扬州大学江苏扬州225000
摘要：随着中国经济的飞速发展，大量的混凝土建筑物兴建起来，这些建筑给人们带来益处的同时，也对生态环境造成不可忽视的破坏。在我国和社会对环境保护，资源节约的意识日渐增强的趋势下，各种生态建筑材料都在积极的研发中。经过人们的不懈努力和科技创新之后，研发出了植被混凝土（又称绿化混凝土或植物相容型生态混凝土），这是一种新型的绿色环保混凝土材料，具有混凝土的基本性能的同时，开拓了混凝土的功能，同时减少了传统混凝土给环境带来的一系列问题，为人们的生活提供了适宜的绿色空间环境。这是一种生态建筑材料，适应了时代发展的需求。
水利水电工程、公路工程、铁路和城市的发展往往产生大量工程边坡，造成许多生态环境问题，如植被破坏，地形和水文变化，土壤侵蚀和滑坡。传统上，喷混凝土面护坡和挡土墙均可在短时间内有效加固边坡稳定。然而，这种技术产生巨大的秃头坡面影响生态功能和景观结构。用植被混凝土恢复不仅可以加强边坡稳定性，从而最大限度地减少滑坡的发生，还具有改善小气候，减少水土流失，改善景观等功能。然而稳定边坡的因素很多，包括直接因素（温度、土壤养分、湿度、光照）和间接因素（坡度、坡向）。
工程边坡的形成带来了植被破坏、地形水文变化、水土流失和滑坡等生态问题。生态恢复边坡治理可以提高边坡的稳定性，减少滑坡和泥石流的发生，保证工程的安全，同时也改善了生态环境。传统的混凝土边坡修复方法只考虑边坡的稳定性忽略了坡面景观的生态功能，这与我国倡导绿色生活、节能环保的生活理念背道而驰。植被混凝土恢复技术采用混凝土和植物相结合材料保持边坡的稳定和边坡植被恢复。新技术的关键是确定植被混凝土的组成成分，边坡稳定性随混凝土掺量的增加而增大，然而种子萌发和生长是有限的。在植被混凝土技术的具体应用中，主要确定混凝土的含量、适应性植物种类及其种子数量
关键词：植被混凝土边坡稳定性
第一章传统混凝土材料与植被混凝土材料的对比
1.1传统混凝土材料边坡的特点
传统的护坡方法主要有砌石型护坡，框格型护坡，浅层保护性护坡，喷混型护坡和护面墙型护坡。其建筑材料主要是水泥，石料等硬性材料，传统的护坡主要特点是护坡强度高，时效长，但其存在投资大，破坏生态环境等问题。随着时代发展及环境的要求，植被型混凝土应运而生。
1.2植被混凝土材料边坡的特点
植被型混凝土护坡以适宜生物生存的自然环境为样本，构造出类似的环境，通过生物的作用，加强岸坡抗冲刷能力，从而提高岸坡的稳定性。植被根系在土体中可以视为天然加筋材料，通过限制土体的变形，提高土体抗剪强度，从而起到护坡作用。此外，护坡材料本身或者岸坡上的外荷载均对植物根系有一定的压力作用。这种压力促进了二者之间的摩擦，使根系受到较大的拉力，根系与土体间的相互约束提高了整个护坡的强度。当然，影响此因素的条件是多种多样的，例如植物根系是否发达，植物的种类，植物生长的时长等。在我们研究过程中，发现这些因素都是关乎整个护坡稳定与否的重要因素，根系的发达程度，植物生长的时长，植物的数量等均与岸坡的稳定成正比，而植物的种类又是这些因素的先决条件。由此可得，在植被混凝土的配方中，植物的种类的选择至关重要，也是与传统混凝的的根本区别所在。
第二章研究方法及结论
2.1研究方法
2.1.1边坡稳定性的研究方法
（1）定性分析法
该方法主要通过对滑坡的稳定性关键的影响因素、失稳力学机制及变形失稳得方式进行分析，从而得出滑坡的稳定情况以及进一步对其发展趋势进行预测。此种方法全面分析了各种因素对边坡稳定性的影响，能够快速地判断出边坡的稳定性。常用方法：
①地质分析法
对于地质的准确判定是滑坡稳定性地质分析法的最基本要求。运用此种方法首先边坡进行实地勘测，确定其地质条件以及外动力因素。接着，对勘察所得资料进行整理分类。接着，根据合理的地质进行判断。最后综合考虑所得数据以及实际情况对边坡的稳定性做出最终结论。
②工程地质类比法
此种方法是经验方法，在实地考察边坡地质情况进行全面分析后，将工作者之前已有的经验运用到与之相似的实际情况中，但此种方法精确程度比较有限，一般用于边坡治理设计方面。
③图解法
该方法一般分为两类：其一是用曲线和图表来表示出与边坡相关量之间的数量关系，进而解出边坡稳定性系数。其二是在已知边坡系数和其中一个边坡相关量的情况下求出其他未知量。图解法通过对边坡失稳破坏边界条件的求解能有效地评估边坡的稳定性情况。
④物理模拟法
此方法是在实验室按照实际情况下边坡的所具有的情况以一定比例建立具有相同条件的物理模型。通过在实验室中对物理模型在不同条件下的模拟所得的数据的分析，从而反推得到实际情况下边坡稳定性。
（2）确定性定量分析法
该方法主要包含了以极限平衡法为主的解析法和多种数值分析法。
①极限平衡法
极限平衡法在边坡稳定性分析中具有重要的地位，是目前实际应用最为广泛的方法。该方法是在已知滑移面上对边坡进行静力平衡计算，求出边坡的稳定系数，进而对边坡的稳定情况作出判定。当滑移面为简单平面，其计算较为简单。但当滑移面为一圆弧、折线或曲线时，计算就较为复杂，需要应用到条分法。条分法主要有这样几种：瑞典条分法、毕肖普条分法、Sarma法。
1.瑞典条分法
该方法是条分法中历史最为久远的。它将滑移面看做是圆柱面，且忽略各个条之间的作用力，同时在计算安全系数时仅考虑对同一点的力矩平衡。
2.毕肖普条分法
该方法适合于滑移面为圆弧形的边坡稳定性分析，但它并不严格要求所计算的滑移面为严格的圆弧面。运用此方法进行计算时需要假定各条之间的力为水平方向。
3.Sarma法
该方法的基本原理为：滑移面若要发生滑动，必然是滑体碎裂成几个可相对滑动的块体。即要滑体内部出现剪切的情况才会发生滑动。此方法下的条分是任意的、没有规则的，所以该方法使用各种破坏条件下边坡的稳定性分析。
②数值分析法
数值分析法主要包括边界元法、离散元法、快速拉格朗日法。
1.边界元法
该方法为先列出边界上的边界积分方程，然后通过对边界分元插值离散将其化为代数方程进行求解。该方法虽然具有较高的精度，但是其适用范围却并不广泛。
2.离散元法
该方法将岩体含有不连续面的部分看做由若干块刚体组成，然后利用牛顿第二定律按时步进行迭代求解。
3.快速拉格朗日法
该方法是综合研究流体中各质点的位移、速度、加速度等随时间的变化规律。在用于分析边坡稳定性时，将该方法划分成的节点比作流体中的质点即可得到边坡稳定性的情况。
3.2研究结论
植被混凝土材料相比于传统混凝土材料在很大一定程度上提高了边坡的稳定性，与此同时植被混凝土边坡有效提高了水体自净能力，实现边坡与周围景观的协调性，促进了不同系统间的物质交换，为河流构建了一个完整健康的生态系统。
参考文献：
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