以鐵尾砂為主的植生基質的穩(wěn)定性研究.pdf

1、露天開采邊坡生態(tài)重建是礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)環(huán)境保護與恢復重建所面臨的重大技術難題之一。通過對植生基質噴播技術系統(tǒng)的研究，對系統(tǒng)闡明巖體—基質—植被的防護作用及工程應用具有重要的科學意義及現(xiàn)實意義。
　　論文圍繞坡面巖體—基質—根系相互作用的力學效應，采用理論分析、試驗研究與數(shù)值模擬相結合的方法，開展了植生基質配比、根—基質復合體物理力學試驗、植生基質抗雨水沖刷試驗和基質—坡面整體穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究。1）根據(jù)不同品種水泥對水化反應后的

2、植生基材 pH值的影響程度，對水泥品種進行優(yōu)選，試驗選取硫鋁酸鹽水泥作為配制植生基質的膠結材料。2）試驗選取高羊茅、沙打旺作為護坡植物，以根系的直徑、長度、數(shù)量作為研究根系最大抗拉力、抗拉強度的變量，通過測定根系的拉力以及斷面面積研究根系的抗拉性能。同一長度的沙打旺根系的最大抗拉力大于高羊茅根系最大抗拉力。3）以水泥、pH調節(jié)劑、秸稈作為研究根-基質復合體的抗壓強度、抗剪強度的變量，通過正交試驗法分析各個變量對根-基質復合體強度的影響大

3、小，并最終確定水泥的摻加量對強度的影響最大。4）以降雨強度、降雨歷時作為變量，測定每次沖刷的侵蝕量和徑流量，從降雨入滲和降雨侵蝕兩方面研究植生基質的抗雨水沖刷性能。隨著配制植生基質中鐵尾礦摻加量的增加，植生基質侵蝕量逐漸減小、徑流量逐漸增大。5）利用有限元PLAXIS軟件對以上數(shù)據(jù)進行數(shù)值模擬，研究有無植被、植被密度、坡度、飽和度對植生基質位移、應力變化的影響規(guī)律。隨根系密度的減小，坡度的增加、飽和度的增加基質—坡面的整體穩(wěn)定性降低。<