植物根系的加筋与锚固作用对边坡稳定性的影响
发布时间:2020-12-06 00:32
近年来,我国经济处于高速发展中,各种基础建设也在快速地建造。在大量建造的同时,对自然的影响也越来越大,据统计,50%左右的大型滑坡与人类活动有直接或者间接的关系。地质灾害的发生对我们的影响也越来越大,2016年全国地质灾害造成直接经济损失31.7亿元,死亡失踪人数405人,比前年增加了27.3%和41.1%。要走可持续发展的道路,与自然和谐相处是我们唯一的选择。就目前的边坡防护来看,主要采用工程防护措施,对植物护坡的利用还远远不够。随着国家对环保及绿色发展越来越重视,植物护坡也得到了越来越多人的认可,研究植物护坡的机理,以理论基础来支持实际的工程就显得尤为重要。本文总结了植物护坡的理论基础,主要有莫尔-库伦准则,根系的加筋和锚固理论,及植物护坡的水文效应。分析了边坡稳定性分析方法,着重阐述了定量分析方法中的有限元法和刚体极限平衡法。在阅读大量文献及相关理论的前提下,采用三轴压缩试验结合无侧限抗压试验,研究根土复合体中的含根量、单根长度及分布放置对土体强度的影响,并利用模拟分析方法来探究草本及木本植物根系对边坡稳定性的影响。主要研究内容如下:(1)用水杉叶主脉替代草本植物根系,加入土中制...
【文章来源】:西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
016年地质灾害类型构成
技术路线简图
图 2-2 素土与加根土试样的基本应力状态Fig.2-2 The Basic stress state of pure soil and root-in-soil sample没有根系的土体中,在竖向应力σ1的作用下,土体产生竖向压缩变形。应力的加大,压缩变形和侧向变形也随之加大,直到破坏,如图 2-2(a如果在土体中加入了根系(以水平方向的根系为例),则在相同的竖向用下,其竖向变形和侧向变形则会明显减小,如图 2-2(b)所示。这是根系与土体之间产生了摩擦作用,将引起侧向变形的拉力传递给根系,向变形受到约束。根系给土体的约束力σR相当于给土体施加了一个侧向使其变形减小,其关系可用莫尔圆表示,如图 2-3 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]含根系土体抗剪强度试验研究进展[J]. 王金霞,杨旸,李亚伟,孙高峰,赵燚柯,段青松. 江苏农业科学. 2017(18)
[2]植物根系倾角对土体抗剪强度影响试验研究[J]. 王涵,周成,刘伟,李红梅. 工程科学与技术. 2017(S1)
[3]含植被坡体稳定性的年际变化规律研究[J]. 丁雪坤,张守红,王玉杰,王云琦,李云鹏. 中国水土保持科学. 2017(02)
[4]5种草本植物根系理化特性及其相关性[J]. 叶超,郭忠录,蔡崇法,闫峰陵,马中浩. 草业科学. 2017(03)
[5]大气–植被–土体相互作用:理论与机理[J]. 吴宏伟. 岩土工程学报. 2017(01)
[6]根土复合体三轴剪切试验研究[J]. 嵇晓雷,杨平,张海亚. 科学技术与工程. 2016(34)
[7]降雨入渗条件下黄河古河道草本植物护坡效应分析[J]. 张伟伟,吴玉柏,纪建中,陈达,金秋,黄明逸. 中国农村水利水电. 2016(11)
[8]植物根系抗拉力学性能研究进展[J]. 雷相科,张雪彪,杨启红,欧阳前超,张超波. 浙江农林大学学报. 2016(04)
[9]植被根系作用下边坡稳定安全系数上限解及应用研究[J]. 吴彦,周哲宇,郑理峰. 水利水电技术. 2015(12)
[10]基于ANSYS建立的油松单根复合体模型的验证[J]. 鞠青娟,赵红华. 水土保持通报. 2015(05)
博士论文
[1]林木根系固土有限元数值模拟[D]. 刘秀萍.北京林业大学 2008
硕士论文
[1]植物根系对红粘土边坡的加固效应研究[D]. 姚鑫.合肥工业大学 2017
[2]干湿循环作用下草本植物对边坡稳定性的影响[D]. 程鹏.哈尔滨工业大学 2016
[3]香根草根土复合体强度特性试验研究[D]. 陈终达.中南林业科技大学 2016
[4]树根固坡对高填路堤稳定性作用机理研究[D]. 罗清井.重庆交通大学 2015
[5]林草混交根系加固边坡的机理研究[D]. 贺茜.中南林业科技大学 2015
[6]有限元强度折减法在林木根系固土护坡中的应用研究[D]. 李岩.西南大学 2015
[7]黄土地区公路边坡植物根系加筋特性研究[D]. 王泽华.武汉理工大学 2014
[8]林木根系与土壤摩擦锚固性能研究[D]. 刘小光.北京林业大学 2013
本文编号:2900372
【文章来源】:西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
016年地质灾害类型构成
技术路线简图
图 2-2 素土与加根土试样的基本应力状态Fig.2-2 The Basic stress state of pure soil and root-in-soil sample没有根系的土体中,在竖向应力σ1的作用下,土体产生竖向压缩变形。应力的加大,压缩变形和侧向变形也随之加大,直到破坏,如图 2-2(a如果在土体中加入了根系(以水平方向的根系为例),则在相同的竖向用下,其竖向变形和侧向变形则会明显减小,如图 2-2(b)所示。这是根系与土体之间产生了摩擦作用,将引起侧向变形的拉力传递给根系,向变形受到约束。根系给土体的约束力σR相当于给土体施加了一个侧向使其变形减小,其关系可用莫尔圆表示,如图 2-3 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]含根系土体抗剪强度试验研究进展[J]. 王金霞,杨旸,李亚伟,孙高峰,赵燚柯,段青松. 江苏农业科学. 2017(18)
[2]植物根系倾角对土体抗剪强度影响试验研究[J]. 王涵,周成,刘伟,李红梅. 工程科学与技术. 2017(S1)
[3]含植被坡体稳定性的年际变化规律研究[J]. 丁雪坤,张守红,王玉杰,王云琦,李云鹏. 中国水土保持科学. 2017(02)
[4]5种草本植物根系理化特性及其相关性[J]. 叶超,郭忠录,蔡崇法,闫峰陵,马中浩. 草业科学. 2017(03)
[5]大气–植被–土体相互作用:理论与机理[J]. 吴宏伟. 岩土工程学报. 2017(01)
[6]根土复合体三轴剪切试验研究[J]. 嵇晓雷,杨平,张海亚. 科学技术与工程. 2016(34)
[7]降雨入渗条件下黄河古河道草本植物护坡效应分析[J]. 张伟伟,吴玉柏,纪建中,陈达,金秋,黄明逸. 中国农村水利水电. 2016(11)
[8]植物根系抗拉力学性能研究进展[J]. 雷相科,张雪彪,杨启红,欧阳前超,张超波. 浙江农林大学学报. 2016(04)
[9]植被根系作用下边坡稳定安全系数上限解及应用研究[J]. 吴彦,周哲宇,郑理峰. 水利水电技术. 2015(12)
[10]基于ANSYS建立的油松单根复合体模型的验证[J]. 鞠青娟,赵红华. 水土保持通报. 2015(05)
博士论文
[1]林木根系固土有限元数值模拟[D]. 刘秀萍.北京林业大学 2008
硕士论文
[1]植物根系对红粘土边坡的加固效应研究[D]. 姚鑫.合肥工业大学 2017
[2]干湿循环作用下草本植物对边坡稳定性的影响[D]. 程鹏.哈尔滨工业大学 2016
[3]香根草根土复合体强度特性试验研究[D]. 陈终达.中南林业科技大学 2016
[4]树根固坡对高填路堤稳定性作用机理研究[D]. 罗清井.重庆交通大学 2015
[5]林草混交根系加固边坡的机理研究[D]. 贺茜.中南林业科技大学 2015
[6]有限元强度折减法在林木根系固土护坡中的应用研究[D]. 李岩.西南大学 2015
[7]黄土地区公路边坡植物根系加筋特性研究[D]. 王泽华.武汉理工大学 2014
[8]林木根系与土壤摩擦锚固性能研究[D]. 刘小光.北京林业大学 2013
本文编号:2900372
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