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三维土工网垫防护边坡的稳定性研究

魏金祥  
【摘要】:随着我国经济建设不断深入与发展,高速公路、铁路以及山区高等级公路的建设项目日益增多,传统边坡防护技术的耐久性差、生态效应不明显等缺点逐步显现。三维土工网垫喷播植草护坡作为一种重要的生态护坡,在边坡防护中得到了越来越广泛的应用。但是,目前针对三维土工网垫初期防护体系的稳定性,边坡设计过程中坡度的选取和三维土工网垫对边坡整体稳定性的影响研究较少。因此,开展对三维土工网垫护坡技术的研究具有重大理论及现实意义。本文研究的方法及主要结论如下: 1.分析了三维土工网垫护坡技术的护坡作用机理,提出运用极限平衡安全系数的方法综合评定坡角、降雨强度、坡长和铆钉间距对初期网垫防护体系的影响,绘制曲线分析各因素影响安全性的规律,推导出铆钉间距设计表达式。 2.结合临界坡度的分析方法,利用泥沙动力学及流体力学原理研究三维土工网垫在边坡防护设计中的临界坡度问题。在本文实际工程下,得出防护边坡的临界坡度在37。到42。之间。 3.利用ABAQUS有限元软件与强度折减方法,建立三维土工网垫护坡与无防护边坡的有限元模型,分析对比在不同降雨强度下边坡的整体稳定性,计算出边坡破坏时的折减系数,得出三维土工网垫对边坡整体稳定性具有增强作用。建立不同坡角的边坡分析模型,得出边坡的稳定性随着坡度的增大而减小,但是相对无护坡条件下,变化趋势要小。


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