锚固加强植被系统约束膨胀土变形模型试验研究

利用锚固加强植被系统(ARVS)约束膨胀土变形是一种新的尝试。为研究ARVS系统对膨胀土变形的约束效果,采用ARVS系统的室内简化装置,对南宁中等膨胀土进行有、无防护措施的浸水模型对比试验,对不同约束情况下膨胀土的变形进行对比分析,并根据模型受力情况采用有限元方法验证膨胀力的传递规律。结果表明,采用ARVS约束后膨胀土的吸湿变形过程仍然为3个阶段;ARVS系统能使膨胀土的膨胀量大幅降低,但ARVS系统在植草前后对膨胀土膨胀变形的约束效果差别不是很大,植草后膨胀土的变形能够较快到达稳定阶段;作用在高性能植被保护垫(HPTRM)上的膨胀力先通过锚头板传递至地锚,地锚再将膨胀力传递到土层中。锚固加强植被系统(ARVS)为膨胀土边坡的防护和治理提供了新的方法。

锚固加强植被系统在膨胀土边坡防护中的应用

锚固加强植被系统(ARVS系统)由高性能植被保护垫(HPTRM)、植被和锚杆组成。文章通过在裸露边坡、植草边坡、ARVS系统防护边坡进行的现场试验,对比三种边坡降雨后的土体变形数据,评估ARVS系统防护膨胀土边坡的有效性。研究结果表明:ARVS系统能约束膨胀变形,有效地防护膨胀土边坡;ARVS系统施工完成时,主要由HPTRM与锚杆限制膨胀变形;当植被生长到一定规模后,HPTRM、锚杆和植被三者共同作用,极大地约束了膨胀变形,有效地防护膨胀土边坡;强降雨条件下,ARVS系统防护膨胀土边坡的效果明显优于植草边坡。

锚固植被加强系统对新开挖膨胀土边坡大气影响深度的作用

[目的]探索锚固加强植被系统(ARVS系统)对新开挖膨胀土边坡大气影响深度的影响,为该系统防护新开挖膨胀土边坡的应用提供参考依据。[方法]以南宁市膨胀土边坡为研究对象,进行新开挖的裸露边坡、植草边坡、ARVS系统防护边坡的现场试验,监测边坡的土体含水率、土体温度、锚杆轴力,研究大气作用下ARVS系统对新开挖膨胀土边坡的大气影响的深度。[结果]裸露边坡的大气影响深度发展最快,短时间内就能发展到了2.4 m左右,ARVS系统防护边坡的发展最慢,多次降雨后,大气影响深度小于1.8 m;ARVS系统能约束膨胀作用,限制胀缩裂隙的发育,再加上植被作用,减缓大气影响深度向内部发展的速度;随着大气影响深度向土体深部发展,中性点向深处移动,坡面的植被与高性能植被保护垫(HPTRM)能使限制这种移动,保证ARVS系统约束膨胀作用的能力。[结论]ARVS系统的植被,HPTRM和锚杆3者相互作用,通过约束膨胀作用来限制新开挖膨胀土边坡大气影响深度的发展。