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子午岭林区边坡生态防护机理及稳定性研究
| 论文题名： | 子午岭林区边坡生态防护机理及稳定性研究 |
| 关键词： | 子午岭林区;生态防护;植被恢复;根土复合体;边坡稳定性;有限元分析 |
| 摘要： | 工业文明不断进步的同时，也对生态环境造成了严重的破坏，人类因此付出了巨大的代价。如何能兼顾对生态环境的保护从而实现可持续发展，成为了人们日益关注的课题。 高速公路和隧道等项目的建设导致了大量土方开挖，破坏了原有的植被，打破了原有的生态平衡。裸露的岩土边坡如果不进行防护，容易造成水土流失，生态环境的破坏，边坡失稳，甚至塌方等一系列问题，带来巨大的损失。生态护坡技术结合岩土工程、生态恢复工程、植物学等多学科领域研究成果，利用植物涵水固土的原理对岩土边坡进行防护。生态护坡技术兼顾边坡的稳定性与植被的恢复，同时具有美化环境、维护生态生态平衡的作用。虽然属于新兴的边坡防护形式，但其发展迅速，也是未来边坡防护工程的主要发展方向。 本文在研究国内外大量有关生态防护和根系固坡力学分析以及边坡稳定性分析的文献资料的基础上，以甘肃省子午岭林区雷西高速公路边坡生态防护项目为背景，探讨植物根系固土的力学效应及对边坡稳定性的影响。 首先，对边坡生态防护机理进行研究，将根系与土壤看做按照一定规律组成的复合材料，建立力学模型进行分析，探讨根土复合材料的力学特性。并对根系的分布特点、根系的强度做了相关调研工作。 其次，通过对子午岭林区环境概况、土质条件和植被物种进行相关考察和调研，选定用于生态防护的植被物种。对工程实体模型和根系模型进行简化，建立有限元模型并计算，分别对局部模型有无植物根系的边坡应力场进行分析和比较，结果表明根系可以降低浅层土体中的应力水平，深根系的作用效果更为明显。 最后，运用有限元强度折减法，对整体边坡稳定性分析，找出最危险滑动面，得出安全系数。结果表明植物根系对超出根系影响范围的深层滑坡没有明显加固作用，但植草后浅层土体的塑性应变和水平位移值都有所降低，可以看出对浅层边坡的稳定性是有利的。 |
| 作者： | 杜希聪 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 欧湘萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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