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第1章 绪论1

1.1 生态护坡的实践应用现状1

1.2 生态边坡的护坡机理研究现状3

1.2.1 根土复合体的力学性能4

1.2.2 植被—气候的水文效应6

1.3 生态边坡稳定性分析研究现状6

1.3.1 A类植被—边坡系统及稳定分析7

1.3.2 B、C类植被—边坡系统及稳定分析8

1.3.3 D类植被—边坡系统及稳定分析8

1.3.4 E类植被—边坡系统及稳定分析9

1.4 生态护坡研究中存在的问题9

第2章 根系土抗剪强度室内试验11

2.1 生态护坡力学作用机理11

2.1.1 草本植物的浅根加筋作用11

2.1.2 根—土作用力学模型11

2.1.3 木本植物根系的锚固作用14

2.2 含水率和含根量对根系土强度的影响15

2.2.1 试验材料16

2.2.2 试验仪器16

2.2.3 试样制备16

2.2.4 试验方法17

2.2.5 试验结果及分析18

2.2.6 根系加筋效应公式建立21

2.3 根系分布形态对根系土强度的影响22

2.3.1 试验方法23

2.3.2 试验结果及分析24

2.4 本章小结25

第3章 根系土渗透性能室内试验26

3.1 生态护坡水文效应机理26

3.1.1 植被的降雨截留26

3.1.2 植被的削弱溅蚀27

3.1.3 抑制地表径流，控制土粒流失27

3.1.4 植被降低孔隙水压力28

3.2 含根量对根系土渗透性的影响28

3.2.1 渗透试验的原理及方法28

3.2.2 试验材料28

3.2.3 试验仪器29

3.2.4 试样制备29

3.2.5 计算方法30

3.2.6 试验结果及分析30

3.3 根系分布方式对根系土渗透性的影响31

3.3.1 试验方法31

3.3.2 试验结果及分析31

3.4 草本植物截留量的统计研究32

3.5 本章小结34

第4章 生态边坡降雨模型试验35

4.1 边坡模型试验研究的意义35

4.2 边坡模型试验研究现状36

4.3 边坡入渗模型试验研究现状38

4.4 生态高边坡降雨模型设计40

4.4.1 模型方案的研究目的40

4.4.2 模型试验装置设计41

4.4.3 试验操作步骤44

4.4.4 模型试验工况45

4.5 本章小结45

第5章 生态边坡降雨入渗规律分析46

5.1 入渗机理研究46

5.1.1 土体内水的分类46

5.1.2 入渗过程47

5.1.3 影响入渗的因素48

5.2 降雨入渗模型49

5.2.1 入渗模型的发展49

5.2.2 达西公式49

5.2.3 Green-Ampt模型50

5.2.4 Philips模型51

5.3 入渗规律的模型试验研究51

5.3.1 湿润锋沿边坡分布规律52

5.3.2 各组湿润锋变化规律56

5.3.3 同一位置处的湿润锋变化规律57

5.3.4 土壤水分变化规律61

5.3.5 入渗率规律62

5.4 本章小结66

第6章 边坡开挖整体稳定性分析67

6.1 边坡稳定的基本理论67

6.1.1 非饱和土强度理论67

6.1.2 安全稳定性系数67

6.2 边坡稳定分析方法69

6.2.1 极限平衡法69

6.2.2 滑移线法69

6.2.3 极限分析法70

6.2.4 有限元法70

6.3 某高速边坡开挖稳定性分析71

6.3.1 K17＋800边坡71

6.3.2 K35＋330边坡73

6.3.3 K35＋490边坡74

6.3.4 K51＋340边坡76

6.3.5 K53＋510边坡77

第7章 生态边坡浅层稳定性分析79

7.1 边坡浅层破坏模式79

7.2 浅层稳定简化理论推导80

7.2.1 根系在滑裂面之上81

7.2.2 根系深入滑裂面以下82

7.2.3 考虑降雨的浅层稳定性84

7.3 工程实例分析87

7.3.1 工程概况87

7.3.2 结果分析88

7.4 降雨条件下具有较宽坡顶平台边坡的浅层稳定性分析88

7.4.1 有无植被护坡的稳定性对比分析91

7.4.2 降雨强度对边坡稳定性影响分析92

7.4.3 改进方法与原方法对比分析93

7.5 本章小结94

第8章 生态边坡长期稳定性分析96

8.1 GeoStudio介绍96

8.1.1 SLOPE／W与极限平衡法96

8.1.2 SEEP／W与饱和—非饱和土渗流理论97

8.1.3 VADOSE／W与气候环境因素97

8.2 工程算例99

8.2.1 计算模型及参数99

8.2.2 边界条件及初始条件101

8.2.3 气候条件与植被情况101

8.3 结果分析102

8.3.1 非饱和根系土抗剪强度各项指标比较分析102

8.3.2 气候—植被综合作用下渗流场分析103

8.3.3 气候—植被综合作用下稳定性分析104

8.3.4 植被生长不同阶段边坡稳定性的影响105

8.3.5 坡度对植被护坡效果的影响106

8.3.6 坡高对植被护坡效果的影响107

8.3.7 土壤水分特征曲线对稳定性影响分析111

8.4 本章小结116

第9章 生态边坡稳定可靠度初步分析117

9.1 可靠度理论基础118

9.1.1 变化性与不确定性118

9.1.2 不确定性的类型119

9.2 可靠性分析方法120

9.2.1 蒙特卡罗模拟法120

9.2.2 一次二阶矩法121

9.2.3 其他可靠性分析方法122

9.3 工程概况122

9.4 全风化花岗岩强度参数统计特性123

9.5 计算结果及分析124

9.5.1 空间变化性的影响124

9.5.2 区间性的影响124

9.5.3 均值的影响125

9.5.4 变异性的影响126

9.5.5 相关性的影响127

9.6 本章小结129

第10章 边坡稳定二元评价指标体系131

10.1 二元指标体系的推导131

10.2 二元评价分析在GeoStudio中的实现133

10.2.1 蒙特卡罗试验次数的确定133

10.2.2 相关变量的处理133

10.3 算例分析134

10.3.1 工程概况134

10.3.2 边界条件134

10.3.3 材料参数135

10.3.4 计算结果及分析136

10.4 本章小结139

第11章 结语与展望140

参考文献143