收藏本站
《成都理工大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

土质浅层边坡的草本植物防护加固效应分析

姚成成  
【摘要】:近年来,随着我国西部大开发战略的实施,大量铁路、公路、水利水电等工程项目的施工不可避免开挖出大量的工程边坡。对于这些工程边坡不仅要采取必要的支挡措施保证边坡稳定性,而且还应对边坡绿色防护进行进一步研究,以有效的恢复自然生态环境。本文主要探讨草本植物根系固坡的力学机理,评价植物根系对土质浅层边坡土体的加固效果,为植物护坡工程提供充分的理论依据。由于植物根系有一定的影响范围,一般小于2m,因此植物护坡主要是防护浅层不稳定边坡。本文以草本植物香根草根系为研究对象,探讨加入根系后土体的力学特性,分析根系对边坡稳定性的影响。建立含根系土体的基本力学模型,并利用有限元方法对含根系土体的直接剪切试验和抗压试验进行了大量的数值模拟,详细研究了含根系土体内部各力学参数的变化规律,包括不同根系长度、根系分布密度、根系倾斜角度。并对含不同根系形态的土体粘聚力和内摩擦角,与无根系土体的粘聚力和内摩擦角进行了对比分析,发现根系垂直分布于土体中且根系数量越多、长度越长对土体的加固效果越好。通过对粘聚力和内摩擦角值的变化规律研究得到不同根系形态对土体增加的抗剪强度的影响规律,以及不同根系形态下的根-土复合弹性模量的变化规律。最后将前面对含根系土体的参数研究应用到实际边坡中,采用强度折减法对含不同根系形态边坡的稳定性进行分析,进一步探讨含不同根系形态土体的力学参数变化对边坡稳定性的影响规律。发现坡体中含有的植物根系的长度越长、数量越多,则边坡稳定性越高;根系倾斜角度越大,则边坡稳定性越差。通过对含不同根系形态的土体模型的基本力学性能探讨,详细研究了植物根系护坡的作用机理,并对根系加固边坡表层土的实际效果进行了分析,为生态护坡提供了一定的理论依据。因此,开展植物护坡技术的研究和应用具有相当重要的意义。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q948;TU43

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆桂红;杨顺;王钧;欧国强;;植物根系固土力学机理的研究进展[J];南京林业大学学报(自然科学版);2014年02期
2 钟贞明;桂勇;罗嗣海;邓通发;周军平;;植物护坡对边坡稳定性作用机理研究综述[J];路基工程;2013年06期
3 谌芸;何丙辉;向明辉;陈晶晶;;紫色土坡耕地植物篱的水土保持效应研究[J];水土保持学报;2013年02期
4 吴进良;闫海燕;李瑶;;香根草植物根系固坡影响因素的有限元分析[J];西部交通科技;2012年12期
5 袁升;刘曙光;米有明;;植被固坡的力学初探与数值模拟[J];江西科学;2012年06期
6 王艳萍;王力;卫三平;;Gash模型在黄土区人工刺槐林冠降雨截留研究中的应用[J];生态学报;2012年17期
7 余芹芹;乔娜;卢海静;胡夏嵩;李国荣;朱海丽;;植物根系对土体加筋效应研究[J];岩石力学与工程学报;2012年S1期
8 王斌;范茂攀;郑毅;Michael Augustin FULLEN;李永梅;;香根草根系固土拉力的原位测定[J];云南农业大学学报(自然科学);2012年02期
9 田风霞;赵传燕;冯兆东;彭守璋;彭焕华;;祁连山青海云杉林冠生态水文效应及其影响因素[J];生态学报;2012年04期
10 毛妍婷;李永梅;M A Fullen;C A Booth;;狗尾草根系固土拉力的原位测定[J];土壤通报;2009年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张横;植物根系固坡对边坡稳定性影响的数值分析[D];重庆大学;2011年
2 黄金;香根草生物工程技术在浅层滑坡治理中的应用研究[D];重庆交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹向文;赵洋毅;段旭;曹光秀;张绍军;;磨盘山华山松人工林林冠截留和产流特征及其影响因子[J];西南林业大学学报(自然科学);2017年06期
2 陈小强;范茂攀;王自林;杜静;李永梅;;不同种植模式对作物根系固土拉力特性的影响[J];水土保持研究;2017年05期
3 王金霞;杨旸;李亚伟;孙高峰;赵燚柯;段青松;;含根系土体抗剪强度试验研究进展[J];江苏农业科学;2017年18期
4 万艳芳;李广;刘贤德;王顺利;于澎涛;敬文茂;李晓青;;祁连山青海云杉林苔藓层降雨再分配特征及其影响因素[J];干旱区研究;2017年05期
5 张光辉;;退耕驱动的近地表特性变化对土壤侵蚀的潜在影响[J];中国水土保持科学;2017年04期
6 赵丹;余冬梅;胡夏嵩;付江涛;刘亚斌;祁兆鑫;朱海丽;;盐生植物根系增强土体抗剪强度效应试验研究[J];水土保持研究;2017年04期
7 曹艳;刘峰;包蕊;石孝均;;西南丘陵山区坡耕地植物篱水土保持效益研究进展[J];水土保持学报;2017年04期
8 段汝航;赵仲辉;项文化;;湖南会同杉木人工林林冠截留特征及模拟[J];水土保持学报;2017年04期
9 胡晚枚;熊康宁;向廷杰;顾再柯;董晓超;肖杰;;贵州喀斯特高原山地植物篱物种选择与试验示范[J];济南大学学报(自然科学版);2017年05期
10 丁文斌;何文健;史东梅;蒋光毅;蒋平;常松果;;干湿作用对紫色土坡耕地生物埂土壤抗剪强度衰减—恢复效应[J];草业学报;2017年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚成成;土质浅层边坡的草本植物防护加固效应分析[D];成都理工大学;2017年
2 姚鑫;植物根系对红粘土边坡的加固效应研究[D];合肥工业大学;2017年
3 马中浩;南方红壤区玉米生育期坡地土壤抗侵蚀性特征[D];华中农业大学;2016年
4 左学龙;基于弹性本构关系的根—土复合体力学特性试验研究[D];中南林业科技大学;2016年
5 陈终达;香根草根土复合体强度特性试验研究[D];中南林业科技大学;2016年
6 韩新开;以铁尾砂为主的植生基质的稳定性研究[D];华北理工大学;2016年
7 邓佳;南方红壤区常见草本根土复合体生物力学抗蚀机理研究[D];华中农业大学;2015年
8 贺茜;林草混交根系加固边坡的机理研究[D];中南林业科技大学;2015年
9 闫海燕;香根草根土复合体力学性能研究[D];重庆交通大学;2013年
10 郭婧;护坡植物根系识别方法及固坡机理分析[D];东北林业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶嗣巍;赵东;;根土相互作用关系对树干振动特性的影响[J];南京林业大学学报(自然科学版);2013年06期
2 冯国建;沈凡;王世通;;护坡植物根系分布特征及抗拉强度研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2013年02期
3 嵇晓雷;杨平;;基于根系形态的根系固坡作用数值分析[J];南京林业大学学报(自然科学版);2013年02期
4 惠尚;张云伟;刘晶;朱廷国;;丛生竹根系抗拉力学特性[J];山地学报;2013年01期
5 张超波;蒋静;陈丽华;;植物根系固土力学机制模型[J];中国农学通报;2012年31期
6 王艳萍;王力;卫三平;;Gash模型在黄土区人工刺槐林冠降雨截留研究中的应用[J];生态学报;2012年17期
7 谢州;朱红亮;饶志刚;张明;周成;;根系固土岸坡的滑移变形模拟[J];四川大学学报(工程科学版);2012年S1期
8 周云艳;陈建平;王晓梅;;植物根系固土护坡机理的研究进展及展望[J];生态环境学报;2012年06期
9 彭安琪;武加恒;靳澍;;浅层治滑植物护坡技术研究[J];路基工程;2012年02期
10 陈书军;陈存根;邹伯才;张硕新;王得祥;侯琳;;秦岭天然次生油松林冠层降雨再分配特征及延滞效应[J];生态学报;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 胡利珍;野生结缕草品系生物学特性及坪用性状的研究[D];湖南农业大学;2007年
2 刘红霞;香根草逆境生态响应及调控措施效应的研究[D];南京农业大学;2006年
3 白景文;应用于植被护坡的两种野生岩生植物抗旱适应性研究[D];四川农业大学;2005年
4 杨秀丽;人工边坡的植被护坡技术和景观设计方法[D];重庆大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 森野亮宏,陶谋洽 ,候荫楠;日本边坡防灾技术的发展[J];铁道建筑;1984年05期
2 蒋刚,林鲁生,刘祖德,王钊;边坡变形的灰色预测模型[J];岩土力学;2000年03期
3 黄志全,廖德华,姜彤,王思敬;边坡系统演化的开放度研究[J];工程地质学报;2002年02期
4 杨昌键,李邵军,赵蔚东,韩艳芬;水化学作用对边坡变形的影响初探[J];公路交通技术;2002年S1期
5 董云;边坡变形破坏机制的底摩擦试验模拟[J];东北公路;2003年04期
6 关秦川,张志勇,冯浩;大型干坞边坡变形及其神经网络预测模型[J];西南交通大学学报;2004年02期
7 李玉銮;;边坡变形及其失稳影响因素分析[J];福建建筑;2006年03期
8 赵明华;刘小平;冯汉斌;彭文祥;;小湾电站高边坡的稳定性监测及分析[J];岩石力学与工程学报;2006年S1期
9 蒲春平;韩龙;;动态监测在公路边坡防治工程施工中的应用[J];公路;2006年08期
10 何平锋;;公路边坡综合防治和治理对策分析[J];黑龙江科技信息;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李铁汉;;变形边坡变形发展趋势的研究[A];自然边坡稳定性分析暨华蓥山形变体形变趋势研讨会论文摘要集[C];1991年
2 王恭先;张华;;高速公路高边坡变形及其防治对策[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年
3 杜永廉;刘汉东;;边坡失稳预报的新途径[A];自然边坡稳定性分析暨华蓥山边坡变形趋势研讨会论文集[C];1991年
4 吴萍;张骏;赵雄伟;;黄土高边坡变形破坏研究——以凤凰山边坡为例[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
5 黄志全;刘汉东;姜彤;;边坡系统演化的开放度研究[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
6 刘汉东;;边坡失稳定时预报研究的发展阶段[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
7 赵明华;刘建华;陈炳初;刘代全;;边坡变形及失稳的变权重组合预测模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 宋桂龙;裴大伟;孟强;乔领新;韩烈保;;边坡分类体系及其与稳定性关系探讨[A];全国公路生态绿化理论与技术研讨会论文集[C];2009年
9 邓辉;巨能攀;涂国祥;;某高边坡变形破坏机制及整治对策探讨[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
10 程东幸;刘厚健;刘志伟;鄢治华;;陕北某电厂Ⅲ区边坡变形机制分析[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨长卫;岩质边坡的地震动特性及基覆型边坡的滑坡成因机理、稳定性判识、危害范围评价体系的研究[D];西南交通大学;2014年
2 闫强;高速公路改扩建工程高边坡开挖过程稳定性研究[D];长安大学;2015年
3 孙义杰;库岸边坡多场光纤监测技术与稳定性评价研究[D];南京大学;2015年
4 严琼;基于连续—离散耦合的边坡稳定性分析方法及应用研究[D];北京科技大学;2016年
5 王彤;抚顺西露天矿北帮边坡动力响应分析[D];吉林大学;2016年
6 任志华;亚热带多雨地区红粘土边坡植物护坡研究[D];兰州大学;2016年
7 黄世秀;基于GIS边坡地质环境监测与稳定性研究[D];合肥工业大学;2015年
8 江成鑫;山西某矿山高边坡马兰黄土非饱和特性及稳定性研究[D];中国地质大学;2016年
9 杨巨文;动载影响下含弱层煤岩边坡致灾机理研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
10 孙光林;南芬露天矿滑坡机理及其加固控制预警一体化对策[D];中国矿业大学(北京);2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚成成;土质浅层边坡的草本植物防护加固效应分析[D];成都理工大学;2017年
2 李凤娇;生态护岸中旱柳根系分布特征及其抗拉强度的初步研究[D];东北师范大学;2017年
3 宋娜娜;水稻根系特性对根系碳氮成本影响及其与氮素吸收利用的关系研究[D];华中农业大学;2017年
4 闫帆;矿山高边坡变形动态监测及稳定性预测[D];河北联合大学;2014年
5 刘青水;降雨对矿区膨胀性软岩边坡的稳定性影响分析[D];昆明理工大学;2015年
6 陈文;高边坡用全液压锚固钻机改型设计[D];中国地质大学(北京);2015年
7 张鑫;黄蒿洼边坡变形破坏机理与稳定性研究[D];长安大学;2015年
8 晋勇强;库水位骤降对公路边坡的稳定性研究[D];长安大学;2015年
9 刘畅;边坡反错变形成因探究及模拟分析[D];长安大学;2015年
10 徐冠军;滇西南地区高边坡抗震性能振动台模拟试验研究[D];长安大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026