公路生态型加筋网墙的力学分析研究及生态效应研究

论文摘要

目前,我国公路边坡防护技术欠缺工程防护与生态防护的有机结合。工程护坡的不足在于缺乏生态效应,但能为边坡提供支挡加固措施,使其达到深层和浅层的稳定,为植被恢复提供基础环境。由此,本文基于以往研究成果,提出了一种将生态效应融入工程防护的复合型护坡方法——生态型加筋网墙技术,它不仅满足坡面的绿化,更是将工程防护技术与植被恢复理论统一结合,以形成稳固而又富于生态景观效应的防护结构体系。此方法除具备良好的生态效应外,还具有节约有限国土资源、抗剪能力强、适应地基变形、施工方便、省时省工、经济美观等众多优点。本文以生态型加筋网墙边坡的试验防护工程为背景,运用理论分析、试验研究及数值分析的方法,对此技术进行了系统而深入的研究,具体为以下几方面: (1)研究了加筋网墙的加筋机理,通过三轴试验检验了加筋限制土体侧向变形而改善土体力学性能的加固机理,并着重研究加筋网与土体界面的接触特征。(2)采用有限元通用软件Ansys 进行加筋网墙的模拟计算分析,研究了不同工况下网墙的受力机制及行为特点,并运用数值计算结果优化研究了加筋网墙的结构构造。(3)对加筋网墙边坡生态体系的快速恢复进行了研究,并探讨了国内生态防护中的不足,由此展开了对边坡恢复植被资源及草种混播组合的研究工作。本文研究成果不仅可直接应用于工程实践,而且对其它边坡生态防护技术有积极的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究思路和方法
• 1.4 项目的研究目的及内容
• 2 边坡力学模型的理论基础
• 2.1 边坡稳定性分析的基本方法
• 2.2 路基边坡的破坏模式
• 2.3 水作用下边坡岩土体的受力机理
• 2.4 不稳定边坡的处治原理研究
• 3 生态型加筋网墙的有限元模型
• 3.1 有限元理论基础
• 3.2 生态型加筋网墙的构造
• 3.3 加筋网墙的加筋机理分析
• 3.4 加筋网与土体界面的接触特征研究
• 3.5 有限元模型的建立
• 4 生态型加筋网墙的有限元分析
• 4.1 加筋网墙与未加筋边坡的对比分析
• 4.2 加筋网垫尺寸对加筋效果的影响
• 4.3 土体抗剪指标对加筋效果的影响
• 4.4 加筋网墙墙体的优化应用
• 5 生态型加筋网墙的生态效应优化研究
• 5.1 生态型加筋网墙植被恢复的原理分析
• 5.2 国内生态防护问题的思考
• 5.3 生态型加筋网墙的植被恢复优化研究
• 5.4 生态型加筋网墙的生态效应
• 6 结论与后续研究计划
• 6.1 本文结论
• 6.2 后续研究计划
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录