發(fā)布時間：2020-12-10 18:23

　　蜂巢約束植被護坡作為一種新型的生態(tài)護坡技術,它利用蜂巢格室對淺層土體的約束作用,結合格室內(nèi)填土的植被根系形成對坡面的整體橫向連接和覆蓋,可實現(xiàn)邊坡的安全防護和原有坡面生態(tài)的復綠。本文以北京新機場飛行區(qū)排水工程為背景,針對坡面設置蜂巢格室對邊坡的影響分別展開了理論分析、實驗室模型試驗和有限元模擬。其中,通過理論分析探究總結了蜂巢格室及坡面植被提升邊坡穩(wěn)定性的防護機理,推導建立了降雨條件下蜂巢格室護坡的理論力學模型及安全系數(shù)表達式;利用室內(nèi)模擬降雨試驗研究分析了蜂巢格室的固土抗沖蝕特性及規(guī)律;通過有限元模擬對比分析了裸土邊坡和蜂巢格室防護下邊坡土體的變形規(guī)律、邊坡整體的穩(wěn)定性變化規(guī)律;并通過改變工程參數(shù)、環(huán)境參數(shù)分析了蜂巢格室護坡在不同工程狀況及環(huán)境條件下的適用性,最后通過改變蜂巢格室護坡的相關設計參數(shù)進行護坡設計方案的優(yōu)化分析。室內(nèi)模擬降雨試驗得出,蜂巢格室具有良好的固土抗沖蝕特性,且在降雨的中后期表現(xiàn)最為明顯,同時,隨著坡度的增加,有無防護情況下邊坡沖刷的最嚴重坡度分別是1:1和1:1.25,而相比于無防護邊坡,坡度超過1:1.5設置蜂巢格室防護其防沖刷效果較明顯,達到1:1.25時最... 

【文章來源】：中國民航大學天津市

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單組土工格室結構示意圖

圖 1-2 常用土工格室實物圖巢格室作為一種新型護坡材料，它在邊坡防護工程中的應用始于英國和美國引入后得到了廣泛的應用，同時，對于該土工材料的研究也隨著它在實際工程日趨成熟。20 世紀末期，英國人通過向土工格室內(nèi)噴射種子的方法，將土工格生態(tài)護坡技術有利地結合，充分發(fā)揮土工格室在邊坡防護中的力學效果和植被能，進一步推動了土工材料在工程防護中的應用。20 世紀 90 年代，中國鐵道土工格室運用于邊坡工程的防護中，之后隨著我國公路建設的大力發(fā)展和規(guī)室也越來越多地出現(xiàn)在路基邊坡的防護中。近年來，隨著土工材料領域的專家種特殊結構材料的不斷深入研究和對其作用機理的不斷探索，土工格室也不斷土木工程建設的其他領域，比如軟土地基的加固、機場建設以及西氣東輸?shù)墓艿贪兜膶盈B式擋土墻防護等工程建設中[1,6]。于土工格室的性能及在工程防護方面的應用，國內(nèi)外專家開展了豐富的研究并的成果。1996 年 S.Y.Mhaiskar、J.N.Mandalt[7]對土工格室進行了深入研究，并

為實際邊坡工程的設計施工和后續(xù)防護提供一定的理論支撐。論文的技術路線如圖1-3 所示。圖 1-3 研究的技術路線蜂巢格室護坡的穩(wěn)定性理論分析 試驗研究有限元計算蜂巢約束系統(tǒng)的基本性能蜂巢格室的護坡機理邊坡土體的應力狀態(tài)蜂巢格室護坡力學模型的建立邊坡安全穩(wěn)定的數(shù)學表達式現(xiàn)場土樣的基本力學參數(shù)測定試驗蜂巢格室固土抗沖蝕特性及規(guī)律試驗計算方法、計算模型、材料參數(shù)、邊界條件有無格室防護下邊坡各穩(wěn)定參數(shù)的變化規(guī)律不同坡度下有無蜂巢格室防護的坡面沖蝕特征、邊坡沖刷曲線、沖蝕率等固土抗沖蝕規(guī)律分析影響因素分析：坡度、降雨強度、土體性質(zhì)、格室參數(shù)及尺寸，錨釬尺寸及布設方式等不同的影響因素、設計參數(shù)下邊坡穩(wěn)定性規(guī)律蜂巢格室對邊坡整體穩(wěn)定性的影響規(guī)律，不同工程狀況、環(huán)境條件下的適用性，蜂巢格室護坡設計參數(shù)的優(yōu)化

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ABAQUS的非飽和邊坡流-固耦合分析[J]. 陳勇,楊貝貝.  地下空間與工程學報. 2016(04)
[2]土工格室防護邊坡抗沖刷規(guī)律試驗研究[J]. 王廣月,孫秀玲,魏金祥.  水土保持通報. 2013(05)
[3]橢圓拋物雙屈服面彈塑性模型三維各向異性修正及其試驗驗證[J]. 張坤勇,文德寶,馬奇豪.  巖石力學與工程學報. 2013(08)
[4]土工格室坡面侵蝕特性[J]. 王廣月,王杏花,魏金祥.  應用基礎與工程科學學報. 2013(02)
[5]公路高邊坡排水系統(tǒng)設置[J]. 錢璞,鄭瑞平,田偉平,馬保成.  交通企業(yè)管理. 2011(05)
[6]ABAQUS在隧道及地下工程中的應用(水利水電版)[J].   巖土力學. 2010(02)
[7]膨脹土彈塑性本構模型研究進展[J]. 梅正君.  廣州建筑. 2009(04)
[8]淺談土工格室的原理、特點及其應用[J]. 于海艷.  黑龍江科技信息. 2008(14)
[9]土工格室植被護坡應用研究[J]. 李晉,唐勇,朱霞,朱峰.  山東交通學院學報. 2008(01)
[10]強度折減有限元法中邊坡失穩(wěn)判據(jù)的研究[J]. 呂慶,孫紅月,尚岳全.  浙江大學學報(工學版). 2008(01)

博士論文
[1]土工格室工程性狀及應用技術研究[D]. 楊曉華.長安大學 2005

碩士論文
[1]降雨條件下三維土工網(wǎng)防護邊坡整體穩(wěn)定性研究[D]. 單心雷.山東大學 2017
[2]植物對陜北黃土邊坡穩(wěn)定性的影響[D]. 陳航.西北農(nóng)林科技大學 2017
[3]土工格室護岸沖刷試驗及其在小河流中的應用[D]. 曾龍輝.南昌工程學院 2017
[4]基于ABAQUS的土工格室生態(tài)邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究[D]. 任敏松.山東大學 2015
[5]三維土工網(wǎng)墊防護邊坡的穩(wěn)定性研究[D]. 魏金祥.山東大學 2013
[6]土工格室防護邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析[D]. 徐田雨.山東大學 2013
[7]土工格室防護邊坡的穩(wěn)定性研究[D]. 韓燕.山東大學 2012
[8]土工格室邊坡防護水力侵蝕特性試驗研究[D]. 王杏花.山東大學 2012
[9]基于ABAQUS滲流與應力耦合作用的邊坡穩(wěn)定性分析[D]. 陳麗剛.鄭州大學 2010
[10]基于強度折減有限元法的土坡穩(wěn)定性分析研究[D]. 馬曉雨.大連理工大學 2008



本文編號：2909162