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《航道植被護坡土工試驗及岸坡穩(wěn)定性數值分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、航道植被護坡土工試驗及岸坡穩(wěn)定性數值分析StudyofSlopeVegetationbySoilTestandNumericalAnalysisofChannelBankSlopeStability學科專業(yè)：水利工程研究生：張智凱指導教師：王元戰(zhàn)教授天津大學建筑工程學院二零一二年十二月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本
2、研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解天津大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權天津大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。（保密的學位論文在解密后適用本授權說明）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要在國家大力發(fā)展內河航運事業(yè)的當下，將有大量內河航道岸坡整治工程投入建設，在保證航
3、道“暢通”、“安全”的同時，維護好航道沿途的生態(tài)環(huán)境，成為建設“綠色”航道的關鍵所在。植被護坡作為一項兼顧岸坡加固及環(huán)境保護的工程技術，近幾十年間廣泛用于岸坡的整治工程中?，F階段植被根系對于土體強度的提高作用尚未完全明確，未能對于護坡后土體強度的變化進行有效評估，制約了植被護坡技術的發(fā)展。航道岸坡受水位周期性變化的影響，非飽和非穩(wěn)定滲流時有發(fā)生，現階段綜合考慮各因素影響的非飽和非穩(wěn)定滲流工況下岸坡穩(wěn)定分析工作開展較少，未能對涉水岸坡穩(wěn)定評估進行全面指導。基于上述研究背景，本文緊密結合廣西那吉庫區(qū)岸坡整治工程，采用試驗測試與數值分析
4、的方法，進行了以下幾方面的工作：（1）利用南京土壤儀器廠生產的SLB-1型三軸儀，以原狀根系加筋土及重塑素土為試驗土樣，進行了三軸剪切試驗，獲得了各試驗方案下原狀根系土試樣的應力-應變曲線，詳細分析了不同根系形態(tài)分布、含根量對于原狀根系加筋土強度的影響。原狀根系的存在可有效提高土體的粘聚力值。（2）以重塑根系加筋土為試驗土樣，進行了三軸剪切試驗，依據試驗結果量化分析了原狀根系與重塑根系加筋效果的差異，并總結了重塑根系加筋土強度的變化規(guī)律：重塑根系加筋土粘聚力值隨含根量增加而提高，當含根量超過試樣“最佳含根量”后，粘聚力值下降。（3
5、）以重塑根系加筋土及重塑素土為試驗土樣，進行了三軸滲流剪切試驗，依據試驗結果，分析了不同圍壓、不同滲流壓力組合下重塑根系加筋土、重塑素土的強度及滲透特性的變化規(guī)律：兩種試樣強度隨滲流壓力的增大而降低，根系土強度降幅基本低于素土，圍壓增大可減緩滲流作用對強度的“弱化”效果；低圍壓時（20kPa）根系土滲透系數大于素土，高圍壓時（27kPa、35kPa）素土滲透系數大于根系土。（4）以飽和原狀粘土為試驗土樣，運用軸平移技術，開展了非飽和土基質吸力特性試驗，獲得了依托工程當地土體的土-水特征曲線（基質吸力與含水量對應關系曲線）方程。（5
6、）對大型有限元軟件ABAQUS進行了二次開發(fā)，通過編寫用戶子程序DISP（自定義邊界條件子程序）及DLOAD（自定義荷載子程序）實現了岸坡迎水面水位下降過程的有效模擬?；谠摂抵的Ｐ?，進行了不同水位下降落差、不同下降速率、不同滲透系數及不同基質吸力模式等工況下的岸坡穩(wěn)定計算。關鍵詞：根系加筋土、抗剪強度、三軸試驗、基質吸力、滲流、岸坡穩(wěn)定ABSTRACTAlargenumberofbanksloperegulationprojectsofinlandwaterwaywillbeperformedinrecentyearswitht
7、hegovernment’spolicyoninternalrivertransportation.Duringtheconstructionofgreenchannel,it’scrucialtofigureouthowtokeeptheshippinglanesopenandsafewithoutdamagetotheecologicalenvironmentalongthechannel.Theslopevegetation,whichiseffectiveinbankslopestabilizationandenviron
8、mentpreservation,hasbeenwidelyusedinregulationprojectsofbankslopeinthelastdecades.Becausefewareknownaboutvegetationroots-rei
