蜂巢约束系统边坡防雨水侵蚀特性研究
Study on the Characteristics of the Slope of Honeycomb Restraint System against Rainwater Erosion
DOI: 10.12677/HJCE.2019.81011, PDF,   
作者: 孙 勇, 王川和, 蔡显威:哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨;孙维刚:黑龙江省八达路桥建设有限公司,黑龙江 哈尔滨;李 俊:中建丝路建设投资有限公司,陕西 西安;刘海权:中交公路规划设计院有限公司,北京
关键词: 蜂巢约束系统边坡侵蚀雷诺数弗汝德数Honeycomb Restraint System Slope Erosion Reynolds Number Froude Number
摘要: 路基边坡的稳定性是路基安全的重要指标。本文通过试验模拟边坡滑动以及边坡冲蚀,对比附加蜂巢约束前后边坡稳定性的变化来研究蜂巢约束系统边坡防雨水侵蚀特性。试验发现,附加蜂巢后边坡冲蚀量大幅下降,最大可达40%。相同冲蚀时间下,附加蜂巢约束的边坡冲蚀量随流量增加速度较慢,冲蚀速率下降5%~15%;釆用绕流雷诺数分析判断水流的流态,发现雷诺数均大于取定的下临界雷诺数,判断坡面薄层水流为紊流。且有蜂巢约束时,弗汝德数小于1,属于缓流;而在无蜂巢约束系统时,其值大于1,属于急流。结果表明,蜂巢约束可以有效缓解降雨对边坡的侵蚀作用。
Abstract: The stability of subgrade slope is an important index of subgrade safety. In this paper, the charac-teristics of the slope of the honeycomb restraint system are studied by simulating the slope sliding and erosion and comparing the changes of slope stability before and after the addition of honey-comb restraint. It was found that the erosion amount of slope decreased greatly after adding hon-eycomb, up to 40%. At the same erosion time, the erosion rate of slope with additional honeycomb constraints was slower with the flow rate increasing, and the erosion rate decreased by 5% - 15%. The Reynolds number around the flow was analyzed to determine the flow state of the flow. It was found that the Reynolds number was greater than the lower critical Reynolds number, and the thin layer flow on the slope was judged to be turbulent. With honeycomb constraint, Froude number is less than 1, which belongs to slow flow. When there is no honeycomb constraint system, the value is greater than 1, which belongs to the jet stream. The results show that honeycomb restraint can effectively alleviate the erosion of slope caused by rainfall.
文章引用:孙勇, 孙维刚, 李俊, 刘海权, 王川和, 蔡显威. 蜂巢约束系统边坡防雨水侵蚀特性研究[J]. 土木工程, 2019, 8(1): 79-88. https://doi.org/10.12677/HJCE.2019.81011

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