基于六角空心砖“坡改平”生态护坡技术的评价研究
发布时间：2020-07-25 09:46
【摘要】：随着我国社会经济和城市化进程的不断发展,人们对于改造护坡工程的观念也随之加强,以往的传统护坡即使达到稳定的护坡结构,但是环境却遭到了严重的破坏,不遵循当代保护生态环境的理念。从而,传统的护坡会被与自然景观结合的一种新型生态护坡形式所替代。为了顺应现代的生态发展理念,今后河道的护坡发展和公路的护坡建设将会把生态护坡作为一个必不可少的发展方向。依托于北京市水科学技术研究院承担的水利部技术示范项目—“坡改平”生态护坡技术示范项目(SF-201720),本论文把常用的六角空心砖生态护坡作为研究的出发点,通过查阅文献与实地应用区的调查,发现传统的六角空心砖存在较为严重的水土流失问题。因此,本论文将如何解决传统六角空心砖存在的水土流失问题作为创新点,对生态护坡技术进行评价研究。为了更好的应用和推广此项目,本文对“坡改平”生态护坡技术在设计生产、施工、养护等方面,形成了“坡改平”生态护坡技术质量评价体系。此体系明确了质量评价对应的指标范围。运用试验小区的监测方法,探讨六角空心砖“坡改平”生态护坡技术蓄水保土的效果。除此之外,对“坡改平”生态护坡技术的综合效益运用层次分析法进行评价分析。通过以上研究,以优化“坡改平”生态护坡技术评价体系,为“坡改平”生态护坡技术在今后的推广应用中提供理论依据和技术支撑。研究结果如下:(1)“坡改平”生态护坡技术质量评价体系的构建:本文初次从“坡改平”生态护坡技术的设计生产、施工、管护三个方面构成了六角空心砖“坡改平”生态护坡技术质量评价体系。(2)六角空心砖“坡改平”生态护坡技术的蓄水保土效果:建立与六角空心砖生态护坡技术的对照实验。2017～2018年的试验表明:坡改平生态护坡技术与六角空心砖生态护坡技术相比,平均土壤含水率提高27.52%,保水效果提高49.11%,保土能力提高85.40%,“坡改平”生态护坡技术蓄水保土效果较为显著。(3)生态护坡效益评价体系的建立:首先,理解层次分析法的基本原理与相应的计算步骤,其次,基于相关学者对生态护坡技术综合评价的创新点,根据评价原则对生态护坡技术的影响因素有一个全面系统的分析,最终确定生态护坡技术综合效益评价体系。评价体系分为4个方面,分别为生态效益、经济效益、社会效益、环境效益。再将其综合效益科学系统的划分为12个评价指标,分别是水土流失、生物多样性、拦蓄降雨量、施工效率、建造成本、维护成本、社会影响、护坡效果、文明标志、植物生长情况、景观效果、环境协调性,同时设计专家调查问卷,邀请相关领域的专家和老师对各个指标进行评价打分。(4)指标权重的确定:将有效的专家调查问卷进行收回统计分析,运用层次分析法专业软件AHP计算出12个指标的权重依次为0.2374、0.1508、0.1893、0.1390、0.0638、0.0216、0.0613、0.0248、0.0197、0.0549、0.0255 和 0.0119。数据显示,生态效益在综合效益评价中发挥着重要作用。其中,水土流失、拦蓄降雨量指标影响较大,可为“坡改平”生态护坡技术综合效益评价提供参考。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S157
【图文】：
“坡改平”生态护坡技术护坡砖（以下称“新型护坡砌块”）是在六角空心砖护逡逑坡技术存在的土壤流失问题的基础上研发出来的。利用新型护坡砌块前后两端不等高逡逑的特殊结构设计（图４－１邋），将所防护斜坡表面由六角空心护坡砖形成的斜面（图４－２）逡逑改变为由多个上部呈水平状态的x2块组合（图４－３）。在降雨过程中，雨水能够顺坡逡逑逐级消能，雨水下降的位能无法附加，以局部小平面的稳定达到整个边坡稳定，有效逡逑防止了由于降雨引起的边坡表层及浅层的损坏，以最大程度的保持边坡水分和土壤逡逑（陈小刚、张奕楠，２０１２）。此外，用六角空心砖块铺设的边坡，在坡面向下的方向上逡逑积累的压力逐渐变大，极易造成砖体受损，导致整个坡面失去稳定，通过试验研宄，逡逑为了减轻新型护坡砌块自重分力产生的下滑力在新型护坡砌块的底部设计了一组阻逡逑滑齿，齿长２ｃｍ。护坡砌块阻滑齿与边坡基础充分“咬合”，将砌块的重力直接传导逡逑到坡面上。显著的减少了砌块向下层的重力传递的外力，避免砖体自重产生的下滑力逡逑造成砖体的挤压受损
４．２．２坡面平整逡逑按照图纸尺寸平整坡面，对于人工回填的坡面要按照回填土施工工艺的要求施工，逡逑防止坡面塌陷、沉降（图４－４）。坡面没有突起石块，在平整后的坡面覆土邋１０ｃｍ，并逡逑按照施工设计图纸的要求。首先设置坡脚趾墙、集水槽、检查步道；其次应使用利于逡逑植物生长的肥沃旱土或自然土壤，根据具体情况施工单位进行放线。并根据不同的边逡逑界条件绘制砌块的平面图，立面图以及排列图。并以砌块切断量最小化为标准进行现逡逑场试铺。试铺经设计和监理确认后进行施工。逡逑图４－４坡面平整逡逑Ｆｉｇ．４－４邋Ｓｌｏｐｅ邋ｌｅｖｅｌｉｎｇ逡逑４．２．３砌块铺装逡逑根据边坡划分定位点或有明显断开的参照点对新型护坡砌块进行砌筑。按照图纸逡逑要求，新型护坡砖的铺装要沿坡度进行纵向和横向的挂线，按照线进行铺装。根据“自逡逑下而上、从中部向两端”的原则进行铺装，保证相邻护坡砌块“咬合”稳定，确保横、逡逑函╁义贤迹矗灯隹槠套板义希疲椋纾矗靛澹恚幔螅铮睿颍澹穑幔觯椋睿珏义弦允虮咴灯隹槲迹来嗡椒较蚪欣萜觥４怪狈较蚱隹槁裆睿
本文编号：2769663
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S157
【图文】：
“坡改平”生态护坡技术护坡砖（以下称“新型护坡砌块”）是在六角空心砖护逡逑坡技术存在的土壤流失问题的基础上研发出来的。利用新型护坡砌块前后两端不等高逡逑的特殊结构设计（图４－１邋），将所防护斜坡表面由六角空心护坡砖形成的斜面（图４－２）逡逑改变为由多个上部呈水平状态的x2块组合（图４－３）。在降雨过程中，雨水能够顺坡逡逑逐级消能，雨水下降的位能无法附加，以局部小平面的稳定达到整个边坡稳定，有效逡逑防止了由于降雨引起的边坡表层及浅层的损坏，以最大程度的保持边坡水分和土壤逡逑（陈小刚、张奕楠，２０１２）。此外，用六角空心砖块铺设的边坡，在坡面向下的方向上逡逑积累的压力逐渐变大，极易造成砖体受损，导致整个坡面失去稳定，通过试验研宄，逡逑为了减轻新型护坡砌块自重分力产生的下滑力在新型护坡砌块的底部设计了一组阻逡逑滑齿，齿长２ｃｍ。护坡砌块阻滑齿与边坡基础充分“咬合”，将砌块的重力直接传导逡逑到坡面上。显著的减少了砌块向下层的重力传递的外力，避免砖体自重产生的下滑力逡逑造成砖体的挤压受损
４．２．２坡面平整逡逑按照图纸尺寸平整坡面，对于人工回填的坡面要按照回填土施工工艺的要求施工，逡逑防止坡面塌陷、沉降（图４－４）。坡面没有突起石块，在平整后的坡面覆土邋１０ｃｍ，并逡逑按照施工设计图纸的要求。首先设置坡脚趾墙、集水槽、检查步道；其次应使用利于逡逑植物生长的肥沃旱土或自然土壤，根据具体情况施工单位进行放线。并根据不同的边逡逑界条件绘制砌块的平面图，立面图以及排列图。并以砌块切断量最小化为标准进行现逡逑场试铺。试铺经设计和监理确认后进行施工。逡逑图４－４坡面平整逡逑Ｆｉｇ．４－４邋Ｓｌｏｐｅ邋ｌｅｖｅｌｉｎｇ逡逑４．２．３砌块铺装逡逑根据边坡划分定位点或有明显断开的参照点对新型护坡砌块进行砌筑。按照图纸逡逑要求，新型护坡砖的铺装要沿坡度进行纵向和横向的挂线，按照线进行铺装。根据“自逡逑下而上、从中部向两端”的原则进行铺装，保证相邻护坡砌块“咬合”稳定，确保横、逡逑函╁义贤迹矗灯隹槠套板义希疲椋纾矗靛澹恚幔螅铮睿颍澹穑幔觯椋睿珏义弦允虮咴灯隹槲迹来嗡椒较蚪欣萜觥４怪狈较蚱隹槁裆睿
本文编号：2769663
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