湿陷性黄土生态护坡技术研究

发布时间：2020-08-27 18:24

【摘要】：随着我国西部大开发战略的实施,湿陷性黄土地区的工程建筑越来越多,而湿陷性黄土边坡植被护坡的修复技术方面的研究与工程应用还相对较少。本文以兰州资源环境职业技术学院窦家山校区内树形源教学楼基础西南侧湿陷性黄土为例,研究并分析了关于兰州城关区以东窦家山区域湿陷性黄土生态边坡绿色植被护坡技术的工程措施。以往加固或防护湿陷性黄土边坡的方法多数是抗滑桩和预应力锚索、挡土墙等被动措施,随着“绿色工程”理念深入人心,以掌握湿陷性黄土不同倾角边坡的受力规律及植被修复情况分析,作为湿陷性黄土地区的基础边坡生态植被护坡的修复工程,进而具体实施相应的护坡绿化,不仅稳定了边坡,还实现了水土保持,美化了环境,同时也为今后的同类型湿陷性黄土边坡植被修复提供一定的植被修复的施工技术参考。兰州城关区以东窦家山地区湿陷性黄土生态边坡绿色护坡技术研究,通过植被调查研究、植被恢复效果试验,依据本地区的自然气候条件因地制宜的选择适于本地区种植且根系生长快、且根系不太发达的草本植物即缕草,其品种较低矮、种植密列整齐、并且对西北地区外部环境适应性强,而且根系不太发达对土体自重几乎不产生影响以及对土壤适应范围广,在湿陷性黄土的土壤中能很好生长,是针对湿陷性黄土来说保持水土、固土护坡的好方法。修复过程通过护坡植被修复可以进一步提高湿陷性黄土坡面的稳定性、抗滑陷性,从而提高护坡植被恢复的实用性。对于湿陷性黄土一般来说:边坡的坡度小于25度以下,常规种植草皮即可;边坡的坡度在25-35度,除这种上述植物以外,还要增加一些灌木丛生类植物;坡度在36以上就要考虑种植-些密丛型草本植物,还要采取相应的工程加固护坡措施,现将本次工程案例的湿陷性黄土生态护坡研究进行分析。研究表明随着湿陷性黄土由于植被修复作用,其粘聚力增大,体积含水率在不同深度土层中呈现不同的变化规律,其中水分入渗率呈现出幂函数逐步减小的趋势,黄土的湿陷量在一定时期内保持相对稳定的变化趋势。由于护坡植物根系的锚固作用,湿陷性黄土边坡的植被修复护坡的稳定性满足规范要求,有效防止湿陷性黄土边坡滑坡、滑塌、沉陷,控制水土流失的目的。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU444
【图文】：

地理位置,湿陷性黄土

等自然危害及工程边坡病害。依兰州资源环境职业技术学院树行源教学楼基础边坡植被护坡修复绿化处理的型案例，针对湿陷性黄土边坡植被修复的工程地质与水文地质条件[20]，分析研究湿陷黄土边坡植被修复，以提高黄土边坡植被护坡修复稳定性的机制及其影响因素。依托树行源教学楼湿陷性黄土基础边坡工程为研究对象[21]，积极探讨湿陷性黄土边坡植被坡修复植被绿化系统的受力变形特点[22]，尝试提出湿陷性黄土边坡植被修复和黄土边植被护坡修复的工程安全性和稳定性的评价方法[23]。近年来诸多学者提出了许多假设观点，在国外岩土力学方面，湿陷性黄土中孔隙水压力的变化主要用于揭示滑坡发生展的机理[24]，同时考虑到地质条件的控制作用。目前大多数的研究成果定量地研究孔隙水压对湿陷性黄土体强度的影响，关于粘性土的残余强度理论和对黄土蠕变过程研究进一步推动了黄土滑动破坏原理的研究和进一步的科学研究。以兰州资源环境职业技术学院树行源教学楼湿陷性黄土边坡植被护坡修复，因地宜的针对其依山而建的地势条件要求，针对性较强，实施效果较好的一种边坡植被修的方案。此方案不仅提高了学校的土地利用率，节约了空间，并且实现了绿色环保、一和谐发展的战略要求，工程自然背景即地理位置如图所示 1.1。

技术路线图,技术路线,湿陷性黄土

研究以湿陷性黄土边坡植被护坡修复目标研究区，拟综合已有现场勘察测试资料、室内土工试验、条分法理论分析、数值模拟等手段进行。本次研究以搜集整理兰州资源环境职业技术学院窦家山地区湿陷性黄土生态边坡植被护坡修复稳定性的工程地质勘察资料[2]。开展湿陷性黄土室内试验，根据不同含水量土体在不同地质条件下的土体力学参数。结合已搜集土层资料及室内土工试验，基于土体力学试验响应分析方法开展湿陷性黄土黄土的稳定性分析，揭示了湿陷性黄土坡面植被护坡修复的变形及力学模型分析。实际黄土边坡的工程研究中泛应用简化 Bishop 法计算黄土边坡稳定性[35],但忽视黄上结构强度对土体稳定性的影响[35]，所以通过虑黄土结构强度的非饱和土抗剪强度公式和简化 Bisbop 法,计算得出安全系数与坡高坡角及含水率之间的函数关系[35]。结果表明:含水率变化对安全系数影响显著,且明显强于地震荷教作用，而且随着含水率增加,安全系数变化速率均表现为逐渐减小，即降雨作用将对初始含水率偏小的湿陷性黄土的土坡稳定性影响更为显著[35]。1.5 技术路线树行源教学楼黄土边坡植被修复固土的技术路线：如下图 1.2。

湿陷性黄土,特殊土,生态护坡,陷穴

湿陷性黄土生态护坡技术研究边坡稳定性分析.1 湿陷性黄土概要湿陷性黄土是由干旱、半干旱气候条件下形成，色黄多孔且疏松，粉砂质类土，质均匀，层理极不分明，含有丰富碳酸钙成分。黄土表层在遇到侵蚀作用容易发生陷穴，动等，湿陷性黄土由于自重应力、附加应力共同作用下[36]，因浸水后土的结构破坏而生显著附加变形的土，属于特殊土[37]。一般情况下孔隙比范围在 1.05~1.10 左右。黄在中国的分布相对广泛，持续，发展相对完整。因此对于兰州地区来说湿陷性黄土管从覆盖广度还是覆盖深度在世界上都是比较大的，我国黄土的分布如图 2.1 所示[38]。

【参考文献】