植被混凝土邊坡修復(fù)基材的工作性能受原料組成、邊坡特征、植物種類及環(huán)境條件等多種因素制約,其中干濕交替的環(huán)境條件導(dǎo)致基材開裂、脫落、強(qiáng)度下降、養(yǎng)分流失等諸多問題,嚴(yán)重影響邊坡的修復(fù)效果,因此圍繞基材的優(yōu)化與性能改良,開展干濕交替下基材性能優(yōu)化的對比研究,具體內(nèi)容如下:1)針對干濕交替變化過程中產(chǎn)生的撕裂、錯動等剪切破壞問題,對6個齡期和7個干濕周期基材剪切強(qiáng)度進(jìn)行分析,研究了基材剪切強(qiáng)度與秸稈水泥摻量、齡期及干濕周期變化關(guān)系。2)針對干濕過程中基材結(jié)構(gòu)改變、養(yǎng)分流失與植物萎蔫等問題,分析干濕作用下紫花苜蓿盆栽基材植物長勢、根莖抗拉拔力及根土體剪切強(qiáng)度與秸稈水泥摻量的變化關(guān)系,研究了基材質(zhì)地、礫石含量、大團(tuán)聚體、微團(tuán)聚體等隨水泥秸稈摻量和干濕周期的變化趨勢。3)針對基材干濕開裂和結(jié)構(gòu)破壞問題,初選12種配比進(jìn)行干濕交替并提取裂隙發(fā)育圖像,研究了基材內(nèi)部裂隙發(fā)展過程與水泥秸稈摻量及干濕周期的變化關(guān)系。4)綜合各項試驗結(jié)果,選取37個試驗指標(biāo),采用熵權(quán)法與TOPSIS法對初選的12種配比的基材質(zhì)量進(jìn)行綜合評價,初步確定了干濕環(huán)境下基材最佳配比范圍。圖34幅;表5個;參92篇。 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

剪切破壞試件

圖 3 不同水泥摻量基材剪應(yīng)力-剪切位移曲線Fig.3 Shear stress - shear displacement curve of substrate with different cement contents由圖 3 可知，基材峰值剪應(yīng)力及其對應(yīng)剪切位移隨垂直壓力的增大呈現(xiàn)出非線性增大趨勢，即基材在剪切過程中不斷被壓縮，內(nèi)部孔隙逐漸減小，結(jié)構(gòu)密實，水泥土顆粒間相互擠壓鑲嵌，緊密排列，基材抵抗剪切變形的能力不斷增大，基材延性提高。根據(jù)下圖 4 中曲線（a）和（b）可知，隨秸稈摻量的增加，4%秸稈摻量的基材各垂直壓力對應(yīng)剪應(yīng)力值較 1%秸稈摻量基材明顯增大,剪應(yīng)力峰值處基材對應(yīng)剪切位移增大，基材延性增大。由曲線（b）~（d）可知，隨養(yǎng)生齡期延長，T4-11配比基材剪切應(yīng)力呈現(xiàn)出明顯的弱化趨勢，這是由于基材水泥摻量大，基材孔隙液游離 OH-離子較多，基材秸稈摻量大，結(jié)構(gòu)較松散，孔隙液耗散致使基材孔隙度增大，易于發(fā)生剪切破壞。

圖 4 不同配比基材剪應(yīng)力-剪切位移曲線Fig.4 Shear stress - shear displacement curve of substrate with different ratio對比圖 4 中曲線（a）~（d）可知，在垂直壓力不變的條件下，當(dāng)基材中水泥摻量增加時基材峰值剪應(yīng)力對應(yīng)剪切位移逐漸減小，剪切應(yīng)力增長段縮短，剪應(yīng)力顯著增大，說明水泥作為基材粘結(jié)劑和固化劑，顯著提高了基材抵抗剪切破壞的能力，基材固化程度提高，脆性趨勢逐漸增大，基材剪切破壞時間逐漸提前。對比圖 4 中曲線（c）與曲線（d），可見同種配比的基材隨養(yǎng)生齡期的延長，基材峰值應(yīng)力對應(yīng)位移不斷減小，基材剪應(yīng)力增長段變短，曲線應(yīng)力增長段斜率明顯增大，應(yīng)力增長速率隨齡期的延長不斷加快，基材強(qiáng)度明顯增大。綜上，水泥與秸稈摻量較低時，基材剪切變形以塑性變形為主，剪應(yīng)力開始隨垂直壓力增大緩慢增大，到一定值后基本保持不變，且剪應(yīng)力較�。浑S著養(yǎng)生齡期的延長與水泥和秸稈摻量的增加，剪切變形以彈塑性變形為主，剪應(yīng)力迅速增大，且剪切位移越大基材剪應(yīng)力越大，部分試樣出現(xiàn)明顯峰值（試驗養(yǎng)生期末 T4-11 配

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土地利用方式對雅江中游土壤理化性質(zhì)及顆粒分形特征的影響[J]. 梁博,林田苗,任德智,聶曉剛,萬丹,喻武,趙薇.  土壤. 2018(03)
[2]基于加權(quán)Topsis法綜合評價典型灘涂圍墾區(qū)土壤質(zhì)量演變[J]. 孫蓓婷,高超,張燕.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2018(02)
[3]廢棄礦山破碎巖質(zhì)邊坡地質(zhì)環(huán)境治理[J]. 歐哲,王鐵,楊家富,羅國慶.  金屬礦山. 2017(07)
[4]干濕交替對土壤性質(zhì)影響的研究[J]. 張素,熊東紅,校亮,楊丹,張寶軍,吳漢.  土壤通報. 2017(03)
[5]植物根系生長形態(tài)對邊坡淺層穩(wěn)定性影響數(shù)值研究[J]. 陳潮,張俊云,趙曉黎,高勝君,明明.  長江科學(xué)院院報. 2017(04)
[6]高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)過程中植物群落與地下生境特征研究[J]. 袁磊,周建偉,溫冰,歐虹兵.  西北林學(xué)院學(xué)報. 2017(02)
[7]水泥水化機(jī)理及聚合物外加劑對水泥水化影響的研究進(jìn)展[J]. 孔祥明,盧子臣,張朝陽.  硅酸鹽學(xué)報. 2017(02)
[8]纖維水泥土力學(xué)性能的試驗研究[J]. 鹿群,郭少龍,王閔閔,高萌.  巖土力學(xué). 2016(S2)
[9]改性鈉羧甲基纖維素膠結(jié)固化土質(zhì)邊坡機(jī)制與抗沖蝕特性研究[J]. 裴向軍,楊晴雯,許強(qiáng),張曉超,黃勇.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2016(11)
[10]華北土石山區(qū)土壤濺蝕影響因素分析[J]. 相瑩敏,張洪江,程金花,鐘莉,郭春梅,劉銀山.  中國水土保持科學(xué). 2016(02)

博士論文
[1]噴混植生護(hù)坡體系的長期穩(wěn)定性研究[D]. 羅陽明.西南交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]山區(qū)干線公路改擴(kuò)建路塹巖石高邊坡穩(wěn)定性評價及加固技術(shù)研究[D]. 彭川.重慶交通大學(xué) 2018
[2]坡度對巖石邊坡植物根系分布及抗拔力的影響[D]. 徐洪雨.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[3]客土噴播中不同基材配比對邊坡的生態(tài)防護(hù)效果差異研究[D]. 苗蕾.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)與植物固坡的力學(xué)分析[D]. 石明強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2007
[5]城市巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)及其工程應(yīng)用研究[D]. 楊煥輝.湖南大學(xué) 2007
[6]水泥土的強(qiáng)度特性、固結(jié)機(jī)理與本構(gòu)關(guān)系的研究[D]. 酈建俊.西安建筑科技大學(xué) 2005
[7]聚丙烯纖維混凝土性能研究及其在隧道工程中的應(yīng)用[D]. 李華明.西南交通大學(xué) 2005
[8]植被護(hù)坡技術(shù)及綜合防護(hù)體系研究[D]. 劉世奇.中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2004
[9]土壤結(jié)構(gòu)的分形特征及土壤水分運動模型研究[D]. 劉云鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2002



本文編號：2996598