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现浇生态混凝土在高速公路高陡边坡中的应用研究
| 论文题名： | 现浇生态混凝土在高速公路高陡边坡中的应用研究 |
| 关键词： | 现浇生态混凝土;高陡边坡;灾害治理;生态恢复;孔隙结构;高速公路 |
| 摘要： | 随着我国政府对生态环保事业日益重视，生态护坡作为环境岩土工程的研究分支也越来越受到重视。生态护坡包括了技术创新与材料创新两方面。与传统护坡不同，它将边坡治理（稳定性、坡面防护等）和边坡生态恢复性能有机融合，打破了以往用水泥、石块、框架格、锚杆（索）护坡仅注重治理或用草种护坡仅注重生态的单一性，本文所用的护坡材料是一种生态混凝土。 本文基于前人对它的基本性能（强度、孔隙率、透水性、耐久性能等）单一指标研究的基础上，对强度、孔隙率、透水性三者之间的耦合关系进行了试验研究。先从综合分析生态混凝土的电子显微影像（微观）和切面的二值化图像（宏观）出发，提出了植生型生态混凝土内部的孔隙特征，即包含了上下半连通孔隙、上下连通孔隙、内部封闭孔隙。并提出了表面二维孔隙特征、内部三维孔隙特征、孔隙的优化级配等相关理论及相关值测定的试验设计。本文对路堑高陡边坡的稳定性理论也进行了相关研究，利用考虑安全储备的Drucker-Prager准则并结合工程的实例进行了工程边坡的数值模拟和软件计算。 其次，本文对生态混凝土护坡的防冲刷机理进行了数学建模和试验分析。计算结果表明，在其他条件一定，糙率值n越大，雨水径流最大的速度v越小，径流时对坡体的破坏强度越大。但生态混凝土护坡植被和基质有很大的表面刚度，径流时对坡体的破坏强度越大并不会对坡面有较大的破坏。因此，它相比单一植被护坡或裸露土质具有较好的表面冲刷防护能力，同时减缓雨滴强度，降低雨滴接触坡面时对坡面的侵蚀，进而减少坑沟和裂缝的产生，阻止了雨水向坡体深处的入渗而引发的土坡坍塌、泥石流、滑坡等地质灾害。 最后，利用生态恢复的原理并结合工程应用，从测定的绿地面积变化的指标，对生态混凝土护坡的生态恢复情况进行了预测。通过对预测结果的分析和后续的生态恢复情况观察表明:生态混凝土对边坡的水土保持、植被恢复、环境美化等具有良好的社会效益和生态价值。 |
| 作者： | 崔华南 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 刘荣桂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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