强度折减法在三种坡度下的植物护坡应用

摘要

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。