黄土高原高速公路边坡草本群落植被特征及其与土壤的关系

研究黄土高原高速公路边坡不同年限喷播混合草种草本群落植被特征和物种多样性,探讨草本群落特征、物种多样性与土壤物理化学性质之间的关系。以空间代替时间方法,研究黄土高原高速公路边坡草本群落分别恢复15 a、12 a、8 a、4 a和2 a草本群落特征、α物种多样性及其与土壤物理化学性质Mantel检验相关性。边坡恢复15 a共调查到8科13属13种,恢复12 a共调查到7科10属10种,恢复8 a共调查到3科5属5种,恢复4 a共调查到3科5属5种,恢复2 a共调查到4科6属6种;Patric物种丰富度恢复15 a>12 a>8 a>2 a>4 a,Shannon-Wiener指数、Simpson指数恢复15 a>12 a>2 a>8 a>4 a,Pielou均匀度指数恢复15 a>2 a>8 a>12 a>4 a;Patric物种丰富度与总孔隙度和毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷呈显著正相关关系(P<0.05),Shannon-Wiener指数与有机质、全磷呈显著正相关关系(P<0.05)。边坡不同年限喷洒混合草种后,草本群落多为多年生草本植物组成,但群落物种组成、数量上存在差异;Patric物种丰富度、Shannon-Wiener、Simpson指数随着恢复年限的增长呈上升趋势;土壤总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷等是Patric物种丰富度与Shannon-Wiener指数的关键环境因子。

不同降雨条件下黄土建筑边坡稳定性研究

为了分析研究不同降雨条件下黄土建筑边坡的稳定特征,应用GEO-studio有限元软件建立黄土建筑边坡模型,对考虑建筑荷载作用的黄土边坡进行降雨强度、降雨持续时间两类降雨条件下的稳定特征分析研究。结果表明,降雨强度和降雨持续时间对考虑建筑荷载作用的黄土边坡有显著影响,土体降雨入渗量显著增加,同一位置处的孔隙水压力逐渐增大,土体强度逐渐减弱;随着降雨强度的逐渐增大或降雨持续时间的延长,考虑建筑荷载作用的黄土边坡稳定系数发生相应的减小,其边坡稳定性能相应减弱。

黄土区工程边坡锚索应力监测预警的突变模型

以西气东输管道沿线的某黄土高边坡工程为依托,进行边坡稳定性的现场监测试验,测试边坡应力变化状态。以监测数据为基础,应用突变理论方法,建立黄土边坡坡监测预警的尖点突变模型,对具体监测数据进行滑坡超前预警的应用,通过与实际监测反映的边坡状态对比分析,验证预警模型的效果,说明尖点突变预警模型反映的边坡稳定状态改变特征与监测数据反映结果的一致性。

麦秆纤维加筋土对黄土边坡抗冲刷的试验研究

麦秆纤维作为一种天然的加筋材料,可以显著提高土体的力学性能,且具有造价低廉、可降解等特性。为了研究麦秆纤维加筋土的坡面防护效果及其适应性,文章根据黄土公路边坡降雨侵蚀特征,进行了人工模拟降雨冲刷试验。结果表明:麦秆纤维加筋土的防护效果显著,最大冲蚀降低率达到了40%以上;麦秆纤维加筋土防护的边坡在第1次降雨时的平均冲蚀降低率为23.72%,第2次降雨时达到了30.45%,提高了约1.5倍,说明麦秆纤维加筋土防护对连续性强降雨有较好的适应性;麦秆纤维加筋土主要通过提高坡面土体的抗剪强度、降低坡面土体的渗透性能来提高坡面的抗冲刷性能。

低震多频高烈度区黄土的动弹性模量和阻尼比特性

在调查山西地震动历史事件的基础上，对山西汾渭地堑带上高速公路边坡黄土进行了动力特性参数的试验研究。首先，选取典型黄土边坡进行现场爆破试验获取了边坡黄土介质的地震动时程曲线；接着，以这些动力特性作为动三轴试验的模拟加载方式和参数，对不同路段边坡的30组马兰黄土（Q3）和离石黄土（Q2）进行了室内动三轴试验，获得了边坡黄土在低震多频动荷载下动力特性的一些规律：冲击地震荷载作用下加速度幅值比正弦循环波幅值较大；相同的动荷载作用下，动弹性模量（瓯）越大，黄土的动黏聚力（Cd）越高，动摩擦角（φd）则越低，离石黄土（Q2）与马兰黄土（Q3）的初始动弹性模量（Ed0）分别为80—150kPa、25～100kPa；动弹性模量均值（Eda）分别为10—20kPa，10～30kPa；对二者的动应变（sd）一动阻尼比（λd）曲线拟合得动阻尼比（Ad）的增长速率分别为马兰黄土（Q3）0．1998，离石黄土（Q2）为0．1285。