边坡防护工程中植物根系的加固机制与能力分析

植物根系在岩土介质中受力的复杂性和多变性,使得确定其加固能力十分困难。根据植被护坡作用机制和应力、应变模式分析,建立加固作用力学模型,导出植物根系的抗滑力一般计算式,并推导植物根系加固能力的计算式。

植被须根护坡力学效应的三轴试验研究

依托浙江省武义县平头村山体高边坡,基于常规三轴固结不排水试验,探究植被须根含量和含水量对重塑非饱和粉质黏土抗剪强度指标的影响规律。试验结果表明:(1)土样的主应力差–轴向应变关系曲线中,主应力差随轴向应变的增加而增大,试验曲线基本表现为硬化型,且随着围压的增加,土体强度增加。(2)含水量对土的抗剪强度指标影响很大,黏聚力与含水量的变化关系呈抛物线型,存在一个界限含水量19%,高于或低于此含水量时,土样黏聚力较小;随含水量的增加,内摩擦角减小,二者近线性递减。(3)植被须根可以提高土体抗剪强度,但与土的含水量和须根含量大小有关,含水量为19%时,植被须根可以显著提高素土的黏聚力,且须根体积含量5%时土体黏聚力较大,但对内摩擦角影响较小。以上研究结果为浙江武义平头村山体高边坡的失稳预警与滑坡防治提供量化资料,同时也为其他植被护坡工程设计准备必要的参考。

植物护坡技术浅析

植物护坡技术是一项愈来愈被重视的边坡治理方法,本文简要地分析了植物护坡的力学机理;并介绍了植物护坡技术相对于工程护坡技术的优势,指出了植物护坡技术在实施过程中的几个关键性问题,最后对植物护坡技术作了展望及建议。

植物型生态护坡在河道治理中的应用

针对河道治理工程,分析传统硬质护坡的缺陷及弊端,阐述植物型生态护坡的优势及特点,探讨了植物型生态护坡的作用机理。结合国内河道治理的工程经验,系统分析了国内常用的几种植物型生态护坡技术,提出每种技术的工艺特点及适用性。依托具体的河道治理工程实例,从工程造价、抗冲刷能力、整体性、地形适应性、适用特点等多角度,评价植物型生态护坡技术不同工艺的优缺点。结果表明:1)植物型生态护坡是一套完整的生态系统,是由水-土-植物共同相互作用所形成的。2)其作用效应机理包括水文作用效应和力学作用效应。3)目前国内河道治理工程中常用的植物型生态护坡技术,其适用范围及应用特点各不相同。4)松花江流域某二级支流的河道治理及生态修复工程采用空心六角块植物型生态护坡与格宾块石植物型生态护坡材质,具有较强的适用性及推广性。

生态护坡中根系的加固机理与能力分析

植物根系在岩土介质中受力的复杂性、多变性,使得确定其加固能力十分困难。根据植被护坡作用机理和应力应变模式分析,建立了加固作用力学模型,导出植物根系的抗滑力一般计算式,并推导了植物根系加固能力的计算式。

基于断裂理论的公路边坡防护体系研究

在植被护坡技术中,根系对土体的加固作用是很显著的,但大多数植物根系的加固深度,尚不能达到潜在的深层滑坡的滑面埋深,所以,植被在深层滑坡防治方面的作用是有限的。基于离心模型试验研究基础上的加筋护坡技术不仅可以满足深层护坡的要求,而且经济合理。将这两种边坡防护技术相结合,从而形成了一种新型的公路边坡防护体系。首次运用断裂力学原理,分析和解释了植物根系与筋材在边坡土体剪切过程中的阻裂机理,不仅形象地揭示了根系纤维与筋材阻止裂纹发展的过程,而且借助裂纹尖端的应力强度因子,很好地解释了该防护体系对边坡稳定的贡献度。在建立几何模型的基础上,给出了防护体系抗滑力和边坡安全系数的计算公式。