植被-雷诺护垫防护边坡稳定性分析

摘要

雷诺护垫护坡结构因透水性好、适宜植物生长及施工方便等优点，在边坡生态防护工程中得到广泛应用。一方面，位于坡面的雷诺护垫减少了雨水对边坡的冲刷作用，穿透雷诺的植被根系形成根-土复合结构有助于增强边坡整体稳定性。另一方面，雷诺护垫在自重作用下可能沿边坡表面发生滑动导致护坡失效，作为施加在边坡表面的荷载会给边坡整体稳定性带来不利影响。因此，揭示雷诺护垫自身抗滑稳定性及植被-雷诺护垫防护边坡整体稳定性变化规律对工程实践中更好应用雷诺护垫、保证边坡安全具有重要的工程价值。
　　首先，介绍了雷诺护垫的结构组成和护坡机理，推导了护垫自身抗滑安全系数计算公式，研究了不同坡高、坡角情况下雷诺护垫结构自身抗滑稳定性，得出了不需采用额外措施固定雷诺护垫的临界边坡高度;然后，编制边坡稳定性分析简化毕肖普法计算程序并进行了考证，采用该程序研究了铺设雷诺护垫后边坡整体稳定性变化规律;最后，考虑植被根系的加筋和锚固作用，采用简化毕肖普法计算程序探究了植被-雷诺护垫防护边坡整体稳定性变化规律。具体研究工作及结论如下:
　　(1)雷诺护垫结构自身抗滑稳定分析。介绍了雷诺护垫的组成、结构参数、施工工序和护坡机理;推导了无固定措施条件下护垫自身抗滑稳定性计算公式，得到了自身抗滑安全系数解析解，以此为基础得出了不需采用额外措施固定雷诺护垫的临界边坡高度;进而分析坡高和坡角变化时雷诺护垫结构自身抗滑安全系数变化规律，为雷诺护垫护坡的设计、施工提供了参考。
　　(2)雷诺护垫防护边坡整体稳定性分析。根据简化毕肖普法的基本原理，编制了边坡稳定安全系数计算程序，并采用ACADS标准考题考证了该计算程序，证明其正确性;然后以长沙华银小区某建筑边坡防护工程为依托，采用该程序计算了铺设雷诺护垫前后边坡整体稳定安全系数，发现采用雷诺防护后边坡整体稳基本不发生变化，满足规范安全要求;基于该工程边坡土体参数，研究了坡角为30°、坡高变化及坡高为8m、坡角变化情况下雷诺护垫防护边坡整体稳定安全系数变化规律，并给出了边坡可能失稳破坏需加固的情况。
　　(3)植被-雷诺护垫防护边坡整体稳定性分析。介绍了植被根系的分布特性和根系固坡机理，给出了植被-雷诺护垫防护边坡整体稳定安全系数表达式;然后以长沙华银小区某建筑边坡为依托，分析了香根草根系长度对边坡稳定安全系数的影响，随着香根草根系的生长，边坡稳定性不断增强;基于该工程边坡土体参数，研究了香根草根系长3m时，坡角为30°、坡高变化及坡高为8m、坡角变化情况下植被-雷诺护垫防护边坡整体稳定安全系数变化规律，分析了不同情况下香根草根系增强边坡稳定性的贡献。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 雷诺护坡研究现状

1．2．2 植被根系加固边坡研究现状

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

第二章 雷诺护垫结构自身抗滑稳定性分析

2．1 雷诺护垫简介

2．1．1 雷诺护垫结构组成

2．1．2 雷诺护垫参数设计

2．1．3 雷诺护垫施工工艺

2．2 雷诺护垫护坡机理分析

2．3 雷诺护垫结构抗滑稳定性公式推导

2．4 坡高与坡角变化时护垫结构抗滑稳定性分析

2．4．1 坡高变化时护垫结构抗滑稳定性分析

2．4．2 坡角变化时护垫结构抗滑稳定性分析

2．5 本章小结

第三章 雷诺护垫防护边坡整体稳定性分析

3．1 简化毕肖普法

3．2 安全系数计算程序实现与考证

3．3．1 华银小区建筑边坡概况

3．3．2 土质边坡稳定性分析

3．3．3 雷诺护坡整体稳定性分析

3．4．1不同坡高时防护边坡整体稳定性分析

3．4．2 不同坡角时防护边坡整体稳定性分析

3．5 本章小结

第四章 植被-雷诺护垫防护边坡整体稳定性分析

4．1 植被根系分布特征

4．1．1 平面植被根系分布特征

4．1．2 坡面植被根系分布特征

4．2 植被根系加固边坡机理分析

4．3 植被根系长度对雷诺防护边坡整体稳定性影响分析

4．4 坡高和坡角变化时植被-雷诺防护边坡整体稳定性分析

4．4．2 不同坡角时植被-雷诺防护边坡稳定性分析

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

附录