论文题目: 高速公路岩石边坡非完全封密条件下植被护坡实验与机理研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 地质工程
作者: 张友军
导师: 陈建平
关键词: 非完全封密,植被护坡,护坡机理,复合体,有限元分析
文献来源: 中国地质大学
发表年度: 2005
论文摘要: 高速公路边坡的稳定性关系到高速公路运营的安全性，传统的工程护坡技术能够较好的解决边坡的稳定性问题，但却破坏了生态环境。随着人们环保意识的不断增强，要求工程建设的同时还必须保护周边的生态环境。 近几年来，铺草皮护坡、植生带护坡、液压喷播植草护坡、三维植被网护坡、挖沟植草护坡、土工格室植草护坡等绿化护坡技术得到了迅速的应用。由于这些技术在保证边坡稳定性的同时，又恢复了因工程建设破坏了的生态环境，因而这些新型的护坡技术一出现就受到广泛的重视。 与传统的支护方式相比，这些绿化护坡技术有一个本质上的区别：那就是它不同于传统的抹面、喷浆、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷浆护坡等护坡方式，将边坡封密的非常严密；也不同于挡土墙、抗滑桩、长锚杆、锚索、锚索桩等工程手段，让边坡的局部面完全暴露于空气中。它是一种用植被将边坡覆盖的护坡方式，边坡与空气处于非完全封密状态。因为植被在将边坡与外界隔开的同时，它与外界还有各种物质的交换，比如水分、热量、矿物质、养料等；所以将它概括为非完全封密护坡方式，与传统的护坡方式区分开来。在适合植被护坡的边坡上使用植被护坡技术，有很多优点。工程量小，无须为之做辅助工程；工程材料为当地土壤、草籽、少量的水泥和其它的添加剂，节约资源，而且几乎没有污染；可以有效的调节沿线的生态平衡，不会产生“热岛效应”；工程造价低，而且服务年限长。可以有效的弥补以往工程的缺陷。目前的非完全封密护坡方式主要以植被护坡为主，随着护坡技术的发展，必定会有更多的护坡技术采用这种非完全封密方式。 非完全封密护坡的概念首先由作者导师—中国地质大学工程学院的陈建平教授于2003年5月提出，它揭示了传统与现代护坡方式之间的本质区别。 植被护坡技术于1976年首先由日本开发出来，主要用于岩石边坡的生态防护。20年余来，此项技术在日本得到不断的改进、完善。目前，该技术已成为日本应用最为广泛的生态护坡技术之一。国内在研究绿化基盘材料方面，最早为西南交通大学(2000年)开始研究，并在岩石边坡进行了应用尝试。总体上国内在这方面的研究与应用资料却还不多见，尤其研究植被的护坡性能还未见有报道，本论文的研究将会在此领域做一些探索。 植被护坡技术在国内的高速公路建设中应用不多，因为各地的气候、生态环境、工程地质条件、工程要求等的差异，植被护坡采用的施工工艺、材料配方、后期管理维护各不相同，很难用工程类比法来应用，所以有必要针对各自不同的条件，选择适当的方法来护坡。植被护坡技术必须保证边坡在规定服务年限内的稳定性，必须达到预期的绿化效果，还必须经济。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 概述
§1.1 前言
§1.2 研究对象与方法
1.2.1 依托工程简介
1.2.2 研究内容与方法
第二章 公路人工边坡稳定性分析
§2.1 人工边坡稳定性概述
2.1.1 地质条件
2.1.2 水文地质条件
2.1.3 地貌因素
2.1.4 气候因素
2.1.5 地下不良地质情况
§2.2 边坡稳定性评价
2.2.1 岩体质量评价
2.2.2 边坡稳定性评价
第三章 植被护坡实验研究
§3.1 室内实验试件制作
3.1.1 试件的制作
3.1.2 实验结论
§3.2 材料强度试验
3.2.1 抗压强度试验
3.2.2 抗剪强度试验
3.2.3 根的抗拉试验
3.2.4 根与岩土之间的锚固力试验
§3.3 植被生长统计
§3.4 试件的材料成分分析
3.4.1 基材混合物的三相分布
3.4.2 基材混合物的团粒结构
3.4.3 基材混合物的酸碱性
3.4.4 基材混合物的养分
§3.5 现场试验研究
3.5.1 现场试验
3.5.2 现场调研
第四章 植被护坡机理研究
§4.1 植被护坡材料及其功能
4.1.1 生长基材
4.1.2 护坡基材
4.1.3 网
4.1.4 锚杆
§4.2 护坡机理理论研究
4.2.1 概述
4.2.2 植被的护坡机理
4.3.3 厚层基材护坡的机理
4.3.4 网的护坡机理
4.3.5 锚杆的护坡机理
4.3.6 植物纤维的护坡机理及其优点
§4.4 计算机模拟
4.4.1 建立模型
4.4.2 模拟分析
4.4.3 后处理及分析
§4.5 其它护坡机理探讨
4.5.1 纤维土理论
4.5.2 根系—微型锚杆的作用
第五章 边坡长期稳定性研究
§5.1 影响坡体长期稳定性的因素
5.1.1 边坡的地质情况
5.1.2 边坡上植被的生长情况
5.1.3 其它
§5.2 影响坡体长期绿化效果的因素
5.2.1 生态学理论
5.2.2 后期管理
§5.3 坡体长期绿化效果预测
第六章 植被护坡效果研究
第七章 研究结论
§7.1 论文研究结论
7.1.1 实验研究结论
7.1.2 理论研究结论
7.1.3 论文创新点
§7.2 喷射厚层基材植被护坡技术存在的问题
§7.3 喷射厚层基材植被护坡技术的应用前景
致谢
参考文献
发布时间: 2007-01-12
参考文献
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