植被联合植筋带护坡水力特性模型试验
2021-07-05张劢捷杨文琦李登华
水利水运工程学报 2021年3期
关键词:模型
张劢捷,杨文琦,周 成,陈 群,李登华
(1. 四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 610065;2. 四川大学 水利水电学院,四川成都 610065;3. 南京水利科学研究院,江苏 南京 210029)
边坡的稳定性是工程界所关注的问题之一。传统的护坡措施多采用喷射混凝土、浆砌片石护墙等方式,虽然能满足安全需要,但混凝土材料透水性及透气性较差,植被难以在坡面上生长,生态恢复效果并不理想[1]。植被护坡的方法既可以有效对边坡进行防护,又能促进工程影响范围内生态系统的恢复。因此,研究植被护坡代替传统的护坡措施,有利于减小工程对周围环境的破坏,实现人与自然的和谐发展。
国内外学者一般将植被的护坡机理分为力学效应和水文效应两部分[2]。目前关于植被护坡机理的研究大多集中在植被根系的力学效应上,由植被引起的水文变化过程对边坡稳定性的影响常常被低估。针对植被护坡水文效应,文献[3]开展的数值模拟结果表明,植被的根系吸水及蒸腾作用是影响边坡稳定安全系数的重要因素。植被能通过蒸腾作用提高坡土的基质吸力,有效影响土体的抗剪强度[4]。植被的蒸腾作用受到多方面因素共同作用的影响。陈建斌等[5]通过建立大气-非饱和土相互作用模型,发现叶面积指数是控制土体吸力变化的主要因素;Zhu 等[6]利用数值模拟研究发现植被根系形态对吸力影响较小,而降雨前的干燥时间越长,植被在降雨过程中维持的吸力范围越大,边坡降雨过程中的稳定性越高。……
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