蜂巢约束植被护坡的稳定性研究
发布时间：2020-12-10 18:23
蜂巢约束植被护坡作为一种新型的生态护坡技术,它利用蜂巢格室对浅层土体的约束作用,结合格室内填土的植被根系形成对坡面的整体横向连接和覆盖,可实现边坡的安全防护和原有坡面生态的复绿。本文以北京新机场飞行区排水工程为背景,针对坡面设置蜂巢格室对边坡的影响分别展开了理论分析、实验室模型试验和有限元模拟。其中,通过理论分析探究总结了蜂巢格室及坡面植被提升边坡稳定性的防护机理,推导建立了降雨条件下蜂巢格室护坡的理论力学模型及安全系数表达式;利用室内模拟降雨试验研究分析了蜂巢格室的固土抗冲蚀特性及规律;通过有限元模拟对比分析了裸土边坡和蜂巢格室防护下边坡土体的变形规律、边坡整体的稳定性变化规律;并通过改变工程参数、环境参数分析了蜂巢格室护坡在不同工程状况及环境条件下的适用性,最后通过改变蜂巢格室护坡的相关设计参数进行护坡设计方案的优化分析。室内模拟降雨试验得出,蜂巢格室具有良好的固土抗冲蚀特性,且在降雨的中后期表现最为明显,同时,随着坡度的增加,有无防护情况下边坡冲刷的最严重坡度分别是1:1和1:1.25,而相比于无防护边坡,坡度超过1:1.5设置蜂巢格室防护其防冲刷效果较明显,达到1:1.25时最...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单组土工格室结构示意图
图 1-2 常用土工格室实物图巢格室作为一种新型护坡材料，它在边坡防护工程中的应用始于英国和美国引入后得到了广泛的应用，同时，对于该土工材料的研究也随着它在实际工程日趋成熟。20 世纪末期，英国人通过向土工格室内喷射种子的方法，将土工格生态护坡技术有利地结合，充分发挥土工格室在边坡防护中的力学效果和植被能，进一步推动了土工材料在工程防护中的应用。20 世纪 90 年代，中国铁道土工格室运用于边坡工程的防护中，之后随着我国公路建设的大力发展和规室也越来越多地出现在路基边坡的防护中。近年来，随着土工材料领域的专家种特殊结构材料的不断深入研究和对其作用机理的不断探索，土工格室也不断土木工程建设的其他领域，比如软土地基的加固、机场建设以及西气东输的管堤岸的层叠式挡土墙防护等工程建设中[1,6]。于土工格室的性能及在工程防护方面的应用，国内外专家开展了丰富的研究并的成果。1996 年 S.Y.Mhaiskar、J.N.Mandalt[7]对土工格室进行了深入研究，并
为实际边坡工程的设计施工和后续防护提供一定的理论支撑。论文的技术路线如图1-3 所示。图 1-3 研究的技术路线蜂巢格室护坡的稳定性理论分析 试验研究有限元计算蜂巢约束系统的基本性能蜂巢格室的护坡机理边坡土体的应力状态蜂巢格室护坡力学模型的建立边坡安全稳定的数学表达式现场土样的基本力学参数测定试验蜂巢格室固土抗冲蚀特性及规律试验计算方法、计算模型、材料参数、边界条件有无格室防护下边坡各稳定参数的变化规律不同坡度下有无蜂巢格室防护的坡面冲蚀特征、边坡冲刷曲线、冲蚀率等固土抗冲蚀规律分析影响因素分析：坡度、降雨强度、土体性质、格室参数及尺寸，锚钎尺寸及布设方式等不同的影响因素、设计参数下边坡稳定性规律蜂巢格室对边坡整体稳定性的影响规律，不同工程状况、环境条件下的适用性，蜂巢格室护坡设计参数的优化
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS的非饱和边坡流-固耦合分析[J]. 陈勇,杨贝贝. 地下空间与工程学报. 2016(04)
[2]土工格室防护边坡抗冲刷规律试验研究[J]. 王广月,孙秀玲,魏金祥. 水土保持通报. 2013(05)
[3]椭圆抛物双屈服面弹塑性模型三维各向异性修正及其试验验证[J]. 张坤勇,文德宝,马奇豪. 岩石力学与工程学报. 2013(08)
[4]土工格室坡面侵蚀特性[J]. 王广月,王杏花,魏金祥. 应用基础与工程科学学报. 2013(02)
[5]公路高边坡排水系统设置[J]. 钱璞,郑瑞平,田伟平,马保成. 交通企业管理. 2011(05)
[6]ABAQUS在隧道及地下工程中的应用(水利水电版)[J]. 岩土力学. 2010(02)
[7]膨胀土弹塑性本构模型研究进展[J]. 梅正君. 广州建筑. 2009(04)
[8]浅谈土工格室的原理、特点及其应用[J]. 于海艳. 黑龙江科技信息. 2008(14)
[9]土工格室植被护坡应用研究[J]. 李晋,唐勇,朱霞,朱峰. 山东交通学院学报. 2008(01)
[10]强度折减有限元法中边坡失稳判据的研究[J]. 吕庆,孙红月,尚岳全. 浙江大学学报(工学版). 2008(01)
博士论文
[1]土工格室工程性状及应用技术研究[D]. 杨晓华.长安大学 2005
硕士论文
[1]降雨条件下三维土工网防护边坡整体稳定性研究[D]. 单心雷.山东大学 2017
[2]植物对陕北黄土边坡稳定性的影响[D]. 陈航.西北农林科技大学 2017
[3]土工格室护岸冲刷试验及其在小河流中的应用[D]. 曾龙辉.南昌工程学院 2017
[4]基于ABAQUS的土工格室生态边坡稳定性数值模拟研究[D]. 任敏松.山东大学 2015
[5]三维土工网垫防护边坡的稳定性研究[D]. 魏金祥.山东大学 2013
[6]土工格室防护边坡稳定性数值分析[D]. 徐田雨.山东大学 2013
[7]土工格室防护边坡的稳定性研究[D]. 韩燕.山东大学 2012
[8]土工格室边坡防护水力侵蚀特性试验研究[D]. 王杏花.山东大学 2012
[9]基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D]. 陈丽刚.郑州大学 2010
[10]基于强度折减有限元法的土坡稳定性分析研究[D]. 马晓雨.大连理工大学 2008
本文编号：2909162
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单组土工格室结构示意图
图 1-2 常用土工格室实物图巢格室作为一种新型护坡材料，它在边坡防护工程中的应用始于英国和美国引入后得到了广泛的应用，同时，对于该土工材料的研究也随着它在实际工程日趋成熟。20 世纪末期，英国人通过向土工格室内喷射种子的方法，将土工格生态护坡技术有利地结合，充分发挥土工格室在边坡防护中的力学效果和植被能，进一步推动了土工材料在工程防护中的应用。20 世纪 90 年代，中国铁道土工格室运用于边坡工程的防护中，之后随着我国公路建设的大力发展和规室也越来越多地出现在路基边坡的防护中。近年来，随着土工材料领域的专家种特殊结构材料的不断深入研究和对其作用机理的不断探索，土工格室也不断土木工程建设的其他领域，比如软土地基的加固、机场建设以及西气东输的管堤岸的层叠式挡土墙防护等工程建设中[1,6]。于土工格室的性能及在工程防护方面的应用，国内外专家开展了丰富的研究并的成果。1996 年 S.Y.Mhaiskar、J.N.Mandalt[7]对土工格室进行了深入研究，并
为实际边坡工程的设计施工和后续防护提供一定的理论支撑。论文的技术路线如图1-3 所示。图 1-3 研究的技术路线蜂巢格室护坡的稳定性理论分析 试验研究有限元计算蜂巢约束系统的基本性能蜂巢格室的护坡机理边坡土体的应力状态蜂巢格室护坡力学模型的建立边坡安全稳定的数学表达式现场土样的基本力学参数测定试验蜂巢格室固土抗冲蚀特性及规律试验计算方法、计算模型、材料参数、边界条件有无格室防护下边坡各稳定参数的变化规律不同坡度下有无蜂巢格室防护的坡面冲蚀特征、边坡冲刷曲线、冲蚀率等固土抗冲蚀规律分析影响因素分析：坡度、降雨强度、土体性质、格室参数及尺寸，锚钎尺寸及布设方式等不同的影响因素、设计参数下边坡稳定性规律蜂巢格室对边坡整体稳定性的影响规律，不同工程状况、环境条件下的适用性，蜂巢格室护坡设计参数的优化
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS的非饱和边坡流-固耦合分析[J]. 陈勇,杨贝贝. 地下空间与工程学报. 2016(04)
[2]土工格室防护边坡抗冲刷规律试验研究[J]. 王广月,孙秀玲,魏金祥. 水土保持通报. 2013(05)
[3]椭圆抛物双屈服面弹塑性模型三维各向异性修正及其试验验证[J]. 张坤勇,文德宝,马奇豪. 岩石力学与工程学报. 2013(08)
[4]土工格室坡面侵蚀特性[J]. 王广月,王杏花,魏金祥. 应用基础与工程科学学报. 2013(02)
[5]公路高边坡排水系统设置[J]. 钱璞,郑瑞平,田伟平,马保成. 交通企业管理. 2011(05)
[6]ABAQUS在隧道及地下工程中的应用(水利水电版)[J]. 岩土力学. 2010(02)
[7]膨胀土弹塑性本构模型研究进展[J]. 梅正君. 广州建筑. 2009(04)
[8]浅谈土工格室的原理、特点及其应用[J]. 于海艳. 黑龙江科技信息. 2008(14)
[9]土工格室植被护坡应用研究[J]. 李晋,唐勇,朱霞,朱峰. 山东交通学院学报. 2008(01)
[10]强度折减有限元法中边坡失稳判据的研究[J]. 吕庆,孙红月,尚岳全. 浙江大学学报(工学版). 2008(01)
博士论文
[1]土工格室工程性状及应用技术研究[D]. 杨晓华.长安大学 2005
硕士论文
[1]降雨条件下三维土工网防护边坡整体稳定性研究[D]. 单心雷.山东大学 2017
[2]植物对陕北黄土边坡稳定性的影响[D]. 陈航.西北农林科技大学 2017
[3]土工格室护岸冲刷试验及其在小河流中的应用[D]. 曾龙辉.南昌工程学院 2017
[4]基于ABAQUS的土工格室生态边坡稳定性数值模拟研究[D]. 任敏松.山东大学 2015
[5]三维土工网垫防护边坡的稳定性研究[D]. 魏金祥.山东大学 2013
[6]土工格室防护边坡稳定性数值分析[D]. 徐田雨.山东大学 2013
[7]土工格室防护边坡的稳定性研究[D]. 韩燕.山东大学 2012
[8]土工格室边坡防护水力侵蚀特性试验研究[D]. 王杏花.山东大学 2012
[9]基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D]. 陈丽刚.郑州大学 2010
[10]基于强度折减有限元法的土坡稳定性分析研究[D]. 马晓雨.大连理工大学 2008
本文编号：2909162
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/2909162.html
