生物工程论文提纲

论文题目：不同土壤生物工程技术固坡效果研究

摘要：土壤生物工程作为一种良好的边坡生态修复措施已广泛应用于各类边坡、岸坡生态治理中,植物的发展特征及其对于边坡加固效果是评估土壤生物工程技术在岸坡治理工程中重要指标。本研究通过对不同扦插工况下植物生长适宜性,不同土壤生物工程措施植物生长情况进行调查分析,进一步研究扦插措施及不同土壤生物工程措施植物时空分布特征,并利用ABAQUS有限元分析软件建立了不同土壤生物工程措施边坡有限元降雨入渗模型,得到扦插、层栽、灌丛垫和梢捆四种土壤生物工程措施在不同降雨强度条件下边坡位移和安全系数。研究表明:（1）采用扦插方式作为土壤生物工程技术措施时,应选择1.5~3cm旱柳枝条,扦插深度为30cm,并垂直于地面进行扦插,此时植物生长表现情况最佳。（2）4种措施植物地上部分生长特征8~12月显著好于12~18月,待植物生长18个月时,0~30cm浅层土壤中,灌丛垫和梢捆措施根系数量显著大于扦插和层栽措施。整体来看,扦插措施表现最好,其与层栽措施根系主要集中在30~40cm土层。（3）在0~50cm土层深度范围内,不同土壤生物工程措施根土复合体抗剪强度随土层深度增加呈现先增加后下降趋势,不同措施根土复合体含水率呈现逐渐下降趋势。不同土壤生物工程措施抗剪强度较裸露边坡增长大小排序为扦插＞灌丛垫＞层栽＞梢捆。（4）不同土壤生物工程措施抵抗边坡位移大小排序为:扦插＞灌丛垫＞层栽＞梢捆。在不同降雨条件下,采用土壤生物工程措施对于边坡0~50cm浅层土壤位移降低显著。随着降雨强度增加和边坡坡度增大,不同土壤生物工程措施对于边坡安全系数提高越明显,当降雨强度达60mm/h时,边坡安全系数降低至1.0以下。

关键词：土壤生物工程;扦插方式;根系固坡;ABAQUS有限元模拟

学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 引言

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及意义

1.4 研究内容

1.5 技术路线

第2章 研究区域与方法

2.1 研究点概况

2.2 实验材料及方法

2.2.1 不同扦插工况设置

2.2.2 不同土壤生物工程措施边坡设置

2.3 测定指标及方法

2.3.1 植物地上部分调查

2.3.2 植物根系调查

第3章 不同扦插工况及土壤生物工程措施植物生长特征研究

3.1 不同扦插方式对植物生长特征的影响

3.1.1 不同扦插直径柳枝生长特征分析

3.1.2 不同扦插深度对柳枝生长特性的影响

3.1.3 不同扦插角度对柳枝生长特性的影响

3.2 不同扦插方式与植物生长参数的RDA综合分析

3.3 不同土壤生物工程措施植物发展特征分析

3.3.1 地上部分生长特征

3.3.2 根系生长分布特征

3.4 本章小结

第4章 不同土壤生物工程护坡机理土工试验

4.1 直接剪切实验

4.1.1 实验原理及方法

4.1.2 实验仪器设备

4.1.3 实验操作步骤

4.1.4 实验数据记录

4.2 根土复合体含水率及容重测定

4.2.1 实验仪器设备

4.2.2 实验操作步骤

4.2.3 实验数据及成果整理

4.3 根土复合体含水率及容重测定

4.3.1 实验仪器设备

4.3.2 实验步骤

4.3.3 实验数据记录

4.3.4 实验成果整理

4.4 实验结果与分析

4.4.1 不同土壤生物工程措施抗剪强度分析

4.4.2 含水率分析

4.5 本章小结

第5章 不同降雨条件下土壤生物工程措施固坡作用分析

5.1 ABAQUS有限元软件简介

5.2 ABAQUS有限元强度折减法基本理论

5.2.1 强度折减法边坡失稳判断依据

5.3 非饱和土渗流基本理论

5.3.1 有效应力原理

5.3.3 降雨条件下岸坡流固耦合基本理论

5.4 不同土壤生物工程措施边坡ABAQUS有限元模拟

5.4.1 不同坡度边坡几何模型

5.4.2 不同土壤生物工程措施边坡材料参数

5.4.3 模型单元类型及网格划分

5.4.4 降雨入渗边界条件

5.5 裸露边坡位移模拟

5.5.1 试验地裸露边坡位移分析

5.6 不同土壤生物工程措施对边坡位移模拟

5.6.1 扦插措施边坡位移分析

5.6.2 层栽措施边坡位移分析

5.6.3 灌丛垫措施边坡位移分析

5.6.4 梢捆措施边坡位移分析

5.7 不同土壤生物工程措施降雨条件下安全系数对比分析

5.7.1 不同坡度及不同降雨强度裸露边坡安全系数

5.7.2 不同坡度及降雨条件下扦插措施边坡安全系数

5.7.3 不同坡度及降雨条件下层栽措施边坡安全系数

5.7.4 不同坡度及降雨条件下灌丛垫措施边坡安全系数

5.7.5 不同坡度及降雨条件下梢捆措施边坡安全系数

5.7.6 不同坡度及降雨条件下土壤生物工程措施边坡安全系数分析

5.8 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢