杂草根土壤复合材料的机械性能及其坡度稳定性:实验研究和数值分析
Zhibo Zhang1, Angran Tian1,2, Yu Zhou1
1School of Rail Transportation, Soochow University, Suzhou, People's Republic of China.
草根通过增强土壤剪切强度和提高坡度稳定性,显著加强建筑和拆除废物 (CDW) 垃圾填埋场. 这种可持续的根-CDW-土壤系统减轻了浪费和极端天气带来的风险.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 环境科学 环境科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
背景情况:
- 城市化和基础设施发展产生大量的建筑和拆除废物 (CDW),造成环境和安全问题.
- 由于潜在的斜坡不稳定性和环境危害,CDW垃圾填埋场存在风险.
- 需要可持续的解决方案来管理CDW并提高相关基础设施的稳定性.
研究的目的:
- 研究植物根在创建根-CDW-土壤系统中对植物根的潜力,以加强CDW和改善坡度稳定性.
- 量化草根对CDW-土壤复合材料的剪切强度的影响.
- 评估根强化在各种条件下提高CDW填埋场斜坡的稳定性方面的有效性.
主要方法:
- 在不同的瑞草根含量和水分水平的根土复合物上进行了剪切试验.
- 利用有限元模拟来评估根强化CDW垃圾填埋场的坡度稳定性.
- 模拟了不同的降雨条件,以评估加强斜坡的安全系数 (FoS).
主要成果:
- 草根显著增加了土壤的剪切强度,在含有0.6g根的样本中观察到35%的增强.
- 在五天的暴雨 (480毫米/日) 后,加强坡道的安全系数 (FoS) 从1.18增加到1.59.
- 根基强化证明了斜坡稳定性的大幅改善,特别是在模拟的极端降雨事件下.
结论:
- 根-CDW-土壤系统为加强CDW垃圾填埋场和提高斜坡稳定性提供了可持续和有效的解决方案.
- 草根融合显著改善了CDW-土壤复合材料的物理和机械性能.
- 这种方法减轻了与CDW相关的环境风险,并提高了对极端天气条件的适应力,促进了在斜坡稳定中的实际应用.
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