以鐵尾砂為主的植生基質(zhì)的穩(wěn)定性研究.pdf

1、露天開采邊坡生態(tài)重建是礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)重建所面臨的重大技術(shù)難題之一。通過對(duì)植生基質(zhì)噴播技術(shù)系統(tǒng)的研究，對(duì)系統(tǒng)闡明巖體—基質(zhì)—植被的防護(hù)作用及工程應(yīng)用具有重要的科學(xué)意義及現(xiàn)實(shí)意義。
　　論文圍繞坡面巖體—基質(zhì)—根系相互作用的力學(xué)效應(yīng)，采用理論分析、試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，開展了植生基質(zhì)配比、根—基質(zhì)復(fù)合體物理力學(xué)試驗(yàn)、植生基質(zhì)抗雨水沖刷試驗(yàn)和基質(zhì)—坡面整體穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究。1）根據(jù)不同品種水泥對(duì)水化反應(yīng)后的

2、植生基材 pH值的影響程度，對(duì)水泥品種進(jìn)行優(yōu)選，試驗(yàn)選取硫鋁酸鹽水泥作為配制植生基質(zhì)的膠結(jié)材料。2）試驗(yàn)選取高羊茅、沙打旺作為護(hù)坡植物，以根系的直徑、長(zhǎng)度、數(shù)量作為研究根系最大抗拉力、抗拉強(qiáng)度的變量，通過測(cè)定根系的拉力以及斷面面積研究根系的抗拉性能。同一長(zhǎng)度的沙打旺根系的最大抗拉力大于高羊茅根系最大抗拉力。3）以水泥、pH調(diào)節(jié)劑、秸稈作為研究根-基質(zhì)復(fù)合體的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度的變量，通過正交試驗(yàn)法分析各個(gè)變量對(duì)根-基質(zhì)復(fù)合體強(qiáng)度的影響大

3、小，并最終確定水泥的摻加量對(duì)強(qiáng)度的影響最大。4）以降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)作為變量，測(cè)定每次沖刷的侵蝕量和徑流量，從降雨入滲和降雨侵蝕兩方面研究植生基質(zhì)的抗雨水沖刷性能。隨著配制植生基質(zhì)中鐵尾礦摻加量的增加，植生基質(zhì)侵蝕量逐漸減小、徑流量逐漸增大。5）利用有限元PLAXIS軟件對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值模擬，研究有無植被、植被密度、坡度、飽和度對(duì)植生基質(zhì)位移、應(yīng)力變化的影響規(guī)律。隨根系密度的減小，坡度的增加、飽和度的增加基質(zhì)—坡面的整體穩(wěn)定性降低。<