我国煤矸石山综合治理现状及零碳治理探索

在煤炭资源的开采过程中产出大量煤矸石,粉煤灰等副产品,这些副产品大量堆积引发了一系列次生灾害与环境问题。为解决煤矸石山因堆积产生的一系列灾害,基于国内重要矿区矸石山分布情况,分析其主要灾害,研究其治理经验与成果,探索生态处治煤矸石山坡面稳定的方法,探讨了现存煤矸石山治理的不足之处。结合国内外煤矸石利用与绿色治理新技术,提出1种桩-草协同护坡的零碳治理方式,可为我国煤矸石山资源化利用和生态环境保护提供参考。

京杭运河淮安段不同植物护坡模式消风减噪及小气候效应

对京杭运河淮安段5种植物护坡模式的消风减噪及小气候效应进行测定,结果表明,植物护坡对风速、噪声、光照强度、气温、相对湿度等均有明显调节作用。与无植物对照地相比,有芦苇(Phragmites australis)分布的近水区风速明显变小,噪声降低,随着苇群密度和宽度的增加,其削减效果加强。桃树(Prunus persica)+芦苇群落消风、遮光和增湿效应明显,并有一定经济收益,在京杭运河护坡设计中可进一步推广应用;水杉(Metasequoia glyptostroboides)+芦苇群落具有一定的降温和增湿作用,但减噪和遮光效果不好,可设计在地势低洼的河岸带,利于人们冬季休闲观光;梨树(Pyrus bretschneideri)+芦苇群落有明显的消风和减噪作用,但由于人为干扰等原因影响了群落小气候效应的发挥;狗牙根(Cynodon dactylon)草地+芦苇群落生态效应明显不足,在河岸带护坡设计中应尽量避免使用该模式。

护坡桩+微型钢管桩复合土钉墙联合支护体系研究应用

本文提出了一种新的联合支护体系——护坡桩+微型钢管桩复合土钉墙支护体系,成功解决了基坑周边无放坡空间需垂直开挖、基坑深度大、要求位移小、支护费用高等技术难题,做到了施工便利,对控制边坡位移变形、增强边坡整体稳定性、保证在基坑开挖工程中不发生对周围环境的影响具有良好的作用。采用这种支护方式对北京一工程进行设计施工探讨,经工后监测效果良好,大大地提高了边坡的安全稳定性,从而验证了这一支护形式的可行性,其在深基坑支护中具有常规土钉墙和护坡桩无法相比的技术与经济优势,可供其他类似工程参考,具有较高的适用推广价值。

基于现场试验与数值模拟的微型桩设计参数优化

通过分析、模拟和现场试验等方法,对微型桩结构的变形特性、抗滑机理进行分析研究,在现场试验保证模型可行性的前提下,模拟结构自身参数及岩土体参数的变化对结构性能的影响,提出合理的参数优化设计:1)微型桩的桩间距和排间距应为3D^7D;2)微型桩的锚固段长度应取1/3~1/2个桩长;3)合适的注浆技术会改变土体参数,进而影响微型桩的加固作用.本文为微型桩在实际工程中的应用提供了一种较准确、经济的设计方法.

公路边坡植物群落多样性与土壤因子耦合关系

为促使高速公路边坡植被群落正向演替,探究植物群落多样性与环境因子的响应关系,以山东省青临高速公路16种典型绿化护坡类型为例,选取代表植物群落、地形条件和土壤特性的指标,运用冗余分析法揭示植被重建后群落多样性与环境因子的关系,并运用灰色关联度构建不同护坡模式下植被-土壤耦合模型。结果表明:1)各类环境因子共同解释了公路边坡植物多样性变异信息的87.599%,土壤理化性质的解释度最高,达到69.539%;2)多样性指数对土壤作用的反馈程度排序为Margalef指数>Shannon-Wiener指数>Simpson指数>Pielou指数;3)与群落多样性平均关联系数大于0.65的土壤因子排序为速效磷>全磷>全氮>全钾>有机碳,属于较强关联;4)公路边坡植被-土壤的耦合协调程度以弱协调和中等协调为主,耦合度排序为土质边坡>岩质边坡>岩土混合边坡。该研究可为山东省乃至华北地区公路边坡植被恢复提供参考依据。

微型桩固结灌浆地基处理技术在三峡库区回填土库岸护坡工程中的应用

三峡库区库岸失稳现象频发,由于库水位在145~175 m之间频繁变化,且回填砂土渗透性大的特点,护坡工程基础快速施工技术成为迫切需要的关键技术。以秭归县茅坪镇滨湖路库岸边坡为例,进行了稳定性分析和灾害治理,工程中运用微型桩固结灌浆地基处理技术作为防治措施,有效地解决了施工技术问题。

微型护坡桩和土钉墙复合支护结构设计及实践

土钉墙是应用最广泛的边坡支护方法之一,其经济适用性在很多边坡工程中得到证明。但是土钉墙支护也有缺点,整体刚度差在一定程度限制了土钉墙的应用范围。在工程实践中,出现了微型护坡桩与土钉墙联合支护的复合支护结构,提高了支护结构的刚度,在很多工程中取得了良好的效果。对微型护坡桩和土钉墙联合支护结构的设计和实践效果予以研究,得到了一些可用于指导工程实践的结果。

微型桩护坡和微型桩-植被协同护坡的模型试验对比研究

为探究在荷载条件下不同工况边坡位移以及土压力的变化情况,文中以研究工程为背景,依据相似理论进行模型试验,设置微型桩护坡、微型桩-植被协同护坡两种不同的工况,通过在坡顶施加竖向荷载,边坡在桩前桩后不同深度处布置土压力盒以及应变片的方式,监测微型桩桩身弯矩分布规律以及微型桩-植被的协同护坡的护坡机理。结果表明,协同护坡组桩身弯矩在相同荷载条件下,相较于微型桩护坡组下降了78.86%,整体与桩后土体脱离速度下降了67.03%;微型桩护坡组最终边坡破坏是由土体破坏所导致的,而协同护坡组则是因为微型桩-土体的共同受力破坏。

微型桩不同设桩方案对边坡影响的数值模拟研究

微型桩是指直径为70mm^300mm,长细比一般大于30的桩。随着护坡工程向轻型化、小型化方向发展,微型桩被越来越多地应用到土坡防护当中。文章结合典型边坡算例,利用有限元数值模拟软件,研究了不同设桩位置、不同设桩倾角、不同桩间距和不同排间距等不同设桩方案对边坡的影响,结果表明:微型桩设桩于h=2.5m即坡中偏下位置时,加固效果最好;对于该土坡,存在最优设桩倾角θ=50°;在桩间距为5~8倍桩径时,3排桩能够发挥最好的工作性能;在排间距为4~7倍桩径时,3排桩能够形成较好的群桩效应,能够起到最佳的加固效果。

几种工程措施对黄土区陡峭边坡植被盖度的影响及其机理

陡削以兰州新区的一段陡峭边坡作为试验地点,通过分析在植被重建初期经人工整地后形成的4种微地形(大圆形坑、小圆形坑、条形坑和原状坡面)的植被盖度特征及环境因子(土壤硬度和水分、地表和空气温度、坡位、无纺布)对植被盖度的影响,探寻能有效提高植被盖度的几种工程改造措施。研究表明:①铺设了无纺布坡面的植被盖度显著大于对照坡面;陡峭边坡不同坡位的植被盖度:下坡位>中坡位>上坡位(P<0.05),这与自然坡面植被盖度分布规律一致。②3种微地形的植被盖度均显著大于陡峭坡面,其中条形坑的土壤水分和植被盖度最大,最大盖度维持的时间最长。③微地形和坡面的植被盖度均与土壤水分呈显著正相关,与空气温度、地表温度均呈显著负相关;微地形的土壤硬度(3kg·cm^-2)适宜植物生长,大于该值会对植被生长产生抑制作用;铺设无纺布有利于促进上坡位的植被生长,使坡面植被分布更均匀。研究结果表明,在陡峭边坡坡度、坡位和温度等无法改变的情况下,选择对压实的坡面进行整地翻耕处理,增加长条坑的数量并铺设无纺布等有效的工程改造措施,能显著增加植被盖度,促进植被恢复。