邊坡工程生態(tài)設(shè)計研究的國內(nèi)外文獻綜述3600字

邊坡工程生態(tài)設(shè)計研究的國內(nèi)外文獻綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u2637邊坡工程生態(tài)設(shè)計研究的國內(nèi)外文獻綜述 111041.1邊坡工程防護國外研究與實踐現(xiàn)狀 1147551.2邊坡工程防護國內(nèi)研究與實踐現(xiàn)狀 153861.3生態(tài)護坡國外研究與實踐現(xiàn)狀 282931.4生態(tài)護坡國內(nèi)研究與實踐現(xiàn)狀 313973參考文獻 41.1邊坡工程防護國外研究與實踐現(xiàn)狀國外邊坡工程防護的方法和國內(nèi)大致相同，但是就時間上來說相對較早。國外學(xué)者P．Viklander采用經(jīng)歷X射線對凍融循環(huán)土體顆粒結(jié)構(gòu)進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)重塑土體在經(jīng)過多次循環(huán)后，其中一部分顆粒竟然出現(xiàn)了上下運動的情況，這樣的情況讓土樣的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，滲透系數(shù)的增加正是孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變的結(jié)果;VanBochove，Eric等通過室內(nèi)試驗和分析，得出了一個結(jié)論，土樣的微細觀結(jié)構(gòu)會因為凍融循環(huán)而產(chǎn)生較大的影響;MariaHohmannPorebska對凍融循環(huán)后土樣的強度特性進行了仔細的研究，最終發(fā)現(xiàn)了凍融循環(huán)對內(nèi)摩擦角的影響土樣沒有對粘聚力的影響大這一結(jié)果;Meiye和MierWeisiqie等人結(jié)合有限元分析模型和室內(nèi)試驗，研究了土的物理特性、降雨特性差異對不同坡長、傾角的邊坡穩(wěn)定性以及破壞模式的影響;約奧契斯蒼、托利亞斯基等人通過對已經(jīng)發(fā)生過滑坡了的邊坡進行分析，研究了人類活動對邊坡穩(wěn)定性所造成的影響;美國農(nóng)業(yè)部于1960年建立了最早的通用土壤流失方程，該方程綜合考慮了降雨大小、邊坡傾角、坡長和土壤腐蝕因子等對邊坡坡面破壞的影響;Willams于1975年獲得了修正的土壤流失方程，獲得了較好的匹配效果。[8]1.2邊坡工程防護國內(nèi)研究與實踐現(xiàn)狀隨著我國工程建設(shè)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了大量亟待解決的邊坡穩(wěn)定問題,給人民生命、工程建設(shè)以及經(jīng)濟財產(chǎn)都造成了巨大的安全隱患。邊坡的失穩(wěn)是由多因素復(fù)雜作用后所帶來的的結(jié)果,環(huán)境不同，影響因素也就會變得不一樣，所以在解決一個工程問題的時候,應(yīng)當(dāng)首先了解此工程災(zāi)害的產(chǎn)生機理,對其災(zāi)害產(chǎn)生的影響因素全面了解以后再來選擇與其相適宜的防治防護措施。以下為我國學(xué)者對于土木工程的一些研究。2006年，馮剛以西堠門大橋為依托工程，研究了GPS2型主動防護新技術(shù)在邊坡防治中的應(yīng)用。西堠門大橋基巖裸露，上部坡度比較陡峭，風(fēng)化程度比較嚴(yán)重，但是在處置時，需要保證構(gòu)造物的安全與美觀。在這樣的基礎(chǔ)上，選用了GPS2型防護系統(tǒng)施工。并對GPS2型防護系統(tǒng)的工作原理以及其優(yōu)點進行了分析。這種系統(tǒng)不但安裝便捷，后期維護也比較方便;還能將縮短工期，對于地下水和滲透水的排除都有好處，而且還能起到一些防止植被破壞的效果，從而達到環(huán)保美觀。類似工程因為這一研究從而得到了寶貴的經(jīng)驗。[17]在2008年，劉平平從巖石風(fēng)化角度出發(fā)，專門研究了風(fēng)化巖石邊坡的防護措施，并闡述了各種防護措施的適用情況。2009年，莫開燕以什運至邦溪公路為依托工程，研究了SNS柔性防護系統(tǒng)在石質(zhì)邊坡的應(yīng)用。SNS系統(tǒng)主要由鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)以及鋼絲格柵組成。結(jié)果表明SNS系統(tǒng)主要有兩大防護類型，這兩個防護類型分別是主動防護和被動防護，他們在具有高強度的同時又有一定的柔性，對于防護崩塌落石、風(fēng)化等地質(zhì)災(zāi)害具有非常顯著的作用。[22]2015年，王闊然，房國龍以湄公河大橋為依托工程，研究分析得出了由于此邊坡不僅砌筑砂漿用量不足，而且未做防滑平臺以及泄水孔反濾層，護坡基礎(chǔ)承載力不足等多方面原因，導(dǎo)致邊坡裂縫出現(xiàn)進而引發(fā)滑塌，且破壞程度較大以至于不能再次施工，因此，王闊然、房國龍主張對設(shè)計階段進行優(yōu)化，控制施工質(zhì)量，從根源上達到邊坡防護的目的。2017年，周友闡述了路基邊坡防護的重要意義，指出了邊坡破壞的幾種原因，并且給出了針對其進行邊坡防護的措施。2018年，劉麗基于重慶某山區(qū)公路研究了強暴雨地區(qū)邊坡穩(wěn)定性問題。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)出現(xiàn)強暴雨時，滲流場分布和滲水壓力會嚴(yán)重影響邊坡的穩(wěn)定性。并使用數(shù)值模擬的方法得出邊坡比較容易在雨水的影響下造成土體的軟化，土體軟化后其抗剪強度隨之降低，尤其當(dāng)降雨量達到205mm/d時，邊坡安全儲備較小的重要結(jié)論;而且，邊坡穩(wěn)定性會隨著降雨強度的增大而減小。[24]1.3生態(tài)護坡國外研究與實踐現(xiàn)狀因為傳統(tǒng)鋼筋水泥混凝土工程護坡有著許許多多的弊端，所以就有很多學(xué)者想要找到更合理的護坡方法。20世紀(jì)30年代，植被護坡的方法首先在中歐出現(xiàn)并使用，并在歐洲得到了及其迅速的發(fā)展，并在60年代，許多國家也開始流行了起來。就目前來說，美國在植物護坡上取得的成就是非常大的，在亞洲，日本在這方面發(fā)展較為迅速，早在20世紀(jì)50年代就開發(fā)采用外來草種的植生盤用于道路坡面，60年代開始鋪草皮、栽樹苗來治理荒坡，70年代開發(fā)了纖維土綠化方法并沿用到今日。[9]在最近幾年，綠化網(wǎng)防護、厚層基料噴射和植被型混凝土等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于邊坡防護。國外學(xué)者對根系固坡作用的力學(xué)機理研究及其數(shù)學(xué)模型的建立非常重視，他們分別采用室內(nèi)外直接剪切根系與室外拉拔根系等方法研究植物根系對巖土體抗沖刷、抗侵蝕性能以及加固邊坡的力學(xué)機理。Turnanina研究表明，根強度與根直接成反比，須根較粗根更有利于土壤加固和抗剪，為在邊坡上種植草本植物提供了理論基礎(chǔ)；Tsuruta研究指出植物垂直根系能增強土體抗剪強度；Gray研究認為植物根系通過提供土體的內(nèi)聚力來增強土體的抗剪強度，而對土體的內(nèi)摩擦角影響不明顯。Cazzuffi等先后建立了土壤—根相互作用的力學(xué)平衡模型，得到土體抗剪強度的增加量與植物根面積比正比。KazutokiAbe通過觀察植物根的變形與土體剪切區(qū)的變化發(fā)展，得到根系對邊坡抗剪強度影響公式。[19]1.4生態(tài)護坡國內(nèi)研究與實踐現(xiàn)狀我國的先人在很早以前就開始用植被來加固和保護河岸和邊坡，但理論闡述比較少，生態(tài)護坡理論與技術(shù)研究起步較晚。20世紀(jì)90年代伴隨著交通等基礎(chǔ)建設(shè)工程的發(fā)展和環(huán)保意識的增強，生態(tài)護坡才慢慢開始流行起來，理論和應(yīng)用研究才開始起步。張俊云等人學(xué)習(xí)日本優(yōu)秀的一些防護技術(shù)，以進行噴混植生實驗，并取得了一些效果；許文年研究開發(fā)的植被混凝土邊坡綠化技術(shù)以及張季研究開發(fā)的ZZLS綠色生態(tài)防護材料技術(shù)都與噴混植生技術(shù)較為相似，他們從草種的選擇、再到種子的處理、然后進行播種以及護坡，以及草種發(fā)芽和幼苗生長前期養(yǎng)護等各方面，詳細的展現(xiàn)出了此種技術(shù)的特點，并提出應(yīng)該利用這種優(yōu)良的技術(shù)來防護邊坡、保護生態(tài)，他們也研究了生態(tài)護坡材料的本構(gòu)關(guān)系。宋云提出植被之所以對生態(tài)護坡優(yōu)良，原因就在于植物的根系，植物根系龐大，就能夠很好地提高土體的抗剪能力，她還提出了淺根加筋和深根錨固的植物根系固土的理論。隨著“十三五規(guī)劃”的日益推進，生態(tài)文明建設(shè)的理念逐漸開始流行起來，以往不被重視的邊坡生態(tài)治理也被越來越多的人關(guān)注。從最初的人工種植到如今的機械噴播，生態(tài)防護技術(shù)短時間里便得到了一個空前的發(fā)展。[14]到了二十世紀(jì)九十年代末我國開始使用干噴生態(tài)護坡技術(shù)，其中干噴植被混凝土技術(shù)最為典型，該技術(shù)出現(xiàn)以后，短時間內(nèi)就在全國許多地區(qū)流行了起來，且防護效果極佳。但是該技術(shù)也存在著兩個明顯的缺點，那就是施工效率低和容易產(chǎn)生粉塵。為了解決這兩點弊端，就十分有必要采取施工效率高而且空氣污染程度比較小和噴射回彈量低的濕式噴播生態(tài)護坡技術(shù)（濕噴技術(shù)）來代替干噴技術(shù)。葉建軍等發(fā)明了一種濕噴植被混凝土生態(tài)護坡技術(shù)，第一次采用濕噴技術(shù)來噴播植被混凝土，而且還在原來的基礎(chǔ)上進行了進一步的改良，具有十分廣泛的推廣前景。參考文獻[1]趙冰琴，夏振堯，許文年，等.工程擾動區(qū)邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究綜述[J].水利水電技術(shù)，2017，48（2）：130-137.[2]葉建軍，許文年，王鐵橋，等.南方巖質(zhì)坡地生態(tài)恢復(fù)探討[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2003，22（Z1）：2245-2249.[3]葉建軍，許文年，鄢朝勇，等.邊坡生物治理回顧與展望[J].水土保持研究，2005，12（1）：173-176.[4]張霄.我國高速公路邊坡生態(tài)修復(fù)研究綜述[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（3）：85.[5]徐國鋼，朱兆華，賴慶旺，等.我國工程邊坡生態(tài)修復(fù)幾個重大技術(shù)問題的認知與實踐[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，28（5）：88-94.[6]勞小平.廣東南嶺林區(qū)公路邊坡生態(tài)修復(fù)措施及植物選擇初探[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2012，31（4）：18-21.[7]趙警衛(wèi).寧杭高速公路邊坡生態(tài)防護及景觀研究[D].南京林業(yè)大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2005.[8]尹劍.公路邊坡生態(tài)防護及應(yīng)用技術(shù)研究[D].長安大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2016.[9]譚健.山區(qū)公路邊坡生態(tài)防護措施研究[D].重慶交通大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2014.[10]劉成永.公路邊坡生態(tài)防護技術(shù)應(yīng)用與研究[D].鄭州大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2013.[11]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》，GB50330-2013.[12]中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》，SL379-2007.[13]中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電工程陡邊坡植被混凝土生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》，NB/T35082-2016.[14]中華人民共和國工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《邊坡噴播綠化工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，CJJ/T292-2018.[1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