護坡灌木根-土力學(xué)作用時間尺度效應(yīng)研究.pdf

1、植被護坡技術(shù)雖然在國內(nèi)已獲得廣泛的應(yīng)用，但植被護坡工程的長期穩(wěn)定性，尤其是工程運營期力學(xué)穩(wěn)定性仍然備受質(zhì)疑，現(xiàn)有的研究成果對此也未能給出很好的解答?？傮w來看，針對植被護坡技術(shù)的長期有效性研究，還遠遠不夠。鑒于此，本文對護坡灌木根系與土體之間相互作用力學(xué)機理從時間尺度展開研究，通過理論推導(dǎo)、室內(nèi)試驗及數(shù)值模擬方面分析了植被邊坡長期穩(wěn)定性、灌木根系抗拔能力的影響因素以及灌木形態(tài)對邊坡穩(wěn)定性的影響，取得了主要成果有:
　　(1)在總結(jié)前

2、人研究成果的基礎(chǔ)上，指出灌木粗根是逐漸生長的活生物體，并不等同于一般工程錨桿，具有明顯的時間效應(yīng);將其假設(shè)成全長粘結(jié)型錨桿未考慮抗拔能力隨時間變化的動態(tài)過程;
　　(2)分析了灌木根系在徑向生長時整株抗拔力的增加情況;對此建立力學(xué)模型，推導(dǎo)出基于灌木深根徑向生長的錨固力公式;并將計算結(jié)果與已有文獻現(xiàn)場試驗結(jié)果進行比較，證實了抗拔力與時間呈冪函數(shù)關(guān)系。
　　(3)對根系與邊坡相互作用的力學(xué)模型進行論述，討論基于根系縱向生長時力

3、學(xué)模型的適用性，探究不同錨固深度情況下穩(wěn)定安全系數(shù)計算方法;運用公式對某工程實例進行計算，計算結(jié)果顯示邊坡的穩(wěn)定性持續(xù)提升，與實地觀察結(jié)果相符，證實模型合理，為植被邊坡長期有效性提供了理論依據(jù);
　　(4)室內(nèi)正交試驗結(jié)果表明，側(cè)根數(shù)量是影響根系豎向抗拔力的最主要因素，對根系的豎向抗拔能力影響最大，其次是主根長度、根周圍土體重度，側(cè)根分枝角度對抗拔力影響最小。從力學(xué)角度看，發(fā)達的根系更有利于邊坡淺層穩(wěn)定，從時間尺度看，根系生長過程