不同类型植被对边坡防护作用的探讨

分别从草本植物根系和木本植物根系两方面对边坡的加固作用进行对比，说明其各自对边坡的防护作用。     

复杂缓倾角岩体边坡的三维稳定性分析

为了建立复杂缓倾岩体边坡的三维稳定性分析方法,以含有层面和多组结构面的缓倾角岩体边坡为研究对象,根据现场调查资料将缓倾角岩体边坡相邻岩块间的接触关系分为脱离、面接触和线接触3种模式,依据每种岩块接触方式构建相应的接触力学模型,明确岩块的受荷情况,基于材料力学以岩块的竖向位移和转角为中间变量建立3种接触情况下的层间荷载计算方法。根据各岩块受到的荷载,推算出岩块后部结构面处的拉应力、剪应力和扭矩计算式,再基于断裂力学方法获得了该结构面的第1,2和3型应力强度因子,进而获得结构面的联合应力强度因子计算表达式。将结构面的断裂韧度与联合应力强度因子的比值作为各岩块的稳定系数,通过比较该岩块稳定系数与1的大小关系判断各岩块是否稳定,并将该分析方法应用于綦江羊叉河缓倾角岩体边坡。研究结果表明：该方法计算获得的坡顶破坏位置与现场边坡已经开裂的位置基本一致,说明该方法基本可行;改变岩块后部结构面贯通段的长度和弹性模量,稳定系数变化幅度达分别为74.32%和16.45%,不考虑Z方向各列岩块的相互影响岩块的稳定系数将增大5.16%~11.72%;研究结果可为缓倾岩体边坡的防治提供初步的理论支撑。     

新建高速公路边坡植物根系生长特征研究

为评价新建高速公路边坡复绿工艺的效果,以边坡植被根系为研究对象,通过CI-600植物根系生长监测系统对根系进行监测,结合土壤温度、湿度、电导率和紧实度等指标,分析边坡植被根系形态变化特征和影响因素。结果表明:高速公路边坡植物根系主要分布在13~26cm范围内;根系投影面积、表面积、平均直径和体积均随着根系长度的增加而增加;根系的生长发育状况会影响土壤紧实度。     

半干旱区高速公路路域生态恢复工程植物多样性特征

针对半干旱区降水少、气候干燥、生态恢复困难等问题,以地处半干旱区的山东济青南线济南至莱芜高速公路为研究对象,通过路域生态植物实地调查与统计分析,可将路域植物种类数目排序为域外草本植物〉路域木本植物〉路域草本植物〉域外木本植物;根据不同路域区段的物种数、丰富度、多样性、信息量和均匀度等多种指数的统计、计算,结果表明路域草本植物变化程度较小、灌草植物均匀度和信息量都较高,中间路段植物综合丰富度较高,并且乔灌木的多样性受人为再造的影响较大。     

灌木根系植入土质边坡的有限元模拟分析

为研究灌木根系植入土质边坡浅层不同位置与深度的加筋锚固作用,建立了根系植入边坡的二维平面模型,并分析了在边坡土体自重作用下的根系主根轴力分布与塑性破坏时的坡体内位移分布。模拟计算结果表明:植入土质边坡坡脚附近的灌木根系可以对边坡浅层土体起到锚固作用;灌木根系植入土质边坡可以降低边坡土体塑性破坏时的坡体位移,使边坡稳定性有所提高,可为植被护坡工程浅表层加固效果评价提供一定依据。     

基于根系锚固的护坡植物配置

从植物根系与边坡的力学作用出发,阐述了植物根系对边坡的锚固机理,分析了根系自身力学特性和根系-岩土相互作用对植物根系锚固行为的影响,并根据完整岩石边坡、风化裂隙岩石边坡和土质边坡与植物根系的作用特征,提出了合理的植物选择与配置模式建议。     

贵都高速绿色公路建设中边坡生态防护技术应用研究

为了明确边坡生态防护技术在边坡防护方面的优越性,本文以贵阳至都匀高速公路标段处人工边坡为试验地,利用样方法开展植物样本采集试验,以植物分布密度、生物量、土体养分量等因素为评价指标,通过与传统方式下边坡防护措施的生态效应进行比较,对护坡效果进行评定。研究结果表明:采用边坡生态防护的样方,累计植物密度平均为187株/m~2,约为对比样方的3. 8倍;生物量平均为333. 25 g/m~2,约为对比样方的6. 4倍;土壤养分也远高于对比样方。采用普根生和富特拉材料进行边坡生态防护,与传统边坡防护措施相比,生态效益更为优越。     

应用香根草绿篱治理公路滑坡的实践

香根草起源于印度，是禾本科的一种多年生草本植物。其生长旺盛，根系深扎，兼有草本和树木的性质。是一种较理想的治理水土流失，稳定边坡的植物。     

岩质路堑边坡坡向和坡位对植被自然恢复的影响

针对未防护的岩质路堑公路边坡,选取了岩性、结构与构造、建成年代、坡度、周围环境等基本相同的路段,对自然恢复植被的盖度、地上生物量、高度、物种在阴坡、阳坡及上坡、中坡、下坡空间的变异性进行了观测研究。结果表明,公路边坡自然恢复的植被的盖度、物种类型、物种数量、地上生物量在阴阳坡上存在显著差异(P<0.01),表现为阳坡盖度57.2%、生物量212.1g·m-2、物种数量为15,阴坡盖度80.0%、生物量534.8g·m-2、物种数量为20,阴坡明显大于阳坡;植被的盖度、物种类型、物种数量、地上生物量在不同坡位上不存在明显差异(P>0.05),表现为上坡盖度65.0%、生物量264.3g·m-2、物种数量为6.3,中坡盖度72.5%、生物量507.0g·m-2、物种数量6.3,下坡盖度68.3%、生物量372.7g·m-2、物种数量7.2,不同坡位之间的植被自然恢复差异不显著。     

山区高速公路生态护坡状况调查及养护建议

为科学指导生态护坡养护,通过现场调查安徽省山区营运高速公路典型生态护坡服役状况及本土植物主要物种和特征,分析边坡的水毁成因及植被对边坡稳定和生态环境的影响,提出生态护坡养护建议。结果表明,调查区边坡植被以菊科、蔷薇科、禾本科、豆科植物组成的草灌结合群落为主,拱形护坡+植生袋和锚杆框架+植生袋的生态护坡效果较好;植被根茎叶的水文效应和根系的力学效应对边坡有长期的保护作用,但乔木对边坡稳定会产生不利影响;不同植物对边坡生态环境的适应性及影响各不相同,养护时应因地制宜地合理选择生态护坡方案与植被种类,提高生态护坡的长期固坡效果。     

浅谈提高高速公路绿化植物成活率的重要控制环节

植树工程是高速公路环境绿化工程的重要组成部分,然而苗木移栽的成活率直接影响到高速公路整体绿化效果。通过加强施工管理、施工技术等重要环节的控制,渝湛高速公路(粤境段)的环境绿化已取得良好效果,各种苗木的成活率均达95%以上。根据渝湛高速公路(粤境段)的种植土壤及气候条件,结合绿化植树施工经验总结了几点提高成活率的重要控制环节。     

葎草在高速公路岩石边坡喷播绿化中的试验研究

选择杭徽高速公路昌化-昱岭关段路堑岩石边坡作试验点,客土喷播绿化对比试验结果表明葎草是改善高速公路岩石边坡生态环境的一种理想藤本植物,坡面覆盖率达到70.6%,与常规客土喷播草种方法相比,葎草种子喷播不需养护,而且水土保持和绿化效果好,能与周围环境相协调,为本地物种的侵入和植物群落演替提供条件,具有极高的推广价值。     

高速公路边坡植被恢复效果研究

对采用厚层基材喷附技术建植的太原环城高速路护坡植被进行了为期4年的植物群落生态学跟踪调查,以评价该技术的应用效果。结果表明:1)禾草和豆科植物混合播种,坡面覆盖效果优于由纯禾草或者纯豆科植物构成的群落;2)护坡群落的变化表现出向当地自然群落的趋同,有利于护坡植物群落最终实现结构稳定;3)植物盖度以及禾草与豆科植物比例是两个较好在评价指标,前者能够有效反映植被的坡面防护效果,后者则能够反映植物根系固土能力和护坡植被长期稳定的可能性;4)灌木物种后期生长不良,灌-草比例和建植结构有待改进。     

华北地区岩质边坡绿化措施及植物选择研究

华北地区大规模的公路、铁路、矿山等工程建设遗留下了大量高陡的岩石边坡,随着经济发展、可持续发展对环境的要求,在一个极度退化的岩质边坡生态系统上,重新建立起一种结构稳定、功能完善、并能自我维持的土壤生态系统,并恢复植物群落多样性仍然是一个艰巨的课题。结合石家庄西部山前区矿山环境恢复治理工程,对该区岩质边坡常见绿化措施的特点、适宜条件及如何选择等作了分析归纳,同时对绿化植物物种的选择原则和适宜的华北地区生长的物种及相关属性进行总结,为该区岩质边坡绿化提供依据。     

桩筏连接形式对劲芯复合桩地震响应影响试验研究

为揭示桩筏连接形式对可液化地基中劲芯复合桩地震响应的影响规律,采用1g振动台开展了连接式和非连接式复合桩桩筏基础的模型试验研究,对比分析了2组试验工况中模型体系的固有频率和阻尼比、试验场地宏观现象、土体的超孔压和加速度、上部结构的加速度和位移、桩身弯矩等动力响应。2种工况中均输入不同地震动强度的El Centro地震波。试验结果表明：非连接式桩筏（DPR）工况中模型体系的固有频率小于连接式桩筏（CPR）工况的固有频率,而DPR工况的阻尼比大于CPR工况;采用DPR基础可减轻地基土体的液化程度,其超孔压比峰值比CPR工况最大可减少19.3%;在不同地震动强度下,中粗砂垫层的隔震效应使得DPR工况中地基土体和上部结构的加速度反应均低于CPR工况,0.4g El Centro波输入时,DPR工况中上部结构加速度放大系数比CPR工况减少13.5%;DPR基础的整体性和刚度相对较差,导致DPR工况上部结构侧向位移和筏板沉降均较CPR工况增加50%以上;地基液化导致桩身弯矩急剧增大,CPR工况中复合桩的最大弯矩出现在桩头,而DPR工况中桩身弯矩峰值出现在距桩头1/3~1/2桩长处,且DPR工况中桩基弯矩峰值较CPR工况减少近50%。因此,桩筏连接形式差异对劲芯复合桩地震响应影响显著,研究成果可为液化土层中劲芯复合桩桩筏基础的抗震设计与研究提供参考。     

地震荷载作用下粗颗粒含量对川西混合土动剪切模量和阻尼比的影响

为分析川西地区混合土地震荷载作用下的动力特性，针对该地区保留全部粒径的天然混合土，对3组土分别采用筛分法剔除60，20，10，5 mm粒径颗粒，制备粗颗粒含量不同的天然混合土土样，利用DJSZ-150粗粒土动、静两用三轴试验机进行大型动三轴试验，采用Hardin-Drnevich双曲线模型（H-D模型）拟合动应力-应变关系曲线，获得G_d/G_max-γ和λ-γ曲线变化规律，分析不同围压和粗颗粒含量对川西混合土动剪切模量G_d和阻尼比λ的影响作用。结果表明：混合土动剪切模量G_d、阻尼比λ均随围压及大于5 mm的粗颗粒含量的增大而增大，原因是随着围压增大，粗细颗粒的接触增多，土体结构更加紧实，提高了颗粒壁隙间的动摩擦力，增大了能量传递时的耗损，导致动剪切模量与阻尼比随之增大；当粗颗粒含量小于40%时，细颗粒构成土骨架，粗颗粒的接触被细颗粒阻隔，导致其对动剪切模量及阻尼作用贡献不大，此时动剪切模量和阻尼比随粗颗粒含量增加而增加的速度较慢，当粗颗粒含量为40%~60%时，混合土中粗颗粒骨架形成，且细颗粒有效填充了粗颗粒间的孔隙，粗颗粒在土中起主导作用，此时动剪切模量与阻尼比随着粗颗粒含量的增加而快速增加，当粗颗粒含量大于60%时，粗颗粒的增加无法进一步增强其骨架效应，而此时细颗粒间的胶结作用随粗颗粒的增多导致细颗粒的相应减少而减弱，动剪切模量和阻尼比随粗颗粒含量增加而增加的趋势不明显。     

柳杉根系加固边坡土壤的试验研究

树木根系加固边坡作为固土和美化环境的一种新型技术，其合理的种植需要进一步优化。利用3个试验地的不同年龄生的柳杉根系，采集并制备土壤样本和根系样本，通过植株根系量测量、根系抗拉强度测试和土壤抗剪强度测试，探讨不同年龄生和不同土壤深度下，植株根系量、根系抗拉强度和根系额外黏聚力对土壤的加固影响。结果表明:种植9年生的柳杉有最大的根系密度和较低的根系抗拉强度，而30年生的柳杉与之相反；9年生植株在年龄、根系量和额外黏聚力上有较大优势，是最优的植株年龄。     

塞内加尔天然砂土的工程性质及应用研究

选择塞内加尔某公路项目沿线的7种天然砂土开展材料性质试验,按照相关规范要求进行土质工程分类,给出用于公路工程的使用建议。结果表明:塞内加尔天然砂土塑性指数为5.5～8.8,属于低塑性土;主要化学组成为石英,平均含量可达98.6 %;根据法国标准可将7种天然砂土划分为B1,B5s两大类,采取相应措施后可用于路基填筑。研究成果对于塞内加尔公路建设具有一定参考价值。     

断头路打通场景下的路网优化评估

针对断头路的存在会降低道路利用率、加剧交通拥堵等问题, 构建了断头路打通在路网结构以及交通分配层面上的优化评估方法。在路网结构层面, 采用社区探测对路网进行划分, 获取社区作为受断头路影响较大的路段组合; 在交通分配层面, 将断头路打通带来的影响量化为路段平均速率的变化, 构造路网阻抗函数作为约束条件, 在社区内部进行断头路打通前后2次交通分配; 通过连续平均算法建立求解算法, 选取2次用户均衡状态的路段平均速率变化百分比作为评价指数。以北京市朝阳区路网为算例进行分析, 结果表明: ①900 pcu出行需求约束下, 断头路打通的平均指数均值小于0.6%, 表明在低负荷区域打通断头路不能带来明显的优化; ②在剩余3组较大出行需求约束下, 打通跨社区断头路的评价指数均值(3.097%, 1.833%, 2.633%)都大于打通社区内断头路(2.077%, 1.785%, 2.041%), 在市政工程中应该优先考虑打通跨社区路段。      

粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性的影响

为解决川西地区混合土路基压缩变形问题，为该地区高速公路、铁路建设提供理论分析基础，针对该地区路基常用混合土，考虑粗颗粒含量影响，进行天然混合土大型压缩试验研究。选取川西地区3组典型天然混合土土样，对其分别采用筛分法剔除20，10，5 mm粒径颗粒，制备粗颗粒含量不同的天然混合土土样，进行粗粒土压缩试验研究。通过对比不同粗颗粒含量的土样在相同试验条件下的孔隙比及压缩模量的不同变化情况，分析川西地区混合土压缩特性受粗颗粒含量的影响规律及其影响机理，确定粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性的影响过渡区间。结果表明：大于5 mm粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性有显著影响，同种混合土中大于5 mm的粗颗粒含量越高，在相同竖向荷载下的单位沉降量越小，孔隙比变化越小，压缩模量越大；大于5 mm粗颗粒含量对川西地区混合土压缩特性的影响过渡区间为30%~45%，土体压缩时，混合土中大于5 mm粗颗粒含量小于30%时，细颗粒起主要承担作用，土体可压缩性高，此时粗颗粒含量的增加，对于混合土的压缩特性影响不大；当粗颗粒含量超过30%时，粗、细颗粒共同作用，粗颗粒骨架逐渐形成，粗颗粒对混合土压缩特性的影响开始逐渐起作用；当大于5 mm粗颗粒含量大于45%时，粗颗粒的骨架作用起主要作用，土体可压缩性显著降低；土体中的矿物成分对压缩特性也产生影响，高岭石含量高的土样，强度较高，但压缩性较低。