红黏土边坡植物固坡研究进展

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1、红黏土边坡植物固坡研究进展摘要：指出了随着公路、铁路等交通设施及大量基础设施的建设形成了边坡，越来越多的国内外专家学者对此开展了针对边坡植物的研究，取得了一系列的成果，总结了现有的研究成果，分析了国内研究的不足，以期为红黏土地区植物固坡提供更多、更好的理论与技术参考。关键词：红黏土；植物固坡；力学机理中图分类号：U213.1+58文献标识码:A文章编号：16749944(2017)100171021引言在我国西部地区公路、铁路等交通设施及大量基础设施的建设快速发展，工程中大量的深挖高填，造成大量的

2、裸露土坡和岩石边坡，这些边坡如缺乏必要的保护措施存在如滑坡、坍塌、泥石流等安全隐患影响到交通的畅通和人民生命财产的安全。与喷浆挂网、锚索抗滑桩等工程措施相比,植物护坡措施因其具有牛态环保、可持续利用等优势，越来越流行。云南、贵州和广西大量分部红黏土，研究红黏土地区边坡植物护坡对该区域的边坡防治具有一定的意义。2红黏土研究现状与主要问题红黏土物理性质不良但力学特性较好，是良好天然地基和较好的路基填料，同时，也因其胀缩性、裂隙性与分布不均匀性等问题而存有很大的工程隐患。2.1红黏土成因与微观结构研究廖

3、义玲系统研究红粘土的成因，周远忠通过红粘土微观模型研究红粘土的发育过程［1,2］。李景阳通过扫描电镜和X射线能谱对残积红粘土微观结构进行了分类研究［3］。谈云志、孔令伟等分析不同干密度与含水率红黏土的孔隙结构特征，以对比原状样与击实样的异同［4］；崔德山等研究了ISS改良添加剂对红黏土微观孔隙的影响［5］。一些学者针对不同地区红黏土，采用微观试验分析工程地质特性，对土性有了进一步认识［6］。但对红黏土工程特性的微观机理论证仍停留在定性分析，定量评价则需更深入探讨。2.2红黏土力学性质研究国内众多学

4、者对红黏土的力学性能的研究，获得了较多研究成果。赵颖文等对广西地区红粘土实验研究其力学性能与孔径分布特征与含水量Z间的关系［7,8］o黄质宏等通过对裂隙发育红粘土进行力学实验提出了裂隙红粘土力学性质评价事项［9］。欧孝夺比较了红粘上和膨胀土热力学特性，认为红粘土较敏感［10］o廖义玲等研究了屮国南方红黏土工程属性的变化规律，表明红黏土厚度的突变对不均匀沉降有较大的影响［11］。柏巍等通过试验得出红黏土地基承载力和变形模量在横向和垂向上的变化规律［12］。柏巍，谈云志，孔令伟等利用改进的湿化变形装置

5、推导出：丧失基质吸力与湿化变形的定量关系［13］o李龙起等对原状和重塑红黏土进行相关试验，得出红黏土土体非饱和特性［14］。欧传景，韦昌富等研究了探讨吸力与非饱和红黏土含水率之间的关系［15］。白冰对温度和围压耦合作用下饱和红黏土的热力学特性进行了研究［16］。穆坤探究了干湿循环过程对红黏土长期性能的影响规律［17］。总体看，对红粘土的研究工作虽已有较多的成果，仍需加强对红黏土力学响应与不同地段不同气候灾害防治的试验研究。3植物固坡研究现状与主要问题植物固坡技?g是利用植株根系涵水固土性能以稳固边

6、坡结构同时提高环境效果的新方法。与传统工程固坡相比，植树固坡更加安全、经济、环保，在加固边坡同时也能够产生一定的社会效益。2.1固坡植物种类选择的研究边坡特性和坡面物理环境各有不同，而植物对边坡的固坡机理也有所不同，所以根据边坡特性和气候选择相应的固坡植物是植物固坡的重耍因素。余海龙等研究了不同时期的土壤性状和植物群落特征［18］。叶文培研究自然恢复过程中植被结构动态和生物量变化［19］o杨喜田通过分析不同群落植物的生态稳定性得出：植物以乡土植物为主更能达到护坡和景观要求［20］。李绍平，宋凤鸣等

7、选择8种乔灌木种子与2种草本种子混播试验得到合适的乔灌草混播［21,22］o吴宏伟探讨了不同种类植物的土体水力特性的影响机理［23］o3.2植物固坡力学机理的研究近年来，国内外对于植被根系固坡性能的研究取得丰硕的成果。Schimit等运用Wu-Waldron模型对12种乔灌植物的固土效应进行了研究［24］。Fan建立了AS与剪切位移间的关系，补充修正了血-Waldron模型［25］。熊燕梅发现Wu-Waldron模型在评价植物根系的固土效应纯在一定局限性［26］o谢州等修正了屈服面方程中抗剪强度指

8、标和黏滞性参数，与实际数据拟合程度较好［27］。周云艳通过对含根土样和素土样在现场原位剪切试验，分析评价植物根系的固土护坡效应［28］o数值模拟能够较为直观、高效地研究植物根系固土性能。肖本林等对刺槐林边坡的应力应变场进行了模拟［29］o嵇晓雷等用ABAQUAS模拟夹竹桃根系对边坡表层土体稳定性的影响［30］。陶嗣巍等将有限元模型与实验值对比，认为刚性连接模型能较好地模拟根土作用关系［31］。4结语目前，对红黏土和植物固坡的研究己取得了大量的研究成果。但是，针对与红黏土地区的这种特