基于植被固土机理的植物优化配置方案研究

植被护坡是利用植被涵水固土的原理,在稳定岩土边坡的同时美化生态环境的一种新技术,其中坡面植物品种的选择和优化配置是植被护坡的重要环节,如何选好适宜的植物品种和科学合理的搭配,决定着植物群落实现和护坡成功的关键。从植物根系与边坡的相互力学作用出发,阐述了植物根系的力学效应、茎叶的水文效应以及蒸腾排水效应等3个方面的固土机理,分析了根的分布形态、根在土中含量、强度等植物因素和边坡坡度、土壤特性等环境因素对植被固土作用的影响,从植物群落演替过程和植物选择原则的角度,并根据岩质边坡、土石边坡和土质边坡等3种不同岩性边坡与植物根系的作用特征,提出了合理的植物优化配置模式,充分发挥了植物的固土功能,为坡面绿化植物选择提供技术支持。     

植物护坡对边坡稳定性作用机理研究综述

在综合国内外植物护坡研究的基础上,对边坡稳定性作用机理进行了详细的介绍:一是从水文效应和力学效应两个方面,对根系固土护坡机理进行了详细介绍,并着重从根-土相互作用、根增强理论模型等方面论述了植物根系固土护坡的力学效应;二是在根增强的理论方面,从根的拔出和根的拔断两个方面分析了根的增强作用;三是从加筋理论和锚固理论两个方面介绍了根系对边坡稳定性的影响,并针对目前的研究现状,提出存在的问题,探讨了植物根系固土护坡研究的发展方向。     

黄土边坡植被护坡的应用技术研究

文章对黄土路基边坡植被护坡机理进行了分析,给出了草本类植物根系和木本类植物根系2种类型加筋土的力学模型,提出了土工格室植被护坡设计计算方法,并在实体工程进行了应用,取得了良好的效果。     

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。     

生态防护加固岩质边坡的机理分析及应用

生态防护是目前城市道路和高速公路岩质边坡生态加固的一项主要措施。生态防护对边坡的防护方面是多方面的,分析了植物根系与边坡的力学效应,探讨植物根系加固边坡作用机理,提出根系—土复合层增加抗剪强度公式。此外,本文研究了植物根系对边坡降雨截留、径流延滞、土壤防渗、土层固结等效应,初步探讨了生态防护对边坡的抗冲刷机理。工程实践表明生态防护边坡具有较好的生态效应和社会效应。     

生态护坡中根系的加固机理与能力分析

植物根系在岩土介质中受力的复杂性、多变性,使得确定其加固能力十分困难。根据植被护坡作用机理和应力应变模式分析,建立了加固作用力学模型,导出植物根系的抗滑力一般计算式,并推导了植物根系加固能力的计算式。     

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。     

基于断裂理论的公路边坡防护体系研究

在植被护坡技术中,根系对土体的加固作用是很显著的,但大多数植物根系的加固深度,尚不能达到潜在的深层滑坡的滑面埋深,所以,植被在深层滑坡防治方面的作用是有限的。基于离心模型试验研究基础上的加筋护坡技术不仅可以满足深层护坡的要求,而且经济合理。将这两种边坡防护技术相结合,从而形成了一种新型的公路边坡防护体系。首次运用断裂力学原理,分析和解释了植物根系与筋材在边坡土体剪切过程中的阻裂机理,不仅形象地揭示了根系纤维与筋材阻止裂纹发展的过程,而且借助裂纹尖端的应力强度因子,很好地解释了该防护体系对边坡稳定的贡献度。在建立几何模型的基础上,给出了防护体系抗滑力和边坡安全系数的计算公式。     

特殊土边坡的植被防护工程及景观研究

为便于植被防护技术在特殊土边坡中的设计和应用,首先介绍了黄土边坡和膨胀土边坡在工程中的问题及形成问题的本质原因;然后,分别从植被根系的浅层防护、深层防护机理及植被防护的水文效应3个方面,详细阐述了植被对特殊土边坡防护的适用性;进而,针对黄土的湿陷性及膨胀土的非饱和性,分别探讨了植被防护的内在机理;此外,针对两类边坡的特点分别给出了植被防护种类的选取及建议;最后,分析了植被护坡生态景观效应,以期为特殊土边坡植被防护应用提供相应的参考。     

植被护坡技术在高速公路边坡治理中的应用

以孝襄高速公路（孝感—襄樊）边坡为例,阐述了植被护坡的主要功能和作用机理,充分说明了植被护坡技术可以很好地对高速公路边坡进行有限的防护治理。     

植物根系固坡作用的试验与计算

为了从力学机制上探讨植物根系的锚固作用,采用室内大型直剪试验和数值分析方法,对植物根系锚固的有关规律进行分析。研究结果表明:根系的加入不仅改变了土的抗剪强度曲线形态,而且形成了根系复合土,提高了土体抗剪强度;不同的根系分布形态、分布位置对根系土强度和边坡稳定性的影响不同,根系位于边坡中上部可以获得更好的固坡效果;总的来说,植物根系具有比较明显的固坡作用。     

浅层治滑植物护坡技术研究

边坡表面经常受到波浪冲击、地表水径流和地下水渗流等因素作用,形成表面侵蚀和浅层滑坡现象。植物根系减小边坡表面水流冲刷和地下水渗流、增加土体强度,具有明显浅层护坡效果。随着植物根系含量增大,根系土强度增大。植物根系土边坡的稳定性分析可采用类似加筋土边坡的分析方法。     

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。     

植树固坡对高填路堤稳定性影响研究

通过建立植树固坡浅层加筋力学模型和深根锚固力学模型，并运用有限元软件ANSYS模拟了植树对高填路堤的作用，分析了植树数量、植株种植位置和坡脚处单株位置对高填路堤稳定性影响。结果表明:植株在距坡脚水平距离为6 m和植株根系深度为9 m时，植株加固边坡效果明显；植株种植位置和根系深度是影响边坡稳定性的重要因素。     

植物根系和化学类有机高分子灌浆材料固坡机理及适用范围对比研究

对植物根系固坡和化学类有机高分子灌浆材料固坡进行对比研究,得出如下结论：植被固坡主要适用于2m以下浅层边坡的防治性处理;灌浆固坡适合于空隙较大土体、裂隙较多的堆积岩石坡体,灌浆体对植物无法涉足的次深层边坡有较好的治理效果,但灌浆固坡治理深度宜在7m以内。     

穿沙公路边坡植被根系固土力学特征比较研究

以库布齐沙漠穿沙公路边坡防护常用灌木沙柳、柠条和油蒿根系为研究对象,通过野外定位采样及室内力学试验,研究3种灌木根系的固土力学特征,对根系形态及力学指标进行测定.结果 表明:3种灌木根系抗拉力与抗折力均随根径增大呈幂函数增长,抗拉强度和抗折强度均随根径增大呈幂函数减小,种间差异显著;从单根力学角度评价,柠条各指标均优于...     

岩质边坡锚固技术的研究现状与展望

锚固技术是各类岩土工程、特别是高等级公路、铁路边坡加固工程中应用最为广泛的一类加固措施。锚固体系的力学机理、锚固作用下的边坡稳定性、锚固体系与边坡稳定性的长期性能演化等方面的课题,一直是国内外工程界与学术界的研究热点。按研究手段不同,从力学机理理论研究、数值模拟研究、现场试验与监测研究、室内模型试验研究等四个方面,综述了岩质边坡锚固技术的国内外研究现状,同时也对其今后的发展趋势进行了展望。     

植物根系固坡的稳定性计算方法探讨

在公路边坡上种植植物,不仅能改善公路的景观,利于环境保护,而且植物的根系还具有固坡的效果。采用极限平衡方法,从局部和整体2方面建立起根系固坡的稳定性计算式。采用这些计算式,可对根系固坡的稳定性进行分析。