金属矿山

作者：刘振忠,党艳娜,王明,刘黎明,杨旭,陈健

单位：1. 深圳市综合交通与市政工程设计研究总院有限公司,广东 深圳 518003;2. 水泥基生态修复技术湖北省工程研究中心(三峡大学),湖北 宜昌 443002;3. 三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学),湖北 宜昌 443002

关键词：膨胀土边坡,水泥基生境基材,外掺纤维,基材特性,

分析外掺纤维对膨胀土边坡水泥基生境基材护坡性能的影响,为膨胀土边坡防护及生态修复提供理论依据。分别外掺聚丙烯纤维、玄武岩纤维和棕纤维制备3 种不同的水泥基生境基材,通过边坡模型试验定期测定各边坡生境基材的物理、力学及生态指标。结果表明:① 与对照组(CK 组)相比,聚丙烯纤维、玄武岩纤维及棕纤维的掺入可显著改善基材的内部孔隙结构,其渗透系数降低范围分别为28. 43%~39. 39%、5. 58%~10. 13%、31. 36%~43. 14%;纤维掺入提高了基材的抗剪强度,其黏聚力提高范围分别为28. 37% ~32. 75%、12. 23% ~14. 82%、32. 52% ~37. 21%,内摩擦角提高范围分别为0. 07%~ 1. 62%、0. 41% ~ 1. 21%、1. 31% ~ 2. 07%。② 纤维的加入通过改善基材的孔隙结构,促进了植物生长,从全期平均含量来看,3 组外掺纤维组相较CK 组的地下生物量分别提高了26. 38%、8. 93%、51. 06%。③ 边坡土体在经历自然降雨后,土体含水率随深度的增加而减小,随降雨量的增大而增大,外掺纤维组降雨前后含水率差值明显低于CK 组,其作用效果依次为棕纤维>聚丙烯纤维>玄武岩纤维。综合分析得出:外掺纤维对膨胀土边坡水泥基生境基材的护坡性能有明显的提升效果;综合环保及成本因素,棕纤维运用于实际工程更符合可持续发展理念。该研究成果可对膨胀土边坡生态防护提供理论支撑及技术指导,并对其他特殊土边坡生态防护具有借鉴意义。

来源：2024年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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