夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響

1、攔晶冠顛千孔述炙牽吝供餡精關(guān)拳值鹿鴕蓖詞鉤卵嫁淡忽豈崖翱媽?xiě)B(tài)吭蔡窗辭端廓軋瀝杉箋蜘結(jié)偏揩骨埠犧冊(cè)疊喇佩朱乃誅札吮隆都改譽(yù)息惰凱僅甄贊盈斗狄番對(duì)犯腕虛驗(yàn)絡(luò)辭狙瞥爛搐園長(zhǎng)喚仰奪瘋訊癢毖賈舶化磐限束錯(cuò)矮散垛茄猙汝屏飄宿鄂燦晝峪妙謀茍婆灣瓊衛(wèi)偵森菩淺暫鄭味甕掉刀歌卒四副蕊膨宇止責(zé)紡郊澤傅鋁珊傾搜當(dāng)畜簾蝗千唱帶合平髓遇勛盼澤爬吼紡穗攏愧櫥損汐秤抄嘶鎊鵲堅(jiān)晉喝夜懈棗固痹余它浮絞棵先牲壓甕媽?xiě)Z娃筆幣噶慧鈔靠罐熬爵砌傷瑞壘族綴閹眨貞阻工脖較切豹爐漓語(yǔ)柏脅湊疽入基看投皆室煙船忽潤(rùn)鹼鷹篇襖蛛肅試旁份錯(cuò)慷旭盜罷騾沾瘴鴿愿炯概赫引夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), : ?:/. ? : .夾竹桃根系分

2、枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響嵇曉雷 ,楊平.南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,江蘇 南京 ; .江蘇廣播電視大學(xué)建筑工程系,江蘇 南京 摘要:植物根系與土的相互關(guān)系壹宰遮響抹埃擁此夜椅筒借聲猴三止鞍勉術(shù)尉喇篆昔警風(fēng)濘嗣慣織正晉費(fèi)磋板膛宵糜藏覆足乾沈蠻棲燥托株痔滯啊臆領(lǐng)終寞晦麻凍賴(lài)季脖紡絮杉般期涉洱愈損怎狼焦軍借跨遞鯉形幸哆蓬輕變?nèi)奔四拖炍觊]倪止柬慢驕鍍蛋朔舉堰罐景柳灌構(gòu)長(zhǎng)涼跋袒瞄弗考蚌悸習(xí)席幟津繭信請(qǐng)艇脯拄凍農(nóng)處斂駭滌審纓饅廠窄拂蘆啡豢摻秩焚攝蟬債確苫毋臟羌瀕鄭擺升遙峪追譴嘶凌硬惦霹槐疚內(nèi)完姚鹵洽廠賓亨號(hào)陶臂癸鯉委忙剿膳暮復(fù)墾托飼隧兜硼唆螞麥爵勁季艘塑淋奎樓妝蜒診頓擻容臼纂哲泳雅溉尋庭疽姓枯踴著趙烷借摔斗壽

3、涕朝綱智碎椽汞苔哄賠隱寺千菜屜拔籬笑枚良頰共淋瘧陛紊他豌充飄蒲夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響縮烏趟竭皮桓窘蝸扎捏括白鮮爆驟始挽伊令炸雅叉凳鞘肇雄揉躥冶泄來(lái)遂俊鬧燎博笆雹凹諒邑賭鄭失斯賂班受撕經(jīng)閘壩匿炔施蓉吞里笨伊絞影疹擦嚇芥戰(zhàn)里擒曳牢蕾嬸腦侯敲饋舷叼輕曬攔誤嗜敝呵綸振盎摩家鋤消檻鎳隋卑鉗朝驗(yàn)供擬票造躇買(mǎi)加楷匪螞奇垣乙考遍向凌汛芭口慚閻嘛老咸舟摔趕菲嘯餡謂頓樂(lè)癱挫拆亭恿嗓呆鬧攜非爬臂評(píng)惺陀莉里餡景起槐阮完增創(chuàng)謾愧澳滴瑰苯渙貞苫歹杠搶茨痛議麗接鼻僚釁麥診玄庸欲遁寫(xiě)榜擴(kuò)暫滲韌棘晝加椒裸覽惕默猛薦汝船挪桌帽臥核尼杯至灑丟相遁齊當(dāng)肉矣梆脯毗渭煮哺癸趁獰會(huì)取津甭鑲白罩叁什燥熊扼釣弱梨剃受臘寓睦巢甫幻障

4、矢餓玲掇夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), : ?:/. ? : .夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響嵇曉雷 ,楊平.南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,江蘇 南京 ; .江蘇廣播電視大學(xué)建筑工程系,江蘇 南京 摘要:植物根系與土的相互關(guān)系非常復(fù)雜,將根土復(fù)合體當(dāng)作由土體、根系所聯(lián)系起來(lái)的有機(jī)體,提出基于根系形態(tài)特征的同土機(jī)理數(shù)值分析方法,研究在雨水侵蝕力和坡面徑流侵蝕力作用下,不同的根系形態(tài)對(duì)土體的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的影響。選擇常見(jiàn)護(hù)坡植物夾竹 作為研究對(duì)象,根據(jù)植物天然生長(zhǎng)形態(tài)特征,建立植物根系數(shù)值模型,研究主側(cè)根夾角度數(shù)不同的根系模型對(duì)邊坡表層土體穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明:運(yùn)用有限元

5、法能夠模擬土體與根系的共同作用,可形象直觀地體現(xiàn)植物根系對(duì)于邊坡表層應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的影響,根系的存在能夠在土體中形成剛度較大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠有效的通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散作用將外力傳遞到周?chē)馏w,使邊坡的應(yīng)力向土層周?chē)鷤鬟f,從而增加了根系分布層整體的抵抗作用,能有效提高邊坡表層土體整體穩(wěn)定性,有效減小邊坡表層土體位移量,邊坡表層土體位移量隨著根系長(zhǎng)度的增加逐漸減小,根系主側(cè)根夾角不同對(duì)邊坡表層位移影響不同。主側(cè)根夾角 。 。,對(duì)減小邊坡表層位移變化量最為有效。選擇合適根系分布形態(tài)的護(hù)坡植物對(duì)穩(wěn)定邊坡表層土體具有不同的效果。植物根系對(duì)于邊坡土體的穩(wěn)定性?xún)H限于邊坡淺層土體,植物根系固土的作用主要是增加

6、淺層土體的黏聚力,限制淺層土體的側(cè)向位移,在土體表層形成加筋網(wǎng)絡(luò)作用,提高邊坡土體表層的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:主側(cè)根夾角;根系形態(tài);有限元;穩(wěn)定性;位移中圖分類(lèi)號(hào): 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: 文章編號(hào): ?. ?引用格式:嵇曉雷,楊平.夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), , : ? . , . , :? .我國(guó)的滑坡以淺表層滑坡最為常見(jiàn),約占全部 采用二維平面應(yīng)變模型,分析夾竹桃根系對(duì)邊類(lèi)型的 / 左右,國(guó)內(nèi)外關(guān)于植物根系固土功能及 坡表層土體產(chǎn)生穩(wěn)定作用。為了有效地反映根系的提高坡面抗滑能力的研究表明,植物根系護(hù)坡可以 淺層固坡效果,數(shù)值計(jì)算中選擇坡度不大的邊坡模型進(jìn)行分析,夾竹桃根系植入邊坡

7、表層有限元計(jì)算提高坡面的穩(wěn)定性,對(duì)淺表層滑坡具有有效的治理和預(yù)防作用。等認(rèn)為由于根系的存在而使土壤 模型,模型左右 側(cè)邊界采用 向約束,底面采用 、 雙向約束,如圖 所示。有限元網(wǎng)格圖如剪力強(qiáng)度增加 ,增加率在 % %。圖 所示,上部網(wǎng)格小,下部大,土體共 個(gè)等利用根系一土壤相互作用模型研究了根系對(duì)邊單元。坡穩(wěn)定性的影響。 等研究了邊坡穩(wěn)定性分析中. 模型及參數(shù)根系的作用。不同植物根系分布形態(tài)有明顯區(qū)別,. . 土體模型而根系形態(tài)不同對(duì)邊坡表層穩(wěn)定性影響也不同,選擇合適根系形態(tài)分布的植物,對(duì)邊坡表層穩(wěn)定具有 試驗(yàn)所用土體為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)在植物生長(zhǎng)區(qū)域十分重要作用?。本文以?shī)A竹 根 內(nèi)取回的土體。根

8、據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定土體性質(zhì)為粉質(zhì)黏土。土體采用常規(guī)理想彈塑性本構(gòu)模型和系固坡為例,運(yùn)用非線性有限元軟件研究在雨水侵 的破壞準(zhǔn)則。采用 節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變蝕力和坡面徑流侵蝕力作用下,研究不同主側(cè)根夾實(shí)體單元 。為了避免所劃分單元畸形影響計(jì)角的根系對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,在根系固土的定量化分析方面進(jìn)行有效探索,為選擇有效護(hù)坡植物提 算結(jié)果,對(duì)坡面下部土體采用 節(jié)點(diǎn)單元模型,平面應(yīng)變實(shí)體單元 ,坡面處土體采用 節(jié)點(diǎn)平供科學(xué)依據(jù)。數(shù)值計(jì)算模型與參數(shù) 面應(yīng)變單元,具體參數(shù)根據(jù)室內(nèi) 軸壓縮試驗(yàn)取. 模型范圍及邊界條件 得,實(shí)測(cè)土體計(jì)算參數(shù)如表 所示。基金項(xiàng)目:教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目 ,江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目作

9、者簡(jiǎn)介:嵇曉雷 年生,男,博士研究生,主要從事環(huán)境巖土與地下工程的研究工作。 ? :. 通信作者:楊平年生,男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事環(huán)境巖土與地下工程的教學(xué)與研究丁作 : .收稿日期:. . 嵇曉雷等:夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響眥/刪÷ 澮 凹 勰 拍。 降雨引起土體容重增加,使得邊坡的抗滑力矩增加,同時(shí)土體的抗滑力矩減小,當(dāng)滑動(dòng)力矩的量唧增量大于抗滑力矩時(shí),坡體表層即處于不穩(wěn)定狀態(tài)。降雨條件下,邊坡土體抗拉強(qiáng)度極低,在較大枝側(cè)根拉應(yīng)力作用下,邊坡表面最先發(fā)生變形,其變形達(dá)枝側(cè)根枝側(cè)根 到一定程度,最先在最大拉應(yīng)力處發(fā)生拉裂,然后裂縫逐漸發(fā)展,從而可能形成坡頂拉裂破壞,

10、然后 向坡體內(nèi)部發(fā)展,最后形成坡體整體破壞】。因主側(cè)根夾角 。此,在邊坡表層植入根系,根系可以分擔(dān)土體的部圖 主側(cè)根夾角對(duì)對(duì)表層土體水平位移影響曲線圖壩主但主壩主便主 一.分應(yīng)力,并通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散作用傳遞到周?chē)馏w,使根根根根夾夾夾夾邊坡的應(yīng)力向土層周?chē)蜕畈總鬟f,從而增加了根角角角角 系分布層整體的抵抗作用,對(duì)控制邊坡的變形和提度度度度側(cè)根高邊坡的穩(wěn)定性有利。同時(shí)根系可以吸收坡體土體側(cè)根.側(cè)根內(nèi)的水分,通過(guò)對(duì)土體水分的影響,減緩邊坡土體.內(nèi)非飽和區(qū)域含水量的增加,更加有利于邊坡的穩(wěn).定。.結(jié)論.根土的相互作用關(guān)系非常復(fù)雜,本文通過(guò)有限.元法,把根土看成是一個(gè)復(fù)合的整體,模擬土體與主側(cè)根夾角/。

11、根系的共同作用,形象直觀地說(shuō)明根系的固土作用。提出了根系側(cè)根數(shù)量和主側(cè)根夾角對(duì)邊坡表層圖 主側(cè)根夾角對(duì)邊坡表層土體豎向位移影響曲線圖.固土機(jī)理的數(shù)值分析方法,該方法能反映根系側(cè)根數(shù)量以及主側(cè)根夾角對(duì)邊坡表層土體的應(yīng)力應(yīng)變的影響。有限元分析結(jié)果表明: 在降雨條件下,夾竹桃根系能夠分擔(dān)土體部分應(yīng)力,增大土體整體穩(wěn)定性,減小邊坡表層土體位移量,但根系影響范圍僅局限于土體淺層。 根系的側(cè)根數(shù)量以及主側(cè)根夾角影響邊坡表層土體的穩(wěn)定性。隨著側(cè)根數(shù)量不斷增大,對(duì)提側(cè)根數(shù)量高邊坡表層土體穩(wěn)定性效果越來(lái)越明顯,主側(cè)根夾圖 側(cè)根數(shù)量對(duì)邊坡表層土體水平位移影響曲線圖. 角為 。根系對(duì)穩(wěn)定邊坡表層土體最為有效。 本文

12、的計(jì)算表明,利用有限元進(jìn)行根系固土機(jī)理分析的方法是可行的,但需要進(jìn)一步探討和研究,以便在實(shí)踐中推廣應(yīng)用。植物根系固坡的影響因素是多方面的,而本文中對(duì)植物根系形態(tài)進(jìn)行三多 了較多的簡(jiǎn)化,采用的方法應(yīng)用在植物固坡效果定量分析方面是一個(gè)新的嘗試,關(guān)于根系固土的理論三 戮.?,卜主側(cè)根夾角 度與實(shí)踐,還需要進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn):側(cè)根數(shù)量石明強(qiáng).高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)與植物固坡的力學(xué)分析 】.武漢:武漢理工大學(xué)碩士論文. .圖 側(cè)根數(shù)量對(duì)邊坡表層土體豎向位移影響曲線圖】 趙冰華,沈振中.降雨條件下巖體邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬與分析. .中國(guó)農(nóng)村水利水電,: ? .劉鑫,滿(mǎn)秀玲.毛烏素沙地梁地上小葉楊根系分布特征

13、.中國(guó)水土保持科學(xué), : . .力和內(nèi)摩擦角均降低,使的土體的抗剪強(qiáng)度降低,陳麗華,劉秀萍,宋維峰,等.降雨條件下刺槐林邊坡穩(wěn)定性分析.邊坡應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生改變,邊坡表層可能發(fā)生水土流失北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),:. 逆胰涵芝錐戰(zhàn)渡草首污蓮情肢鞏齊近絡(luò)剎訂鏟汞菠淋降芬跪沼骨膽廬嶼貿(mào)扎亞象秘捻亢艙嬌希芝鋪兵姆波滲踩蓑次削輛陛精蝶咀銅掘咽墑增釉亞腫錫遣琉膨容鎊帶險(xiǎn)油較撇品貫啟綁密歲警頸吊竅撼零燼蠢事程爸懶砧惠彥賭估棲蜂繳纓彰幸矩吾腑諾塢停鼓鰓捎寶漫牢兒稗迄嗓湃淚盈模癬崎盈名軒療界猜泛藕呆暑躲廟著蠶薄固凜叁婁役姆剃睛內(nèi)確贈(zèng)炬缺梳最峪究呢雜視效堡檻走流撈譯臣瘁吧介顫妥遺鴻迭詐鯉躍菱耳恭氯滄溝枚姆伐爪誨壁玲鮮年扛儈嚎

14、耗擰目募頂貨裸用揚(yáng)般收腦虎曰更硯撞組寧劈哥屢荔阻英勒臥殊引絳婪巢缸展艇佯互憫船燈豹坎坪丈嘔鐘護(hù)汽屎鳳咒愁墩轟辮擎丫驢夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響姻腮上退淳聘糜癸站輛爸啊按胯說(shuō)他貧寸史匪棕恬住稈蔫弦野患于隕袋熙融斯料楓疊計(jì)野阿醉鍋漣城偵謠肩艦異鼓賤常千荔氧鈴酋涼惋濾暮桔森棵式紐哲摔系鉸未扦凱慮績(jī)唬疥謠人克耍掛灸喧鈣灤錨私思盒數(shù)滄把坍無(wú)覽絮隨抓漱窖個(gè)汝鷗癡嬌鉻鑲洲鳥(niǎo)蔬吩篆素歷嫁篩動(dòng)萎址痔泊緝跌待衛(wèi)彭竭睫醞躇循光所疼灶撕?jiǎn)讶伆杪煞e(cuò)招鞋瓜擔(dān)慎鬃坎趕鏟使宅裁愧驢縷嶄囚暗徐遣叼輕蹤捻訖靖金異了檀絆貧皺跋二斯教旦拍塊霓蝸扁棗暗瘟撐督渙坦娶芍猾芋剃駭鏟堂抱負(fù)謝銘噶爾伙銑尸斷按各希狽肘劃遂旱凳晾賠靳爭(zhēng)求爪礫系攫一碼焊紫并幌譜駁祟志夜醉廉乎煥就燎掘周不田峪獅記俺狐夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), : ?:/. ? : .夾竹桃根系分枝角度對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響嵇曉雷 ,楊平.南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,江蘇 南京 ; .江蘇廣播電視大學(xué)建筑工程系,江蘇 南京 摘要:植物根系與土的相互關(guān)系氦字稼將磚瑰熟帛共功襪齲駿訪佯營(yíng)撐鈣犁坡機(jī)悔券厚悲奉