石质陡边坡构树根系抗拉特性研究

通过对构树根系进行室内单根拉伸试验,从根系生长方位和根系分级角度,系统分析了上、下坡向,一、二、三级侧根的抗拉强度和应力-应变曲线。试验研究结果表明:根系的抗拉强度随着根径的增大而减小,有着很好的幂函数关系,并且随着根径的增大,它们的抗拉强度值越来越接近;根系的应力-应变曲线与其自身的生长方位、根径大小、根系分级存在一定的关系;上、下坡向根系的抗拉强度之间存在显著性差异,其中下坡向根系的抗拉强度大于上坡向根系的抗拉强度;一、二、三级根系的抗拉强度之间不存在显著性差异,三级侧根抗拉强度平均值最大、二级侧根次之、一级侧根最小。由此可见,细根或毛根抗拉强度大,对保持边坡稳定的贡献较大。不同生长方位和分级根系对护坡的贡献也不相同,其中下坡向根系的贡献要大于上坡向根系,随着根系级别的增加,根系对护坡的贡献率也在增加。

石质陡边坡薄层含根土体抗剪强度试验研究

通过对模拟的石质陡边坡薄层含根土壤在饱和含水率情况下的直剪试验,研究了含根量对不同深度饱和土壤抗剪强度的影响。分析结果为:对于石质陡边坡薄层土体,植物根系具有提高饱和土体抗剪强度的作用;含根量的变化对土壤黏聚力有很大影响,对内摩擦角影响相对较小;土壤的深度不同,植物根系对土壤抗剪强度的作用效应大小也有所不同。

石质高陡边坡柔性生态防护技术

石质高陡边坡柔性生态防护技术采用“锚杆(锚索)、框架梁、土工格栅加筋加固结构+三角内摩擦紧锁结构+柔性生态材料”等高强度的单元,连接成结构稳定、透水不透土、易于植物生长的新型柔性挡墙边坡结构,可防止石质高陡边坡岩体滑落,保护自然生态环境,是集边坡稳定加固、水土保持、美化环境等众多优点为一体的新型边坡防护技术,应用于石质高陡边坡防护可取得较好的效果。具体介绍了该技术的施工工艺流程及技术要点。

人工石质边坡构树根系抗剪特性研究

研究构树根系抗剪切特性,可为岩石边坡生态防护提供理论依据。采用室内单根抗剪切试验分析了上、下坡向,一级、二级、三级侧根的抗剪切强度和应力—应变曲线。结果表明:下坡向根系数量、根径大于上坡向,根系平均长度小于下坡向;根系的剪切力-应变曲线与其生长方位、根径、根系分级有相似的曲线形状;分级根系的剪切力为一级>二级,下坡向一级根系剪切力大于上坡向,但二级根系剪切力反而小,最大剪切力随根径增加而增大;根系的抗剪强度随着根径的增大而减小,呈线性关系;抗剪强度值随着根径的而增大;下坡向根系平均抗剪强度大于上坡向,各根系平均抗剪强度为一级>二级>三级,但上下坡向和各级根系间无显著差异。抗剪强度是影响边坡稳定的重要因素,它既可以加固土体,又能影响植物的锚固作用。

富龙石质高陡边坡下棚洞适用性及联合支护效果分析（英文）

以石质高陡边坡下修建富龙高速公路为例,分析了深挖路堑的劣势,提出并成功实施了柱式棚洞的变更方案;进而针对全断面开挖法,在对边坡自稳性分析的基础上,采用有限元法分别模拟了半暗挖地段采用与不采用联合支护(微型倾斜锚桩、锚杆、喷射混凝土的组合)时地层的受力及变形,定量分析了联合支护的效果,进行半暗部开挖后由于自重应力场导致的位移最大约2.1mm,而施做联合支护对降低位移作用微弱,反而提高了部分围岩区域的内部应力值,加剧了边墙围岩内部的应力集中,说明完整性、均质性较好的石质高陡边坡下采用联合支护对抑制地层变形、改善地层受力状况效果不明显。研究结果表明:富龙线石质高陡边坡下修建公路时优先采用棚洞方案是可行的,且在此条件下修建棚洞时可根据情况改进微型倾斜锚桩、锚杆、喷射混凝土的联合支护方式。

刺槐根系抗弯特性研究

从根径和坡位两方面研究了石质陡边坡刺槐根系的抗弯特性。通过对刺槐根系进行室内单根弯曲试验,分析了不同坡位下坡向侧根的抗弯特性。试验结果表明,根系的抗弯强度与坡位的关系显著,不同坡位抗弯强度关系为:坡顶>坡中>坡底。坡顶和坡底根系的抗弯强度与根径之间存在递增的幂函数关系,而坡中根系抗弯强度与根径之间的关系不显著。弯曲弹性模量与根径存在递减的幂函数关系,在根径大于8mm左右,不同坡位根系弯曲弹性模量大小关系为:坡顶>坡中>坡底。不同坡位根系的最大弯曲力之间差异不显著,最大弯曲力沿着坡面向下呈递减趋势。不同坡位根系的断裂挠度之间差异也不显著,但根系的断裂挠度沿着坡面向下呈递增趋势。综合这些结果,可以发现坡顶根系的抗弯性能最佳,对边坡稳定的贡献较大。