,内摩擦角减小,二者近线性递减.(3) 植被须根可以提高土体抗剪强度,但与土的含水量和须根含量大小有关,含水量为19%时,植被须根可以显著提高素土的黏聚力,且须根体积含量5%时土体黏聚力较大,但对内摩擦角影响较小.以上研究结果为浙江武义平头村山体高边坡的失稳预警与滑坡防治提供量化资料,同时也为其他植被护坡工程设计准备必要的参考.     

坡面岩体-基质-根系互作的力学特性

通过试验对岩石边坡植被护坡工程坡面岩体-基质-根系互作的力学特性进行了初步探讨，研究了基质-根系复合体自身的抗剪、抗拉及其与岩体间的抗剪特性；探明了抗剪强度、抗拉强度与复合体含根量、含水量等因子间的关系及时间尺度效应。研究结果表明：基质-根系复合体与岩体间的抗剪力主要由摩擦力及生物作用力组成，抗剪强度随含水量的增加而减小，随含根量增加而增大，均表现出对数函数关系，含水量对摩擦力及生物作用力均产生影响，含根量主要影响生物力部分；由于植物根系的存在，复合体具有了抗拉特性，其抗拉强度随含根量增加而增大，随含水量的增加而降低，并与两者间存在较显著的函数关系；复合体抗剪强度τ与正压力σ的关系符合库仑定律，但c，φ值与一般土的抗剪强度指标的物理意义不同，还包含了根系的作用效果，在复合体含水量与正压力相同情况下，抗剪强度与含根量呈指数函数关系，根系总量增加，c，φ值均呈增加趋势，显著提高了复合体抗剪强度，在复合体的含根量与正压力相同的情况下，抗剪强度与含水量呈幂函数关系，含水量的增加使c，φ值减小，复合体抗剪强度降低；坡面岩体-基质-根系互作的力学特性具有明显的时间尺度效应，草种为狗芽根时，播种后5个月基本达到稳定。     

新型生态护坡技术在岩质边坡中的应用研究

在对岩质边坡的破坏机理及现状防护存在的问题分析后,提出了生态护坡的概念,并对在我国应用较多的新型生态护坡进行了深入的剖析,重点介绍了绿霸三维排水生态边坡工程系统技术的特点、防护原理及技术优势。     

生态护坡技术在城市河道整治中的应用

简述了传统混凝土护坡对河道生态环境的影响,介绍了三维植被网护坡和植被型生态混凝土护坡技术在天津市河道整治中的应用,分析了这两种生态护坡技术的质量控制要点及在实际应用中应注意的问题。     

道路生态护坡技术探讨

针对高速公路护坡工程的需要,提出一种新型护坡形式——生态护坡技术,研究了生态植被护坡作用机理,阐述了生态植被护坡工程的施工工艺流程,并通过工程实例证明了该护坡技术的可行性。     

土质路堑边坡冻融失稳及植被护坡机理研究

依托同三高速公路扩建工程方正—哈尔滨段路基加宽一侧粉砂质黏土路堑边坡,采用室内三轴实验、现场监测、原位测试等方法,开展了路堑边坡冻融失稳及植被护坡实验研究。三轴实验结果表明：在土体含水率小于最佳含水率时,土体黏聚力随含水率的增加而增大,超过最佳含水率时,黏聚力随含水率增加而减小,在最佳含水率附近达到峰值;土体内摩擦角随含水率的增加而减小。土体黏聚力随冻融循环次数的增加而降低。现场监测结果表明：边坡土体冻结的过程中,水分向冻结锋面迁移;木本护坡植物要比草皮有明显的吸水作用,紫穗槐表现的更加明显。现场直剪实验得出：木本植物根系复合土的抗剪强度比素土的抗剪强度明显增大,在同一坡面相近位置,采用紫穗槐和胡枝子护坡时,其根系复合土的抗剪强度比素土的抗剪强度大 2 倍左右。理论分析表明：有效地减小坡面荷载,可增加边坡稳定安全系数。     

Cyclic behaviour of dry silty sand reinforced with a geotextile

Recent studies on construction material technology have indicated that soil reinforcement improves resistance of soil against compression and tension. Due to the wide use of geotextile reinforcement in road construction, the potential benefit of geotextile reinforcement in cyclic loading should be investigated. In this study we performed a series of cyclic triaxial tests to examine dry silty sand reinforced with geotextile when subjected to dynamic loading. These tests were conducted on reinforced and unreinforced dry sand and sand mixed with varying amounts of silt (0–50%). The main factors affecting the cyclic behaviour, such as the arrangement and number of geotextile layers, confined pressure and silt content are examined and discussed in this paper. The results indicate that geotextile inclusion and increased confining pressure increase the axial modulus and decreased cyclic ductility of dry sand for all silt contents examined. Also, it was found that by increasing the silt content by up to about 35 percent the axial modulus in reinforced and unreinforced sand is decreased and cyclic ductility increased. With further increases in silt content, these values are increased for cyclic axial modulus and decreased for cyclic ductility.     

草本植物加固边坡的力学原理

草本植物根系使边坡土体浅层成为土体和根系的复合材料,它通过根土摩擦作用和根的抗拉作用,增强了根系土层的整体抗剪强度,但至今人们对草本植物根系对边坡岩土体的作用及效应的研究仍很少,亟待深入。通过对草本植物根系加固边坡的力学原理进行了全面的分析,不但提出了根土作用的力学模型,而且对边坡增加的抗剪强度和增加的边坡稳定性系数进行了定量计算。从而为草本植物生态护坡提供了理论依据。     

边坡岩土体抗剪强度原位试验研究

针对碟子沟风井场地边坡特征,在边坡典型位置的岩石与土层界面和软弱泥岩夹层处分别进行了原位剪切试验,获得了相应的抗剪强度指标。通过与滑带土相同工况下的室内试验强度指标对比,发现室内试验指标较原位剪切试验获得的内聚力和内摩擦角低,并分析了室内外试验结果差异的原因。试验研究表明,边坡岩土体的大型原位剪切试验对边坡稳定性分析和工程治理优化具有重要价值。     

加筋高边坡的稳定分析

采用强度折减法对两个高度分别为 60 m 和 40 m 的土工格栅加筋高边坡的设计断面进行稳定分析,综合考虑塑性区贯通、特征点位移突变、计算不收敛,以及土工格栅的容许抗拉强度等确定相应的安全系数。计算表明采用不同的破坏标准,强度折减法会得到不同的安全系数;如果筋材强度始终得到保证,单纯由土材料的强度损失诱发边坡失稳,这种情况对应的安全系数是比较高的。考虑筋材强度,边坡会在较小的折减系数下因为筋材强度不足而失稳。有限元法能够得到不同情况下各层筋材的受力情况,可以据此进行加筋力的分配,这是极限平衡法所不具备的。     

加筋土高边坡挡墙方案设计研究

该文以某机场高边坡工程为背景,采用有限元强度折减法对高陡边坡进行了数值模拟,并进行了边坡设计方案的比选。文中着重对加筋土高陡边坡挡墙稳定分析的数值模拟方法及过程进行了介绍,列出了各种方案的稳定安全系数与经济效益对比,计算结果显示,在高陡边坡的支护中,加筋土挡墙有着独特的技术优势及显著的经济效益。     

边坡加固方法浅析

强调了边坡加固的重要性,并介绍了边坡加固常用的几种方法,即土钉墙法、树根桩法和预应力锚索框架法,指出边坡滑塌随时都会给人类带来严重的破坏,甚至是灾难,工程人员应当提高认识,在实际的工程中一定要制定出一套详细防灾规划,做好边坡加固的工作,尽最大努力减少或避免灾害的发生。     

坡顶压力下边坡的二维与三维稳定分析(英文)

基于极限分析理论和能量安全系数的定义,提出了一种评估土坡稳定分析的方法,并通过例子阐述了该方法的具体应用。分析表明:对二维的土坡稳定分析,能量安全系数具有明确的物理意义,且容易将其应用和拓展到土坡的三维稳定分析中。结果表明:文中建议的两种土坡三维破坏模式更适用于坡顶局部压力下的三维土坡稳定分析研究。     

黑麦草根系加固粘土的剪切强度性能研究

植被在增强边坡稳定性方面有着积极的作用,其作为一种兼顾生态保护和边坡治理的护坡方式,在工程实践中得到了广泛的应用.为了研究植物根系加筋土的抗剪特性,以室内培育的黑麦草根系为加筋土的筋材,制备了不同含根量和含水率的重塑试样,通过直剪试验分析其抗剪强度特性的变化规律.研究结果表明:黑麦草根系加筋增强了土体的抗剪强度,表现为...     

求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表法研究

边坡稳定性图表为初步评价边坡的稳定性提供了一种简单但却行之有效的途径。针对现有三维稳定性图表主要是基于极限平衡法和极限分析法提出的不足,采用基于场变量的有限元强度折减法,建立了一套求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表。借助ABAQUS软件的二次开发平台UFIELD程序,设置岩土体黏聚力与内摩擦角为场变量的函数,场变量为增量步时间t的函数,从而通过控制增量步时间t实现黏聚力与内摩擦角的折减,通过一次计算即可求得边坡的安全系数,无需手工修改折减系数反复试算。结合3个典型算例对该方法的可靠性进行了验证,并进行了计算效率的比较。结果表明,该方法得到的安全系数可靠,且提高的计算效率。另外,将基于该方法提出的三维均质边坡稳定性图表用于快速获取边坡安全系数、设计边坡坡度和反演滑带土体的强度参数,是合理可行的。