[發明專利]生態混凝土護坡復合結構穩定性研究方法

有效

• 申請號: 201610132405.X
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105714738B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 趙玉青;邢毅;宗秋果;王麗梅;王靜
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: E02B3/12
• 分類號: E02B3/12;E02B1/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

生態混凝土護坡復合結構穩定性研究方法，包括以下步驟：（1）、對岸坡土體內部穩定性進行分析；（2）、對岸坡土體平面穩定性進行分析計算；（3）、進行抗滑穩定性試驗，并對抗滑穩定性試驗結果進行分析；（4）、進行抗雨水沖刷穩定性試驗，并對抗雨水沖刷穩定性試驗結果進行分析。本發明原理科學、易于操作、試驗數據精準，針對試驗數據進行分析可延伸到施工作業創新之處，全部采用預制的方法加工混凝土格埂、植生型生態混凝土板塊、營養土和草皮，然后到現場拼裝。這樣，既能減少現場施工環節，壓縮現場作業時間，適應各種現場施工條件，又可以使施工質量和工程效果提高，便于推廣混凝土生態護岸技術。

技術領域

本發明屬于混凝土護岸技術領域，具體涉及一種生態混凝土護坡復合結構穩定性研究方法。

背景技術

泥沙淤積，河床抬升，黃河下游漸成地上河，為安全起見人們不斷筑堤束水。然而，水流對岸坡的淘刷往往造成河堤坍塌，強降雨對岸坡的沖蝕又常常導致岸坡水土流失。對此，人們又不得不對河堤采取硬化護岸措施，保護堤防安全。傳統的混凝土護岸工程技術，主要考慮河道抗沖刷和岸坡穩定，較少考慮生態環境因素。采用的施工形式，一是現澆混凝土面板，二是鋪砌混凝土預制板。兩種施工方法的后果是在河道兩岸土基上形成了大面積的混凝土面板長廊。這些硬質長廊結構，阻礙了河岸帶生物棲息地功能的發揮，破壞了河流原有的生態系統。

無砂大孔生態混凝土護岸是以土質岸坡為基礎，再加上混凝土、植被組成的一個復合結構防護工程，土壤層的穩定對整個工程的安全運行至關重要，不論是淺層土體還是深層土體的滑動破壞，都會導致護岸的失穩。護岸防護工程的作用就是改善和提高防護土體穩定性，所以在設計工程方案前需要分析土體的穩定，研究影響其穩定性的因素，并進行穩定性試驗。

岸坡的整體穩定性主要受三個方面要素的影響，有岸坡內在結構形態、岸坡土壤層抵抗沖刷的能力、靠近河岸處水流條件。傳統的護岸工程以防止雨水徑流、河水波浪對岸坡土體沖刷作為主要使命，隨著現代社會的快速發展，這一較單一的功能已經無法滿足需求，目前，尚未有好的研究技術對生態混凝土護坡符合結構穩定性進行研究的技術。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種抗強降雨沖刷能力強、安全可靠性強、能提高施工質量的生態混凝土護坡復合結構穩定性研究方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案： 生態混凝土護坡復合結構穩定性研究方法，包括以下步驟：

（1）、對岸坡土體內部穩定性進行分析；

（2）、對岸坡土體平面穩定性進行分析計算；

（3）、進行抗滑穩定性試驗，并對抗滑穩定性試驗結果進行分析；

（4）、進行抗雨水沖刷穩定性試驗，并對抗雨水沖刷穩定性試驗結果進行分析。

所述步驟（1）包括以下內容：

岸坡土體內部穩定分析常用極限平衡法，極限平衡法是建立于摩爾-庫倫強度準則基礎之上的，其表達式是下面的公式1.1

式中：破壞面上的剪應力；

土的有效粘聚力；

破壞面上總應力和有效法向應力；

土的有效內摩擦角；

在運用極限平衡法研究分析岸坡的穩定性時只考慮土的摩爾-庫倫強度準則和靜力平衡條件，設想土體的某一個部位順沿著某一個滑裂面位置處滑動，在這個滑裂面之上，每一個地方都可達到土體極限平衡的狀態，其剪切應力和正應力滿足摩爾-庫倫強度準則；如果將土條底部位置的切向應力和法向應力各自定義為T和N，就會有下面的公式：

式中：土條底部位傾角，；