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护坡技术论文

时间:2023-01-07 14:34:46

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护坡技术论文

第1篇

关键词:防洪工程;生态护坡;内涵;技术;问题

防洪工程中的堤防、河道护坡是一项量大面广的基础设施,通过技术创新,来选择和确立兼顾防洪、生态和节约的工程护坡形式,是水利工程设计和防洪建设的一大课题。人们在追求人与自然和谐相处的条件下,对生态护坡的要求越来越高。防洪工程生态护坡建设应树立“尊重自然、恢复自然”的理念,使护坡工程与周围环境融为一体。现将以可持续发展的观点,就水利防洪工程生态护坡谈几点认识。

一生态护坡是防洪工程的发展趋势

生态护坡是现阶段人们在对水环境要求越来越高、追求人与自然和谐相处的历史条件下,日益受到重视的。随着我国经济快速发展,生态与环境恶化日益加重,特别是严重的水污染引发了新的治水理念变革,为减少水质污染,与自然环境和景观相适应的新型生态护坡形式脱颖而出,生态护坡是防洪工程发展的必然趋势,对生态护坡的研究也不断深入。

二生态护坡的内涵

生态护坡,是指“用活的植物.单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀”,其途径与手段是利用植披进行坡面保护和侵蚀控制。目前,工程界更直观地把它称为“边坡绿化”。生态型护坡是以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提,在保证护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时,兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种土体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态。

三生态护坡的技术

我国生态护坡技术近期发展较快,形式多样的生态护坡技术已经在北京,上海、广州等经济较发达城市的河道整治过程中得到应用。目前采用的生态护坡技术主要有:植被草、水力喷播植草技术、土工材料固土种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等。虽然它们起源时不一定用于河道护坡和护岸结构方面,但在防洪护坡使用上可以借鉴和参考。下面介绍几种生态护坡技术:

(一)植物护坡。发达根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,采用发达根系植物进行护坡固土,既可以达到固土保沙.防止水土流失,又可以满足生态环境的需要,还可以进行景观赏,在防洪工程护坡方面可以借鉴。城市河道用植物护坡也存在一些问题。护坡当年易被雨冲刷形成深沟,护坡效果差,影响景观。长期浸泡在水下、行洪流速超过3m/s的土堤迎水坡面和防洪重点地段(如河流弯道)不适宜植草护坡。

(二)土工材料固土种植基护坡。土工材料固土种植基可分为土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工网垫固土种植基,主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。固土网垫是由多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成,在多层网的交接点经热熔后牯接,形成稳定的空间网垫。该网垫质地疏松、柔韧,有合适的高度和空间,可充填并存储土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔均衡生长,长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。另外,现在又出一种土工单元固土种植基,即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状单元中填土植草达到固土护坡的作用。土工材料固土种植基护坡形式也可以采用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性,虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好一些,但还是难以抵御较大洪水侵蚀,还不能应用到堤防迎水坡面。

(三)植被型生态混凝土护坡植被。该型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成,是植被型生态混凝土的骨架,具有较高透气性,在很大程度上保持了被保护土与空气间的湿、热交换能力。保水材料以有机质保水剂为主,并掺人无机保水剂混合使用,为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,减少土中水分蒸发,提供植被发芽初期的养分,防止草生长初期混凝土表面过热。植被型生态混凝土对水流速具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能。这种护坡受水位骤降的影响较小;在季节性寒冷地区,有利于排出和降低被保护土内含水量,减少冻害破坏。

四,防洪护坡创新中应重视的几个问题

(一)从政策上支持。长期的防洪护坡工程建设,人们已习惯干建设传统护坡。对于新技术和创新成果的推广,必然会遇到这样那样的阻力。因此,必须要有一定的政策支持,才能确保新一代护坡技术的广泛使用。

(二)既重视具体设计,又重视宏观视野。护坡设计看似简单,但要做出符合中国经济社会发展和时代要求的优秀方案,必须要将工程师、艺术家、经济师和环境保护部门的思维溶于一体。在具体设计中应对我国发展中应遵循的模式、能源消耗、矿产总量和污染排放处置等都要有一定的了解。

(三)重视科技创新。护坡是一种相对低技术含量的水利工程,如果大量引进采用国外产品,经济上极不合算。我国是一个治水历史悠久的国家,都江堰、灵渠,大运河等一批古代杰出水利工程都证明中国人具有无比的智慧。因此,我们要重视科技创新,充分调动水利科技工作者的积极性,开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。

(四)材料的创新是关键。河道堤防护坡工程建设耗废大量的块石、混凝土预制块或其他材料,其成本占工程总费用的比例大。因此,一定要重视护坡原材料、半成品生产的技术创新,加快开采、加工.运输各环节配套升级.制定既开放竞争、又保证规模生产的产业政策,将护坡工程技术发展的切入点定在半成品生产创新上。

(五)建设资源节约型护坡。受资源约束的矛盾日益突出,一些主要材料、能源、水、土地纷纷告缺,资源的利用和保护成为人民关注的焦点。1、重视可行性研究,减少硬化河道护坡。尽量避免河道混凝土护坡建后再拆,不如尽量少建或非工程措施解决,有些河段完全可以这样做。如:河岸凸凹不平,边坡土质抗冲刷能力强的河段·河岸滩较岸边坡平缓、植被生长良好的河段,士堤迎水坡在特大洪水年份也未发生浪坎等险情的河段。当然,硬化混凝土护坡对防洪来说是有利的,只有在工程措施和非工程措施上综合权衡利弊。对河道护坡工程进行科学、严谨的可行性研究,是实现资源节约的前提。2、开阔工程技术设计思路。采用何种形式的护坡来实现资源节约,仅从传统思想上进行优化创新这种可能性不大,必须开拓新的思路。首先,尽量减少可再生资源的使用量,其次考虑护坡的造价与使用年限。(1)尽量减少混凝土用量,优化采用天然石材,天然石材从经济及性能上看都具有优势。(2)提高预制混凝土构件的强度。强度提高了.可以阻止环境水的侵入,从而保证混凝土块的抗侵蚀性,增加了使用年限,使护坡的分摊成本小。

五结语

第2篇

论文摘要阐述了公路护坡绿化植物小冠花的形态特征、生物特性、护坡特点以及除公路护坡绿化外的其他用途,介绍了其繁殖技术,如种子直播法、育苗移栽法、分株繁殖、截根繁殖和枝条繁殖。

近年来,随着社会的发展与进步,社会各界对生态环境越来越重视,公路绿化作为生态建设的一部分,也越来越受到人们的关注。小冠花因其特有的生物学特性,特别适合作为公路护坡栽植,我国20世纪70年代从国外引进之后,在南京、山西、陕西、甘肃、北京等地栽培生长良好,近几年经过在东北地区试种后发现,小冠花在不需任何防护处理的情况下,可露地越冬并且生长正常、健壮,是东北地区新兴护坡地被植物。

1形态特征

小冠花(CornillaVariaL.)别名多变小冠花,属豆科小冠花属多年生草本植物。主根粗壮,侧根发达,呈放射状,横向走串,在地表下10cm处纵横交错分布,并生长出许多根糵芽,由此可形成新株,故可以用根进行无性繁殖。其主根和侧根上部长有形状不规则的根瘤;茎匍匐生长而枝端斜向上,有棱中空,质软而柔嫩,长90~150cm,草丛高度仅60~70cm;叶为奇数羽状复叶,互生;小叶9~25枚,全缘,长椭圆形或倒卵形;伞形花序,腋生,每花序由8~22朵小花呈环状紧密排列于花梗顶端,花冠蝶形,花初开时粉红色,以后渐变紫红色,开花期长;荚果细棒状,长2~4cm,每荚有3~12节,每节有种子1粒;种子细长,呈红褐色,种皮坚硬,腊质层厚,硬实率高,千粒重4.1kg。

2生物学特性

小冠花抗逆性强,抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐盐碱,但不耐湿。该种根系发达,有很强的再生力和生活力,抗旱性强,在没有灌溉的条件下也能生长;但生长较慢。一旦雨季来临水分充足,生长立即加快,在适当灌溉条件下,生长繁茂。小冠花不耐湿,如受水淹,根部易腐烂死亡。小冠花萌发早,抗寒性强,对土壤要求不严,在中性或微碱性土壤上生长发育较好,在瘠薄土壤也能生长。其1年有2次明显的营养生长现象,第1次生长为头年潜伏在地下的越冬芽在早春萌发出土;第2次生长为第1次生长苗进入盛花期后,侧根上的不定芽再次萌发出土。多变小冠花发枝力很强,地上枝叶繁茂,单株覆盖度达4~6m2。

3护坡特点

公路边坡植被的主要目的是固土护坡,防止公路边坡被水冲毁,稳定公路路基,附带美化公路沿线景观环境。小冠花是一种生命力很强的根茎型多年生草本植物,抗干旱、贫瘠能力尤其显著,是坡地防护、绿化美化难得的优良品种。种植当年,地上部分即可形成致密的草层植被,当年实生苗单株草丛覆盖面积可达0.8~1.7m2,丛与丛之间茎蔓交织,枝叶繁茂,使整个地面全部覆盖,能阻止暴雨直接冲击地面,延续雨水渗透时间,阻滞地表径流形成,防止土壤结构遭到破坏,使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层,从而有效稳定土层,固定沟坡,阻挡冲刷和塌陷,起到保水、保土的作用。小冠花根系发达,串根性极强,在地下易形成庞大的根群网络,有利于固结土壤,提高土壤抗冲防蚀性能,从而有效保护路肩、边坡。特别是在陡坡和高填方路段栽植,对减少水土流失有明显的效果。

4其他用途

小冠花除了能进行公路护坡绿化外,还有很多用途。小冠花根系有很多根瘤,固氮能力很强,同时枝叶含氮3.1%、磷0.2%、钾3%,是很好的绿肥作物;种植小冠花后的土壤有机质和含氮量都显著增加,土壤理化形状也得到改善,能抑制杂草生长,也是果园、林地、沙荒等地的良好覆盖绿肥;小冠花茎叶柔嫩,营养丰富,是牲畜的优良饲草;另外,小冠花花期长,是一种良好的蜜源植物。

5繁殖技术

5.1种子直播法

5.1.1场地整理。由于小冠花种子细小,苗期生长较慢,因此应精心整地,去除树根、草根、石块等杂物;然后施入有机肥进行耕翻、细耙、整平。耕层深以25~30cm为宜,经整理后的地块应达到细致平坦、上松下实。

5.1.2种子处理。春夏秋均可播种。由于小冠花种子硬实率高达70%~80%,播种前应进行种子处理。可擦破种皮,也可用15%的硫酸浸种20~30min,然后用清水洗净再进行播种。

5.1.3播种方法。多采用撒播和条播法。将种子混入一定比例的细沙土进行播种,通常撒播用种量为22.5~30.0kg/hm2;条播行距30cm,用种量为15kg/hm2,覆土厚度皆为1~2cm,播后适当镇压。为保持床面湿润,利于出苗,可在床面上覆盖草帘,待出苗后陆续撤除。

5.2育苗移栽法

春天建好苗床浇足水,事先也要进行上述的种子处理,

然后播于苗床覆以粗砂或肥土,用塑料薄膜盖床保温保湿,待苗高15cm时移栽大地。阴雨天进行移栽缓苗效果好。

5.3分株繁殖

将生长多年的过密母株挖出,分成单株移栽,栽后压实土壤浇足水,成活率达90%以上。

5.4截根繁殖

4~5月或雨季把粗壮的根系挖出,截成15~20cm长的小段,每段带3~5芽埋入土中,覆土4~6cm,保持土壤一定湿度,15d左右即可发芽。

5.5枝条扦插

生长季节截取枝条中部20cm左右长的枝条,斜插于土中,浇透水,注意不能太湿,约20d生根发芽。

参考文献

第3篇

论文关键词:路堑:边坡防护,类型

 

1公路防护技术的类型

公路路堑边坡防护技术大体上可分为2种类型,即植物防护和工程防护。

1.1植物防护

植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有,以减缓边坡上的ooo水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首选的防治措施。植物防护还可以绿化环境,和周围环境相协调,也是一种符合环境要求的防护办法。草种应就地选用覆盖率高,根系发达、茎叶低矮、耐寒耐旱且具有匍匐茎的多年生植物品种,也可以引进适应当地土壤气候的优良草种,如兰茎冰草、扁穗冰草。

1.1.1 条播法

在整理边坡时,将草籽与土肥混合料按一定比例间距水平条状铺在夯层上,宽约10CM,然后盖土再夯,并洒水拍实。单播只用一种草籽,混播用几种草籽混合,使根系植被和出芽率为最优。另外由于草皮在5摄摄氏度以下停止生长,10摄氏度以下基本不发芽,另外高温季节蒸发太快,草皮生长易于干枯,故在此期间不已播种。

1.1.2密铺法

老边坡先要整理坡面,填平细沟坑洼路堑:边坡防护,新边坡要经初验合格洒水浸湿后再平铺草皮。草皮之间要稍有搭界,块块靠拢,不得留有空隙,根部要密贴坡面、每块拍紧使接茬严密才能成活。边坡陡于1;1.5的就需加钉固定。草皮的切块尺寸约25CM*40CM,厚5CM左右。1.1.3 植树

植树不仅可以加强边坡的稳固性,防风固沙,减轻冰雪对路面的危害,还可以美化路容,调节小气候,大量栽树可以获得部分木材增加收益。但是高大乔木不能植于公路弯道内侧,以免影响视线论文范文。

1.1.4框架内植草护坡

在坡度较陡且易受冲刷的土质和强风化的岩质堑坡上,采用框架内植草护坡。框架制作有多种做法,例如;①浆砌片石框架成45o方格网,净距2­­­­­­­­­ ­~4m,条宽0.3~0.5m,嵌入坡面0.3米

左右;②锚杆框架护坡,预制混凝土框架梁断面为12cmⅹ16cm,长1.5m,用4根6~ 8mm 钢筋,两头露出5cm,另在杆件的接头处伸入一根直径14长3m锚杆,灌注混凝土将接头固定。锚杆的作用是将框架固定在坡面上,框架尺寸和形状有具体工程而定,其形状可设计为正方形、六边形、拱形等,框架内再种植草类植物。

1.2工程防护

对不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡,以及碎石土的挖方边坡等,只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多,有护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护。各种防护技术都各有其优、缺点和适用条件,一般说除锚杆、抗滑桩和挡土墙外,其他各种防护结不承受荷载,所以不进行内力分析,直接根据适用条件选择使用。先简单介绍如下;

1.2.1 坡面防护

坡面防护包括抹面、捶面、喷浆等形式

⑴抹面防护

对于易风化的软质岩石,如页岩、泥灰、千枚岩等材料的路堑边坡,暴露在大气中很容易风化剥落而逐渐破坏,因而常在坡面上加设一层耐风化表层,以隔离大气的影响,防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等。抹面厚度一般为3―7cm,可使用6-8年。为防止表面产生微小裂缝影响抹面使用寿命,可在表面涂一层沥青保护层。

⑵捶面防护

捶面防护与抹面防护相近,其使用材料也大体相同。为便于捶打成型,常用的材料除石灰、水泥混合土外,还有石灰、炉渣、粘土拌合的三合土与再加适量沙粒的四合土。一般厚度10-15cm,捶面厚度较抹面厚度要大,相应强度较高,可抵御较强的雨水冲刷,使用期约8-10年。抹面、捶面是我国公路建设中常用的防护方法路堑:边坡防护,材料均可就地采用,造价低廉,但强度不高,耐久性差,手工作业,费时费工。

1.2.2砌石防护

砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石护坡。

⑴护面墙

护面墙是采用浆砌片石结构,覆盖在各种软质岩层和较破碎的挖方边坡,使之免受大气影响而修建的墙体,以防止坡面继续风化。在缺乏石料的地方,也可以采用现浇水泥混凝土或用预制混凝土块砌筑。护面墙除之自重外,也能增加路堑美观。所以在岩石甚至在一些土质路堑边坡也可砌筑一定高度的护面墙,以美化路容。若岩层破碎或在开挖时坡面有严重凹陷,应局部采用支补护面墙的方式进行。

⑵干砌片

干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方边坡,以防止雨雪水流冲刷。在砌面防护中,宜首选干砌片石结构,这不仅为了节省投资,而且可以适应边坡有较大的变形。干砌片石受水流冲击时,细小土颗粒易被水流冲刷带走而引起较大的沉陷,为防止坡面土层被水流冲击和减轻漂浮物的撞击力,应在干砌防护下面设置碎石或砂砾结构的垫层。干砌片石坡脚应视土质情况设置不同埋深的基础

⑶ 浆砌片石防护

浆砌片石防护也是公路路堑边坡防护中常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满,使砌石成为一个整体,以保护坡面不受外界因素的侵蚀,所以比干砌片石有更高的强度和稳定性。干砌或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的,它坚固耐用,材料易得,施工工艺简单,防护效果较好,因而在公路的边坡防护中得到了广泛的应用。

1.2.3 挡土墙防护

在公路路堑边坡防护工程中,大量的挡土结构得到了广泛应用论文范文。挡土墙按断面的几何形状及特点,常见的形式有:重力式、锚杆式、土钉墙、悬臂式、扶臂式、柱板式等。各种挡土墙都有其特点及适用范围,在处理实际挡土工程时,应对可能提供的一系列挡土体系的可行性作出评价,选取合适的挡土结构形式,做到安全、经济、可行。现结合工程常用介绍如下形式。

⑴重力式 挡土墙

重力式挡土墙是以挡土墙自生重力来维持其在水土压力等作用下的稳定。它是我国目前常用的一种结构型式,重力式挡土墙可用砖、石、素混凝土、砖块等建成,其优点是就地取材、结构简单、施工方便、经济效益好;缺点是工程量大,地基沉降大,它适合挡土墙高度在5-6M的小型工程。

⑵锚杆挡土墙

锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的只当结构物。面板起支护边坡土体并把土体的侧压力传递给锚杆的作用,锚杆通过其锚固在稳固土层中的锚固段所提供的拉力;来保证挡土墙的稳定,而一般挡土墙是靠自重来保持其稳定。锚杆挡土墙按其钢筋混凝土面板的不同,可分为柱板式和板壁式。柱板式挡墙是锚杆连接在肋柱上,肋柱间加当土板;板壁式挡墙是由钢筋混凝土面板和锚杆组成。

⑶锚钉墙

锚钉墙支护技术有着比单纯锚杆支护或土钉支护更广泛的适用范围,它可以结合锚杆深部加固和土钉浅部加固的优点路堑:边坡防护,来对边坡进行加固处理。工程实际中,锚钉联合加固支护的形式各异,大体可归纳为两种: ①强锚弱钉支护体系:该体系以锚杆为边坡的主要加固手段,抑制基坑边坡的整体剪切失稳破坏,然后辅以土钉支护,抑制边坡局部破坏;②强钉弱锚支护体系:即以土钉为边坡的主要加固手段,形成土钉墙,然后辅以锚杆支护,限制土钉墙及墙后土体的位移。

2结语

公路及其附属建筑物的边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。边坡的防护技术类型很多,本文只介绍了一些较常用的类型。从力学角度分析,维护边坡稳定的方法,一是借助挡墙的自重来平衡墙后岩土体传来的推力;二是在岩土体中“钉钉子”,如锚杆,利用周围土体对锚固段的锚固力来维持土体的平衡,从而达到保证边坡稳定的目的;第三种办法就是改变土体的性质,通过外加材料而形成强度高、稳定性好的复合土体,这种方法的分析和验算比较复杂,有的机理还在研究中。在实际工作中,还要强调自然界和人为因素这一外部环境,强调岩土参数的准确性,因地制宜选用上述方法,进行符合实际的施工,达到边坡防护的目的。

参考文献:

⑴达.公路挡土墙设计、北京:人民交通出版社,2000.

⑵汤康民。岩土工程。武汉:武汉工业大学出版社,2000.

第4篇

关键词:生态护坡;绿化形式;城市河道

Abstract: with the development of economy and the promote of the society , the demand of the city to the river course environment has become more and more higher ,the stream banks not only achieve the basic function of the rivers, but also improve the river environment, to provide a kind and pleasant leisure space and ecological space for people, achieve the harmonious development of the man and nature. Based on the design of ecological landscape bank, this paper explores the different forms and the application of the riverbank green-planting.

Keywords: ecological slope protection; greening form; city river

中图分类号: TU318文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

0 前言

在城市建设生态、景观、文化发展的需求下,生态河道的坡岸绿化形式向多元化发展,并不再是单一要满足功能上需求,如何使河道达到行洪排涝、堤岸改造、水系整治、水质保护,又达到亲水近水、回归自然的效果,就要运用不同形式营造生态坡岸绿化设计,使河道真正成为城市的一道亮丽风景线。

1 生态河道坡岸绿化的形式

生态坡岸是指恢复河岸天然属性,其渗透性的自然河床与河岸基底,能够丰富河流地貌,达到充分保证河岸与河流水体之间的水分交换河调节功能,同时具有一定的抗洪强度。生态坡岸保持生物的多样性,即保持有效数量的动植物组群,保护各种类型及多种演替阶段的生态系统。营造一个健康的林草符合系统,有利于边坡生态正向演替,既能通过先锋植物发挥水土保持的生态护坡功能,还能使得绿化边坡长期生态系统的平衡,较快恢复河道天然景观。

1.1自然型坡岸绿化形式

自然型坡岸绿化形式即采用发达根系植物进行护坡,达到固土保沙,防止水土流失的效果,同时满足自然生态的需求。

1.2人工自然型坡岸绿化形式

人工自然型护岸绿化做法是在种植植被的同时,增加天然石材、木材护底的应用形式,如在坡脚设置各种种植包、采用石笼或木桩等护岸,斜坡种植植被,实行乔灌结合,固堤护岸。

1.3土工网植被坡岸形式

这种护坡方式主要利用活性植物并结合土工合成材料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。将植物根系深入土中,形成稳定的空间网垫。

1.4水泥生态植基坡岸形式

采用固体、液体和气体三相组成具有一定强度的多孔性材料。固土物质包括适合于植被生长的土壤、肥料、有机质和由低碱性的水泥、河沙组成的胶结材料等。在植基土体物质之间,由稻草秸秆等多孔材料组成间隙,以方便植物提供充足的水分和空气。

2 生态河道坡岸绿化的优点和设计原则

改善水域生态环境,保持水土、美化环境,是确保生态坡岸的河道基本功能原则和宗旨,在城市河道治理中,生态护岸已被多项工程所需求和采纳,并在大力推广之中。

传统硬质型坡岸形式主要考虑的是河道的行洪、排涝、蓄水、航运等基本功能,因此坡面比较光滑、坚硬,护岸结构都相对简单,虽然在一定时期内在稳定河道、防洪排涝、防止水土流失等方面发挥了巨大的作用,同时也给水域生态环境带来了许多不利的影响,原有的平衡关系被打破,水体的自净能力被削弱,各种水生植物也失去了一定的生存空间。硬质型的浆砌石和混凝土护岸固然也是一种景观,但它使河流景观明显附上了人工的烙印,丧失了自然色彩。

生态坡岸保留自然色彩同时,满足人们追求自然、渴望回归自然的愿望。它在强调安全性、稳定性、景观性的同时,兼顾生态性、自然性和亲水性的体现,其在治理水土污染、稳定坡岸、修复河道的生态环境;保护植物、提高生态系统生产力、改善空气的相对湿度、降低噪音、调节气候、美化环境等方面都有着巨大的作用。其主要设计原则为:

2.1满足河道功能和堤防的稳定要求,适当减少刚性结构,增加软环境,保护和恢复河流的自然形态,构建能透水、透气、生长植物的生态防护;

2.2形成生态化的旱涝调节系统和乡土生境,满足生态平衡要求,创造一个由大量乡土物种构成的景观基底,建立良性的河坡生态系统,由高大乔木、低矮灌木、花草、水草、动物盐滩地等组成河坡立体生态体系;

2.3进行水文分析,选用合适的植物,如乡土植物的应用,保持地域性的生态平衡,增加河道绿色,提高城市的绿地率,改善坡岸的栖息地质量,保护生物的多样性;

2.4合理利用土壤、植被和其他自然资源,充分利用日光、自然通风和降水,发挥自然的自身能动性,建立和发展良性循环的生态系统,体现自然元素和自然过程,减少人工环境;

2.5坡岸结合河道地形,形成丰富变化的坡岸绿化,考虑亲水性要求,创造可游、可赏、可听、可感的空间环境;

3 生态河道坡岸形式在工程中的应用

在生态坡岸绿化的应用中这些生态护岸形式已被大量工程应用和实施,通过进行科学、合理的设计,其充分改善了水域生态环境,改进河道亲水性,使河道景观成为优美、亲切、宜人且富有活力的绿色生态环境。

哈拉沁沟河道工程是的重点工程,位于呼和浩特东北角东河地段,东起东河退绿后1.5公里处,南至京包铁路,西起呼哈铁路,北到110国道。河道长度3.65公里,河道行洪断面基本间距150米,分设两岸内外堤,河道中间设置3道拦河跌水,3道跌水池,池中设置了1座季节冰场,1座池花园,3座池中湿地。哈拉沁沟作为呼和浩特市自然环境的一个重要组成部分,其景观设计旨在用最经济的途径,创造充满生机的,现代生态与文化游憩地,达到为城市增绿,净化水体和营造小气候的目的。

通过结合地形地貌、地质条件、材料特点、种植特色等控制,合理运用生态坡岸进行景观生态建设,满足了人们的审美要求,给人们提供了舒适的休闲娱乐空间的水域环境、提升城市形象、提高城市的绿色竞争力。

首先,将景观生态学的思想融入到环境设计当中,保护生物多样性。促进自然循环,构架城市生态走廊,以流畅几何线形,强化带状空间的纵深和扩展感; 其次, 运用自然型坡岸绿化处理方法,通过合理的植物配置,体现具有当地特色的河道绿化景观。因为河床大部分时间是枯水季,所以在不影响河道功能的前提下,河床的植物种类选择呼和浩特乡土植物,采用萱草、沙地柏、绿景天等绿化景观构成铺成流畅的线型,体现出线型组合的韵律感。不同颜色的植物分割出的富有层次、韵律变化的护坡景观。苜蓿是多年生草本植物,似三叶草,耐干旱,耐冷热,产量高而质优,又能改良土壤,在护坡及河底种植紫苜蓿、黄苜蓿,交错种植,打造丰富的景观形态。

最后,在有限的空间内通过植物的生态种植最大限度的改善环境质量,充分尊重本地区的自然生态环境,并与自然生态环境相结合,塑造出具有本土特色的文化景观,同时兼顾到区域本身内部的能量与生态循环,这是生态原则的本质体现。在植物选择上同时考虑交通与生态环境的密切联系,充分发挥植物自身的生态服务功能,降低粉尘与废气污染,形成良好的河道环境。

4 结束语

通过生态河道坡岸绿化形式的应用设计,把“以人为本、人水和谐、”的生态理念运用于城市河道建设,创建出与周围环境相协调的自然生态景观,将景观生态学的思想应用到河道坡岸绿化当中,模拟自然河道,保护生物多样性。促进自然循环,构架城市生态走廊,实现人与自然的对话,将自然生态作为河道坡岸设计的首要元素, “尊重自然、恢复自然”的理念,使护坡工程与周围环境融为一体,让人们感受生态美、艺术美,打造成一幅诗情画意的河道景观画卷。

参考文献:

[1] 邓卓智.生态护岸的一些做法.2003年全国城市水利学术研讨会论文汇集.

2] 季永兴,刘水芹等.城市河道整治中生态型护坡结构探讨.水土保持研究,2001.12.

[3]李海东,林杰等.生态护坡技术在河到边坡水土保持中的应用[J].南京林业大学学报(自然科学报).2008年1月32卷第1期.

第5篇

【关键词】水库加固 堤坝防渗漏 防渗加固 稳固措施 水库加固 大坝防渗

中图分类号: P343.3文献标识码:A

一.引言。

我国的水利工程较多,诸多水利工程为除害兴利起到重要作用,同时也促进了我国国民经济的快速发展。在众多水利工程中,绝大多数为60年代至70年代所修建,时至今日,许多水库大坝开始出现不同程度的渗漏现象,严重威胁着水库安全,对下游居民形成重大安全隐患。为了避免出现安全事故,提高水库的经济效益,需要对大坝进行防渗加固处理。

二.水库大坝破坏的类型和原因。

从水库大坝的渗透发生机理上来说,水库大坝的破坏主要分为管涌、流土、接触流土和接触冲刷四类,水库坝体的主要病害都是通过渗透破坏和变形破坏等形式表现出来的。渗透破坏是由于坝基下的渗透水流造成岩土体中的颗粒成分、颗粒结构发生移动或改变;变形破坏是由于渗透水流作用于堤坝的抗剪强度降低,导致局部部位出现下滑、裂缝和不均匀的变形,最终导致堤坝的变形而受到破坏。水库堤防的渗透通常都是指在水体向维护区以外渗流而产生的水量漏失现象,水库大坝的渗透严重影响大坝的稳定性,过大的渗透造成坝基或坝体变形,造成重大破坏。

渗透变形对土石坝影响较大,根据相关资料显示,在已被破坏的土石坝中,约占40%-60%左右都是由于坝体土或坝基的渗透变形而造成的。另外,边坡的滑塌、防洪堤的滑塌、地表塌陷的形成、岩溶区覆盖土层中洞穴的形成、坝基排水孔和减压井的淤塞、地下工程和开挖基坑时遇到的流砂等都是由于渗透变形而造成的。在水库条石拱坝中,由于清基处理不彻底,导致在拱基下发生渗透变形,冲蚀了红色风化泥岩裂缝中的粘土,而在泥岩中形成一个冲蚀洞,造成大坝破坏。

三.水库大坝防渗加固技术。

水库大坝防渗加固重要是要控制坝基和地基的渗流,防渗加固的主要任务是:尽量减少渗漏量、提早释放渗透压力,确保水工建筑物和地基具有足够的静力稳定性、防止渗透破坏,确保渗透的稳定性。

水库大坝防渗加固的处理原则为:“上堵下排”。采取“上堵”措施主要是防止水平和垂直的渗透。水平防渗主要措施有水下抛土和粘土铺盖等。垂直防渗主要有灌浆、人工连锁井柱(又称倒挂井)、截水槽回填粘土、混凝土防渗墙、高压定向喷射灌浆构筑防渗板墙、砂浆板桩等措施。“下排”主要措施有减压井降压导渗、堤坝背水坡脚开挖导渗沟、坝后盖重压渗等。通常来讲,采用垂直防渗处理能有效的解决坝基渗漏的问题。而采用水平防渗处理结合下游排水减压导渗虽然有利于提高坝基的渗透稳定性,但是仍然存在一定程度的渗透水量损失。在进行防渗处理时,无论是采用“上堵”还是“下排”或者是二者的结合,都应该按照经济合理、技术可靠的原则,结合实际情况,根据防渗的要求和条件,设计多方案并进行优化比较,来选择合适的防渗加固方案。

在水库大坝的防渗加固处理中,较为常用的有以下几种方法:

1.垂直防渗处理地基。

垂直防渗处理一般适用于地基隔水层较浅、透水层较薄的情况,可以利用封闭式防渗幕墙,来有效控制堤坝基础的扬压力和渗流量,从而实现根治堤坝基础渗透破坏的目的。采用封闭式防渗墙处理技术,通过墙体截断渗流的途径,具有较好的除险效果,但同时由于幕墙的增加,在一定程度上破坏了原有地下水环境和自然平衡关系,造成局部水环境受到破坏。在隔水层较深和透水层较厚的双层堤基中,采用封闭式垂直防渗墙,工程造价较高且施工难度较大,在施工前必须结合勘察资料,经过渗流计算并充分论证,确保切实可行才可采用。在施工时要布置堤顶靠临水侧和临水堤脚。设置垂直防渗墙时可以采用锯槽法、高喷灌浆、射水法和轮铣法等成墙技术来进行施工。

2.劈裂灌浆技术处理堤坝隐患。

劈裂灌浆技术适用于施工范围土质较差,碾压不密实的堤防防渗加固中,采用劈裂式帷幕灌浆法对防止堤身渗漏,加固堤身强度具有较好作用。劈裂灌浆利用水库坝体的应力分布规律,利用灌浆压力沿着水库坝体轴线方向劈裂,之后灌注合适的泥浆,通过这种方式形成铅直而连续的防渗泥墙,达到切断软弱层或堵塞漏洞裂缝的目的,以此来提高坝体的防渗能力。利用浆和坝的相互作用,将坝体内部的应力重新进行分配,提高了坝体的稳定性。采用劈裂式灌浆技术解决以下大坝隐患具有较好效果:坝体内存在软弱层和渗漏通道,而坝体的浸润线较高,在坝坡位置发生湿润区或渗透破坏,出现流土和管涌等现象;坝体碾压不实,密实度较差的松堆土坝;分期施工的土坝,在接头和分层位置存在透水层和软弱带;坝体不均匀沉降产生的裂缝;坝体存在腐烂树根及生物洞穴;坝体和闸墙及防水涵管的接合不好,存在接触冲刷或空隙。采用劈裂式灌浆施工时,造孔深度一般要超过隐患深度约2米至3米,设计的泥墙厚度根据碾压质量、堤坝土质、隐患性质和水库坝高情况来确定,一般可以采用5cm至20cm之间。采用劈裂灌浆法形成垂直连续的防渗帷幕,有效解决了坝体的渗透问题,通过浆和坝的共同作用和温化变形作用,重新调整坝体内部应力,使得浆脉两边约3米至5米范围内的土体得到密实,加大了防渗帷幕范围,提高了防渗效果。

3.滑坡体的清除。

水库堤坝的滑坡主要是由于内部渗水、水流淘刷、上部压载等原因所造成的,水库发生堤坝滑坡时,必须要立即采取前截后导的方式,遵循固脚压重和削坡减载的原则,想方设法增加阻力减少滑动力,加强堤坝的排水和防渗工作。对于深层滑动,一般要在挖除滑动体中的主滑体之后进行填筑,对于浅层滑动可以将滑动体挖除后,进行回填。另外,要稳定计算增加阻滑体的重量,加大阻滑力来提高堤坝的稳定性。

4.崩岸治理。

崩坝主要是由于土石组成的湖岸和河岸受到水流的冲刷,通过重力作用导致土石发生崩塌、崩落及滑坡等现象,一般的崩岸主要分为阶梯状崩塌、弧形坐崩和条形倒崩几种。崩岸继续发展导致河床产生横向的变形,危害较大。目前,采取的崩岸治理和抢险的主要方式为抛石防护法。在施工中,特别需要注意的是在抛石护岸等工程中,要在堤坝基础和抛石间铺设土工织物反滤层,对崩岸治理时,可以通过丁坝、石笼、顺坝、木桩、沉排和钢板桩来实现。

5.水库大坝上游下游的坝坡施工。

水库大坝上游的混凝土预制块护坡施工前,要对待施工坝坡进行修整。在砌筑混凝土预制块边坡时不能破坏垫层。铺筑沙砾石垫层前,要将草皮、乱石、树根、树木等全部清除,做好边坡洞穴的处理。在沙砾石垫层的填筑中,采用小型机械配合人工进行施工,对碾压合格的垫层要做好防护,若发生土料混杂,要及时清除干净。大坝下游坝坡施工前,要将下游的坝面呈阶梯形进行开挖,达到密实土层为止,之后采用分层碾压填筑坝坡的方式来施工。下游坝坡采用草皮护坡的,要选用耐旱、能蔓延、能生根的草类,在草皮铺筑后要洒水养护。

四.结束语。

水库大坝的防渗加固施工要因地制宜,结合实际情况,来具体对待。通过堵漏、补漏和防渗加固处理,提高坝体强度,确保水库的稳定和安全,提高水库的经济效益。

参考文献:

[1] 龙云 刘正信水库大坝防渗加固技术的探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年23期

[2] 王兵 小型水库大坝防渗加固技术的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年1期

[3] 卓廷召 对水库大坝防渗加固技术的探讨 [期刊论文] 《沿海企业与科技》 -2010年12期

第6篇

关键词:边坡,破坏形式影响因素,稳定性评价植物护坡

 

引言:

我国山地、高原、丘陵的面积总和占国土面积的70%,而此类地形最易形成边坡,加之我国经济的发展过程中公路、铁路、以及一些建构筑物的修建,边坡问题在我国越来越突出。边坡病害事故如滑坡、崩塌[1]等的频发给我国的经济发展以及广大人民的生命与财产安全带来了巨大的损害。。故对边坡问题的研究有着重要的意义。

一、边坡的分类

在边坡的分类中,根据分类标准以及研究重点的不同对边坡可有不同的分类。在我国主要的边坡分类有多种形式,以下仅列举文章用到的两种分类:

按是否人为因素形成可将边坡分为:自然(天然)边坡以及人为边坡。自然边坡是由一定的环境因素与地质因素形成的外在表现具有一定角度的斜坡。而人为边坡往往是由于人类的工程活动造成的。

按形成边坡的物质类型可将边坡分为:岩质边坡与土质边坡。岩质边坡又可分为:沉积岩性边坡、变质岩性边坡与岩浆岩性边坡。

二、边坡的主要破坏类型与破坏机理

1、平面破坏:边坡沿某软弱结构面滑动或倾倒。根据岩体的破环形式与机理之间的关系可知:滑动主要是由于滑动体的下滑力超过了软弱结构面的抗剪强度发生剪切破坏所致,倾倒则是垂直与滑面的下滑力分量超过了软弱面的抗拉强度发生拉张破坏所致。

2、楔体破坏:楔体破坏是滑体是由两个具有一定角度结构面切割而成,此时话题似楔状,破坏时滑体沿结构面的交线滑动。当结构面的交线的倾向指向破面临空方向时易发生破坏。此时的破坏机理为下滑力大于滑面的摩擦力所致。

3、曲面破坏:此时的滑面为曲面状,此类破坏形式主要见于碎裂状或散体状的岩体边坡以及均质土坡,坡残积土坡,砂土状强风化,不良地质堆积体等类型土质边坡。此时的破坏机理多是剪切破坏所致。。

三、边坡的稳定性的影响因素

1、水对边坡稳定的影响

我国著名的岩土工程大家黄文熙先生曾经说过:失事的基坑事故几乎都与土中的水有关。基坑的破坏有多为边坡的失稳,可见水对边坡的影响至关重要。对于土质边坡,如果边坡中水的平衡状态受到破坏,则根据太沙基的有效应力原理,土中的有效应力将会发生变化,从而导致边坡的稳定受到扰动,甚至破坏。对于岩质边坡,水的影响主要为软化岩体结构面、提供上浮力减小抗滑力等严重影响。同时,水在边坡稳定性的作用还体现在动水压力、渗透破坏、软化岩石等。

2、人类工程对于边坡稳定的影响

随着我国经济的大力发展,对于土地的利用程度逐渐加剧。一些大型的水库如小浪底水库、三峡大坝等的建设形成的数量居多的人工边坡以及受到扰动的自然边坡成为了我国边坡事故频发的原因;同时由于人口问题等,人类的工程见构筑物如高层建筑物、地下隧道工程、输水管线、输油气管线等工程的建设,形成的人工边坡或对自然边坡的扰动造成边坡的失稳,引起滑坡等灾害给人民的生命与财产安全造成了巨大的伤害。

3、爆破力对边坡稳定性的影响

由于煤炭等能源物质、建筑石材的开采以及隧道工程的施工多使用爆破法,强大的爆破能量使得边坡岩体产生急剧变形,形成一些应力扰动边坡,极易发生破坏事故。

4、地震等地质作用影响

地震以及地质构造作用是形成边坡破坏事故的一个重要的方面。地震往往会对人们的生命与财产安全造成严重的损害,然而真正给人们造成巨大伤害的往往不是地震本身,而是地震后的次生灾害,此类灾害一以滑坡为最巨。例如汶川地震由于地震引起的巨大滑坡,造成石块砸伤村名,堵塞交通,造成堰塞湖等灾难,造成了严重的伤亡事故。

四、边坡的稳定性评价的方法

目前土力学以及岩体力学中关于边坡稳定性的评价方法主要是安全系数法。。安全系数法是指最不利荷载组合下滑动面上的抗滑力分量与下滑力分量的比值大于一个比1大的数,这个比1大的数称为安全系数,在边坡稳定性计算中,安全系数的大小一般由工程的性质、重要程度、经济效益等因素综合确定。边坡的计算荷载一般指:边坡岩土体自重,边坡上的各种建构筑物产生的附加荷载,地下水产生的诸如静水压力、渗透压力等荷载,以及地震荷载等[3]。

虽然边坡稳定性评价的标准一般都为安全系数法,但对于边坡稳定性的计算理论与方法却有很多。这些不同的方法的区别在于对于边坡的破坏形式、破坏机理的假设以及对于下滑力与抗滑力的计算方法的不同。

目前对于边坡稳定性分析与计算的理论方法总体来说有四类:以极限平衡理论为基础的条分法、以弹塑性理论为基础的数值计算方法[3]、以以往工程施工经验为依据的工程地质类比法[4]以及其他的一些计算机的模拟方法。这些方法的主要区别在于所建的计算模型的不同,且建模所针对的对象有所区别。

五、植被护坡技术的原理与特点

不合理的发展或由于自然因素造成的众多的危险边坡,只有通过合理的加固措施对边坡进行加固才能保证长久的安全。现在的工程上的边坡治理技术主要有:挡墙、抗滑桩、锚杆(索)、土钉、挂网注浆等方法。此类工程方法的具有显著的优点,例如加固强度大,对深部的滑动面可以有效加固,加固的安全程度可进行计算分析等。也存在明显的缺点,例如时间长久后,施工难度大,耗费材料、施工安全度小以及维持的安全期有限等。

植被护坡技术是一种既保护环境又实现加固边坡的边坡治理技术。植被护坡技术是利用植被自身的特点来治理处于危险状态的边坡或将来有可能处于危险状态的边坡。其原理与优势主要表现在:第一,植物根系的强大的韧性与对岩土的锚固能力可以对软弱结构面进行加固错误!未定义书签。;第二,植被的强大的吸水能力与对于水的缓冲能力可以有效减少雨水对岩土体边坡的渗透破坏;第三,植被的蒸腾作用可以适当的减少地下水对边坡稳定性的影响,防止边坡在水的长期作用下发生破坏;第四,植被护坡可以有效的保护坏境、净化空气、防止水土流失,提高生态平衡;第五,植被护坡是利在当代、功在千秋的事情,植物根系的作用可以改善边坡状态,建立新的平衡,达到一劳永逸的治理边坡的作用。

然而,植被护坡仍有其不足之处,例如发挥作用所需时间漫长,植被在岩质边坡与某些土质边坡不易存活,植被的强度达不到治理边坡的要求,植被占据地面空间等。

因此,在边坡治理过程中,因该根据实际情况采取合理的边坡治理方法与技术。可采取工程方法治理边坡与植被治理边坡相结合的方法。

六、对我国边坡问题的几点看法

1、危险边坡的治理具有重大意义,可以有效的保证人民生命与财产的安全。植被护坡技术具有治理工程病害与保护生态的双重效益。

2、在发展中,我们要对各种工程进行环境影响评估,尽量减少对怀镜的扰动与破坏,以减少工程事故与后期维护与治理费用。

3、应对我国现有大型边坡尤其是人群居住密集区的边坡进行勘测与评估,以预防边坡灾害的发生。

4、对现有边坡进行加固时应结合一些先进的理论与技术,并针对工程地质情况,作出合理的工程方案,已达到经济合理。

参考文献:

[1] 张玉芳,王春生,张从明等边坡病害及治理工程效果评价。北京:科学出版社。2009。

[3] 赵明阶。边坡工程处治技术。北京: 人民交通出版社。2003。

[4] 张永兴。边坡工程学。北京:中国建筑工业出版社。2008。

第7篇

1工程类跨学科研究生培养的整体情况与方法

作为较早成立的老牌农林院校,中南林业科技大学(以下简称“林科大”)的工程类学科巳经发展得较为全面,其中建设与发展得最为成熟的特色优势学科木材科学与工程、食品科学与工程、环境科学与工程专业都已建立了国家级工程实验中心、国家重点野外科学观测研究站、教育部和国家林业局重点实验室与研究中心等。

为响应国家大力发展农林院校,发挥特色学科优势,办好多学科协调发展的高水平教学研究型大学的号召,自2008年起,林科大开始构建学科交叉性科研平台,并在校内选取了生源较好、科研能力较强、师资队伍雄厚的5个学院、5个专业作为试点,尝试探索工程类跨学科研究生(博士、学术型硕士两个层次)培养的有效模式与方法。截至2014年底,这一研究生教育教学改革计划已初见成效,并将进一步在其他学科和专业中扩展与延伸。

1.1制订跨学科研究生联合招考方案与计划,确保招生质量

林科大在国家研究生录取大纲的指导下,多次组织召开全校工科范围内的评审和专题会议,尤其是针对5个试点专业的学术委员会特别会议,以“拓宽培养口径、培养复合型人才”为目标,在保证考生具有一定的前期专业水平的基础上,分专业拟订了跨学科研究生联合招考的专业条件、招生数量和考试科目。

因跨学科研究生录取与单学科研究生招生有较大区别,在入学考试的专业课考察和面试环节中,林科大提倡以宽进严出为指导思想,实施较为宽松的、注重科研创新能力的录取政策。尤其在确定推免生录取方案时,适当放开导师自主招生的权利,并赋予导师跨学科、跨专业联合招生的特权,鼓励导师结合自身课题和培养条件招收跨学科研究生。

1.2针对不同学科要求制订培养方案,革新学习方式

跨学科研究生培养更加注重教学内容与方式的改革,以最能反映本专业领域的创新理论和研究成果为依据编排综合性、跨专业的课程。对于工程类研究生而言,则更应加强其对数学、力学和材料学科内容的学习,并在专业选修课中增加较为成熟、实用的优化理论、算法与软件学习课程,如运筹学、有限元法、神经网络工程应用等,使学生在后期的学术和学位论文撰写中尽快进人角色,解决课题研究和工程应用中的具体问题。

林科大从根本上改变了单纯依靠课堂讲授与讨论、提交作业与读书报告的形式,采用课堂教学、现场实训、模拟实践、论坛汇报等形式相结合的方法,依托各学科专业科研条件良好的研究所、实验基地和工程研究中心等,开展学生工程实践训练和科研实验模拟。与此同时,积极鼓励试点专业学生借助学科平台,结合导师科研课题和自身学习兴趣申报国家级/省级/校级研究生科技创新基金项目,并对具有一定前瞻性和创新性的基金项目给予适当的政策扶持和配套资金。

1.3有针对性地制订学位论文考核制度与办法

烟台大学的马晓丽教授曾明确指出:“跨学科人才培养应与跨学科科学研究相结合,与培育新兴学科、交叉学科相结合,跨学科研究生教育的理论创新应与实践创新相结合。”为真正实现培养工程类跨学科研究生创新思维与科研方法的目标,林科大研究生院经多方调研与论证,制订了《工程类跨学科研究生学位论文考核管理办法(试行)》,明确规定:“工程类跨学科研究生的培养及论文选题须结合科研课题实践,……研究生第二学年参与课题研究的时间不得短于8个月。”将管理办法落实到具体考核指标上,则表现为由原来的考察专业知识转变为考察学生结合专业知识解决学术前沿科学问题和独立从事科研的能力。

1.4大力调整师资结构和管理制度,强化跨学科研究生导师队伍建设

为最大限度地提升跨学科研究生导师的科研素质和指导水平,完善工程类跨学科研究生导师指导体系,林科大研究生院与各学院学术委员会和校人事处进行多次讨论与磋商,决定尝试采用“取消户籍、强强联合”和“建立小团队”两种方法,力争在3~5年时间内初步建立一支具有跨学科指导能力的导师队伍。

所谓“取消户籍、强强联合”,是指在当前现有条件下,改进导师指导体系,整合与优化现有师资力量,打破学院与学科间的“户籍”壁垒,确立多学科联合培养的基本职责。为此,研究生院建立了较为严格的跨学科研究生导师选聘制度,在充分考察每个学科内研究生导师学科背景、科研实力、指导水平、师风师德和责任心的基础上,遴选出实力较强、师德高尚、素质过硬、责任心强的导师,在课题研究、薪酬分配、研究生招生和继续教育方面给予激励政策,取消跨学科招生导师原有学科和专业的“户口”,并鼓励导师根据课题和研究需要自主建立跨学科科研团队,结合实际需求招收与培养跨学科研究生。

2构建具有专业特色的跨学科研究生人才培养模式

在培养优秀复合型人才的实践中,林科大一贯强调发挥学校特色学科优势、结合林业特点构建具有专业特色的跨学科研究生培养体系。工程类跨学科研究生培养改革实践实施6年多以来,各试点学科与专业根据自身特点和实际需求,制订课题攻关方案与研究生培养计划,整个改革实践取得了较为良好的效果。

2.1基于学科特色,搭建科研创新平台

自2009年土木工程专业实施跨学科研究生培养以来,已初步构建了土木工程学科与生态学科、木材学科、食品学科和环境工程学科相交叉的科研创新平台5个,各平台研究队伍分别来自不同学院,在增强了导师流动性的基础上,整合了学校相关仪器设备和实验场地,既避免了科研资源闲置与浪费,又提高了利用率,最大限度地实现资源共享。另一方面,土木学院还积极与行业企业、科研院所开展合作交流,在建设产学研科研基地的同时培养跨学科研究生。如与湖南省交通科学研究院开展联合研究生培养,依托行业优势和需求联合招收、指导土木工程与交通工程交叉学科研究生,为服务社会、促进合作创造了条件。仅2012~2014年3年间,土木工程学科依托各交叉学科平台已成功获批国家级课题7项、省部级课题4项、地厅级及以下科研课题10余项,跨学科研究生培养也取得了丰硕的成果。

2.2结合科研课题,制订跨学科研究生培养方案

为完善现有的培养方式与体制,各科研团队结合学科特点对不同层次、研究背景的研究生“量身定制”培养方案,并为每个跨学科研究生选派了1位导师和1~2位副导多师,保证跨学科研究生培养的综合性、灵活性、前沿性和创新性得以充分发挥和展现。如由土木院肖宏彬教授带领的科研团队结合承担的国家林业局948项目“林草一体化髙稳定性生态护坡技术引进”’于2012年招收了本科专业为生态学的土木工程专业学术型硕士1名,为使该生能够明确生态学科与土木学科对土壤、植被和生态防护研究的异同点和关联性,尽快融人课题中,课题组为其制定了包括公共选修课(多元统计分析、高等工程数学等)、生态学科课程(高级土壤学、土地生态学、土壤微生物生态学及实验技术等)、土木学科课程(高等土力学、有限单元法、岩土工程测试技术等)、学术报告与讲座(生态学前沿及专题讲座、恢复生态学与生态工程讲座、植被生态学专题、生态护坡技术研究进展等)和生产实践在内的一系列培养环节,并选定林学院一名教师为副导师,指导其学位论文研究方案中“建立网格型髙强度林草混交根系成型技术”部分内容。

2.3拓宽培养口径,构建跨学科研究生立体知识结构

土木院研究生教育改革以加强能力训练为基本思路,寻求构建跨学科研究生立体知识结构的途径与方法。具体做法是:1)按照知识结构的需求和跨学科研究生的学科背景安排选修课程,同时鼓励与引导学生参加科研实践和社会活动,激发学生的能动性与创造力。2)改变理念、调整模式。在横向上把相关学科和新兴学科研究内容纳入教学体系,在纵向上由过去的以专业理论和知识积累为中心,转向既注重积累又强调专业研究能力和创新能力训练。主要通过邀请跨学科专家讲座、举办跨学科研究生学术论坛、建立校内和校企联合实践基地、增开工程实践课程和软件分析课程等方式,压缩不必要的课程,培养在专业知识和实践创新能力积累上有充分准备的、一专多能的复合型人才。3)对于某些跨学科课程采用分学科联合授课的形式,条件允许时可采用模块式教学方法,将整个课程划分为不同模块,各模块可以课堂讲授、专题讲座、论坛等形式开课,拓宽学生的视野。如跨专业选修课“复合材料选论”目前已包括“高等胶凝材料”“新型建筑材料”“木材学”“现代材料实验技术”“材料结构表征与应用”“材料科学工程导论”“现代材料成形理论与技术”和“工程材料设计与测试”在内的8个模块。

3结语

林业院校工程类跨学科研究生培养体系的建立与机制的优化是一项长期的、复杂的系统工程,还有很多更深层次的问题需要研究与探索’林科大的改革实践虽已取得初步成效,但受客观因素的影响,在培养过程中还存在课程体系不健全、培养质量评价方法不完善、导师指导水平欠提升和跨学科研究生管理方法有待提髙等不足,这也是林科大今后在跨学科研究生管理与培养过程中需要进一步强化与完善的方向。

第8篇

关键词:水利工程,景观,原则,策略

 

近年来随着社会经济的发展和城市现代化进程的加快,对城市的水利工程建设提出了新要求和内容,除满足防洪安全的要求外,还要提出改善和美化环境的要求。使城市环境得到保护、保持生态平衡、市民生活更趋舒适。城市水利工程建设应该主动适应这种需求,逐步实现从传统工程水利向资源水利、生态水利的转变,注重水利工程的景观和美学要求,要用新理念进行规划设计。

1.水利工程景观设计的发展与需求

20世纪90年代,随着社会经济的不断进步和发展,在城市现代化建设中对于改善水域环境的要求不断提高。以改善水域环境和生态系统为主要目标的“城市环境水利工程”建设,成为水利现代化建设的重要内容。按照现代城市的功能,对流经市区的河流归纳起来有两类要求:①对河中水流的要求是:水质清洁、生物多样性、生机盎然和优美的水面景观。②对滨河带的要求是:能反映本地独特历史、文化、风俗的滨河景观;能提供一充满鲜花、有人工景点、公园化的休闲、娱乐、体育活动空间;能营造一充满文化、艺术、科学气氛,具有现代气息、人水关系协调、引人胜、便于人水亲近的滨河带。

人们提出这些要求是社会进步的体现,也是社会经济发展的必然。水利建设者应当适应这种趋势,满足社会的要求。论文参考。在水利工程的规划、设计、施工等方面进行调整和完善,注入更多的人文、艺术、科学和现代气息,注重工程的环境效益和美学效益。从这个角度来说,现代水利可以称之为“大水利”,即“通过流域的综合整治与管理,使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全地发挥,使全流域的安全性、舒适性(包括对生物而言的舒适性)都不断改善,并支持流域实现可持续发展。”

水利工程,改造山河、兴利除害、综合开发、合理利用、积极保护、科学管理水资源,使之更好的服从人们的意志,更好地为人类造福,这不仅改变了自然界中天然水流的形态,也改变了周围的自然环境和社会环境.国内外的大量实践都表明,许多水利工程不仅发挥了它们正常的工程效益,而且也越来越显示它们的环境效益,成为一种新颖的,十分引人注目的旅游资源,在发展旅游业方面发挥了重要的作用,作出了重要的贡献。开发水利工程旅游,已经成为水资源利用的一个重要方面。论文参考。在生态经济环境水利阶段,人们普遍关注环境与生态问题,普遍重视资源开发与环境保护、生态保护的协调发展。在这样的前提下,强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,己成为国际、国内在水利工程设计方面的新趋势。

2.水利工程景观设计的原则

2.1技术与美学相结合的原则

水利工程建筑物和枢纽布局不能单纯追求美学效果,它首先要实现工程的基本功能,并满足技术优化的要求.即使是城市环境美化水利工程,其基本要求是保证工程的安全、稳定、技术可行和经济合理等。因此,水利工程的美学设计必须首先满足工程的技术、经济要求,并在此基础上对景观构成元素进行美学调整。技术美是水利工程的美学基础。

2.2生态环境 (改善)保护原则

从生态学角度来说,河流是生态环境中能量转换和生物活动的廊道,为生态环境敏感区域。在河道上修建水利工程,一方面在一定程度上会破坏河流生态环境、打破生态系统的平衡;另一方面,水利工程能改善河流的水质,提高河流的自净能力。尽管河流生态系统有自我恢复的能力,恢复期与河流生态生命力有关,但不能百分百的恢复,有些河流的生态甚至完全不能恢复。因此,水利工程建设应注意对周边环境以及流域的生态进行保护,不应以生态的破坏、环境的退化为代价。注重环境和生态的保护是水利工程景观 (美学)设计应遵循的原则之一。

2.3强调个性和创新的原则

水利工程常常因其独特性和大空间的跨越带来景观特质和震撼的效果,给人留下深刻的映象,具有地标的意义。要发挥水利工程景观特点,必须在设计中注重水工建筑物的个性发挥,注重建筑物的布局和色彩方面的创新。同时,也要注重与周围环境(如:城市建筑)的和谐,综合考虑工程所在地区的地域性、文化性、整体性等方面的因素。论文参考。

3.水利工程景观规划策略

3.1沿河绿地

滨水环境的总体构思应尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画古城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境景观质量,体现现代化城市的新形象。

3.2闸坝结合,扩展沿河水面。

规划河道可修建彩色橡胶坝,泵房外观可按风景区房屋标准设计,橡胶坝的主要功能是增加蓄水面积,以形成水面,形成人工湖美景。水边设置亲水步道、平台、桥梁、滨水建筑物等,供游人欣赏水面景色。

通过新建湿地连通闸向人工湿地定期供水,以增加水面及绿地面积,改善和美化生态环境、给市民和游人提供良好的视觉效果。同时可为生态化污水净化技术的引进提供良好的试验场所。

3.3生态护堤

可规划采取自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草等生态工程护堤,既防止水土流失,又为水生植物的生长、水生动物的繁育、两栖动物的栖息繁衍活动创造条件。对于河岸边坡较陡的地方,采用木桩、木框加毛块石等工程措施,这种护工程既能稳定河床,又能改善生态和美化环境,避免了混凝土工程带来的负面作用。在应用草皮、木桩护坡时也可以运用土工编织物,袋内灌泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗冲刷,又能长出绿草。有利于堤防保护和生态环境的改善。

3.4绿化树种及花草

沿河绿化树种,以合欢、国槐、银杏、杨树、柳树等乔木为骨干树种,以桂花、雪松、紫薇、黄杨球、桃树等灌木和牡丹、月季、三叶草、金边书带草、马尼拉草坪等花草为主要植被,形成多种类、多层次生态群落。

【参考文献】

[1]王蜀南,王鸣周.环境水利学[M].北京:中国水利水电出版社,1996

[2]朱党生,王超,程晓冰.水资源保护规划理论及技术M].北京:中国水利水电出版社,2001

[3]曾毅,吴泽斌.水利工程生态环境影响评价方法探讨[J].中国水运,2008,(3)

第9篇

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:随着社会的不断进步,城市河道已经不仅仅是防洪抗涝的主要途径,还开始具备了生态和水环境的载体,成为重要的城市景观。综合考虑了景观需要、水环境载体和防洪抗涝的功能,很多城市开始进行河道整治。传统的河道整治多是以防洪抗涝为重点工作,忽略了水环境的协调和美观,本篇论文就以工程案例探讨了适应多功能城市河道的整治,全面考虑水环境、水生态和水景观,实现综合价值,提高人居质量。 关键词:城市河道;多功能;整治探讨 中图分类号:TU984 文献标识码: A

城市河道随着社会的变迁开始具备了更多的功能。不仅能供水兴利、防洪排涝,还成为了城市的水景观、水生态、水环境的主要载体和构成因素,直接决定了城市的人居质量和城市面貌。对于河道的整治实现了河道传统功能和城市景观的综合需求,适应多功能的城市河道建设是现代城市河道的关键问题。 1.城市河道整治现状

经济发展推动社会进步,同时也导致了环境的污染。根据99年我国的环境公报显示我国城市河道普遍遭到污染。国控河道的63.8%都是劣质水质。城市的工业化发展越快,规模越大,人口越多,河道的富营养就越严重。以上海为例,主要的河流都遭到了氨氮等化学成分的污染,对人民的生活造成了不小的影响。又由于城市河道具备了环境保护、防洪除涝、航行运输和生态保护等多个方面的功能,城市河道的整治始终都在进行中。传统的城市河道整治只是关注了水土保持和防洪除涝等实际应用的功能,开展了河道的疏浚和护岸等工作,造成了河道的渠化和断面形式的单一,很多走向笔直的护坡结构也是过于坚硬,对于城市的生态环境造成了很大的负面影响。

然而新时代的人们对于生存环境提出了更高的要求,所以城市河道开始了两岸的绿化,并且多数护岸结构都是仿照园林景观和休闲广场的形式,既保护了河道两岸,又美化了周围环境。而且,当今世界上的很多国家都开始反思对于河道自然环境的破坏,逐渐开始了河道的回归自然改造。自90年代开始,德国、日本、美国等国家都开始了人工河床硬质材料的大规模拆除,建设生态河道已经成为国际上的大趋势。我国的水利部门也已经开始了河道生态化和景观化的初步尝试,上海新家浜已经设立了生态护岸,不仅增加了河道周围生态系统的多样性,而且改善了水质,提高了滨河的自动回复能力。 2.城市河道整治的平面布置

在城市河道的整治过程中,必须要整理出基本的思路:水利工程建设,尤其是处于人口密集地带的城市河道水利建设不仅仅要满足于基本功能的需求,更要达到资源功能、景观功能和生态功能的协调一致,坚持以人为本的观念,充分利用好水体的自然特色,构建出和谐美好的河道生态环境。基于这种思路,以广州某河道为例,结合河道的地形地貌,河道的平面布置基本可以分为四个段位:

第一段:河道的长度为1.93千米,自然形成了蜿蜒曲折,而且大小弯道比较多,这段河道要尽量地保持河道的中心线,将弯道进行适当的处理,扩大水面,行成了两处人工湖,与此同时,一定要保留河岸的自然植被,降低河道的水流速度、避免河水对河道的冲刷。也通过植被来净化沉淀,提高下游的水质。

第二段:河道的长度为0.5千米,这一段河道的整治主要经由当地的村民来管理,多年来形成的断面是规则的矩形,河道中心线也是基本顺直的,这条河道主要用于农田灌溉,所以必须要保持当前河道的走向不变,全面考虑道桥的出口和河道设计的平顺链接,对局部的位置要进行适当地调整。在保证实际效能的同时,建成人工湖。并且布置成园林景观。

第三段:河道的长度为1.87千米,这一段河道主要位于规划公路的过程中,土壤的腐蚀性相对较大,为了确保生态的要求和岸坡的保护,在既防冲的同时又适应草木种植的普通草砖、干砌块石和亲环境的植生块的方案等等,最终选择出最优的方案。

这是我们结合了具体的情况分析了河道的平面布置,在很多城市河道的设计过程中,都必须要遵循科学的设置原理,合理地进行布局,主要目的就是为了满足城市河道在治理过程中能够满足多功能的需求,实现城市河道的合理规划和科学管理。 3.适应生态城市的河道整治 生态城市的建设可谓是源远流长,真正开始发展起来是在20世纪的80年代,并且逐步由最初的城市运用生态学的原理,发展成为了城市的自然生态观、经济生态观、社会生态观和复合生态观,形成了一种综合的城市生态理论。城市河道和滨河地带的建设在城市生态化建设中占有十分重要的地位。作为城市的文明发源地和各类用水供给源,同时也是鱼鸟、两栖动物和微生物的集散地,城市河道的生态建设在城市中散发出了独特的魅力。自2000开始,城市河道兴起了绿化建设的,并且城市河道整治的方向与生态城市的建设紧密相连,在城市的建设过程中,必须要保证河道的生态治理,改善水质,美化环境,协调好人与自然、工业与自然、河道与景观的关系。城市河道的整治还为城市的可持续发展做出了巨大的贡献。工业的发展加重了废水向河道的排放,20世纪的泰晤士河含氧量几乎为零,许多鱼类基本绝种,将近三十年的整治终于恢复了合适的清澈、改善了泰晤士河的水质,水中的生态系统也就逐渐恢复了。所以,城市河道的建设必须标本兼治,既保证了环境的美观又要保障水中生态环境的完整和城市的可持续发展。 4.城市河道的景观设计

为了适应城市人们的要求,城市河道的建设也开始了绿色景观的设计,绿色景观的设计原则主要就是功能的结合。既要满足除涝泄洪的要求,又要保护河道的自然环境,还要美化周围的环境建设。保证城市河道建设的生态科学性,遵循的整体规划,构建市民的亲水空间。实现配置的艺术性,在三维设计中,结合地域的风土人情营造出景观的意境,着重表现出当地的区域景观特色。城市河道的建设一定要符合经济的合理性,尺度的规划一定要以河道为主轴线,纵观整个河段的绿化景观。

第10篇

关键词:高陡边坡 喷锚 柔性防护技术

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0058-01

高陡岩质边坡容易引发各种地质灾害,越来越多的高边坡防护引起了人们的注意。目前,高陡岩质边坡采取的主要治理措施有放缓边坡、支撑、加固和防护,但随着边坡高度增高,地质复杂性增大,对边坡的处治技术要求也越来越高,以往的治理措施不能满足工程的安全要求。

1 高陡边坡的地质灾害特点

高边坡病害从病害体形成的时间以及与边坡工程的关系等方面分两种情况:第一类是在边坡工程开挖之前,既己存在的老的斜坡病害,因边坡工程活动而复活。第二类是在边坡工程活动中,主要由于边坡工程的开挖等原因引发的新的边坡病害问题,包括边坡开挖引起的坍塌、崩塌、滑坡等。

高边坡在边坡顶部常常产生平行于坡面的张性拉裂缝,表现为边坡中上部极易失稳破坏,一旦失稳,造成的后果是比较严重的。因此,在高边坡治理时,对于中上部应加大削坡减载的力度,放缓边坡,并采取必要的加固处理措施,确保一次根治,不留后患。在现在边坡治理过程中,越来越多的人开始注意到,在边坡治理过程中,不仅要满足边坡稳定性的要求,还要使边坡与周边环境结合到一起,形成再造绿色人文景观。

2 高陡边坡常用防护方法

2.1 整体喷护

对于稳定性较好的岩质边坡,可在其表面喷射一层素混凝土,防止岩石继续风化、剥落,达到稳定边坡的目的。整体喷混适用于以下几种情况。

(1)适用于岩性较差强度较底易风化或坚硬岩层风化破碎节理发育其表层剥落的岩质边坡。

(2)当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落,以及局部小型坍塌、崩落可采用局部加固处理后,进行大面积喷浆(喷射混凝土)。

(3)对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡。

2.2 支挡加固

对于不稳定的边坡岩土体,使用支挡结构(挡墙、抗滑桩等)对其进行支挡,是一种较为可靠的处治手段。它的优点是可从根本上解决边坡的稳定性问题,达到根治的目的。

以上两种治理措施过分的追求强度功效,破坏了多样性自然生态的和谐,工程所到之处,绿色清溪一去不复返,取而代之的是坚硬呆板的水泥和混凝土,而且随着时间的推移,混凝土表面会风化、老化,甚至造成破坏,后期整治费用高,生态环境效果极差。

2.3 植物防护

植物防护是在坡面上栽种树木、植被、草皮等植物,通过植物根系发育,起到固土,防止水土流失的一种防护措施。植被防护的局限性是一般只适用于边坡不高、坡角不大的稳定边坡。

3 喷锚和立体柔性防护技术

对于岩层风化破碎严重、节理发育、破碎岩层较厚的情况可以采用喷锚的措施。它具有较高的强度,较好的抗裂性能,能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强,并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。对于软质岩石边坡或石质坚硬但稳定性较差的岩质边坡,可采用挂网锚喷防护。挂网锚喷是在边坡坡面上铺设钢筋网或土工塑料网等,向坡体内打入锚杆或锚钉将网钩牢,向网上喷射一定厚度的素混凝土,对边坡进行封闭防护。

边坡柔性防护系统是以钢丝绳网为主要特征构件,以覆盖和拦截两种基本形式来防治各类坡面地质灾害和爆破飞石、坠物等危害的。土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网进行喷洒施工的一种护坡技术。利用土工格室可以为草坪植物生长提供稳定良好的生存环境。将挂网与土工格室防护结合在一起,可以避免岩石边坡飞石带来的危害,又增加边坡的美观性,是一种典型的立体柔性防护技术喷锚技术与立体柔性防护技术相结合,发挥二者各自的优点,可有效解决边坡工程防护与生态环境的矛盾,既保证了边坡的稳定,又实现了坡面植被的快速恢复,达到人类活动与自然环境的和平共处,使边坡不仅是一项工程项目,更形成与环境相结合的一个景观。

4 工程实例与效果评价

4.1 工程概况

千灵山边坡工程位于北京千灵山景区入口处,山坡临空面面积约18154m2,其中边坡度较缓区面积约8510m2,边坡陡直区面积9644m2。该工程由3段边坡组成,边坡高度均在30m以上,最大高度为63.5m,属于岩质高陡边坡。

4.2 方案与措施

根据千灵山边坡工程的实际情况,边坡质地主要是岩石,落石较少。设计主要包括步骤和设计内容有以下几点。

(1)根据工程需要,在小于70°的边坡部分主要采用挂网拦截落石,同时运用土工格室植被防护技术。对于>70°的边坡部分采用打入锚杆及喷护混凝土的措施进行防护。

(2)运用FLAC软件计算初始状态下的地应力及安全系数,得出、边坡稳定所需要的锚固力。

(3)在边坡表面加护网,护网采用10×10,之后喷护采色混凝土8cm~10cm。

(4)在坡体内施工预应力锚杆和一定数量的系统锚杆。根据计算,选择锚杆直径为20mm~33mm,锚固长度5m,锚杆间距2m×2.5m梅花型布置。锚杆采用M30防水水泥砂浆灌浆固定。

(5)运用FLAC计算加固状态下的的地应力及安全系数,进行稳定性验算。

(6)对验算后不稳定的地段进行锚杆加固并根据滑动面的埋深,确定所需锚固力。

4.3 施工效果

结合坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择喷锚和立体柔性防护技术相结合,使其不仅提高了边坡潜在滑移面的抗剪强度、加固了危岩同时与周围环境相结合,形成了边坡景观。

5 结语

喷锚和立体防护技术相结合在此高边坡中的应用,可以解决传统边坡防护措施难以解决的难题。在满足稳定性的同时,使边坡成为与周边环境相结合的景观。喷锚与立体柔性技术相结合可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势,及其新颖而巧妙的防护观念和设计思想使边坡柔性防护技术有着很好的推广应用前景。

参考文献

[1] 贺咏梅,彭伟,阳友奎.边坡柔性防护系统的典型工程应用[J].岩石力学与工程学报,2006.

[2] 李宁,张鹏,于冲.边坡预应力锚索加固的数值模拟方法研究[J].岩石力学与工程学报,2007.

[3] 王国体.以土体应力状态计算边坡安全系数的方法[J].中国工程科学,2006.

[4] 王恭先.高边坡设计与加固问题的讨论[J].甘肃科学学报,2003.

第11篇

[论文摘要]介绍何谓深基坑、深基坑处理方法并结合实例分析如何在实际中对构筑物深基坑进行处理。

随着我国城市建筑的大量兴建,建筑越来越呈现出向高空和地下发展的趋势,因而建筑物地下室的层数越来越多,深基坑开挖深度越来越深,而开挖所需投入的费用也越来越大,这就给工程界提出了新的问题和挑战,即如何总结原有的工程经验,发展新的理论依据和探索新的施工工艺,以满足不断发展的需要。基坑开挖及基础工程的费用,在整个工程成本中占有很大的比例,因此合理地选择支护形式,采用相应的施工工艺,协调好安全、经济、环境影响、工期四者之间的关系,是岩土界进行深基坑支护设计的关键。

一、深基坑支护方法

钢板桩支护;

地下连续墙;

柱列式灌注桩排桩支护;

内支撑和锚杆;

土钉墙支护;

深层搅拌水泥土桩支护;

旋喷桩帷幕墙支护。

二、工程实例

某水厂日供水能力为100万m3/d。清、沉叠池是该水厂新建单位工程,位于厂区内西北角。该构筑物是水厂中埋置最深的单位工程。

根据地下水位埋深,施工期内必须有降水措施。解决好由于降水和基坑开挖将导致坍方、开裂和沉降影响邻近构筑物稳定和安全施工问题,是该工程深基坑支护设计和降水方案的重要课题。该水厂的工程地质和水文地质条件,根据工程地质勘察报告,基坑所处的土质均为粉质粘土和粉土,棕黄褐黄色,湿饱和。中密,硬塑状态。场地浅层地下水位埋深5.0-6.5m渗透系数根据区域地质资料及渗透试验取5.Om/d。

(一)案比选及稳定性分析

该基坑开挖深度为12.9m,方案比选时,拟定了三个开挖方案。第一方案坡率1:0.5放坡,一坡到底不设平台;第二方案是按坡率为1:0,8放坡,也是一坡到底不设平台;第三方案是分三层开挖,第一层开挖深度为4.Om 第二层开挖深度为4.5m第三层开挖深度为44m 边坡坡率均为1:0.5 每层之间设2.5m的平台。对三个方案的稳定性,采用瑞典圆弧法进行分析计算第一方案安全系数为0.88 第二方案的安全系数为0.96第三方案的安全系数大于1.35。选定第三方案为该深基坑开挖方案。

(二)基坑支护及降水方案

(1)基坑支护设计

按选定的第三方案。坡面做钢筋网喷射混凝土面层,钢筋网片采用6.5钢筋,网格为300×300mm喷射混凝土强度为C2O厚度为1OOmm。

(2)降水方案

由于地下水位埋深5.Om~6.5m,因此第一层开挖阶段的4m采用明沟排水,开挖第二层及第三层采用三级轻型井点降水。

(三)土钉墙施工

(1)工艺流程

开挖土方——修正边坡——测定钉位——钻孔——插钢筋——注浆——初喷混凝土——挂钢筋网——复喷混凝土——开挖第二层土方。按此循环直到坑底(或坡底)。

(2)支护工程施工

A.基坑开挖

基坑开挖采用反铲挖掘机分三层分段放坡开挖,土方用翻斗汽车运至业主批定地点。上口开挖尺寸为61.8m×53.4m, 每层坡度系数为1:0.5,台阶宽度为2.5m。开挖土方量为2.4万m3。每层开挖由北向南逐条进行,第条开挖宽度为3m。第一层及第三层采用挂网喷浆护坡,第二层采用土钉面层加喷射混凝土。

B.土钉及喷射混凝土施工

第一层土方开挖完成后,按1:O.5对边坡加以修整,钢筋网片采用6@300钢筋,钢筋接头为焊接,面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上并留出2Omm的保护层厚度。采用在边壁面上垂直打入14短钢筋段长600mm,加以控制。喷射混凝土厚度初喷为30mm,复喷为7Omm,标号为C20。

第二层开挖分二次完成,第一次挖深为2.3m,挖好后打一排土钉,第二次挖深为2.2m,挖好后打第二排土钉,两排土钉排距为2.3m面层挂网喷射混凝土。

土钉施工方法如下:

a.成孔

土钉成孔前,先做出标记并编号。钻孔采用洛阳铲进行,孔径为15Omm深度为12m成孔后进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理。

b.放置钢筋

第一排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm,长度为12m,间距为15OOmm,钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架,支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。

第二排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm,长度为12m,间距为12OOmm 钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架,支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。

C.注浆

注浆时采用低压(0.4~0.6Mpa)注浆填孔.注满后保持压力3~5min。

(四)基坑观测

该基坑在整个施工过程中,基坑水平位移值及沉降位移值均为Omm,周围围墙,道路及临近建筑物,均无任何开裂和下沉迹象。特别是在基坑开挖至坑底时遭到连续1O天的降雨,基坑仍安全稳定。

参考文献

[1]张欣.深基坑支护技术应用浅析[J].建筑技术开发,2005,1(32):34~36.

第12篇

【论文摘要】:文章通过对立体化绿化的含义阐述,介绍了城市绿化立体化的意义、形式及其推广方案。并且介绍了几种立体化绿化的植物。

一、城市立体化绿化的含义

城市的立体绿化,广义上的立体绿化实际上就是充分利用三维空间进行绿化,最大限度的增大绿化量。如乔、灌、草结合进行绿化,对墙体、屋顶进行绿化使园林植物在城市建筑物表面生长发育等形式,都是立体绿化。狭义的立体绿化是除了地面绿化形式的其它绿化方式,如墙面、屋顶绿化等。充分的利用立体空间进行绿化,是目前城市园林绿化的一个重点,也是一个绿化、美化城市环境的新的途径。

二、城市立体化绿化的意义

1.在当前城市用地日益紧张,寸土寸金,单位绿地建设又必须达标的情况下,充分利用立体空间绿化,增加绿地率,可以有效的缓解用地矛盾,在完成绿地指标情况下,增加必需的硬化空间。

2.立体绿化有效的美化了城市环境,增大了城市绿化的绿量,使绿化视线由平面向空间转移,丰富了人们的视线。园林绿化为柔和的软质量观与楼房的硬质轮廓配合,丰富了城市建筑群体的轮廓线,形成很好的景观,使人有回归自然的感觉。

3.立体绿化增加了城市绿量,有效的改善了城市生态环境,提高了生产生活质量。绿化是城市的肺脏,它能调节城市的温度、湿度,净化空气、水体、土壤,促进城市通风,减少风害,降低嗓音等生态效益,改善城市小气候。有研究表明有立体绿化的建筑物比无立体绿化建筑物的室温要低2-3度,绿化有效的缓解了城市的热岛效应。

4.形式多样的立体绿化满足城市复杂立地条件的绿化要求。城市立地条件存在多样性,有平地、斜坡、河流、道路。因此护坡、桥梁、河道都可采用立体绿化来增加稳定性,增强安全感。

三、城市立体化绿化的形式

城市立体绿化的形式比较多,主要有以下几种:

1.地面立体绿化:这种形式往往不被人列入立体绿化范围,事实上搞好地面立体绿化在城市绿化建设中更有其实际意义,因为我们大量的绿化都是在地面上做的。现在的城市绿化大到广场小到单位庭院绿化,对地面绿化往往只满足于铺一片草皮,栽几片灌木,认为意境比较纯净,视线开阔,没有杂乱感,便于驾驭,且投人比较低。但这种绿化方式忽略了对乔木的运用。浪费了大量的绿地的上层空间,如果我们在绿地上栽上乔木,不仅有效的加大了绿量,也丰富了绿化的景观层次。使绿地植物配置更加合理,便于绿地养护管理,给人们一个有林荫环境的游憩环境。

2.墙体围栏绿化:对城市建筑的实体墙、围栏采用各种攀援植物进行绿化,数株藤木就可以起到遮荫、覆盖墙面、改善环境的作用,形成苍翠欲滴的绿色屏障。

3.桥体、桥柱绿化:在桥的两侧适当设置种植槽栽植园林植物,可以增加绿视率,起到吸尘、降噪的作用,使桥体不再是一个硬质的交通载体,而变的生气盎然。

4.主体花坛:在广场、游园等地设置摆花花坛或以五色草等植物为主装饰的绿柱、标语架等临时设施,绿期也有几个月,起到美化点睛的作用。

5.阳台绿化:在许多城市,居民爱好在阳台、窗台种花摆花,使生活环境绿意浓浓,体现出自然生息,用绿化装饰了家居,提高了生活质量,陶冶了情操。

四、立体绿化品种选择

立体绿化还没有被人们普遍接受,可供学习、模仿的范例也不多,人们对立体绿化可用的绿化素材也不是很了解。目前墙体、屋顶、阳台的绿化可选品种很多,我们在选材时也应注重生物多样性,一个生态系统,生物越复杂,生态系统越稳定。在绿化配置上就要做到植物的多样性,并使之各得其所,提升景观的同时,也提升了生态效应。如对墙体绿化采用攀援植物绿化,常见的品种有地锦、爬山虎、凌霄、紫藤、常春藤、迎春,扶芳藤、蔷薇、金银花、牵牛花、络石、木香、葡萄等植物,在配置时,可选落叶植物和常绿植物搭配种植,如以爬山虎为主的墙面。种植部分常春藤或其它常绿品种。屋顶绿化有条件的可以增加土层厚度,各项管理设施、措施到位,绿化时与地面绿化无异。条件相对差一些,土层厚度相对比较薄,管理措施不到位的,可以选择一些抗性比较好的品种,如佛甲草、马齿苋、马尼拉、爬山虎、蛇目菊、扫帚草等耐旱植物。居民阳台可选择一些有益于身体健康的植物,如吊兰能吸收空气中的一氧化碳、甲醛。天南星能吸收空气中的苯、三氯乙烯,还有常见的金桔、朱砂桔等,可抑制细菌,预防感冒,气味清新又不乏观赏价值,这些品种均可选择。

五、立体绿化的推广

1.积极引导立体绿化建设,营造立体绿化的氛围。在绿化检查评比中加大立体绿化评比份量,促使各单位搞好立体绿化。

2.主管部门要在立体绿化技术和植物材料等方面搞好指导工作,使各单位进行立体绿化时没有技术难关。

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