土工格室防护边坡水力侵蚀特性研究

水利、公路、铁路的大规模建设，给新开挖边坡的防护提出了新的课题，如何快速恢复开挖边坡的生态环境并实现坡面的植被保护是一个急需研究和解决的重要问题，土工格室护坡作为一种重要的经济生态型护坡形式越来越受到人们关注。然而，这种护坡上的坡面流与传统坡面流有较大的差异，其流动特性和水力侵蚀特性十分复杂，深入研究此类坡面的特殊水力侵蚀规律具有重要科学意义和实际应用价值。本项目针对土工格室这类特殊防护边坡的冲刷破坏问题，通过对典型实际边坡的观测，并运用室内试验模拟，结合理论分析及数学模型，深入研究土工格室防护坡面的坡面流阻力特性和水力侵蚀特性，及其与一般均匀坡面流阻力特性的差异，探讨土工格室边缘局部冲刷的发生条件和发展规律。获得土工格室防护边坡的坡面流水动力与侵蚀特性，揭示二者之间的相互耦合作用规律，发展土工格室边坡冲刷稳定性分析与评价方法，为土工格室这类特殊防护边坡的设计规范提供科学依据和理论指导。

水利、公路、铁路的大规模建设，给新开挖边坡的防护提出了新的课题，如何快速恢复开挖边坡的生态环境并实现坡面的植被保护是一个急需研究和解决的重要问题，土工格室护坡作为一种重要的经济生态型护坡形式越来越受到人们关注。然而，这种护坡上的坡面流与传统坡面流有较大的差异，其流动特性和水力侵蚀特性十分复杂，深入研究此类坡面的特殊水力侵蚀规律具有重要科学意义和实际应用价值。本项目针对土工格室这类特殊防护边坡的冲刷破坏问题，通过对典型实际边坡的观测，并运用室内试验模拟，分析了土工格室防护坡面的坡面流特征和形成机理，得到了工格室防护坡面的坡面流阻力特性和水力侵蚀特性，以及二者之间的相互耦合作用规律。基于土工格室的坡面特征，建立了降雨条件下水动力冲刷与防护边坡稳定分析耦合模型。考虑坡面水流侵蚀特性和土体性状参数的模糊性，建立了土工格室防护边坡稳定性的模糊可靠度计算模型。为土工格室这类特殊防护边坡的设计规范提供了科学依据和理论指导。