客运专线草灌联合骨架防护与工程应用

论文摘要

路基边坡是指在路基两侧的坡面部分,为防止水流冲刷,保证路基稳定,在坡面上采取砌石或喷浆、栽植等对坡面进行防护和加固。边坡防护分为工程防护和生态防护两大类。单纯的工程防护,不仅会导致被破坏的植物得不到恢复,边坡与自然环境不相协调,缺乏美感,而且还会产生光声污染,甚至会破坏周边环境。近年来,在边坡工程中会越来越多的考虑到环境因素。本文主要以海南东环铁路城际快速客运专线为背景,对边坡在沿海地区强台风、强降雨条件下,进行工程防护与生态防护二者相结合的草灌人字骨架综合防护的应用研究。通过对国内外边坡防护发展以及国内类似典型的路基边坡防护工程的成功经验比较,从路基边坡稳定性、路基边坡防护的形式、边坡植物防护的机理等等的研究,提出海南东环铁路客运专线草灌人字骨架综合防护设计及绿化方案,得出以下结论：(1)边坡防护应以生态绿化为方向,在边坡稳定的前提下,尽量采用植物防护方法。草、灌混播绿化防护,能发挥草被快速覆盖坡面、减少冲刷的作用,并为灌木的生长提供良好的温湿环境,尽量采用乡土植物,可提高草灌成活率,达到长久而稳定的护坡效果。(2)对于单靠植物防护不能保证稳定的边坡,应结合人字截水骨架、锚杆框架梁内灌草护坡等工程防护方法,如采取草灌联合骨架综合防护措施对边坡加以绿化。(3)强降雨可能对路基边坡产生强烈的冲刷作用,用有限元软件ANSYS,讨论了骨架结构在正常使用及悬空情况下的受力情况,计算结果说明在悬空状态下骨架容易发生破坏。(4)护坡工程中骨架的设置可以减弱径流的冲刷能力,强台风、强降雨地区在采用骨架护坡时可适当的降低支骨架的间距,以提高边坡的抗冲蚀能力。(5)采用有限元计算软件ANSYS,对路堤边坡风的分布规律进行研究,分析了强台风的侵袭对路堤边坡尤其是护坡植物产生的影响,说明利用草灌结合护坡具有良好的护坡效果。(6)沿海地区植被覆盖率高,降雨充沛,线路沿线的树林等遮挡物可大大减轻风对护坡植物的作用,现场的观测也证明了这一点。(7)线路绿化应注重日常的养护工作,遵守“铁路林业技术管理规则”,以保证铁路行车安全和运营。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 我国铁路、公路发展现状与前景
• 1.2 路基边坡
• 1.3 沿海强台风、强降雨条件下路基边坡加固防护形式研究
• 1.3.1 研究的必要性及紧迫性
• 1.3.2 国内外现状及发展趋势
• 第2章 边坡分析
• 2.1 路基边坡坡度（率）的确定
• 2.1.1 路堤边坡坡率
• 2.1.2 路堑边坡坡率
• 2.2 边坡的稳定性分析
• 2.2.1 边坡稳定原理与稳定性分析的计算参数
• 2.2.2 浸水路堤稳定性分析
• 2.3 降雨及风对边坡的影响及预防措施
• 2.3.1 降雨对边坡的影响及预防措施
• 2.3.2 基于能量法的路堤边坡冲刷量计算
• 2.3.3 风对边坡的影响及预防措施
• 2.4 边坡的破坏形态
• 2.4.1 滑坡
• 2.4.2 崩塌
• 2.4.3 剥落
• 2.4.4 坡面冲刷
• 2.4.5 泥石流
• 第3章 边坡的防护
• 3.1 边坡防护与加固的基本要求
• 3.2 坡面工程防护
• 3.2.1 圬工防护
• 3.2.2 抹面与捶面
• 3.2.3 灌浆与勾缝
• 3.2.4 水泥土护坡
• 3.2.5 护面墙
• 3.2.6 喷浆或喷射混凝土防护
• 3.2.7 喷锚防护
• 3.2.8 土钉墙
• 3.2.9 预应力锚索梁
• 3.3 柔性支护
• 3.3.1 三维植被网
• 3.3.2 钢绳网主动防护
• 3.3.3 钢绳网被动防护
• 3.4 综合防护
• 3.4.1 岩质边坡绿化喷播技术
• 3.4.2 框格护坡
• 第4章 边坡植物防护
• 4.1 植被的护坡机理
• 4.2 草本植物与木本植物固坡的优缺点
• 4.3 边坡植被防护形式
• 4.3.1 种草
• 4.3.2 铺草皮
• 4.3.3 植树
• 4.3.4 草灌护坡
• 第5章 某客运专线边坡防护
• 5.1 工程背景
• 5.2 海南东环线初步设计地质素材
• 5.3 路基边坡植物防护设计
• 5.3.1 路基边坡植物防护设计理念
• 5.3.2 植物配置原则与选择
• 5.3.3 数值分析与试验段试验设计
• 5.3.4 路基边坡植物设计方案
• 5.3.5 栽种植物安全性要求
• 5.4 路基边坡防护代表性断面
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及主要科研工作