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根系土的工程性状研究及其在生态边坡稳定分析中的应用
| 论文题名： | 根系土的工程性状研究及其在生态边坡稳定分析中的应用 |
| 关键词： | 根系土;工程性状;公路边坡;生态防护 |
| 摘要： | 生态护坡具有降雨截留、抑制地表径流及增强土壤渗透性等水文效应，并且植物根系的力学加筋作用提高土体强度，两者共同作用发挥固土护坡效果。同时生态护坡技术还能保护环境、维持生态景观，在生活质量及环境保护越发受关注的今天，生态护坡成为公路边坡防护的首选方案。本文以大广高速龙南里仁至杨村高速公路边坡生态防护工程为背景，从生态护坡力学和水文角度出发，研究根系对土体加筋、渗透性能改变和截留作用，及其共同作用下对边坡稳定性的影响，研究的主要内容和结论包括： (1)从根系对边坡土体加筋的力学角度出发，以室内直剪试验为基础，研究含根量、含水率和根系分布方式对根系土抗剪强度的影响。发现，根系加筋后的根系土依然符合摩尔-库伦准则；植物根系可以显著增强土体的抗剪强度，且随着含根量的增加而增强，随着含水率的增加而降低；根系不同布置形式对提高根系土强度大小有所不同。 (2)从根系对边坡土体水文角度出发，以室内渗透试验和统计前人植被降雨截留的试验成果为基础，研究含根量和根系分布方式对土体渗透能力的影响及植被截留效应。结果表明，植物根系可以提高土壤的渗透性，含根量较低时根系土饱和渗透系数随着含根量的增加而增大，当含根量达到0.25％时达到峰值，随后随含根量的增加而减小；根系的布置形式不同对土体渗透性影响也不同；草本植物平均截留量为2.95 mm，相当于平均可截留15.8%降雨量。 (3)同时考虑根系对土体加筋、渗透性能改变和截留的影响，以大广高速龙杨段花岗岩土质边坡为例，利用数值分析的方法分析在降雨条件下草本植被对边坡稳定性的影响，结果表明，植被边坡较之裸坡的安全系数更大，且根系提高土体的抗剪强度和截留作用对边坡稳定产生的正面效果，高于根系增加入渗对边坡稳定产生的负面效果，生态护坡利于边坡的稳定。 |
| 作者： | 刘小燕 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 罗嗣海;邓通发;桂勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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