基于Griffith断裂准则的根系固土力学模型

【目的】土体抗剪强度增量ΔS是衡量植物根系固土效果的重要指标,针对目前计算ΔS的力学模型精度不高、计算过程复杂等问题,本论文对根系固力学模型进行改进,以期提高生态边坡稳定性分析的准确性。【方法】本文运用断裂力学与功能原理,探究植物根系破坏失效模式,提出基于Griffith断裂准则下的根系固土力学模型。选用寒旱环境下代表护坡植物霸王Zygophyllum xanthoxylon、柠条锦鸡儿Caragana korshinskii根-土复合体的直剪试验数据,采用回归分析方法分析其根径与抗拉指标间的相关性,验证根系固土力学模型的合理性、有效性。【结果】理论分析表明,植物根系对土体抗剪强度增量与根系断裂韧性G_(p)决定,可表示为ΔS=kG_(p),其中G_(p)由植物根径、根系弹性模量及土体横截面积等参数决定。直剪试验数据分析结果显示,植物根径与抗拉力呈线性关系,与抗拉强度呈幂指数关系。根系在剪切破坏失效过程中,表现为断裂、拔出及滑移3种状态,其中断裂主要发生在根径较小的侧根处。【结论】直剪试验数据验证的结果表明,构建的根系固土力学模型简便可靠,土体抗剪强度增量的预测误差值保持在15%左右,精度较高,可为根系固土力学效应预测及生态边坡稳定性评价提供理论依据,具有广泛的应用前景。

防滑降噪沥青混合料透水性能分析

由防滑降噪沥青混凝料组成的路面具有良好的抗滑、排水和降噪功能,在城市道路建设中扮演着重要角色,然而目前对该材料透水性的相关研究还不够完善。本文基于防滑降噪沥青路面空隙率、连通空隙率以及渗水系数3个指标,运用MATLAB软件,对路面结构的透水性能进行评价分析。结果表明:防滑降噪沥青路面良好的排水性能主要源于结构内部的大量孔隙,连通空隙率可作为该类路面渗水系数控制指标;同时,本文采用的与常水头渗透仪装置配套的防滑降噪沥青路面透水性能评价软件计算结果准确可靠,可在实际工程中运用。

废弃轮胎橡胶颗粒改良砂土路用性能试验研究

为了减少环境污染,研究利用废弃轮胎颗粒作为路基填料具有很好的应用前景。为了探明废弃橡胶颗粒改良砂土作为路基填料的路用性能,文章在0~14%的掺胶率条件下,研究不同橡胶掺量对于砂土的最大干密度、最佳含水率的影响,分析不同掺胶率与混合土无侧限抗压强度、养护龄期之间的关系,以及掺胶率与混合土的承载比、剪应力之间的关系。

煤矸石边坡生态防护施工技术研究

以娄底市龙琅高速煤矸石边坡防护工程为案例,提出了利用生态技术对煤矸石边坡进行防护,并对娄底的地质进行了调查,针对娄底边坡情况提出了对应的施工方案,并调查了所改造的效果。结果表明:生态系统能够自我维护,边坡稳定性有明显地加强。高速公路边坡防护工程的目的是在提高边坡稳定性及安全性,并结合防护措施及当地自然环境采用植被防护恢复新生界面,提高安全性的同时,符合绿色发展的工程建设宗旨,而且提高道路使用者的视觉感官享受。