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传统边坡工程通常破坏植被,影响生态环境,这是不能适应可持续发展的,而生态护坡绿色工程系统与环境更加和谐,也比较经济。针对生态护坡绿色工程系统的特点,结合护坡、挡墙的设计标准,利用面向对象的可视化技术,开发了具有较高实用价值的生态护坡绿色工程可视化系统。
生态袋作为生态护坡绿色工程系统的关键材料,可视化系统需要生态袋与生态袋、生态袋与填料之间在不同工况下的剪切强度参数指标。通过对生态袋进行界面摩擦特性试验研究,得到了这些界面在多种工况下的粘聚力C和摩擦角Φ这两个关键参数。
为了充分体现实用性原则,在系统研究和开发过程中,始终坚持软件工程的一般原理,体现系统开发的思想。对生态护坡绿色工程可视化系统进行设计,首先分析可视化系统的功能需求,再根据功能需求进行可视化系统的模块化设计和系统的界面设计,重点研究了系统开发过程中的可视化关键技术。
研究开发生态护坡绿色工程可视化系统过程中生态护坡稳定性分析和挡墙设计的理论模型和主要程序算法,生态护坡稳定性分析采用极限平衡法,其圆弧搜索采用0.618优选算法;生态挡墙的土压力采用考虑位移的土压力模型,其优化程序采用遗传优化算法。
对生态护坡绿色工程可视化系统进行测试,通过与澳大利亚ACADS所制定的几个算例进行比较,说明可视化系统的计算结果是可靠的。