1 论文标题:暴雨作用下岩质边坡生态护坡体稳定性的数值分析
2 作者信息:程 鹏:哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实践教育中心,广东 深圳;林建武, 黄应州:厦深铁路广东有限公司,广东 深圳;李锦辉*, 谢玉江:哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院,广东 深圳;魏泽欢:中铁上海工程局集团有限公司,上海
3 出处和链接:程鹏, 林建武, 李锦辉, 魏泽欢, 黄应州, 谢玉江. 暴雨作用下岩质边坡生态护坡体稳定性的数值分析[J]. 土木工程, 2024, 13(8): 1454-1469.
https://doi.org/10.12677/hjce.2024.1381574 摘要:为了研究暴雨作用下岩质边坡生态护坡体的稳定性,基于Duncan-Chang模型和剪切损伤模型,开发了护坡根土复合体及其与基岩接触面相互作用的力学模型,并通过ABAQUS中的UMAT和FRIC子程序接口对模型进行了开发实现。利用开发的模型分析了开挖坡度、植物类型和基岩风化程度三个因素对护坡土体稳定性的影响,发现边坡开挖坡率和植物类型对护坡土体稳定性的影响显著。与开挖坡率为1:0.75工况相比,开挖坡率为1:1.00时护坡土体的最大位移减小14.79%,开挖坡率为1:1.25时护坡土体的最大位移减小25.35%。与无植物工况相比,种植狗牙根草或香根草后护坡土体的最大位移值可减小60%~80%。另外,种植狗牙根草或香根草时,护坡土体的最大位移随基岩风化程度的增大而减小。从护坡土体的力学特性与水力特性的耦合作用出发,分析了降雨作用下岩质边坡护坡土体变形破坏机理与破坏方式,并研究了降雨作用下植物对护坡土体变形的影响,发现狗牙根草能降低护坡土体渗透系数,减少降雨入渗,有利于护坡土体的稳定性。香根草根系生长过程易在土体内部形成优势渗透通道,增大土体的渗透系数,护坡土体的变形量更大。