黄土丘陵沟壑区植被护坡的适宜性评价 ——以延安市李渠镇羊圈沟为例

论文摘要

在生态环境脆弱且地质灾害频发的黄土丘陵沟壑区,单纯依靠传统的边坡工程治理手段虽安全稳固,但由于其施工周期长、耗用经费大且景观适用性较差等缺点,不能满足“生态优先,绿色发展”的需要。植被护坡具有节约、高效、保持水土、加固坡体、防止冲刷和美化景观等优点,逐渐成为边坡生态恢复和边坡综合治理的首选方式之一。由于黄土丘陵沟壑区边坡特征各异,护坡物种的选择、土壤特性的优劣以及根系加固深浅等因素,对边坡稳定和生态恢复均有不同的影响。因此,针对黄土丘陵沟壑区边坡的特点,提出适宜该地区气候、地质环境和地形条件的护坡物种和分布规律具有较大的研究意义。本文以典型黄土丘陵沟壑区的羊圈沟流域黄土边坡为研究对象,通过实地植被调查、土壤特性试验和数值模拟等方法,对黄土丘陵沟壑区羊圈沟流域进行植被护坡的适宜性评价,最终将评价结果与植被护坡的应用研究相结合,探讨边坡植被恢复的限制性因子,丰富对不同边坡类型下植被护坡的认识。本文主要研究内容如下:1、对典型黄土丘陵沟壑区羊圈沟流域及其周边地区开展植被调查,发现羊圈沟流域植被以原生植被和人工植被为主,且坡度和坡向对植被覆盖度和数量的影响较为显著。2、通过羊圈沟流域土壤力学性质试验,发现根植土的抗剪强度高于无根土,根植土中柠条的抗剪强度高于原生植被;通过养分与重金属试验,表明羊圈沟流域属于天然恢复状态。3、运用ANSYS有限元模拟软件进行强度折减法下的根系加固特性的数值模拟研究,发现边坡在加固深度较浅时的位移、剪应力和剪应变等方面的数据变化都更为积极。4、通过分析归纳得到黄土丘陵沟壑区羊圈沟流域植被护坡的适宜性评价结果,并根据评价结果对羊圈沟流域内的挖方边坡进行植被防护应用研究,为黄土丘陵沟壑区植被护坡研究和实践提供一定的参考和借鉴意义。

论文目录

摘要

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第一章绪论

1.1 研究背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内外植被护坡理论研究进展

1.2.2 国内外植被护坡应用技术研究现状

1.3 黄土丘陵沟壑区植被护坡中存在的问题和发展方向

1.3.1 存在的问题

1.3.2 发展方向

1.4 研究内容与技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

第二章边坡植被调查与植被特性研究

2.1 引言

2.2 研究区概况

2.2.1 地质环境背景

2.2.2 黄土边坡类型

2.3 边坡植被调查与研究

2.3.1 边坡植被调查

2.3.2 边坡植被调查结果

2.3.3 植被优势性分析

2.4 本章小结

第三章土壤力学性质与土壤养分试验研究

3.1 引言

3.2 天然土样含水率及力学性质试验研究

3.2.1 天然土样含水率试验

3.2.2 天然土样抗剪强度试验

3.3 土壤养分与重金属试验研究

3.4 本章小结

第四章基于强度折减法的植被护坡模拟研究

4.1 引言

4.2 有限元强度折减法原理

4.3 植被对边坡稳定性的影响

4.3.1 材料与方法

4.3.2 建立数值模拟模型

4.3.3 计算参数的选取

4.4 模拟结果及分析

4.4.1 边坡安全稳定性分析

4.4.2 边坡位移、剪应力、剪应变分析

4.5 本章小结

第五章羊圈沟流域植被护坡的适宜性评价及应用研究

5.1 引言

5.2 羊圈沟流域植被护坡的适宜性评价

5.2.1 不同坡度的植被护坡的适宜性评价

5.2.2 不同坡向的植被护坡的适宜性评价

5.3 羊圈沟流域植被护坡的应用研究

5.4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研生产项目

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李绵绵

导师: 宋飞

关键词: 植被护坡,数值模拟,适宜性评价,黄土丘陵沟壑区

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,农业科技

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备,农业基础科学,农艺学

单位: 长安大学

分类号: P642.2;S157.1

总页数: 68

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