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《植物根系固坡作用機理研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文植物根系固坡作用機理研究姓名:封金財申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:王建華20040213植物根系固坡作用機理研究摘要傳統(tǒng)的邊坡防護及加固方法都是只用鋼筋水泥石料等等無生命的建筑材料在進行工程建設(shè)的同時往往不可避免的對生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞而且在建筑物達到設(shè)計基準期以后建筑垃圾的處理也成為后來人必須面對的難題生態(tài)巖土工程或巖土工程中的植物方法是近些年在發(fā)達國家興起的一種新的方法該方法融植物學(xué)土木工程學(xué)地理學(xué)氣候?qū)W等多種學(xué)科理論為一體在滿足了工程需要的同時也改善了人類的居住環(huán)境或最大限度地減少對環(huán)境的破壞植物固坡護坡方法是一
2、個嶄新的領(lǐng)域?qū)χ参锕唐路椒ㄑ芯枯^多的是植物形態(tài)學(xué)森林學(xué)方面的學(xué)者巖土工程專業(yè)領(lǐng)域的專家很少在這方面作理論研究我國在這方面的研究還是一片空白本文對國際上一些發(fā)達國家在加固邊坡的植物方法方面的研究成果作了概括性的總結(jié)利用已有的研究成果詳細推導(dǎo)了根系對淺層滑坡穩(wěn)定性安全系數(shù)的影響公式本文應(yīng)用巖土工程中土力學(xué)和有限元的理論對植物根系與土的相互作用機理進行了探討并采用數(shù)值模擬方法對有根系存在的邊坡的穩(wěn)定性進行了分析計算找出了植物根系對易發(fā)生深層滑坡的邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律得岀結(jié)論植物固坡護坡方法能顯著提高淺層滑坡的穩(wěn)定性對淺于1米的邊坡其安全系數(shù)可以提高到3.0左右同時通
3、過條分法計算和有限元模擬說明植物根系在淺層土體中的存在對抑制深層滑坡也有一定的作用另外通過對很多算例的計算分析得出如果在邊坡的深層有根存在對于一個處于危險狀態(tài)的邊坡其穩(wěn)定安全系數(shù)可以從1.0提高到1.383同時還得出規(guī)律對于邊坡的穩(wěn)定性的提高與根系的角度有關(guān)根系并不是和邊坡表面垂直時的固坡作用效果最顯著而是有一個最佳傾角使得土體滑動受剪時根系能夠受拉本文既從某些方面驗證了已經(jīng)存在的一些觀點也提出了一些自己的觀點盡管這些觀點可能不成熟但是這畢競是一次有益的嘗試植物固坡方法不論是在理論研究方面還是在工程實際應(yīng)用方面在我國都是一個嶄新的領(lǐng)域在文章的最后對全文的工作作
4、了總結(jié)并對未來植物方法的發(fā)展前景作了展望關(guān)鍵詞植物固坡方法生態(tài)巖土工程穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)值模擬根土粘合鍵邊坡??RESEARCHOFINFLUENCEOFWOODYVEGETATIONROOTSONTHESLOPESTABILITYABSTRACTInthetraditionalslopeprotectionmethod,onlyinertmaterial,suchassteel,cementrock,andgravelareused?Evenunderadetailedplanning,itisalwaysinevitablehavingadetrimental
5、influenceonthecircumference?Inaddition,afterthestructureddesignservicelife,theruinsofthestructurewillbeadifficulttodealwith.Soilbioengineeringandbiotechniquesisanewmethodimprovedinsomedevelopedcountries,whichembodiedbotany,civilengineering,geology,geographyetc.together.Itprovidemore
6、andmoreavailableareaforhabitationandreducethedemolishtothenaturalsurroundings?Soilbioengineeringisanewresearchfield.Onlyfewscholarsandengineersoncivilengineeringmajoredinthisfieldatpresent,especiallyinourChina?Afterreviewingtheinternationalresearchoutworks,theauthordeducedtheformula
7、indetailoftherootreinforcementeffectonshallowslopeslide.Themechanismofroot-soilinteractionareexploredwithsoilFEMforthefirsttimeinthisthesis;usingthesoilanalysis???softwarePLAXIS,theslopeswithrootsaresimulated;andfactorsthatinfluencetheslopestabilityareanalyzed;andaconclusionwasdrawn
8、:bioengineeringmeth