土质边坡新型生态防护结构的研究

摘要

随着环境问题的日益凸显，同时具备工程防护和环境生态效应特点的新型边坡防护技术引起人们的广泛关注。根据出现的这一问题，现在需要一种既可有效防治雨水冲刷，以及低成本、易施工，不影响植物的种植，又具有维护周边环境及生态平衡，而且能够有效防止边坡滑坡的新型技术。针对这个问题，本文着重研究两种新型的土质边坡生态防护结构:
　　 本文采用试验方法确定木条式边坡生态防护结构的最佳布置。通过室内抗冲刷模型的试验对比，得出采用本文所述的抗冲刷性木条生态防护边坡较未采取任何防护形式的边坡能更加有效地减小降雨对边坡的冲刷。本文通过多组试验对比分析木条式生态防护结构对边坡雨水冲刷的影响，得出随着木条出露高度的增高，木条式生态防护结构的抗冲刷能力增强，随着木条间间距的减小，木条式生态防护结构的抗冲刷能力也在逐渐提高，但是增高的幅度呈减小趋势。并且通过在现场施工中的具体运用，进一步验证了木条式边坡防护的可操作性。
　　 本文通过室内模型试验，研究了一种短管式的边坡生态防护结构，通过对多种管径的实验对比，采用管径为10cm、15cm、20cm的短管式边坡防护结构的边坡模型比未采用防护措施的在60min内总冲刷量分别降低了75.5％，68.2％、52.9％。从而得出结论:随管径减小边坡的抗冲刷能力明显增大，但是增大的幅度呈减小趋势。由防冲刷能力和经济效应综合考虑，得出了一个管径的最优值。
　　 本文对木条式边坡生态防护结构和短管式生态防护结构在径流作用下进行了对比，得出结论:采用木条式边坡防护结构和短管式边坡防护结构的边坡模型比未采用防护措施的单位时间冲刷量降低最大为38.9％和56.7％。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内外生态边坡防护的研究现状

1．2．2 边坡生态防护雨水冲刷的研究现状

1．3 论文主要研究内容

1．4 论文的主要思路

第二章 传统边坡防护的措施及冲刷影响因素

2．1 边坡灾害的类型与特征

2．2 边坡降雨冲刷破坏的影响因素

2．2．1 集水面积

2．2．2 坡长

2．2．3 坡度

2．2．4 植被覆盖度

2．2．5 土性参数

2．3 边坡防护的措施

2．3．1 边坡工程防护技术

2．3．2 边坡工程防护的局限性

2．3．3 植被防护措施

2．3．4 植被防护措施的局限性

2．4 本章小结

第三章 木条式边坡生态防护结构的研究

3．1 概述

3．2 木条式式边坡生态防护结构的工作原理

3．2．1 抗冲刷原理

3．2．2 适合植被种植原理

3．3 木条式边坡防护结构的冲刷试验

3．3．1 边坡模型设计

3．3．2 降雨装置和雨水收集装置

3．3．3 木条的形状和规格

3．3．4 设备材料

3．3．5 试验注意事项

3．3．6 试验方案设计

3．3．7 试验步骤

3．3．8 试验结果和分析

3．4 木条式生态防护结构的施工运用

3．5 本章小节

第四章 短管式边坡生态防护结构的研究

4．1 概述

4．2 短管式边坡生态防护结构的工作原理

4．2．1 抗冲刷原理

4．2．2 植生原理

4．3 试验方案设计

4．3．1 试验目的

4．3．2 试验内容

4．3．3 试验方案

4．3．4 试验结果及分析

4．4 短管式生态防护结构的实施方法

4．5 本章小节

第五章 两种新型土质边坡在径流作用下的对比

5．1 概述

5．2 边坡径流的影响因素

5．2．1 土壤性质

5．2．2 土壤初始含水率

5．2．3 地表结皮

5．2．4 降雨因素

5．2．5 下垫面影响

5．3 试验方案设计

5．3．1 试验描述

5．3．2 试验工况

5．3．3 试验结果及分析

5．3．4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录A (攻读学位期间发表论文目录)

附录B (攻读学位期间参与课题目录)