【摘要】：近年來(lái)公路、鐵路等交通設(shè)施在全國(guó)范圍內(nèi)快速發(fā)展,特別是在西部地區(qū),交通事業(yè)的發(fā)展更是空前迅猛。在交通建設(shè)的過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些填方較高路堤,這些路堤由于缺乏必要的保護(hù)措施極易發(fā)生邊坡失穩(wěn)破壞,由此產(chǎn)生的邊坡穩(wěn)定性問題十分突出,主要表現(xiàn)為:邊坡在自身重力或荷載的作用下發(fā)生深層失穩(wěn)破壞以及邊坡在雨水或流水的侵蝕下發(fā)生邊坡淺層滑移和水土流失。目前,對(duì)于這類問題主要采用的是傳統(tǒng)的土工方法,如添加錨桿、抹面防護(hù)等,但具有一定的限制,如使用期限短、經(jīng)濟(jì)性差、不美觀、破壞生態(tài)環(huán)境等,而常見的生態(tài)方法如在邊坡上種植草類或灌木類植株又只能起到一定的護(hù)坡作用,對(duì)于深層邊坡的防護(hù)效果幾乎為零,在這種情況下,植樹固坡技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。高大的喬木不僅具有茂密盤踞在土體淺層的細(xì)根,還具有深入到土體深處的粗根,這兩種類型的根系分別在邊坡土體的淺層和深層發(fā)揮著不同的作用對(duì)邊坡進(jìn)行周全的保護(hù),不僅如此,在邊坡上種植植物,還能夠恢復(fù)破壞的生態(tài)環(huán)境,凈化道路范圍內(nèi)的空氣,美化道路沿線的景觀,從而提高道路整體的服務(wù)水平。植物防護(hù)具有長(zhǎng)久的適用性,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),其防護(hù)加固作用還能與日俱增。植物防護(hù)具有很好的經(jīng)濟(jì)性,在相同條件下比土工方法更加節(jié)約工程開支。因此,論文對(duì)植樹固坡理論及其應(yīng)用進(jìn)行了研究,分析了分布在土體內(nèi)的植株根系發(fā)揮防護(hù)加固作用的原理和過程,運(yùn)用數(shù)值計(jì)算的方法分析了植株在邊坡上的排布方式對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:①系統(tǒng)地分析了植物根系與邊坡土體之間的力學(xué)作用,通過受力分析得到植株根系對(duì)邊坡的加固主要是由于土體在荷載的作用下產(chǎn)生塑性應(yīng)變和位移,從而產(chǎn)生局部裂縫,使得穿過裂縫植株根系和土體產(chǎn)生相對(duì)的錯(cuò)動(dòng)從而調(diào)動(dòng)了根系的拉力,拉力通過植株根系和土體之間的摩擦作用傳到土體上使裂縫兩側(cè)土體在根系的連接下保持穩(wěn)定從而達(dá)到保護(hù)的作用。②通過分別對(duì)淺層根系和深層根系進(jìn)行進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)兩種根系具有近似的作用原理,只是作用范圍和作用程度有所不同,據(jù)此將淺層根系的作用定義為加筋防護(hù),將盤踞在邊坡淺層的根系看作添加在土體中的鋼筋網(wǎng)從而提高根系分布區(qū)域的內(nèi)聚力;將深層根系的作用定義為錨固防護(hù),將深入土體深層的粗大根系定義為全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿,通過錨桿的錨固作用防止土體的深層滑移。③結(jié)合理論建立適當(dāng)?shù)挠邢拊治瞿Ｐ?通過有限元軟件ANSYS對(duì)建立的模型進(jìn)行分析,得到通過在邊坡上栽種高大的喬木可以增加邊坡穩(wěn)定性的結(jié)論,其加固效果與植株的栽種位置和根系分布深度有關(guān),經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)通過在邊坡底部和頂部種植植株對(duì)邊坡穩(wěn)定性的增加較為明顯。不同的邊坡坡度決定了不同的潛在滑動(dòng)面位置,邊坡坡度越大,植株的有效加固范圍越小。對(duì)于公路邊坡而言,適宜將植株種植在坡腳處,論文還對(duì)坡腳處植株距離坡腳距離、根系深度、植株間距、邊坡高度等因素對(duì)加固作用的影響分別進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,得到了最佳的植株排布方式。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U416.14

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2268628