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实验二：植草护坡的稳定性现场试验研究实验目的：本实验旨在研究植草护坡的稳定性，主要分析护坡的渗透稳定性，为科学设计生态护坡提供理论依据。实验设计：拟在试验现场开展植草护坡的稳定性试验研究。选取实际工程的典型标段，在现场布设观测断面，断面根据实际情况选在工程的关键部位，对其剖面的土壤含水量及其地下水位进行监测同时测定坡面的渗透系数。植草类型为狗芽根（Cynodondactylon）和假俭草（Eremochloaophiuroides）。原理与方法：（1）护坡渗流稳定分析渗流的分析方法有解析法、数值解法、流网线法及试验法。由于计算机及有限元等数值分析法的发展，已有较多的二维、三维稳定和非稳定的渗流计算程序用于复杂的边界条件以及非均质、各向异性等不同情况，基本上是目前最常用的渗流分析方法，有限单元法是以变分原理求泛函数极小值的方法求解符合边界条件和初始条件的渗流微分方程22220xyHHkkxy。先将渗流场划分为有限个单元，以各单元结点处的测压管水头值为未知数，把求解泛函数极值的问题化为求解线性方程组的问题，利用计算机解方程组即可获得各点水头值，并根据已求得其他渗流要素。据此来进行护坡的渗流稳定性分析，判断护坡的渗透稳定性。（2）土的渗透系数测定：应用双环入渗仪和盘式入渗仪进行测定。（3）土壤含水量测定：应用TRIM_TDR进行测定。（4）护坡土体物理力学特征参数和稳定系数，包括容重、内摩擦角、粘聚力、安全系数。（5）建立相应的边坡剖面概化模型，采用由加拿大GEO-SLOPE国际有限公司开发的边坡稳定分析软件SLOPE/W。分析时采用Morgenstern-Price稳定系数法分别计算植草护坡坡体稳定安全系数。通过安全系数的变化来反映边坡稳定性及植草护坡固土效果。该法可以满足所有静力平衡条件。适用于任意形状滑裂面，假设刺入线函数()XfxE(1)条件力E和X之间有如下的关系()tdydEXEyydxdx(2)[()]dkxLENxPdx(3)式中'(tan/)SKkFA(4)''(tan/)1tan/)SSLmFAAF(5)'2'tan/(1)tan/)SuSNPFArAF(6)2'2'(1)tan/(1)tan/SuSScPAqFArAFF(7)dyAdx(8)0dWPxqdx(9)fkxm(10)式中，E为条间法向力，X为条间切向力，为一常数，W为土条重，c为粘聚力，为内摩擦角，ur为空隙应力比。Morgenstern-price法利用Newton-Raphson方法通过控制,Fs迭代求解土坡的安全系数Fs。提交成果：植草护坡稳定性效果浅析论文一篇。项目预算序号预算科目名称合计专项经费自筹经费（1）（2）（3）（4）1一、经费支出12.7812.780.002（一）直接费用11.9511.950.0031、设备费3.603.600.004（1）购置设备费2.802.805（2）试制设备费0.000.006（3）设备改造与租赁费0.800.8072、材料费1.131.1383、测试化验加工费1.511.5194、燃料动力费1.311.31105、差旅费2.842.84116、会议费0.000.00127、国际合作与交流费0.000.00138、出版/文献/信息传播/知识产权事务费0.550.55149、劳务费1.001.001510、专家咨询费0.000.001611、其他0.000.001712、0.000.0018（二）间接费用(详见注2)0.840.84直接费用在（0,500]限额20%|0.20直接费用在（500,1000]限额13%|0.13直接费用在（1000,+∞)限额10%|0.1019其中：绩效支出限额5%|0.05实验二预算说明参照水利部基金管理办法要求以及研究内容与所需费用，对各科目支出的主要用途、与项目研究的相关性及测算方法、测算依据进行详细分析说明。1.直接费用（1）设备费本次实验需要在野外选定几个不同的有代表性的护坡进行野外实验。盘式入渗系统（盘式入渗仪、马氏瓶、支架、取样设备）1套，每套1万元（1×1=1万元），荷兰土钻1万元/套，（1×1=1万元）。TDR管400元/个（20×400＝8000元）另外需要租用一台水泵系统测定野外土壤渗透，10次，800元/次（10×800＝8000元）合计：10000+10000+8000=28000元（即2.8万元），由专项经费支出。（2）材料费材料费包括两部分：一部分是用于野外入渗实验材料，所需的实验材料、消耗品、实验用品等，环刀（8元/个，预计100个总计8×100＝800元）、南55及透水石（300元/套，预计10袋总计300×10＝3000元）、无色旋盖刻度样品瓶（15元/个，预计200个总计3000元）、聚乙烯瓶（5元/个，预计100个总计5×100＝500元）；钻杆1根/800元，5个（总计5×800＝4000元）；合计：800+3000+3000+500+4000=11300元（即：1.13万元），由专项经费支出。（3）测试化验加工费本项目需在野外做压水实验（350元/次），为对比性实验，预计10次（10×350=3500元）。边坡土体的粘聚力测定100元/次（20×100=2000元），内摩擦角80元/次（20×80=1600元），饱和/非饱和渗透系数测定80元/次（100×80=8000元）合计：3500+8000+1600+2000=15100元（1.51万元），由专项经费支出。（4）燃料动力费本实验样品的粉碎过筛以及加工测试等，柴油的消耗抽水泵20天，每天工作1个台班，消耗柴油1×8×10=80kg（10kg/台时）合计耗油：20×80=1600kg，柴油的单价为：8.2元/kg。合计：1600×8.2=13120元（即1.312万元），由专项经费支出。（5）差旅费出差主要为不同护坡形式下土壤野外入渗实验及长期观测护坡体内土壤水分变化。野外实验需要派3组人员，每组3人。①小河流调查平均需要用6天，3组人员。按照《中央国家机关和事业单位差旅费管理办法》（财行[2006]301号）测算，住宿费150元/天/人，伙食补助费及公杂费80元/天/人，往返交通费500元/人，合计6×3×3×150+6×3×3×80+1×3×3×500=16920元（即1.692万元）。定期观测护坡内地下水及土壤含水量，每次1组，每组2人，每次2天，每2月1次，两年共6次，往返交通费500元/人，合计6×2×2×150+6×2×2×80+6×2×500=11520元（即40.896万元）。合计：16920+11520=28440元（即2.844万元），由专项经费支出。（6）会议费最终研究成果验收会1次，会期1天，会议规模15人，工作人员5人。按照《中央国家机关会议费管理办法》“国管财[2008]331号”规定标准不超过400元/人天包干测算。合计：1×20×400=8000元（即0.8万元），由专项经费支出。（7）国际合作与交流费无。（8）出版/文献/信息传播/知识产权事务费查新费：1000元、文献检索费：2000元，论文发表版面费：1篇，每篇2500元，共2500元；合计：1000+2000+2500=5500元（即0.55万元），由专项经费支出。（9）劳务费聘用学生等配合完成实验人员4人，参加本项目的资料收集、实验测试和数据处理，拟从专项每月支付500元/人：4人×5月/年×500元/人.月×1年=10000元。合计：10000元（即1万元），由专项经费支出。（10）专家咨询费无。（与实验一同时咨询）2．间接费用按照标准包括管理费，房屋租赁费，以及绩效支出和水电暖等费用。