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植筋带联合植物护坡的水力特性数值分析

岩土工程学报 2020年第S2期42卷 238-243页

作者：王一冰杨文琦周成陈群四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室、水利水电学院四川成都610065

植筋带(延长根)的抗拉强度能发挥比根系更长的力学加筋作用,但又会对降雨影响深度等产生影响,进一步改变边坡内部水力响应情况。因此本文对植被联合植筋带加固黏土边坡的水力特性开展数值计算,并结合裸土边坡和植被边坡进行对比分析。... 详细信息

植筋带(延长根)的抗拉强度能发挥比根系更长的力学加筋作用,但又会对降雨影响深度等产生影响,进一步改变边坡内部水力响应情况。因此本文对植被联合植筋带加固黏土边坡的水力特性开展数值计算,并结合裸土边坡和植被边坡进行对比分析。结果表明:降雨时植筋带很好地发挥了将雨水传送至深层坡土、干燥时将深处的水分运送至浅层坡土的作用。经历10 d降雨后,裸土边坡、植被边坡、植被联合植筋带加固的边坡(植被加固层20 cm厚、植筋带50 cm长)的降雨影响深度分别为0.6,0.9,1.2 m;再经历14 d的干燥过程后,坡体表层土含水率的大小顺序为:植被联合植筋带加固的边坡>植被边坡>裸土边坡。另外,竖向植筋带的设计参数例如长度和间距会影响坡土的降雨影响深度和坡面的雨量分配,植筋带长度越大,降雨影响深度越大;植筋带间距越小,坡面径流越小。布置细而密的植筋带可以改善坡脚积水状况,并抑制坡土表层裂隙开展,减小降雨滑坡风险。

关键词：植物护坡植筋带降雨影响深度水力特性数值计算

京杭运河淮安段不同植物护坡模式消风减噪及小气候效应

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生态与农村环境学报 2012年第3期28卷 249-254页

作者：李冬林张小茜金雅琴许波江苏省林业科学研究院江苏南京211153 南京园林建设总公司江苏南京210028 金陵科技学院园艺学院江苏南京210038

对京杭运河淮安段5种植物护坡模式的消风减噪及小气候效应进行测定,结果表明,植物护坡对风速、噪声、光照强度、气温、相对湿度等均有明显调节作用。与无植物对照地相比,有芦苇(Phragmites australis)分布的近水区风速明显变小,噪声降低... 详细信息

对京杭运河淮安段5种植物护坡模式的消风减噪及小气候效应进行测定,结果表明,植物护坡对风速、噪声、光照强度、气温、相对湿度等均有明显调节作用。与无植物对照地相比,有芦苇(Phragmites australis)分布的近水区风速明显变小,噪声降低,随着苇群密度和宽度的增加,其削减效果加强。桃树(Prunus persica)+芦苇群落消风、遮光和增湿效应明显,并有一定经济收益,在京杭运河护坡设计中可进一步推广应用;水杉(Metasequoia glyptostroboides)+芦苇群落具有一定的降温和增湿作用,但减噪和遮光效果不好,可设计在地势低洼的河岸带,利于人们冬季休闲观光;梨树(Pyrus bretschneideri)+芦苇群落有明显的消风和减噪作用,但由于人为干扰等原因影响了群落小气候效应的发挥;狗牙根(Cynodon dactylon)草地+芦苇群落生态效应明显不足,在河岸带护坡设计中应尽量避免使用该模式。

关键词：京杭运河植物护坡消风减噪小气候

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植物护坡及其生态效应研究

水土保持学报 2007年第6期21卷 60-64页

作者：赵广琦崔心红奉树成邵飞毕华松上海市园林科学研究所上海200232 上海古猗园上海201802

河道生态系统中的河岸侵蚀和滨水缓冲带建设倍受关注。以上海市浦东新区机场镇的生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护坡技术在生态河道坡岸修复中的应用及其生态效应。在不同河段分别采用了全系列生态护坡... 详细信息

河道生态系统中的河岸侵蚀和滨水缓冲带建设倍受关注。以上海市浦东新区机场镇的生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护坡技术在生态河道坡岸修复中的应用及其生态效应。在不同河段分别采用了全系列生态护坡、土壤生物工程护坡和复合式生物稳定等3类植物护坡技术。通过对工程实施后3a（2004年～2006年）来的生态监测发现,护坡植物生长良好,新生枝叶和根系的护坡作用明显,土壤抗剪强度明显增加,河岸土壤侵蚀得到有效控制,坡岸的结构稳定性增强;同时河岸生境得到改善,本地植物快速恢复,生物多样性增加,河岸植物群落结构由单一结构向复杂结构转变,生态稳定性逐渐增强。生态河道的植物坡岸修复技术可以在我国各类岸坡的生态修复和边坡稳定中广泛运用。

关键词：生态河道植物护坡坡岸修复生态效益

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植物护坡土坝过水试验研究

中国水土保持 1990年第3期 16-20页

作者：土坝过水防护措施研究课题组

洪水漫顶是土质淤地坝垮坝的主要原因之一。为研究淤地坝超防洪标准的保坝措施,山西省水保所进行了植物护坡土坝过水试验研究。试验坝坝高6米、下游坝坡1:2.5,栽植野牛草、羊草、紫穗槐、拧条护坡,经堰顶水深0.38～0.56米溢流,护坡植物... 详细信息

洪水漫顶是土质淤地坝垮坝的主要原因之一。为研究淤地坝超防洪标准的保坝措施,山西省水保所进行了植物护坡土坝过水试验研究。试验坝坝高6米、下游坝坡1:2.5,栽植野牛草、羊草、紫穗槐、拧条护坡,经堰顶水深0.38～0.56米溢流,护坡植物都表现出具有增强坝坡抗冲能力的作用,其中野牛草护坡经70多分钟溢流,坝坡才开始形成局部冲坑。在护坡植物中,禾本科草本植物明显优于柠条、紫穗槐等灌木,野牛草好于羊草。试验研究表明,对群众性的小型淤地坝,采用植物护坡防止非常洪水漫顶造成的垮坝是经济可行的。本文论述了植物护坡过水试验情况及流态变化,并对护坡植物的抗冲性能进行了研究分析。

关键词：植物护坡土坝过水试验

青藏铁路沱沱河段路基边坡植物护坡根系力学强度试验研究

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水文地质工程地质 2012年第1期39卷 107-113页

作者：胡夏嵩陈桂琛周国英徐文华李国荣乔娜余芹芹青海大学地质工程系西宁810016 中国科学院青海盐湖研究所西宁810008 中国科学院西北高原生物研究所西宁810000

以青藏铁路沱沱河段路基边坡作为试验区,且在试验区路基边坡两侧种植了乡土护坡草本植物垂穗披碱草,通过对种植在试验区路基阴坡、阳坡生长5年的垂穗披碱草,做了野外原位根系拉拔试验,获得了垂穗披碱草根系抗拔力。研究表明:种植在阳坡... 详细信息

以青藏铁路沱沱河段路基边坡作为试验区,且在试验区路基边坡两侧种植了乡土护坡草本植物垂穗披碱草,通过对种植在试验区路基阴坡、阳坡生长5年的垂穗披碱草,做了野外原位根系拉拔试验,获得了垂穗披碱草根系抗拔力。研究表明:种植在阳坡的垂穗披碱草根系抗拔力为30.88N,阴坡抗拔力为23.52N,即种植在阳坡的垂穗披碱草根系抗拔力显著大于阴坡,影响其抗拔力大小的主要因素与土壤含水量及其变化有密切关系,试验区阳坡接受光照时间、程度均强于阴坡,试验区阳坡坡面土壤水分蒸发量大于阴坡这种差异形成阴坡、阳坡坡体土壤含水量不同的主要原因;垂穗披碱草根系抗拔力大小与须根数量、根径、根长、株高、根表面积、分蘖数之间均呈线性关系,其中抗拔力与须根数量之间呈显著性线性相关,阳坡垂穗披碱草抗拔力随根系数量增加的幅度显著大于阴坡,即当须根数量为40～60条时,阳坡垂穗披碱草的抗拔力集中分布在11～25N,阴坡抗拔力分布在8～15N;当须根数量为60～140条时,阳坡垂穗披碱草的抗拔力分布在30～70N,阴坡抗拔力为20～50N。根据路基边坡阴坡、阳坡垂穗披碱草根系抗拔力试验结果,评价了阴、阳两种坡向条件下垂穗披碱草根系护坡力学贡献,这对青藏铁路路基边坡种植草本植物实现该边坡与周边自然生态环境之间的协调发展具有理论指导意义。

关键词：青藏铁路沱沱河路基边坡植物护坡根系力学强度

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山岭重丘区公路路域植物护坡技术研究

岩石力学与工程学报 2002年第B6期21卷 2181-2184页

作者：罗恒赵海斌湖南省耒宜高速公路建设开发有限公司，郴州423000 国家电力公司中南勘测设计研究院，长沙410014

山岭重丘区公路路域采用植物护坡即可防止水土流失，提高边坡稳定性；又可满足绿化的需要。通过对植物护坡的作用的讨论，归纳了植物护坡的几种形式。结合耒宜高速公路植物护坡工程实践，对植物护坡技术进行了研究。

关键词：公路边坡植物护坡边坡稳定性

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高等级公路边坡植物护坡机理与深根锚固作用

东北林业大学学报 2008年第11期36卷 59-60,63页

作者：单炜孙玉英王强郝举英东北林业大学哈尔滨150040 临安市建设工程质量安全监督站哈尔滨市政工程质量监督站

从植物根系的力学作用、茎叶及枯枝落叶的水文效应、植物的蒸腾排水效应3个方面分析了植物护坡的作用机理。通过对胡枝子(Lespedeza bicolorTurcz)根系的野外试验证实:深根具有锚固作用;有植物根系的边坡,在剪切处于不同阶段时,抗剪强... 详细信息

从植物根系的力学作用、茎叶及枯枝落叶的水文效应、植物的蒸腾排水效应3个方面分析了植物护坡的作用机理。通过对胡枝子(Lespedeza bicolorTurcz)根系的野外试验证实:深根具有锚固作用;有植物根系的边坡,在剪切处于不同阶段时,抗剪强度由根与土的复合体和植物根共同承担;植物根系不能延长土体结构发生破坏的时间,只能延长根与土复合体的破坏过程。

关键词：道路工程公路边坡植物护坡深根锚固抗剪强度

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强度折减法在三种坡度下的植物护坡应用

水利水电技术 2017年第12期48卷 138-145页

作者：郑力谢春燕李岩李雪尔吴达科杨明金西南大学工程技术学院重庆400716

以均质黄土和油松根系组成的根土复合坡体为研究对象,在植物固土护坡力学原理的基础上,利用有限元软件ANSYS进行分析。在三种不同坡度下不断植树,采用强度折减法分析滑动面的安全系数,定量分析边坡的稳定性变化情况,从而获得最优的植树... 详细信息

以均质黄土和油松根系组成的根土复合坡体为研究对象,在植物固土护坡力学原理的基础上,利用有限元软件ANSYS进行分析。在三种不同坡度下不断植树,采用强度折减法分析滑动面的安全系数,定量分析边坡的稳定性变化情况,从而获得最优的植树方案。由安全系数变化情况可得出:边坡为25°时,前2棵(从坡脚起)油松对于边坡稳定性的提升作用较为显著,最佳树距为3 m;边坡为35°时,为前4棵和2.5 m;边坡为45°时,为前5棵和2 m。结果表明:(1)坡度越大,种植棵数越多,离坡脚越远的树对边坡稳定性的贡献越少(安全系数增幅不断减小);(2)坡度越大,种植间距越小,但不是越小越好,有最佳值;(3)三种坡度下,坡脚处最易失稳,第一棵树根系所承受的拉应力最大,对稳定性的贡献也最大(安全系数增幅最大)。研究结果为植物护坡的植树栽植提供理论支持。

关键词：植物护坡林木根系强度折减法安全系数有限元软件生态护坡生态措施边坡稳定模型

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神延铁路路基植物护坡植苗及灌溉技术初探

中国沙漠 2002年第3期22卷 304-307页

作者：初长海甘肃省林业科学研究所甘肃兰州730020

针对神延铁路边坡坡度大、表层土质坚实问题和尽量减少对坡面破坏性施工的要求 ,在植物护坡工程中 ,用自制缝植锹植苗 ,自制注水器灌溉 ,保证了护坡工程的顺利实施。结果表明 :采用植苗锹进行缝植 ,一是能满足陡坡作业要求。锹板坚固锋... 详细信息

针对神延铁路边坡坡度大、表层土质坚实问题和尽量减少对坡面破坏性施工的要求 ,在植物护坡工程中 ,用自制缝植锹植苗 ,自制注水器灌溉 ,保证了护坡工程的顺利实施。结果表明 :采用植苗锹进行缝植 ,一是能满足陡坡作业要求。锹板坚固锋利 ,用脚踏可穿透包坡的硬粘土层以减小对坡面的破坏程度 ;二是提高工效 ,缝隙植苗一次性完成 ;三是缝隙深度可达 4 0cm ,能完成植苗深栽 2 0cm以下的工程设计要求。采用注水灌溉 ,一是克服了坡度陡坡面光滑 ,不利水分下渗 ,植苗补水不到位 ,灌溉操作难度大的困难 ;二是注水器可插入土壤深度 15～ 2 0cm以下对苗木根系处进行补水 ,抑制了土壤表层水分的蒸发 ,提高了有限水利用率 ;三是延长补水周期 ,降低拉水投入成本 ,增强植苗的抗旱能力。经采用上述技术措施 ,栽植的灌木紫穗槐 (Amorphafruticosa)苗木平均成活率达85 %以上 ,边坡覆盖度超过 90 % ,根系多分部在土壤 2 0～ 4 0cm深处 ,主根平均长度 5 0cm。

关键词：铁路路基植物护坡缝植注水灌溉植苗技术