植被混凝土与土体协同工作破坏机理VIP专享

摘要随着经济的高速发展，基础工程建设也处于蓬勃发展，大量原有的农田和绿地被混凝土结构覆盖，生态环境遭到不可恢复的破坏，水土流失、局部小气候被改变、热岛效应以及生物链被切断等现象频发，严重地威胁到人类的生存环境。传统混凝土护坡工程中，传统混凝土可有效地提高边坡稳定性，但对生态环境造成不可恢复的破坏。植被混凝土作为一种新型的护坡材料，可以兼顾边坡稳定性加固和生态修复功能，但在实际工程往往忽略其强度特性，被认为不适用于稳定性较差的边坡。本课题提出植被混凝土板防护结构，通过防护结构对边坡进行稳定性加固，使其达到边坡加固和生态环境修复双重作用，研究植被混凝土与土体协同工作的破坏机理，扩大植被混凝土护坡技术的应用范围。本文对植被混凝土板对边坡防护进行系统的研究，研究内容如下：（1）由强度特性的角度出发，研究植被混凝土配合比、制备工艺和力学性能，分析骨料级配、孔隙率和水灰比对植被混凝土强度的影响规律，从而制备出满足条件的植被混凝土，为边坡防护的植被混凝土的制备提供一定程度的技术参考。（2）通过室内模型试验对植被混凝土板防护边坡模型试验分析，分析裸坡、植被混凝土和普通混凝土防护边坡变形规律。（3）通过室内模型试验对植被混凝土板边坡防护的影响因素进行研究分析，研究压实度、含水率、坡度和锚杆长度对植被混凝土板防护边坡变形的影响规律，为植被混凝土板边坡防护结构设计提供参考依据。（4）采用 FLAC-3D 有限差分软件分析植被混凝土板防护结构在不同的植被混凝土弹性模量、板厚、锚索布置间距和锚索预应力参数变化的边坡变形和稳定性的规律，为植被混凝土板边坡防护结构设计提供参考依据。具体得到研究结果如下：（1）植被混凝土的配合比和制备工艺对其强度有很大的影响，采用单位体积法控制设计孔隙率和提高抗压强度，结合普通混凝土的搅拌、成型和养护方法找到适合植被混凝土的制备工艺。（2）植被混凝土的水灰比、孔隙率和骨料级配对植被混凝土的强度有不同程度的影响并呈现出一定的规律性，研究发现：在保证满足强度要求前提下，孔隙率应控制在 20%～25%范围内，水灰比选为 0.27 较为适宜，骨料级配选择 16～25mm。（3）与无防护边坡相比，被混凝土板边坡和普通混凝土板边坡在极限荷载上分别提高了 2.2 倍和 2.4 倍；在边坡的水平位移约束能力上分别提高了 29.3%和 51.6%。与普通混凝土板边坡防护相比，植被混凝土把边坡的防护效果仍存在差距，但已满足边...