生态工程护坡系统

论文摘要

生态工程护坡系统是一种新型的综合性技术,可实现水土保持、边坡保护、环境恢复和改善城市生态环境等目标。生态工程护坡基于土力学、植物学等学科的基本原理,利用土工格栅的耐久加筋作用,在生态袋中装入土,通过种植灌木、草本等植物,在坡面构建一个具有生长能力的立体生态工程护坡系统,借助系统的自支撑、自组织与自我修复等功能来实现边坡的抗冲刷、抗滑动和生态恢复,达到加固边坡、减少水土流失、维持生态平衡以及美化环境等目的。与钢筋混凝土墙,预制件和预制块不同的是,生态工程护坡技术筑就的工程能够绿化大地,形成美观大方绿色天然的杰作,生态工程护坡的利用不仅仅是简单的边坡工程,它还对水土保持和生态环境的改善有着广泛的意义。因此,生态工程护坡利用是一种多目标的综合性技术。突变理论作为一门新兴的解决非线性问题的先进理论,经过几十年的发展和完善,已经广泛应用于工程技术和科学研究领域,并取得了很多的结果。边坡工程是整体工程不可分割的部分,若边坡不稳定,将会危及人们的生命财产安全。所以,人们对边坡变形过程、失稳形式、失稳机制、稳定性评价及滑坡预测预报等进行了广泛而深入的研究,借助数学、力学及计算机科学的理论方法进行全方位的探索。本论文首先介绍生态工程护坡系统的构成,利用突变理论的特性和优点,对土工中的边坡问题进行分析论证,建立了一个考虑坡体变形速率和时间的尖点突变模型,从全新角度阐述了边坡失稳的机理。并结合实际数据定性的检验了模型研究的可行性,提出了预测的思想,并通过现有的数据,对边坡稳定性进行了初步的预测。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 生态工程护坡系统的构成和应用
• 1.1 生态工程护坡系统的构成
• 1.1.1 土工袋
• 1.1.2 土工袋封口扣
• 1.1.3 土工袋连接扣
• 1.1.4 土工格栅
• 1.2 生态工程护坡系统的应用
• 1.2.1 基坑的开挖
• 1.2.2 土工袋的砌筑
• 1.2.3 土工格栅的施工
• 1.2.4 草种的喷洒
• 1.2.5 养护
• 1.2.6 实际应用
• 本章小结
• 第二章 突变理论
• 2.1 突变理论简介
• 2.2 突变理论的发展
• 2.3 突变理论在土工中的应用
• 2.3.1 突变理论对土体破坏和失稳的研究
• 2.3.2 突变理论对塑性软化和地下开挖的模拟
• 2.3.3 利用尖点突变模型分析软粘土的流动性
• 2.4 尖点突变模式
• 本章小结
• 第三章 突变理论在生态工程护坡系统中的应用
• 3.1 影响边坡稳定性的因素
• 3.2 边坡的稳定性研究现状及发展
• 3.3 边坡的稳定性研究方法
• 3.4 边坡的稳定性评价准则
• 3.5 生态工程护坡系统稳定性的突变理论分析
• 3.6 生态工程护坡系统稳定性的突变理论判别法
• 3.7 工程实例
• 本章小结
• 第四章 生态工程护坡系统失稳时的尖点突变模型
• 4.1 尖点突变模型的基本形式
• 4.2 模型的建立
• 4.2.1 边坡失稳时的尖点突变模型的推导
• 4.2.2 有关参数的确定
• 4.3 计算实例
• 4.3.1 监测点坡体的性质及监测数据
• 4.3.2 数据处理及检验
• 本章小结
• 第五章 考虑降雨影响的非饱和土边坡突变失稳分析
• 5.1 关于非饱和土
• 5.2 非饱和土浅层滑坡坡体位移与降雨量的关系
• 5.3 非饱和土浅层滑坡稳定系数与坡体饱水面积比的关系
• 5.4 非饱和土浅层滑坡尖点突变模型
• 5.5 考虑降雨作用下浅层滑坡突然失稳的原因分析
• 5.6 工程实例
• 5.7 降雨条件下边坡破坏离心模型研究
• 5.7.1 离心模型实验原理
• 5.7.2 离心模型实验设计
• 5.7.3 试验现象描述
• 5.7.4 试验结果分析
• 5.7.5 边坡破坏损伤力学分析
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢